Text
                    НАУКА И ЖИЗНЬ
1984
МОСКВА. ИЗДАТЕЛЬСТВО < ПРАВДА>
8# Восстанавливая древ-
нейшую историю Вселен-
ной, астрофизики пыта-
ются объяснить, как об-
разовались наблюдаемые
ныне гигантские космические «со-
ты» — сверхскопления галактик
с огромными пустотами внутри
0 Оказалось, что болезнетворные
микробы — один из инструментов
естественного отбора, они на мо-
лекулярном уровне экзаменуют
организм на выживаемость 0 Ке-
рамический двигатель открывает
новые перспективы перед газотур-
бинным автомобилем 0 Микрохи-
рургия завоевывает все более
прочные позиции в самых разных
областях медицины 0 В запад-
ных отрогах хребта Удокан, в риф-
товой зоне Евразии, впервые об-
наружены холодные гейзеры.
ISSN 0028-1263


• ЭНЕРГЕТИКА НА МАРШЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ПРОГРАММА СТРАНЫ Общая потребность в топ- ливно-энергетических ресур- сах к 2000 году уменьшится на 940—1080 млн. т условного топ- лива, в т. ч. на S40—580 млн. т за счет снижения удельных норм расхода и других мер по экономии, на 400—S00 млн. т путем замещения органическо- го топлива другими энергоно- сителями. Годовое производство энер- горесурсов за счет нетрадици- онных источников энергии к 2000 году составит 20—40 млн. тонн условного топлива. Предусматривается к 2000 го- ду демонтировать и модерни- зировать на электростанциях устаревшее и малоэффектив- ное оборудование общей мощ- ностью 70—80 млн. кВт, в том числе на электростанциях ев- ропейской части страны 55—60 млн. кВт. Открытая разработка уголь- ных месторождений к 2000 го- ду составит 56—60 процентов общего объема добычи угля против 38 процентов в 1980 году.
в II О A. ВЕРГУНОВ, канд. архитектуры. В. ГОРОХОВ, канд. техн. наук — Гидропарк 2 Рефераты 10 Э. ИЛЬЕНКОВ, докт. филос. наук — Школа должна учить мыслить . 14 Р. САГДЕЕВ. акад.— Вся физнна мира 21 Заметнн о советской науне и тех- нике 22 Ф. КРЕНДЕЛЕВ, докт. геол.-мине- рал. наук — Открыта новая долина гейзеров 24 Ф. СТУПАК. инж.— В ущельях Удо- нанского хребта 24 Г. СПИРИНА — Сонровнщннца науч- но-техничесной мысли 26 Фотоблокнот . 30 B. ЛИШЕВСКИИ — Усноренне в при- роде и технике 31 Новые книги 32,75 A. ЧЕСНОКОВ — Микронная хирур- гия . 33 О. КОЗЛОВА, докт. экон. наук — Жанр — энономнческая повесть 39 БИНТИ (Бюро иностранной иаучио- технической информации) ... 40 B. ЛЕБЕДЕВ, летчик-космонавт СССР — Дневник космонавта . . 44 У нас в гостях журнал «Элм ве хаят» 48—54 (Журнал представляют: главный редактор Гасан МУСА ОГЛЫ, ака- демики АН Азербайджанской ССР А. АЛИЕВ. Г. ГАСАНОВ. М. ДЖА- ВАД-ЗАДЕ. член-корреспондент АН Азербайджанской ССР У. АЛЕК- ПЕРОВ, доктор физико-математи- ческих наук М. БАКИРОВ.) Психологичесннй практннум . . 55,139 И. БАРСКИЙ, канд. техн. наук, Г. ОРЛОВА, инж.— Газотурбинный автомобиль. За ним ли будущее? 56 Молдавсная пирамидна 64 C. РУМЯНЦЕВ, докт. мед. наук — Микробы, эволюция, иммунитет 66 Е. ЛЕВИТАН, канд. пед. наук, Н. МА- МУНА — Время по звездам . . 72 Г. ШУЛЬПИН, канд. хим. наук — Подсчитаем число изомеров, или рассказ о том, сноль плодотвор- ным оназывается союз матема- тики и химии . 76 П. СУЛОИМА — Что считать памят- нином промышленной архнтен- туры 82 У нас в гостях журнал «В мире науки» . 84—96 С. КАПИЦА. К читателям журна- ла «Наука и жизнь» .... 64 Д. СИЛК. А. САЛАИ, Я. ЗЕЛЬ- ДОВИЧ—Крупномасштабная стру- ктура Вселенной 84 А. СКОТТ — Изобретение воздуш- ного шара и рождение современ- ной химии 87 Д. ЭДЕЛЬМАН — «Молекулы адге- зии нлетон» и их роль в эмбрио- нальном развитии ..... 89 О. СКОБЕЛКИН. Е. БРЕХОВ. В. К0- РЕПАНОВ — Лазерная абдоми- нальная хирургия 91 К. КОВИ — Орбита Земли и лед- ниновые эпохи 93 Д. ХОРНЕР — Гнездовое поведе- ние динозавров . .... 94 Д. УОЛКЕР — Почему слипаются влажные частицы песна и глины 95 Бернгард ГРЖИМЕК — Самообуче- ние «снежных обезьян» .... 97 НАУКА мере: Кунстнамера 100 А. ФРОЛОВА — Тайне нрасивые ово- щи 102 A. КУЗНЕЦОВ — Оптический видео- диск . 106 Н. КОЛПАКОВ — Из нсторнн вилки 113 К. РАДУГИН. докт. мед. наук — У подножия Орлиной горы (Встре- чи с Сергеевым-Ценским) . . . 114 Человек с микрокалькулятором . 118 B. ЛАКШИН, докт. филолог, наук — Рукопись, выхваченная из огня . 124 Л. АБРАМОВ, мастер спорта — Эти этюды великолепны 126 Маленьние хитрости 130 М. ФАВОРСКАЯ, докт. геол.-минерал, наук — Не потерять тропу... (рассказ) 131 Н. КУЛТАШЕВ — Бумажный змей . 135 Кроссворд с фрагментами .... 136 Для тех, кто вяжет 138 ПЕРЕПИСКА С ЧИТАТЕЛЯМИ Л. ГАРИБОВА. докт. биол. наук — Грибы в Красной книге A40); Э. ВИМБА. канд. биол. наук — Еще один родственник дождевн- нов A42). В. ВОЙТОВ — Онеанснне дороги че- ловечества 143 ВЕСТИ ИЗ ИНСТИТУТОВ, ЛАБОРАТОРИИ, ЭКСПЕДИЦИИ Термозлектрнческнй генератор A50): Тензорезнсторы из Готвальдова A51): Модель зала, модель орнестра, модель слушателя A52); К. СТРЕЛЬНИКОВ — Механизмы возникновения жизни: от случайного и закономерному A53): М. ДЭВЛЕТ. докт. истор. наук — Дорогой нолесниц (I55); С. ДОЛГОВА, канд. филолог, наук — Первая духов- ная грамота Дмитрия Донсного A56): Как рождаются фосфориты A57); Де- ревянная летопись извержений A58). Л. СЕМАГО, канд. биол. иаук — Орел-карлин 159 НА ОБЛОЖКЕ: 1-я стр.— Фрагмент архитектурно-пар- кового ансамбля в городе Петродворце. Фото В. Опалина. (См. статью на стр. 2). Внизу: трутовик листовой из Красной книги СССР. Фото В. Воронова. (См. статью на стр. 140). 2-я стр.— Энергетическая программа страны. Рис. Э. Смолина. 3-я стр.— Орел-карлик. Фото Б. Н е- ч а е в а. 4-я стр Корабли древнего Средизем- номорья. Рис. М. Аверьянова. (См. статью на стр. 143). НА ВКЛАДКАХ 1-я стр.— Ускорение в природе и тех- нике. Рис. Ю. Чеснокова. 2—3-я стр.— Детский гидропарк в Ана- пе. Рис. В. Косинова. (См. статью на стр. 2). 4-я стр.— Иллюстрации к статье «Мик- ронная хирургия>. Рис. Э. Смолина. 5, 6, 7-я стр.— Иллюстрации к подбор- ке материалов «У нас в гостях журнал «В мире науки». (См. стр. 84—96). 8-я стр.— «Снежные обезьякы>. Ж И 3 Н Ь ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ВСЕСОЮЗНОГО ОБЩЕСТВА До 8 АВГУСТ Издается с октября 1934 года ЖУРНАЛ «ЗНАНИЕ» 1984
И Д Р О 11 Создание условий для гармоничного физического и духовного развития челове- ка — одна из важнейших задач нашего социалистического государства. В соответст- вии с «Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1981—1985 годы и на период до 1990 года» осуществляется широкая программа ор- ганизации активного культурного досуга трудящихся, благоустройства жилых районов, создания новых парков, озелененных зон отдыха. Как создать хорошие условия дпя отдыха и сохранить ценные природные ланд- шафты? Один из путей решения этой задачи — сооружение гидропарков. Слово это пока внове для жителей большинства городов. А вот, например, киевляне с ним дав- но и хорошо знакомы. Есть в городе станция метро «Гидропарк». Есть и сам гидро- парк— огромный зеленый массив, расположенный на трех днепровских островах — с пляжами, уютными тенистыми аллеями, спортивными и детскими площадками, кафе. Гидропарки создаются и в других городах — Москве, Ленинграде, Краснодаре, Иркутске, Красноярске. Они возникают на берегах рек, водохранилищ, морей. С этой целью используются заболоченные территории, речные поймы, острова, отработанные карьеры. Гидропарк — новый вид ландшафтной архитектуры, новый элемент наших го- родов, своеобразный комплекс, предназначенный для массового отдыха трудящихся. Кандидат архитектуры А. ВЕРГУНОВ (Мосновсний архитектурный институт), кандидат технических наук В. ГОРОХОВ (Московский инженерно-строительный институт имени В. В. Куйбышева). БЛАГОДАРЯ ТЕХНИЧЕСКОМУ ПРОГРЕССУ Гидропарки в полном смысле слова — детище научно-технического прогресса. В результате создания обширных водохрани- лищ изменился естественный режим рек, стабилизировался их уровень. Теперь мож- но использовать обширные территории, ко- торые раньше периодически затоплялись во время паводков. Совершенствование техники гидронамыва позволило превра- щать бывшие мелководья в благоустроен- ные зоны отдыха с искусственными прото- ками, каналами и пляжами. Собственно говоря, гидропарки — это си- стема водоемов для отдыха, купания, рыб- ной ловли и т. д. Они могут быть самыми разнообразными: от небольших декоратив-
ЧЕЛОВЕК И ГОРОД ных прудов до огромных искусственных озер. Их создание связано с комплексным решением как архитектурно-художествен- ных, так и биологических, гигиенических, инженерных задач. Особое внимание, есте- •ственно, уделяется устройству пляжей. Требуется, чтобы они имели доброкачест- венную воду, хорошее дно, удобные бере- га и желательно аэросолярии — затененные участки для отдыха. Главная же привлекательность гидропар- ков заключается в том, что рядом с гладью рек, озер, морских заливов на про- сторных пляжах, среди многочисленных ру- котворных островов, дюн и лагун тысячи отдыхающих не ощущают той тесноты, ко- торая мешает им на аллеях городских са- дов и парков обычного типа. Вместимость гидропарков, или, как говорят специалисты, рекреационная емкость, благодаря пляжам, крупным спортивным сооружениям очень высока. Она достигает иногда 500 и более человек на один гектар (в парках обычно- го типа 50—100, а лесопарках 5—10 чело- век). Это очень важно для больших горо- дов. Ведь их развитие вширь зачастую за- труднительно из-за окружающих сельско- хозяйственных угодий или сохраняемых лесных массивов. В таких условиях часто возникает острая нехватка территорий для массового отдыха. Радикальный выход из сложившейся ситуации — использование акваторий рек, озер, водохранилищ или таких участков, которые раньше считались неудобными и даже бросовыми. Гидропарк, там, где есть «заготовки» для него—реч- ные поймы, заливы, карьеры,— в принципе не очень сложное сооружение — его мож- но строить силами общественности. ПОДОБНО КИЕВСКИМ ОСТРОВАМ Есть сведения о том, что киевляне вы- езжают на курорты реже жителей других крупных городов, и не в последнюю оче- редь из-за того, что столица Украины рас- полагает гидропарком с прекрасными пес- чаными пляжами. Любому жителю Киева достаточно потратить буквально несколько Во все времена люди стремились использо- вать воду не только для украшения парков, но и для отдыха, создания определенного настроения. Комплекс Альгамбры в Испа- нии, сады Тимура в Самарканде, парковые ансамбли Во-ле-Виконт и Марли-де-Руа во Франции, непревзойденные шедевры парко- вой архитектуры Петергофа и Павловска в России — все это и примеры крупных, инте- ресных в своих решениях водных систем. Итальянский фонтан в нижнем саду Петер- гофа. Рисунок С. Щедрина. Начало XIX века. Спортивный гидропарк «Крылатское» с раз- личными олимпийскими сооружениями; на переднем плане — здание крытого вело- трека. Гидросад в центре города Фрунзе с декора- тивными бассейнами и фонтанами. минут, чтобы попасть сюда. Здесь на Тер- ритории трех островов—Трухановом, Ве- нецианском и Долобецком — в погожие летние дни отдыхает до 200 тысяч человек. Причем киевский гидропарк-архипелаг — его площадь 800 гектаров,— располагая многочисленными сооружениями для спор- та и отдыха, сохранил вместе с тем есте-
ственный пейзаж: обычную для речной поймы растительность, песчаные отмели, заливы, узкие протоки, луга. По-своему украшает его прекрасная панорама высо- кого правого берега с мемориальным комплексом «Украинский государствен- ный музей истории Великой Отечествен- ной войны 1941—1945 годов», с ансамбля- ми Киево-Печерской лавры, Выдубецкого монастыря, Владимирской горки, силуэтами новых высотных зданий. Острова — лишь часть грандиозного вод- но-паркового диаметра — широкой полосы озелененных пространств длиной 20 кило- метров, которая тянется вдоль Днепра, пе- ресекая весь Киев. Этот диаметр начал формироваться еще в первые послевоен- ные годы, процесс продолжается по сгй день. При этом преследуется важная гра- достроительная цель — улучшить микро- климат Киева и в целом его окружающую среду. В сибирском городе Иркутске завер- шается формирование ангарского гид- ропарка на плоских, едва возвышающих- ся над водой островах, расположенных в нижнем бьефе ГЭС. Эти острова были покрыты крупной галькой, потом сюда за- везли растительный грунт, высадили де- ревья и кустарники, вокруг намыли песча- ные пляжи и дюны. Так как в Ангаре да- же летом температура воды не поднима- ется выше 12 градусов, между островами вблизи пляжной зоны создано прогревае- Гидропарк в Красноярске. Водоем с фонта- нами перед главным входом на стадион. мое солнцем мелководье, изолированное специальными плотинами от основного ру- сла реки. Несколько ниже по течению Ангары, на Козачьем острове, заложен большой парк с более чем шестью тысячами деревьев. Намечено создать зоны отдыха и в верхнем бьефе Иркутской ГЭС по берегам водо- хранилища, которое простирается на 30 километров вплоть до Байкала. Приблизительно те же принципы исполь- зуются при формировании гидропарка в Красноярске на островах ниже гидростан- ции, которые теперь не затопляются в по- ловодье. Здесь есть детский сектор, цент- ры зрелищ и развлечений, уголки тихого отдыха и прогулок. Архитектурным стерж- нем комплекса стала оригинальная по фор- ме спортивная арена на 31 тысячу зрите- лей. Ее выразительный силуэт на фоне гор правобережья хорошо виден из центра города. Рядом с ареной — большое искус- ственное озеро для купания, обособленное от прохладных вод Еиисея. Здесь же за- крытый и открытый плавательные бассей- ны, морской клуб, станции проката лодок и водных велосипедов, выставочные па- вильоны, зеленый театр. Дом пионеров, танцевальный зал, подвесная канатная до- рога. Из островных гидропарков за рубежом широко известны комплексы на Дунае — Маргит в Будапеште и Гейзенфель в Вене. Их территория летом превращается в сплошные пляжи. Здесь устроены бас- сейны, где имитируются морские волны, гидрокарусели, водные каскады с участка- ми медленного и быстрого течения, водо- пады для детских игр, ванны с подогревом воды и прочее. НА ИСКУССТВЕННЫХ ОСТРОВАХ В канадском городе Торонто спортивно- выставочный гидропарк построен на озере Гидропарк на искусствен- ных островах в анватории озера Онтарио в Торонто. Архитенторы Крайг, Задлер. 1 —выставка, рестораны, 2— «Синестра» — геодезичесний купол, 3 — форум, 4 — пляж, 5 — внутренний судоходный канал, 7 — водная станция, 8 — пешеходные переходы, 9 — входная площадь, 10 — пешеходный мост, 11 — за- щитная дамба, 12 — транс- портная магистраль, 13 — автостоянки.
Ереван. Зона отдыха в ущелье реки Раздан. Водосливные декоративные Плотины. Онтарио. Любопытна история его создания. Первоначально было задумано лишь рас- ширить экспозицию Канадской националь- ной выставки, которая расположена на бе- регу озера. Для этого несколько павильо- нов задумали разместить на сваях. Но в ходе строительства понадобилось защитить эти свайные конструкции от действия волн и ветра. Сооружение волнолома не разре- шило всей проблемы, и потому создали искусственные острова, которые прикрыли павильоны со стороны озера и одновре- менно позволили организовать обширный гидропарк в центре города. На центральном острове расположен Форум — открытый театр с круглой аре- ной, окруженный холмами, где могут раз- меститься 6500 зрителей. Берега острова образуют несколько лагун с пляжами. На пляжах созданы детский городок, морской клуб со стоянками на 350 лодок, гавань для бригантин и морские деревни для кратковременного отдыха. С холмов и про- токов открывается панорама озера и горо- да. В самом гидропарке доминирует про- зрачный купол «Синестра» — оригинального сооружения, предназначенного для раз- личных зрелищ. Общая вместимость всего комплекса — 60 тысяч человек. НА БЕРЕГУ ЗАЛИВА В Ленинграде, на берегу Финского зали- ва, возник Южно-Приморский парк, кото- рый стал частью формирующегося морско- го фасада города. Берег залива до начала работ представлял собой обычное болото, покрытое чахлым кустарником, которое пе- риодически затапливалось нагонной водой. И вот с помощью мощных насосов на уча- стке первой очереди (около 100 гектаров) был намыт грунт со дна залива. В резуль- тате уровень поверхности повысился по сравнению с прежним на 2 метра. Затем здесь сформировался ландшафт: обширные поляны, березовые рощи, широ- кие аллеи, система внутренних водоемов и каналов. Входная часть представляет собой мемориальную зону, посвященную памяти В. И. Ленина, со стелой, декоративным бас- сейном и обелиском. Со временем в архи- тектурный ансамбль парка войдут Морская триумфальная площадь, парадная эсплана- да, комплексы «Расцвет искусства» и «Тор- жество науки», площадь «Дружба наро- дов», водный стадион с трибунами на 1,5 тысячи зрителей, зеленый театр на 2 тыся- чи мест, яхт-клуб. Панорама залива откро- Примеры различных конструктивных ре- шений водосливных плотин. ется с прогулочной набережной, сооруже- ние которой уже началось, а также с не- скольких насыпных холмов. Зимой эти холмы можно использовать для лыжных спусков, а внутренние водоемы — для ка- тания на коньках. Уже сейчас парк значи- тельно улучшил «зеленый баланс» Ленин- града, ибо здесь большая часть насажде- ний сосредоточена в центральном и север- ном районах. Кроме того, появилось как бы связующее звено между Ленинградом и известными ансамблями Стрельны, Пет- родворца и Ломоносова. ЦЕПОЧКИ ВОДОЕМОВ В Ереване, в каньоне реки Раздан — жи- вописном горном ущелье с крутыми скло- нами (высота до 80—100 метров), построе- : _ — — — I ' 'IT' т Г тт ТТ щ п ¦|
на своеобразная лестница из 15 ступе- ней— небольших переливных бетонных плотин. Конструкция каждой из них не повторяется, позволяя использовать бога- тейшие декоративные возможности движу- щейся воды. Прохладные тенистые заводи чередуются со сливами, где струи в своем движении и игре всякий раз создают но- вые световые и звуковые эффекты. В водоемах каскада можно купаться да- же в засушливые годы. Они пользуются исключительной популярностью у детей и у взрослых. Гидропарк — основная зона от- дыха в Ереване — занимает 1625 гектаров, ее протяженность —15 километров. Это яркий пример удачного архитектурно-ху- дожественного решения сложной техниче- ской и градостроительной задачи, когда непосредственно в черте города природ- ный ландшафт не только сохранили, но и приспособили его для массового отдыха. Развитая система гидропарков, по сути дела, своеобразный архитектурно-ланд- шафтный макроансамбль, создается в за- падном районе Москвы. На широких реч- ных поймах здесь уже действует Мякинин- ская зона отдыха на 40 тысяч человек, представляющая собой группу обширных, связанных между собой водоемов пло- щадью 10 гектаров в окружении песчаных Сквер-водопад. Над террасой обзорные пло- щадки и отвесные стены, сделанные из бе- тона (общая ширина 30 м, высота до 6 м), подаются обильные потоки воды (расход 900 л в секунду). Она стекает в нижний во- доем, где на разных уровнях расположены бетонные площадки. В целом из системы во- допадов и водоемов образуется своеобраз- ная лестница с разными уровнями перепада воды. Чтобы изолировать отдыхающих от городского окружения, сквер-водопад отде- ляется от улицы широкой озелененной поло- сой и земляным валом. Звук падающей во- ды заглушает шум автомобилей. дюн, пляжей и лесных массивов. Здесь множество островков, проливов, бухт. Следующее звено в этом каскаде — Строгинская пойма, рассчитанная на отдых 70 тысяч человек с самой крупной в пре- делах Москвы акваторией A20 гектаров). Еще ниже, за Серебряным бором, распо- лагается спортивный гидропарк Крылатское с различными олимпийскими сооружения- ми. В ближайшие годы к ним добавятся трамплины для лыжников, трассы для сла- лома и бобслея, конноспортивная база. В этом же районе в бывших песчаных карье- рах создается и зона массового отдыха — так называемый дюнопарк, а также «пей- зажная» дорога, с которой откроется пано- рама Москвы. Предполагается также обо- рудовать пляжи, поляны для игр, лодоч- ные станции. Гидропарк в летние дни, а также во время спортивных соревнова- ний сможет принять свыше 100 тысяч че- ловек. Он рассчитан на круглогодичную работу — большинство сооружений будет действовать зимой. Неподалеку от Крылатского на левом берегу Москвы отведено место для дет- ского парка «Страна чудес». Здесь среди островов и протоков предполагается смо- делировать огромную карту Советского Союза. Дети «увидят» Волгу, Кавказские горы, Северный Ледовитый океан и другие районы страны. Парк намечено разделить на тематические зоны, связанные с сюже- тами любимых детских сказок и былин или с канвой космических и подводных путеше- ствий. Здесь можно будет также попасть в кратер «действующего вулкана», опустить- ся на дно морское в чреве Рыбы-Кита, сразиться с электронным осьминогом. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЛАНДШАФТА Строительство гидропарков во многих случаях связано с использованием карье- ров, траншей и тому подобных объектов, то есть с возвращением к жизни отрабо- Приемы восстановления нарушенных ланд- шафтов при организации парное: полная ликвидация провалов; превращение карьера в водоем; устройство амфитеатра.
Перспектива ландшафтного парка на месте марганцевых карьеров в г. Орджоникидзе (УССР). Архитекторы В. Т. Маевская, М. Я. Бялин. тайных территорий. Именно методами ре- культивации созданы многие гидропарки в Польше, ГДР, ФРГ, Франции, Великобри- тании, Японии и в других странах. Один из наиболее убедительных приме- ров такого рода — создание парка на ме- сте разработок марганцевых руд в городе Орджоникидзе на Украине. Добыча сырья велась здесь с учетом будущей второй жизни карьера, с перспективой строитель- ства зоны отдыха. Сейчас на месте карьера устроен про- точный водоем длиной около километра и шириной 90 метров. Создатели парка во- все не стремились ликвидировать все сле- ды промышленного использования терри- тории или выдать искусственный ландшафт за природный. Максимально приспособить- ся к сложившейся ситуации, найти для каж- дой части карьера свою специфическую форму, обнаружить ее потенциальные ар- хитектурно-художественные возможно- сти — такой была цель. Дно траншеи-каньо- на стало дном водоема (его лишь покрыли четырехметровым слоем песка). Рядом устроена широкая, хорошо освещаемая солнцем пляжная полоса. Вокруг распола- гаются откосы, террасы, пирамиды — быв- шие борта и отвалы карьера. Их формы, несколько смягченные растительным по- кровом, все же сохраняют некоторую гео- метричность. Карьер, после рекультивации превратившийся в водоем, стал очень по- пулярен у жителей обширного района, где отсутствуют какие-либо крупные естест- венные реки или озера. Подобным образом поступили и при со- здании парка вокруг карьерного водоема в городе Кельцы (ПНР). Некоторые части бывшего карьера стали экспонатами геоло- гического музея, например, «скала геоло- гов», пещеры. Выходы на поверхность Гидропарн в городе Кельцы (ПНР). Архитен- тор Ю. Шак. Центральная часть парка с ам- фитеатром. 1 — амфитеатр, 2 — кафе на открытом воз- духе, 3 — харцерская площадка, 4 — видо- вые точки, 5 — санный съезд, 6 — спортив- ный павильон, 7 — альпинарий, 8 — кафе, 9 — выставочная площадь, 10 — геологи- чесний музей, 11 — автостоянка, 12 — пляж- лягушатник, 13 — «скала геологов», 14 — пещеры, 15 — автостанция. камня-известняка тоже вошли в общую композицию. Часть дна карьера, отгоро- женная от водоема, используется как сце- ническая площадка для амфитеатра на 7 тысяч зрителей, который устроен на окру- жающих склонах-откосах. Особые условия создания гидропарков на отработанной территории часто застав- ляют архитекторов искать и находить' весь- ма оригинальные решения. Например, на территории, отведенной для парка Олим- пийского комплекса в Мюнхене, находи- лась большая свалка мусора. Ее не стали ликвидировать, свалка была превращена в искусственный холм высотой 60 метров. На его склоны уложили глыбы гранита. Здесь появились лужайки, молодые заро- сли горного дуба. По склонам даже бегут ручьи — на вершину холма подается вода и стекает вниз. Рядом — большой водоем. Его дно покрыто асфальтом для того, что- бы уменьшить просачивание воды в грунт.
В этом покрытии устроены специальные лунки для растений. И теперь на поверх- ности водоема можно видеть цветущие лилии. Но следует ли подобным образом имити- ровать природу? Или лучше искать эстети- ческую выразительность в тех подчас фан- тастических «лунных» пейзажах, которые остаются после промышленного использо- вания земли? Этот вопрос остается пока предметом дискуссий среди ландшафтных архитекторов. Во всяком случае экономи- ческие требования не позволяют рассчиты- вать ни сегодня, ни в обозримом будущем на полную натурализацию больших отрабо- танных территорий. Это скорее всего воз- можно лишь при ликвидации отдельных нарушений ландшафта. У САМОГО СИНЕГО МОРЯ Морские гидропарки, как правило, пред- ставляют собой часть морских заповедни- ков. При этом выделяются две зоны: «прибрежная» и «подводная», которые мо- гут быть самостоятельными комплексами отдыха либо входить в единый ансамбль. В нашей стране на Дальнем Востоке с целью сохранения морской и островной флоры и фауны часть залива Петра Вели- кого объявлена в 1978 году морским за- Морской парк, созданный в Токийском за- ливе. В глубине — Морской музей, ноторый размещается в бетонном здании, построен- ном в виде корабля. поведником. Его территория —63 тысячи гектаров акватории — охватывает несколь- ко островов и разделена на три зоны. Архипелаг Римского-Корсакова — эталон природы шельфа Японского моря — резер- ват, где запрещена любая хозяйственная деятельность человека. Следующая зона — залив Посьета и остров Фуругульма, где разместилось опытно-промысловое хозяй- ство для выращивания в естественных ус- ловиях морского гребешка и гигантских устриц. Еще одна зона расположена неда- леко от Владивостока на острове Попова, Здесь уже работает Музей природы, соз- дается морской парк с ботаническим са- дом и океанариумом. Сейчас во всем мире насчитывается око- ло 200 морских парков, и число их непре- рывно увеличивается. Один из них — «Кейп Гаттерас» в США представляет собой две ' системы островов, огибающих континен- тальную часть. Благоприятный характер расположения островов позволил создать зону для всех видов морского спорта: ла- гуны предназначены для прогулок на па- русных судах, лодках и катерах, рыбной ловли, морской берег — для сёрфинга и купания. Здесь же расположен заповедник, где насчитывается 300 видов птиц и к то- му же имеются исторические памятники: остатки древних судов, маяк, построенный более ста лет назад. В Канаде у северо-восточного берега озера Гурон предполагается создать под- водный парк «Фатом-Файв», который в принципе будет представлять собой не- сколько маршрутов для аквалангистов и акванавтов. Заросли подводных растений, участки с рыбными стаями, место, где на- ходится затонувший корабль, свяжут Крытый парк Саммерленд (Летняя страна) в прнгороде Токио.
маршруты, обозначенные яркими буйками ка поверхности озера. Правда, архитекторы только начинают осваивать морское пространство. Дело в том, что в морской среде иными стано- вятся силы тяготения, масса тел, характер их движения. В толще воды меняется цвет, частично или полностью трансформи- руется его восприятие. Сейчас на Гаваях архитекторы предприняли попытку учесть эти специфические особенности. На остро- ве Маун с познавательной и развлекатель- ной целями сооружается башня подводно- го наблюдения. Ее внешний вид удачно сочетается с прибрежным пейзажем: ска- лами вулканического происхождения, за- стывшими потоками лавы и с морским про- странством. ВОЛНЫ ПОД КРЫШЕЙ У градостроителей, архитекторов возра- стает интерес к различным наземным со- оружениям, так сказать, морского характе- ра — это бассейны для выступления дрес- сированных дельфинов, аквариумы, музеи или кинозалы с морской тематикой — вплоть до целых городков. В Японии, на- пример, строятся крытые мини-гидропар- ки. Один из них — комплекс Саммерленд (Летняя страна) близ Токио перекрыт прозрачной крышей и дает возможность в любое время года пользоваться искусст- венным субтропическим климатом и ланд- шафтом. В центре комплекса — большой бассейн с искусственными волнами, пляжа- ми и пальмовыми рощами—все это должно создавать иллюзию солнечного морского побережья. Имитируются даже порывы вет- ра и пение птиц в зарослях. Устроен аттрак- цион «горный ручей», проложена сеть из- вилистых дорожек и т. д. Рядом — комна- ты для чайных церемоний, игровые автома- ты, душевые, ресторан. Комплекс Саммер- ленд — коммерческое и весьма прибыльное предприятие, его посещают от 8 до 13 ты- сяч человек ежедневно. В нашей стране строительство подобных крытых гидропарков будет иметь прежде всего социально-оздоровительное значение и начнется, очевидно, с крупных промыш- ленных центров Крайнего Севера: Но- рильска, Мурманска и других. ШИРОКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ имеется более 60 озер, на одном из ост- ровов Соловецкого архипелага, на Селиге- ре, Иссык-Куле, в дельте Волги под Аст- раханью. Весьма перспективны и плавающие гид- ропарки — передвижные платформы с внутренними подогреваемыми бассейнами и с сооружениями для водного спорта, зрелищ и развлечений. Они могут, пере- мещаясь по различным акваториям, прича- ливая на время к берегу или становясь на якорь, принимать в разгар сезона отдыха- ющих с перегруженных пляжей или вооб- ще в течение определенного периода об- служивать приморские города, поселки, ту- ристские центры. Подвижные сооружения, перемещаясь вдоль берега, позволяют на каких-то при- брежных участках уменьшить чрезмерный наплыв людей. Сооружения можно исполь- зовать и в том случае, если прибрежный участок становится неудобным для отдыха, например, в случаях размыва, заиливания и т. д. Своеобразна архитектура гидропарков. Ей присущи новые, особые ландшафтные черты без копирования традиционных при- емов садово-паркового зодчества. Напри- мер, создатели гидропарка в Краснода- ре, который формируется в излучине реки Старая Кубань, придают сооружениям преимущественно горизонтальные, стелю- щиеся формы, как бы повторяющие линии пойменного пейзажа. Есть в этих формах что-то и от корабельной архитектуры. Не- которые здания словно вырастают из зем- ли и сливаются с естественными и искус- ственными складками рельефа — крыши незаметно переходят в пологий склон хол- ма, террасы продолжаются береговыми от- косами и т. д. Подобные приемы формиро- вания рельефа, получившие название «гео- пластики», сейчас широко используются в парковом строительстве. Характерна также ориентация на так называемую трансформирующуюся архи- тектуру, которая учитывает погодные кон- трасты, смену времен года, неизбежные пики и спады посещаемости. Это, в част- ности, касается применения пневматиче- ских конструкций, съемных тентов, модуль- ных взаимозаменяемых элементов благо- устройства, а также использования трей- леров, малых судов, поплавков для об- служивания посетителей и т. д. Словом, архитекторы, создавая гидро- парки, ищут, экспериментируют, и это, как мы полагаем, со временем должно при- вести к новым интересным результатам, обогатить панораму наших городов. Там, где требуется снять излишние на- грузки с наиболее чувствительных в эколо- гическом отношении природных ландшаф- тов, гидропарки можно использовать в качестве, так сказать, буферных зон мас- сового отдыха, чтобы здесь принимать зна- чительную часть туристского потока. Уже сейчас есть прямой смысл организо- вать подобные буферные зоны, например, в Литовском национальном парке, где ЛИТЕРАТУРА Архитектурная композиция садов и пар- ков. Под общ. ред. А. П. Вергунова. М. Строи- издат. 1980. Николаевская 3. А. Водоемы в ланд- шафте города. М. Стройиздат, 1975. Хромов Ю. Б. Планировна и оборудова- ние садов и парное, л. Стройиздат, 1974. Родичкин И. Д. Человек, среда, отдых. Киев. «Буд1вельник>, 1977.
РЕФЕРАТ Ы ПЛАНЕТЫ-ЛАЗЕРЫ Вскоре после изобретения оптических квантовых генераторов (лазеров) в даль- нем космосе были обнаружены природные объекты, «работающие» на том же прин- ципе. Ими оказались межзвездные облака, состоящие из молекул гидроксила и воды. Они заметно усиливают проходящую через них космическую радиацию, переизлучая энергию в виде радиоволн. С того времени лазерная техника ушла далеко вперед. Оптический квантовый ге- нератор стал одним из самых необходимых приборов в научных лабораториях, на заво- дах успешно внедряется лазерная техноло- гия, в операционных лазерный луч конку- рирует с хирургическим скальпелем. Раз- нообразие практических задач обусловило и создание широкого спектра приборов. Существуют лазеры на твердых кристаллах и стеклах, жидкостях, газах, полупроводни- ковых материалах. В газовых лазерах чаще других исполь- зуют углекислый газ. Может быть, именно это заставило исследователей из Физиче- ского института АН СССР обратить внима- ние на Венеру и Марс. Ведь хорошо изве- стно, что газовые оболочки этих планет со- стоят в основном из углекислого газа. Пгавда, на Венере атмосфера густая и го- чая, а на Марсе разреженная и холод- ная. Но в принципе это дела не меняет, так как на разных высотах температура и давление в атмосферах обеих планет вполне соизмеримы. Необходимым условием работы лазера является «накачка» активной среды прибо- ра (в нашем случае — газа) светом или ка- ким-то другим видом электромагнитного излучения. Мощный источник такой энер- гии около Венеры и Марса имеется. Это— Солнце. Расчеты показали, что солнечная радиация в атмосферах этих планет дейст- вительно преобразуется в их собственное тепловое излучение. Причем процесс этот идет со значительным усилением — при- мерно таким, как и в лазерах. Результаты расчетов хорошо совпали с данными наблюдений, которые проводи- лись с Земли с помощью инфракрасного телескопа-спектрометра. Таким образом, предположение о том, что Венера и Марс — природные инфракрасные лазеры, подтвердилось. Б. ГОРДИЕЦ, В. ПАНЧЕНКО. Неравно- весное инфракрасное излучение и природный лазерный эффект в атмо- сферах Венеры и Марса. «Космиче- ские исследования», том XXI, вы- пуск 6, 1983. ЭНТЕРОСОРБЦИЯ ПРОТИВ СТАРЕНИЯ В числе гипотез о сущности старения есть предположение о том, что его причи- ной служит повреждение клеток организ- ма продуктами обмена веществ (метабо- лизма). Если так, то стоит попробовать очистить организм от метаболитов — не замедлит ли это процесс старения? Тем бо- лее, что в клинической практике широко применяются так называемые сорбционные (от латинского «сорбео» — поглощаю) ме- тоды, и в частности знтеросорбция, очища- ющая от метаболитов пищеварительные со- ки, которые образуются в кишечнике. Киевские геронтологи решили выяснить, не годится ли энтеросорбция на роль средства, продлевающего жизнь. Опыты велись на крысах, которые были разбиты на несколько групп в зависимости от режи- ма проведения энтеросорбции: одним сор- бент (активированный уголь) давали по 10 дней с месячным перерывом, другим — наоборот, по месяцу с 10-дневным переры- вом, и т. д. Наиболее действенным оказал- ся первый режим — при нем средняя про- должительность жизни крыс увеличива- лась примерно на два месяца, максималь- ная — на три месяца. 10 Специальные исследования показали, что, кроме того, энтеросорбция влияет на темп возрастных изменений в организме. У по- допытных животных меньше выражены структурные перестройки, нет грубых пато- логических изменений в сердце, сосудах, в печени, почках и других органах. Энтеро- сорбция также снижает содержание холе- стерина, активизирует биосинтез белка и нуклеиновых кислот. Результаты опытов убеждают, что энте- росорбция является мощным средством влияния на организм в старости, когда в организме накапливаются метаболиты, от которых надо избавляться. Становится яс- ной необходимость дальнейшего изучения этого метода — поиска наиболее эффектив- ных режимов, исследования механизмов ее влияния, сочетания с другими средствами увеличения продолжительности жизни. В. ФРОЛЬКИС, В. НИКОЛАЕВ и др. Энтеросорбция как метод увеличе- ния продолжительности жизни ста- рых животных. «Физиологический журнал». Киев, «Наукова думка», т. 30, № 1, 1984.
СВЕТОВОЙ АВТОГРАФ Криолюминесценция — спонтанное излу- чение света при быстром замораживании— известна давно, но встречалась у отдель- ных жидкостей. Недавно же выяснилось, что это свойство является общим для всех прозрачных, слабоокрашенных жидкостей, в частности пресной и морской воды, раз- личных растворителей, растворов, смесей, расплавов. Исследования более 100 жидкостей и расплавов показали, что для возбуждения криолюминесцентного свечения необхо- дима скорость охлаждения — в зависимо- сти от исследуемого вещества — от 0,1 до 30 градусов Цельсия в секунду. Свече- ние имеет вид отдельных, следующих друг за другом импульсов продолжительностью менее 0,1 секунды. Частота следования им- пульсов составляет от 0,1 до 100 секунд и зависит от природы замораживаемой жид- кости. Например, для воды эта величина равна 3,5 секунды, для одноатомных спир- тов она уменьшается с увеличением их мо- лекулярного веса от 3—5 секунд у метило- вого и этилового спиртов до 0,5—0,7 се- кунды у пропилового и бутилового спир- тов. Большую роль в возникновении криолю- минесценции играют электрические явле- ния, происходящие в процессе быстрого замерзания жидкостей, такие, как пьезо- и пироэффекты, которые и вызывают свече- ние. Развитию подобных эффектов способ- ствуют механические напряжения, возника- ющие в быстро образующихся кристаллах льда аналогично тому, как это происходит при закалке металлов. Важно, что интенсивность криолюминес- ценции и ее временное распределение ин- дивидуальны для каждого вещества, смеси или раствора. Поэтому криолюминесценция является высокочувствительным методом обнаружения и анализа состава и строения вещества, и она может быть использована для разработки новых методов измерений, в частности в гидрофизике, в криохимии, криобиологии и т. д. А. ТРОХАН, А. ЛАПШИН, О. ГУДЗЕН- КО. Криолюминесценция жидкостей «Доклады АН СССР», том 275, № 1, 1984. «СТРАННЫЕ» ПОВЕСТИ ТУРГЕНЕВА Почти 20 последних лет своей жизни И. С. Тургенев «опровергал» сложившееся у читателей представление о нем как о пи- сателе-реалисте, публикуя рассказы и по- вести с фантастическими, таинственными, мистическими сюжетами: «Призраки» A864), «Довольно» A865), «История лейте- нанта Ергунова» A870), «Часы» A876), «Песнь торжествующей любви» A886) и не- которые другие. «Странная», иррациональная тематика этих произведений была настолько необыч- на для Тургенева, что современники назва- ли их безделками, не делающими чести писателю. Впоследствии критики даже об- виняли Тургенева в измене социальным, общественно значимым целям искусства. И в советском литературоведении эта часть творчества Тургенева считалась долгое время необъяснимой. И никто (практиче- ски до наших дней) не задумался: почему именно в это время A864—1883 гг.), а не раньше появляются необычные, «таинст- венные» повести Тургенева? Что в самой жизни могло вызвать их появление? Ведь Тургенев действительно остро чувствовал актуальные проблемы современности, все его реалистические произведения — реак- ция на бурные процессы общественной жизни («крестьянский вопрос», деятель- ность разночинцев, народников). И если искать причины странного феномена имен- но в состоянии научной мысли того време- ни, то и «таинственные» повести не будут исключением. Во второй половине XIX века развитие научного мышления потребовало изучения совершенно неизведанной в то время об- ласти — человеческой психики, а наиболее актуальной идеей в связи с этим становит- ся идея бессознательного. Интерес к пси- хическому, бессознательному проявляли различные ученые — физиологи, натурали- сты, философы, врачи. Со многими из них Тургенев был лично знаком, как и с их идеями (письма Тургенева тех лет букваль- но наводнены цитатами и рассуждениями по поводу этой «проблемы века»). Иными словами, в системе ценностных ориентации писателя находились явления, идеи, про- цессы, имена, которые не могли не при- влечь его как социально активного "худож- ника к «таинственной» теме. Впрочем, И. С. Тургенев не был единственным отра- зителем развития психологии, новые науч- ные идеи вообще усилили психологизацию реалистической литературы, послужили развитию жанров фантастики и детектива, а также литературного импрессионизма. Л. ОСЬМАКОВА. «Таинственные» по- вести и рассказы И. С. Тургенева в контексте естественнонаучных откры- тий второй половины XIX века. «Фи- лологические науки», № 1, 1984. 11
РОБОТЫ ПРИСПОСАБЛИВАЮТСЯ Сейчас в промышленности применяются так называемые программные роботы: они могут работать по разным программам, и их нетрудно переключить (переналадить) с одной на другую. Но во всех случаях это будет жесткая программа. Между тем уже появилась необходимость, чтобы робот мог сам приспосабливаться к меняющейся об- становке и соответственно менять свои действия. Иначе говоря, он должен, напри- мер, различать детали, оценивать их поло- жение в пространстве, ориентироваться в расстояниях и т. п.— без этого невозможно автоматизировать ручные операции на мно- гих видах сборки, при дуговой сварке, на- несении покрытий и других, особенно ког- да они выполняются на движущемся кон- вейере. Словом, роботы должны иметь «органы чувств». Специалисты нескольких научных учреждений Москвы разработали ряд датчиков, предназначенных для очув- ствления роботов. Среди них локационные и тактильные датчики, системы техническо- го зрения и другие. Локационные датчики сделаны двух ти- пов — датчики малых расстояний и даль- ней локации. Первые действуют на рас- стояниях от 1 до 20 сантиметров, они по- зволяют оценить положение деталей в ра- бочей зоне манипулятора. Вторые — сооб- щают роботу об объектах, расположенных подальше, до 10 метров. Тактильные дат- чики сигнализируют роботу о близости его рабочего органа (схвата) к детали, о каса- нии, о возможном проскальзывании. Си- стемы технического зрения позволяют ана- лизировать такие величины, как площадь, длина, габаритные размеры, и некоторые другие. Так называемые силомоторные дат- чики определяют усилие, с которым прихо- дится брать ту или иную деталь. Особую группу составляют датчики внутренней ин- формации: они контролируют положение и перемещения собственных рабочих орга- нов робота. Наделенные такими датчиками роботы становятся принципиально новой производ- ственной машиной, необходимой, в частно- сти, для создания так называемых гибких производств, легко переналаживаемых в процессе работы. Е. ПОПОВ, В. КЛЮЕВ. Очувствление робототехиических систем. «Вестник АН СССР», № 2, 1984. «ОРОШЕНИЕ» БЕЗ ВОДЫ Растения, как и все живое на Земле, не могут жить без воды. И ее дают посевам: зимой — задерживая снег на полях, ле- том — подводя по оросительным каналам, поливая искусственным дождем. Чем теп- лее климат и жарче дни, тем суше почва, сильнее нагреваются листья и больше ра- стения требуют влаги. А нельзя ли помочь растениям лучше сохранять уже имеющуюся влагу? Такой оригинальный метод орошения без воды разработан во Всесоюзном научно-иссле- довательском институте гидротехники и ме- лиорации имени А. Н. Костякова. Два года подряд, вызывая повышенный интерес колхозников, сотрудники институ- та... белили листья сахарной свеклы на вы- деленных им участках в Чуйской долине. Конечно, все делалось на современном техническом уровне, с помощью соответст- вующих машин. Специально для этой цели бъ.л переоборудован полевой опрыскива- тель. Обработку производили суспензией гашеной извести такой слабой концентра- ции, чтобы она практически не влияла на кислотность почвы. Белое поле, естественно, лучше отража- ло палящие солнечные лучи, листья побе- ленной свеклы и почва под ними нагрева- лись слабее, а влажность в гуще растений сохранялась более высокой по сравнению с контрольными зелеными участками. Растения благодарно реагировали на «побелку». К уборке они имели намного больше листьев, чем в контроле, да и сами листья были почти в полтора раза крупнее неокрашенных. Конечно, свеклу ценят не за размеры ботвы. Но у хорошо развитых растений и корни добрые: урожай на опытных делянках более чем на 10 про- центов превысил контрольный. Успех за- метный. С. САБУРЕНКОВ. Регулирование гид- ротермического режима сельскохо- зяйственных культур. «Доклады ВАСХНИЛ», № 1, 1984. 12
ИНФОРМАЦИЯ И СЕРДЕЧНЫЙ РИТМ Каждый из нас хорошо знает, как влияет на сердечный ритм физическая нагрузка. Но мало кто обращает внимание на собст- венный пульс при интенсивной умственной работе. Между тем психофизиологам дав- но известен тот факт, что при увеличении информационной нагрузки изменяется ча- стоте сердечного ритма (ЧСР). Регулирует этот ритм вегетативная нервная система, которая обеспечивает нервными импульса- ми все внутренние органы, сосуды и желе- зы человека. Вегетативная нервная система разделена на две части — симпатическую и парасимпатическую,— которые действуют на органы по-разному: симпатическая си- стема активизирует их деятельность, а па- расимпатическая как бы успокаивает. физиологи заметили, что это обстоятель- ство определяет тип нервной системы че- ловека, в частности ее возбудимость: она выше там, где сильнее действие симпати- ческой системы. Преобладание симпатиче- ской или парасимпатической систем опре- деляет и тип регуляции частоты сердечно- го ритма. Исследователи решили выяснить, как изменяется ЧСР под действием инфор- мационной нагрузки возрастающей интен- сивности у лиц с разными типами вегета- тивной регуляции. Участникам эксперимента сначала пред- ложили запомнить звуковой сигнал опре- деленной частоты, названный эталонным. Затем им последовательно предъявляли постепенно увеличивающиеся ряды сигна- лов различной частоты, в которые в слу- чайном порядке включался и эталонный сигнал. Задачей испытуемого было распо- знать эталонный сигнал и определенным образом на него отреагировать. Приборы в это время регистрировали ритмограмму сердца, а кроме того, исследователи опре- деляли «вклад» симпатической и парасим- патической систем. Эксперименты подтвердили, что инфор- мационная нагрузка вызывает учащение сердечного ритма. Но при этом выявилось что с преобладанием симпатической систе- мы сердечный ритм учащается вначале сильно, но затем (с повышением информа- ционной нагрузки) постепенно возвраща- ется почти до исходного уровня. Однако при этом у таких людей снижается точ- ность распознавания эталонного звукового сигнала. В случае преобладания парасимпа- тической регуляции учащение было менее заметно, но оставалось на повышенном уровне во все время эксперимента, точ- ность же распознавания звуковых сигналов была более высокой. Результаты исследования могут быть по- лезны специалистам, занимающимся проб- лемами профессионального отбора и про- фессиональной подготовки. А. СТАНКУС, Е. СОКОЛОВ. Реакции сердечного ритма на информацион- ную нагрузку. «Психологический журнал», том 5, № 1, 1984. КАК ДИЛИЖАНС ПРЕВРАТИЛСЯ В ТРОЛЛЕЙБУС Пгрвые платные общественные экипажи, проезжавшие в определенное время по постоянному маршруту, появились в Пари- же в третьей четверти XVII века. В начале XIX века эти экипажи были уже во многих странах Европы и назывались «каросс де дилижанс» (скорый экипаж), но впоследст- вии в их названии закрепилось только одно слово «дилижанс». Первый русский дилижанс отправился из Петербурга в Москву 1 сентября 1820 года. В те же годы в Европе городские экипажи получили новое название — омнибус (от латинского «омнис» — весь, то есть «эки- паж для всех», «всеобщий»), которое в русском языке зафиксировано с 1847 года. С развитием крупных городов конные ом- нибусы получили широкое распростране- ние и просуществовали до начала XX века, когда их начал вытеснять автомобиль. С развитием автотранспорта появилась воз- можность и омнибус сделать самоходным, снабдив его мотором. На основе АВТОмобиля и омниБУСА бы- ло образовано новое название пассажир- ского транспорта — автобус («аутос» — гре- ческое «сам», а «бус» — часть латинского падежного окончания без какого-либо смыслового значения). В России слово «автобус» стало широко употребляться с 1907 года, когда был открыт первый в стране пассажирский автомобильный мар- шрут. «Петербургский листок» 12 ноября 1907 года писал: «К двенадцати часам дня к Александровскому саду, -против Возне- сенского проспекта, приехал автомобиль- омнибус или, как их теперь называют, ав- тобус». Слово «автобус» быстро стало интерна- циональным, а второй компонент этого слова оказался очень продуктивным и встречается не только в названиях видов общественного транспорта. Самым старым в этом ряду следует считать название, свя- занное с применением электрического дви- гателя,— «электробус», которое в 30-е го- ды, в свою очередь, дало производное слово «троллейбус», подчеркивающее спо- соб получения электропитания. А самым молодым является, очевидно, слово «аэро- бус», вошедшее в практику в последние годы. А. ШУСТОВ. Автобус и его родствен- ники. «Русская речь», № 1, 1984. 13
ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ БЕСЕДЫ ШКОЛА ДОЛЖНА УЧИТЬ МЫСЛИТЬ Основные направления реформы общеобразовательной и профессиональной шко- лы, принятые апрельским A984 г.) Пленумом ЦК КПСС, определили научно обосно- ванную долговременную программу совершенствования народного образования стра- ны. Сейчас как никогда актуально звучит требование: «Школа должна учить мыслить». Философы, психологи, педагоги стремятся конкретизировать пути и средства решения этой задачи. Над этой проблемой работал и выдающийся советский философ Эвальд Василье- вич Ильенков A924—1979). И хотя основная область его научных изысканий—материа- листическая диалектика как логика и теория познания, в разработку которой он внес весьма большой вклад, он много времени уделял психологии и педагогике. Усилия ученого были направлены на изучение природы человеческого мышле- ния, в основе которого лежит все многообразие противоречий, с которыми сталкива- ются люди в своей практической жизни. Мыслящий человек умеет видеть противоре- чия, обладает мужеством выдерживать их напряжение, не боится осознавать и фор- мулировать их в виде проблем и задач, ищет средства их разрешения. Подлинное мышление людей есть единство их воли, страсти и рассуждения, направленное на действенное разрешение жизненных противоречий. Ученый неоднократно выступал в нашей печати со статьями, раскрывающими пути формирования мышления у школь- ников, обращал внимание учителей и родителей на то существенное обстоятельство, что этот процесс является прежде всего процессом воспитания личности. Об этом следует помнить и молодому человеку, поскольку действительное самостоятель- ное мышление формируется не только в процессе воспитания, но и самовоспита- ния. Именно об этом говорится в предлагаемой читателю подборке материалов, взя- тых из архива философа. Действительный член Академии педагогических наук, профессор В. ДАВЫДОВ. Доктор философских наук Э. ИЛЬЕНКОВ. С некоторых пор в нашей педагогиче- ской литературе стал популярным лозунг: «Школа должна учить мыслить, а не про- сто загружать голову школьника учебным материалом». Лозунг резонный. Но он сра- зу же ставит педагогику перед вопросом, решение которого выходит далеко за пределы ее собственной компетенции: а что это значит — «мыслить»? Что такое «мышление»? Учить мыслить — значит прежде всего учить диалектике. В самом серьезном зна- чении этого слова — в том значении, кото- рое придавал ему В. И. Ленин. Но диалек- тика есть прежде всего «учение о том, как могут и как бывают (как становятся) тождественнными противопо- ложности — при каких условиях они бы- вают тождественны, превращаясь друг в друга,— почему ум человека не должен брать эти противоположности за мертвые, застывшие, а за живые, условные, подвиж- ные, превращающиеся одна в другую». Могут сказать: а не задаемся ли мы уто- пической задачей, мечтая обучить школь- ника тому, что далеко не все профессора в нынешнем мире могут понять и усвоить? 14 Нэ прожектерство ли это? Не лучше ли учить ребенка азбучным истинам, оставив премудрости диалектики «на потом», для вуза и аспирантуры? Не опасно ли демон- стрировать перед неокрепшим умом «про- тиворечия», заключенные в вещах и в их словесном выражении (в языке науки)? Не вернее и не безопаснее ли действовать по старинке, то есть преподавать ученику од- ни лишь твердо установленные истины, проверенные и перепроверенные формулы знания? Безопаснее? Пожалуй. Но тогда не нуж- но задаваться вообще и целью учить мыс- лить. Тогда надо лишь загружать голову школьника, как контейнер, учебным мате- риалом и больше ни о чем не заботиться. Такова альтернатива. В этом, между про- чим, как раз и заключается диалектическая проблема современного образования — соединить наконец процесс овладения прочными основами современной науки с процессом воспитания ума, способности мыслить (то есть самостоятельно эти осно- вы развивать, исправлять, корректировать), приводить в соответствие с новыми данны- ми, с изменяющимися условиями реальной жизни, с окружающим нас (и вовсе не мертвым и застывшим, а диалектически из- меняющимся) миром.
МНОГОЗНАНИЕ УМУ НЕ НАУЧАЕТ Способность мыслить возникает лишь вместе с приобщением к общечеловече- ской культуре, к знаниям. Ум—это дар общества человеку. Он формируется и со- вершенствуется в ходе индивидуального освоения духовной культуры эпохи. За- дача социалистического общества — откры- вать, облегчать каждому доступ к этой культуре. И в первую очередь это обяза- на делать школа. Искалечить мышление легко, а излечить очень трудно. Искалечить можно системой «неестественных» (с точки зрения подлин- ной умственной культуры) упражнений. И один из самых верных способов такого уродования интеллекта — формальное за- учивание знаний. Зубрежка, подкрепляемая бесконеч- ным повторением (которое следовало бы назвать не матерью, а скорее мачехой учения), калечит интеллект тем вернее, как это ни парадоксально, чем «умнее» усваи- ваемые при этом истины. Дело в том, что вздорную идею из головы ребенка быстро выветрит его собственный опыт. А зазуб- ренная без понимания «абсолютная исти- на» становится для мысли чем-то вроде рельсов для поезда. Мысль призывают двигаться только по проторенным путям. И все, что вправо и влево, представляется при этом несущественным, неинтересным. Как доказали многочисленные экспери- менты, память человека хранит все, с чем имел дело ее обладатель на протяжении жизни. Одни знания хранятся в мозгу в активном состоянии и напоминают хорошо организованное рабочее место: человек берет здесь нужный предмет, инструмент, не глядя, не вспоминая ничего специально. Другое дело — знания, усвоенные без всякой связи с основной деятельностью человека. Мозг стремится погрузить их на дно подсознания. Вот этот-то естественный механизм мозга, охраняющий высшие его отделы от наводнения массой информа- ции, и разрушает зубрежка. Очевидно, процесс усвоения знаний надо организовать так, как организует его жизнь. А именно: чтобы ребенок постоян- но был вынужден тренировать не столько память, сколько способность решать зада- чи, требующие самостоятельного сужде- ния. Решение задач — вовсе не привилегия математики. Все человеческое познание есть не что иное, как непрекращающийся процесс постановки и разрешения все но- вых и новых задач, вопросов, проблем. Человек, увидевший в теоретической фор- муле ясный ответ на заинтересовавший его вопрос, эту теоретическую формулу не за- будет. Ему не нужно будет ее зазубри- вать, он ее запомнит легко и естественно. А если и забудет, не беда, всегда выве- дет снова, когда ему встретится ситуация задачи с тем же составом условий. Это и есть ум. Начинать учить мыслить нужно прежде всего с развития способности правильно ставить вопросы. С этого начинала и начи- Наша шнола должна давать молодежи основы знания, уменье вырабатывать самим коммунистические взгляды, долж- на делать из них образованных людей. Нам не нужно зубрежки, но нам нужно развить и усовершенствовать память каждого обучающегося знанием основ- ных фактов.., мы должны понять, что на место ста- рой учебы, старой зубрежки, старой- муштры мы должны поставить уменье взять себе всю сумму человеческих зна- ний, и взять так, чтобы коммунизм не был у вас чем-то таким, что заучено, а был бы тем, что вами самими продумано, был бы теми выводами, которые явля- ются неизбежными с точки зрения со- временного образования. Народный учитель должен у нас быть поставлен на такую высоту, на которой он никогда не стоял и не стоит, и не мо- жет стоять в буржуазном обществе... К этому положению дел мы должны идти систематической, неуклонной, на- стойчивой работой и над его духовным подъемом и над его всесторонней подго- товной н его действительно высоному званию. В. И. ЛЕНИН (Полное собрание сочинений, тт. 41. 45). нает каждый раз наука: с постановки воп- роса, с формулировки проблемы, задачи, неразрешимой с помощью уже известных способов действия, известными путями. С этого же должен начинать свое движе- ние в науке и каждый вступающий на ее поприще. Что бы мы сказали о математике, кото- рый заставлял бы своих учеников зубрить наизусть ответы, напечатанные в конце за- дачника, не показывая им ни самих задач, ни способов их решения? Между тем геог- рафию, ботанику, химию, физику и исто- рию нередко преподают детям именно та- ким способом: сообщают ответы, найден- ные человечеством, даже не пытаясь объ- яснить, на какие именно вопросы эти отве- ты были даны. Ребенка вводят в науку по- чему-то с «обратного конца» и удивляются, что он никак не может усвоить, а усвоив (зазубрив), никак не может соотнести об- щетеоретические положения с реально- стью, с жизнью. Так и вырастает псевдо- ученый, педант. Вот блестящий анализ ума педанта, про- изведенный Карлом Марксом. Пример по- учительный. Речь идет о буржуазном эко- номисте В. Рошере: «Рошер безуслопно обладает большим и часто очень полезным знанием литературы... Но... какая польза мне от человека, знаю- щего всю математическую литературу, но не понимающего математики? Если бы подоб- ный педант, который по своей натуре никог- да не может выйти за рамкн учебы и препо- давания заученного, который сам не может чему-либо научиться.— был, по крайней ме- ре, честен и совестлив, то он мог бы быть полезным для спонх учеников. Лишь бы он не прибегал ни к каким лживым уловкам и напрямик сказал: здесь противоречие; одни говорят так, другие этак; у меня же по су- ществу вопроса нет никакого мнения; по- смотрите, не сможете ли пы разобраться са- ми. При таком подходе ученики, с одной стороны, получили бы известный материал, а с другой — были бы привлечены к само- 15
стоятельной работе. Но, конечно, я в дан- ном случае ставлю такое требование, кото- рое противоречит природе педанта. Его су- щественной особенностью является то, что он даже не понимает самих вопросов, и по- тому его эклектизм приводит в сущности к тому, что он занимается только собиранием готовых ответов>. Этот анализ ума педанта весьма поучите- лен для педагогики — искусства учить мыс- лить. Дело в том, что любой действитель- ный вопрос о науке всегда встает перед человеком в виде противоречия, не раз- решаемого чисто формальными средст- вами. ДВАЖДЫ ДВА — ЧЕТЫРЕ! Философия давно выяснила, что действи- тельный вопрос, требующий решения пу- тем дальнейшего исследования фактов, всегда выглядит как логическое противоре- чие, как парадокс. Именно там, где в со- ставе знания вдруг появляется противоре- чие (одни говорят так, другие —этак), и возникает необходимость глубже исследо- вать предмет. Противоречие — показатель, что знание, зафиксированное в общепри- нятых положениях, чересчур общо, неконк- ретно, односторонне. Ум, приученный к действиям по штампу, по готовому рецепту типового решения, теряющийся там, где от него требуется самостоятельное творческое решение, не любит противоречий. Он старается их об- ходить, замазывать, сворачивая опять и спять на затоптанные, рутинные дорожки. ¦ И когда это ему не удается, когда проти- воречие упрямо возникает вновь и вновь, тлкой ум «срывается в истерику»,— именно там, где нужно мыслить. Отношение к про- тиворечиям является очень точным крите- рием культуры ума. Даже, собственно го- воря, показателем его наличия. Когда-то в лаборатории И. П. Павлова проделывали над собакой такой экспери- мент. У нее старательно отрабатывали по- ложительный слюноотделительный рефлекс на изображение окружности и отрица- тельный — на изображение эллипса. Соба- ка научилась безошибочно узнавать фигу- ры и отличать одну от другой. Затем в один прекрасный день лист с кругом начи- нали поворачивать в поле ее зрения так, что он «превращался в эллипс». Собака сразу же начинала беспокоиться и в ка- кой-то точке срывалась в самую настоя- щую истерику. Два строго отработанных условнорефлекторных механизма сталки- вались в конфликте. Этот момент для пси- хики собаки оказывался непереносимым. Для развитого ума противоречие — это сигнал появления проблемы, которую нель- зя решить с помощью строго заштампо- ванных (формализованных) действий, или, как теперь любят выражаться, «алгорит- мов». Это сигнал для включения специфи- чески человеческого мышления, к коему не способна ни собака, ни самая совершен- ная счетно-вычислительная машина. Поэтому-то ум и надо с самого начала воспитывать так, чтобы противоречие слу- жило для него не поводом для истерики, а стимулом к самостоятельному умствен- ному труду — к теоретическому рассмотре- нию самой вещи, а не только того, что по поводу ее сказали или написали другие люди... Достаточно опытный педагог всегда учи- тывает это в практике. Он всегда тактично приводит маленького человека к проб- лемной ситуации, к проблеме, которая требует, с одной стороны, активного ис- пользования всего ранее усвоенного, а с другой — не поддается и при этом тре- бует еще собственного соображения, эле- ментарной творческой выдумки. И если ребенок находит выход, то это дороже «усвоения» тысячи готовых решений. Нельзя не вспомнить здесь слова, ус- лышанные мною от одного ученого-мате- матика. Рассуждая о причинах недостаточ- ности культуры математического (и не только математического) мышления у вы- пускников средних школ в последние годы, он охарактеризовал их так: в программах слишком много «окончательно установлен- ного», слишком много «абсолютных истин». «Вспоминаю себя,— разъяснил ученый,— свои школьные годы. Литературу нам пре- подавал последователь Белинского. И мы привыкли смотреть на Пушкина его глаза- ми, то есть глазами Белинского. Восприни- Издревле мысль человеческая билась в поисках, как вос- питать трудолюбивую, мыслящую, благородную в мыслях и депах личность. Ибо невежество, скудомыслие, отсутствие тяги к творческому мышлению — это предпосылка мно- гих бед. Широчайший спектр проблем, относящийся к области воспитания, наглядно иллюстрирует предлагаемая подборка. Многоэнание уму не иа- Гераклит ЭФЕССКИЙ (Конец 6 — начало 5 вв. до н. э.) шшншш ХРЕСТОМАТИЯ Я не хочу, чтобы настав- ник одни все решал и толь- ко один говорил; я хочу, чтобы он слушал тоже сво- его питомца. Сократ, а впо- следствии Аркесилай за- ставляли сначала говорить учеников, а затем уж гово- рили сами... Пусть учитель спрашива- ет с ученина ие тольно сло- ва затверженного урока, но смысл и саму суть его, и судит о пользе, которую он принес, ие по поназаниям памяти своего питомца, а по его жизни. И пусть, объ- ясняя что-либо ученику, он покажет ему это с сотни разных сторон и применит к множеству различных предметов, чтобы проверить, понял ли ученик как следу- ет и в накой мере усвоил это... М. МОНТЕНЬ A533—1592) Час работы научит боль- шему, чем день объяснений, ибо если я занимаю ребен- на в мастерской, его рунн работают в пользу его ума: он становится философом, считая себя только ремес- ленником. Ж.-Ж. РУССО A712—1778) 16
мая как несомненное все то, что говорил о Пушкине учитель, мы и в самом Пушкине видели только то. что о нем сказано учите- лем — и ничего сверх этого... Так было до тех пор. пока мне в руки случайно не попа- ла статья Писарева. Она привела меня в за- мешательство. Что такое? Все наоборот, а убедительно. Как быть? И только тогда я взялся за самого Пушкина, только тогда я сам «разглядел» его, только тогда я по-на- стоящему, а не по-школьному понял и Бе- линского и Писарева». Это относится, конечно, не только к Пушкину. Сколько людей ушло из школы в жизнь, заучив несомненные положения учебников о Пушкине, и на этом успокои- лись. Ведь не секрет, что у очень многих людей охоту читать Пушкина отбили имен- но на уроках литературы в средней школе. И не только Пушкина, но и Дарвина, и Ньютона, и Фарадея, и Ломоносова, и мно- гих других... Естественно, что человек, на- глотавшийся в детстве «жареных рябчиков абсолютной науки», вообще уже не хочет смотреть на живых рябчиков, летающих в небе. На готовых истинах формируется догматически окостеневший интеллект, оцениваемый порой на выпускных экзаме- нах пятеркой, а жизнью — на двойку. Догматический ум не любит противоре- чий, потому что не любит нерешенных воп- росов, не любит самостоятельного умст- венного труда, а любит пользоваться пло- дами чужого умственного труда; это ду- ховный тунеядец-потребитель, а не тво- рец-работник. Таких, увы, наша школа вы- пускает еще немало. Учить мышлению — значит учить диалек- тике, умению видеть противоречие, а затем находить ему действительное разрешение путем конкретного рассмотрения действи- тельности, а не путем формально-словес- ных манипуляций, замазывающих противо- речия. В этом весь секрет. В этом отличие человеческого мышления от психики мле- копитающего, а также от действия счетно- вычислительной машины. Для человека же появление противоречия — сигнал для включения мышления. Так и надо воспиты- вать с детства, с первых шагов в науке. В этом — единственный ключ к преобразо- ванию дидактики. В противном случае все разговоры о таком преобразовании оста- нутся пожеланием, фразой. Ядром диалектики является как раз про- тиворечие; это «мотор», ссдвижущая пру- жина» развивающегося мышления. Особен- но нового тут ничего нет. Всякий достаточ- но опытный педагог всегда учитывает это в практике. Диалектика везде, где происходит такой выход из круга заданных условий. Такая диалектика осуществляется даже в случае решения простенькой геометрической за- дачи, требующей преобразования условий, заданных исходным чертежом, хотя бы его преобразование состояло всего-навсего в проведении одной линии, соединяющей две другие заданные, до этого не соеди- ненные и не связанные. Осуществление в действии и в созерца- нии перехода от данного к искомому, от известного к неизвестному всегда есть превращение противоположностей друг в друга. Переход может быть осуществлен только через опосредующее звено, через средний член умозаключения, как его на- зывают в логике. Нахождение такого сред- него члена всегда и составляет главную трудность задачи. Здесь как раз и обнару- живается наличие или отсутствие остро- умия, находчивости — качеств ума. Это ис- комое третье всегда обладает ярко выра- женными диалектическими свойствами. Какое это имеет значение для воспита- ния умения думать? Огромное. Если мы четко зафиксировали условия задачи как противоречие, то наша мысль нацелена на отыскание факта, линии, собы- тия, действия, посредством которых исход- ное противоречие только и может быть разрешено. Поиск становится целенаправ- ленным. Мы формулируем любую задачу как противоречие, доводим его до полной ясности выражения и затем находим ему реальное, конкретное разрешение. Четко сформулированное противоречие создает напряжение мысли, которое не па- дает до тех пор, пока не будет найден тот факт, посредством которого оно раз- решается. Это можно образно представить себе как разорванную электрическую цепь, Веяний изучающий исто- рию народных бедствий мо- жет убедиться, что большую часть несчастий на земле приносит невежество. К. ГЕЛЬВЕЦИЯ A715—1771) Только те, ному не хвата- ет духа мыслить самим, до- вольствуются чужими мыс- лямн... Однано я не хочу этнм сназать, что авторитет со- вершенно бесполезен в нау- ках. Мне только хочется дать понять, что он служит лишь тому, чтобы помогать, а не руководить нами. Ина- че он покусился бы иа пра- ва разума. Разум — вот фа- нел, зажженный природой н призванный светить иам. Авторитет же, в лучшем случае,— лишь посох, соз- данный рукою человена н помогающий иам, когда мы слабы, шествовать по пути, указываемому разумом. ...Ограниченные люди, не Желающие ин в чем быть обязанными собственному мышлению, непрерывно опи- рающиеся на идеи других. иажутся мне детьми, ноги ноторых никогда не онреп- нут, или же больными, ко- торые никогда не выздоро- веют до конца и не сделают шага без посторонней по- мощи. Д. ДИДРО A713-1784) Трудных предметов нет. ио есть бездна вещей, но- торых мы просто не знаем, и еще больше таних, кото- рые знаем дурно, бессвязно, отрывочно, даже ложно. И эти-то ложные сведения еще 2. «Наука и жизнь» № 8 17
на одном из концов которой накопился плюсовой заряд, а на другом— заряд со знаком минус. Разрядиться это напряже- ние может только через замыкание концов цепи — через включение в разорванную противоречием цепь рассуждений нового факта. Чем отличается диалектически мыслящий человек от мыслящего недиалектически? Умением наедине с собой, без «оппонен- та», взвешивать все «за» и вес «против», не дожидаясь, пока эти «против» со злорад- ством предъявит противник. Поэтому куль- турно мыслящий человек и оказывается всегда прекрасно вооруженным в спорах. Он заранее предвидит все «против», учи- тывает их вес, заготавливает контраргу- менты. Человек же, который, готовясь к спору, старательно и пристально коллекционирует одни «за», одни подтверждения своему те- зису, всегда бывает бит. Его бьют тем вер- нее, чем старательнее он закрывал глаза на те стороны вещи, которые могут слу- жить основанием для противоположного взгляда. Здесь-то и проявляется все ковар- ство абсолютных истин. Ведь чем истина абсолютнее и безусловнее, тем ближе она к роковому моменту превращения в собственную противоположность, тем лег- че оппоненту вернуть ее против ее за- щитника, тем больше фактов и оснований можно против нее выдвинуть. Человек, для которого «дважды два че- тыре — само собой разумеется, никогда не станет великим математиком»,—сказал как- то Брехт. Верно. Даже не только великим, а и просто математиком. В лучшем случае из него вырастет счетчик-вычислитель, ко- торого скоро заменит счетно-вычислитель- ная немыслящая машина. Дважды два четыре? А где вы это виде- ли? В очень редких и исключительных слу- чаях, связанных с отношением твердых, непроницаемых друг для друга тел. Две и две капли воды дадут вам при «сложении» все, что угодно,— и одну и двадцать во- семь... И тогда становится загадочным тот факт, что эти утверждения вообще приме- нимы к эмпирическим фактам и прекрасно «работают» в ходе их анализа, в ходе ис- следования действительности. Тот, кто слепо уверовал в любой абсо- лют как нечто несомненное, рано или поздно дождется подлого предательства с его стороны (вспомним собаку, что при- учена пускать слюну при виде круга). Так разве можно внушить маленькому челове- ку слепое доверие к односторонним, око- стенелым истинам? Не значит ли это, что мы готовим его к умственному, духовному поражению? И наоборот, если вы хотите воспитать человека, не только убежденного в могу- ществе знания, но и умеющего применять знание для разрешения противоречий жиз- ни, то примешивайте к «несомненному» дозу сомнения, скепсиса, как говорили древние греки. Поступайте так, как издав- на поступает медицина, когда прививает новорожденному ослабленную вакцину страшнейших (для взрослого) болезней. Приучайте маленького человека каждую общую истину самостоятельно проверять на столкновении, «очной ставке» с противо- речащими ей фактами, помогайте ученику решать конфликт между общей истиной и единичным фактом. Тогда вашего воспитан- ника за порогом школы не отравит своим ядом страшный микроб разочарования и скепсиса,— ваш воспитанник будет знать, как осмыслить факты научно, он не будет приспосабливаться к фактам во имя обы- вательского принципа «такова жизнь». Только так можно развить в человеке уме- ние думать, только так можно воспитать мыслящего, идейного, убежденного чело- века. КТО МЫСЛИТ АБСТРАКТНО Абстрактной истины нет. Это положение, которое не уставали повторять на протяже- нии столетий величайшие умы человечест- ва, далеко не стало еще, к сожалению, ве- дущим принципом нашей дидактики и пе- дагогики. Правда, словечком «конкретное» мы оперируем очень часто, пожалуй, чересчур часто, то и дело разменивая это драгоцен- ное понятие на мелочи, к которым оно не больше нас останавливают, чем те, которых мы совсем не знаем. А. ГЕРЦЕН A812 — 1870) Ни один наставник не должен забывать, что его главнейшая обязанность со- стоит в приучении воспи- танников к умственному труду н что эта обязанность более важна, чем передача самого предмета. К. УШИНСКИИ A824—1871) В прантике должен чело- век доказать истинность, то есть действительность и мощь, посюсторонность сво- его мышления. К. МАРКС A818-1883) Знание только тогда зна- ние, когда оно приобретено усилиями своей мысли, а не памятью. Л. ТОЛСТОЙ A828—1910) Важнейшая задача циви- лизации — научить челове- ка мыслить. Т. ЭДИСОН A847-1931) Шнола — это мастерсная. где формируется мысль под- растающего поколения, надо крепно держать ее в руках, если не хочешь выпустить из рук будущее. А. Б АРБ ЮС A873 — 1935) Познание ничего не сто- ит, если оно не стремится стать жизнью, действитель- ностью. Л. ФЕЙХТВАНГЕР A884— 1958) 18
имеет отношения. Не путаем ли мы часто конкретность с наглядностью? А ведь это далеко не одно и то же. В философии под конкретным понимается вовсе не нагляд- ное. С отождествлением этих двух понятий Маркс, Энгельс и Ленин размежевались категорически. Конкретным называется лишь закономерно связанная совокупность реальных фактов, система их; там, где это- го нет, где есть лишь груда, лишь нагро- мождение (пусть самых что ни на есть на- глядных) фактов и примеров, подтвержда- ющих какую-либо тощую абстрактную ис- тину, ни о каком конкретном знании с точ- ки зрения философии вообще не может идти речь. Наоборот, в данном случае «наглядность» есть лишь маска, под кото- рой прячется самый коварный враг конк- ретного мышления, знание абстрактное в самом точном смысле этого слова,— не- что пустое, оторванное от жизни, от дейст- вительности, от практики. Правда, часто слышишь такое оправда- ние: что-де философия на высших этапах своей премудрости понимает под конкрет- ным какие-то очень сложные вещи, а ди- дактика — наука попроще, она с высотами диалектики дела не имеет и ей дозволено то, что не дозволено философии. Ничего страшного-де не будет, если мы под конк- ретностью будем понимать именно нагляд- ность. На первый взгляд такое рассуждение справедливо: что поделаешь, если в педа- гогике термин «конкретное» не очень чет- ко отличают от термина «наглядное». Разве дело в терминологии? Если бы дело было только в термине, только в названии, со всем этим можно было бы согласиться. Но это не так. С пу- таницы в терминах начинается, а кончается тем, что наглядность в конце концов ока- зывается не союзником и другом истинно- го, конкретного мышления, каким она должна быть, а чем-то обратным. В соединении с подлинной конкретно- стью наглядность служит могущественным средством развития ума, мышления. В со- единении же с абстрактностью та же самая наглядность оказывается средством кале- чения ума ребенка. Когда об этом забыва- ют, когда в «наглядности» начинают видеть абсолютное, безусловное благо, панацею от всех зол, и прежде всего от дурной аб- страктности, от формально-словесного ус- воения знаний, то как раз и оказывают ус- лугу догматическому, абстрактному «зна- нию». Ему гостеприимно распахивают две- ри школы, если оно догадывается явиться туда в маскарадном костюме наглядности, под плащом, разрисованным картинками, украшенным наглядными пособиями и про- чими атрибутами, маскирующими его под конкретное. Что из этого получается? Сначала расскажем притчу, сочиненную сто пятьдесят лет назад одним очень ум- ным человеком. Называется эта притча «Кто мыслит абстрактно». Вот она. «Ведут на казнь человека, убийцу. Для обычной публики он убийца, и только. Мо- жет статься, что дамы, при сем присутству- ющие, отметят между прочим, что он — статный, видный собой и даже красивый мужчина. По-иному поступит знаток людей. Он проследит ход событий, сформировавший преступника, обнаружит в истории его жиз- ни и воспитания влияние раздора между от- цом и матерью в семье, увидит, что некогда этот человек за ничтожную провинность был наказан чрезмерно сурово, что ожесточило его, настроило против правопорядка, вызва- ло с его стороны противодействие, поста- вившее его вне рядов общества: все это в конце концов и привело к тому, что пре- ступление сделалось для иего средством са- моутверждения... Упомянутая публика, слу- чись ей это услышать, наверняка возмутит- ся: «Да он хочет оправдать убийцу!»... Это и называется мыслить абстрактно — не видеть в убийце ничего сверх того, что он убийца, и гасить посредством этого про- стого качества все прочие качества челове- ческого существа в преступнике. Далее автор притчи приводит такой при- мер: «Эй. старая, ты торгуешь тухлыми яй- цами»,— сказала покупательница торговке. «Что? — вспылила та.— Сама ты тухлая! Ты мие смеешь говорить такое про мой товар. Да сама-то ты кто?.. Ишь целую простыню на платок извела! Известно небось, откуда у тебя эти тряпки да шляпки! ...Дырки бы лучше на чулках заштопала!». Короче гово- ря, торговка ни капельки хорошего не мо- жет допустить в обидчице. Она мыслит аб- страктно: подытоживает все, начиная со шляпок и кончая чулками, в свете того пре- ступления, что та нашла ее яйца несвежи- ми»... Мы процитировали отрывки из сочинения философа-диалектика Гегеля. Он иллюст- рирует глубоко верное, хотя и парадок- Практическая деятельность и творческий подход — вот лучшие учителя в школе жизни. Э. ТЕЛЬМАН A886 — 1944) ...Ухищрения педагога, на- правленные на то, чтобы в своем изложении (рассказе, объяснении) сделать бук- вально все совершенно по- нятным, нетрудным, часто освобождают учеников от необходимости мыслить... Усвоения знаний нет, если учитель стремится до пре- дела облегчить умственный труд учащихся. Зубрежка пагубно отража- ется на моральном облике воспитанника. Выполняя изо дня в день в течение мно- гих лет эту тяжелую, но бессмысленную работу, уче- ник получает неправильное представление об умствен- ном труде вообще, ненави- дит учение. В конце концов он перестает трудиться. Страшная это опасность — безделье за партой: без- делье шесть часов ежеднев- но, безделье месяцы и го- ды — это развращает, мо- рально калечит человеиа... ничто не сможет возместить того, что упущено в самой главной сфере, где человек должен быть тружеником.— в сфере мысли. Глубоко убежден, что ес- ли каждый сидящий за пар- той стал настоящим труже- ником мысли... ни у иого не будет пренебрежения и ТРУДУ слесаря или скотни- ка, потому что настоящий умственный труд — адски трудное дело... Единство умственной жизни и физи- ческого труда достигается лишь тогда, когда трудом Стало думание, постижение мира. В. СУХОМЛИНСКИЯ A918—1970) 19
сальное на первый взгляд утверждение — абстрактно мыслит человек, не привыкший мыслить, анализировать: «Человек, обла- дающий умственной культурой, никогда не мыслит абстрактно, потому что это слиш- ком легко, по причине внутренней пустоты и ничтожности такого занятия». Он никогда не успокаивается на «тощем словесном оп- ределении», а старается всегда рассмот- реть самую вещь во всех ее связях и от- ношениях, в развитии. Вот такое гибкое мышление философия и называет конкрет- ным мышлением. Такое мышление всегда руководствуется собственной логикой ве- щей, а не субъективным интересом, прист- растием или отвращением. Оно ориентиро- вано на объективную характеристику явле- ния, на раскрытие существенного в нем, а не на случайно выхваченные, бросающиеся в глаза мелочи, будь они даже особенно «наглядными». Абстрактное мышление руководствуется общими словами, зазубренными термина- ми и фразами и потому в явлениях дейст- вительности усматривает очень мало: толь- ко то, что наглядно подтверждает застряв- шую в голове догму, общее представле- ние, а часто — и просто эгоистический уз- кий интерес. Абстрактное мышление — вовсе не до- стоинство, как это иногда думают, связывая с термином наивное представление о вы- сокой науке как о системе непонятных «абстракций», парящих в заоблачных вы- сях. Наука — если это действительно наука, а не система квазинаучных терминов и фраз — есть всегда выражение, отражение действительных фактов, понятых в их свя- зи. Это—понимание существа фактов. Наука вырастает из фактов и только в фактах и через факты имеет смысл, значение, со- держание. Таково и мышление математика, которое, желая похвалить, определяют словом «абстрактное». Абстрактен лишь язык математики, но математик видит реальность под специаль- но-математическим углом зрения, он мыс- лит конкретно, как и физик, как и биолог, как и историк: он рассматривает не абст- рактные «закорючки», а самую настоящую действительность — только под особым уг- лом зрения, в особом аспекте. Воспитать математика, то есть человека, умеющего мыслить математически, далеко не то же, что воспитать у человека умение считать, вычислять, решать «типовые зада- чи». Школа же наша ориентируется, увы, порой на последнее, ибо это проще. А по- том мы начинаем горевать, что способные к математическому мышлению люди — редкость; начинаем искусственно отбирать их, удивляясь их природной талантливости и приучая их к отвратительному самомне- нию, к высокомерию избранных к самолю- бованию, к обособлению от «бесталанной черни». Между тем математика как наука ничуть не сложнее других наук, которые не ка- жутся столь таинственно-абстрактными. В известном смысле математическое мыш- ление даже проще, легче. Это видно хотя бы из того, что математические «таланты» и даже гении развиваются в таком возра- сте, который в других науках не дает воз- можности даже просто выйти на передний край. Математика допускает меньший, бо- лее простой опыт в отношении окружаю- щего мира, чем, например, политическая экономия, биология или ядерная физика — ведь в этих областях знания «гения» в пят- надцатилетнем возрасте не встретишь. Сравнительно малый процент способных к математическому мышлению людей мы получаем до сих пор от школы вовсе не потому, что' природа скупа на раздачу ма- тематических способностей, а совсем по другой причине — прежде всего потому, что с первых же дней вбиваем ему в го- лову такие математические понятия, кото- рые не помогают, а, наоборот, мешают увидеть окружающий мир под непривыч- ным для маленького человека математиче- ским углом зрения. Способными в итоге оказываются те де- ти, которые — по счастливому стечению обстоятельств — умудряются все-таки, ме- тафорически выражаясь, выглянуть в окно, забитое досками неверных представлений. Тот читатель, который надеялся найти в этой статье готовый, детально разработан- ный рецепт — ответ на вопрос «как учить мыслить?», будет, вероятно, разочарован: все это, мол, слишком общо. Совершенно справедливо. Никаких гото- вых рецептов философия предложить пе- дагогу не может. Каждый, кто хочет учить мыслить, дол- жен учиться и уметь мыслить сам. А это зна- чит, что он должен уметь применять к сво- ему конкретному делу общетеоретические, в частности общефилософские, принципы, а не ждать, что кто-то другой сделает это за него и преподнесет ему готовую дидакти- ческую рецептуру, избавляющую от даль- нейшего умственного труда, от необходи- мости мыслить. Никакая дидактика не поможет равно- душному человеку, привыкшему мыслить по шаблону, по штампу, по жестко запрог- раммированному в его голове рецепту. Умение творчески мыслить невозможно без развитой способности воображения, фантазии. А они воспитываются в людях большим искусством. Надо помнить об этом, когда речь идет о детях. Это связан- ный со всем, о чем говорилось выше, но особый большой вопрос. ЛИТЕРАТУРА Ильенков Э. В. Диалектика абстракт- ного и конкретного в «Капитале» Маркса. М.. I960. Ильенков Э. В. Об идолах н идеалах.. М.. 1968. Ильенков Э. В Диалектическая логина. М.. 1974. С чего начинается личность. Сборник ста- тей. М.. 1979. Диалектическое противоречие. Сборник статей. М.. 1979. 20
ВСЯ ФИЗИКА МИРА МАЛЕНЬКИЕ РЕЦЕНЗИИ Физике, этой древней науке о природе, посвяще- ны многие тома различно- го рода изданий. Однако до сих пор в нашей стране, да, пожалуй, и за рубе- жом не было столь пол- ной и цельной книги, кро- потливо и тщательно сде- ланной, где бы содержа- лись сведения о тех, кто возводил величественное здание физической науки, создавал картину мира. Речь идет о книге Ю. А. Храмова «физики. Биогра- фический справочник», рас- сказывающей о физиках всех времен и народов. Книга, восполняя некото- рый пробел, который су- ществовал в биографиче- ской литературе, представ- ляет нам краткие справки почти о 1200 физиках прошлого и современно- сти, внесших пусть разный по масштабу, но достойный упоминания вклад в разви- тие физической науки и смежных с ней областей. Сжато и четко изложены основные биографические данные о каждом ученом и названы полученные им результаты. Обилие кон- кретной информации и строгий стиль изложения материала делают издание в полном смысле справочно- энциклопедическим. Вид- но, что автор широко использовал монографии и периодические издания на русском и иностранных языках, официальные до- кументы. Многие материа- лы, судя по всему, широ- кой публике представлены впервые. Нынешнее, вто- Ю. А. ХРАМОВ. «Физики. Биографический справоч- ник». Издательство «Нау- ка». Главная редакция фи- зико-математической лите- ратуры. Москва. 1983 год. рое издание книги (первое вышло в Киеве в 1977 го- ду в издательстве «Науко- ва думка» Академии наук УССР), выгодно отличается от первого и смотрится как новое произведение. Как известно, ценность вклада ученого в науку проверяется временем; оно пробует на прочность и физические гипотезы, и теории, и эксперименты, выявляет подлинные цен- ности. Автору удалось по- ставить во главу угла ис- тинные, объективные дан- ные о тех или иных науч- ных исследованиях, и по- этому в книгу вошли име- на, действительно неотде- лимые от истории развития физики. Наряду с классиками в книге представлены и фи- зики, менее известные, но также много сделавшие для прогресса физического знания. Книга «Физики» не только обращена в прош- лое, но и отражает сего- дняшний день, рассказы- вая о тех, кто нынче актив- но работает на переднем крае физической науки. Примерно одна четвер- тая часть справочника по- священа отечественным и советским ученым, вписав- шим много ярких страниц в мировую сокровищницу знаний. В энциклопедиче- ских изданиях сведения о некоторых физиках отсут- ствуют, а в различных мо- нографиях рассыпаны кру- пицами и труднодоступны широкой аудитории. Поэто- му многие персоналии, при- веденные в справочнике, могут рассматриваться в качестве первоисточников. Обширная библиогра- фия, составленная в основ- ном из монографий и юби- лейных и мемориальных статей, может существенно дополнить характеристику того или иного физика и его вклад в науку. В книге около 1000 портретов фи- зиков, со многими из них буквально встречаешься впервые. Хотелось бы отметить ряд недостатков этого би- ографического словаря. Недостаточно широко пред- ставлена сегодняшняя фи- зика Франции, ФРГ, Бель- гии, скандинавских стран, отсутствуют физики из Гре- ции, Турции, Мексики и ряда других стран, давших науке ряд известных имен. Бесспорно, украсили бы издание отсутствующие в нем, к сожалению, имена ряда советских физиков, в частности И. Н. Голови- на, Е. Г. Комара, В. С. Ле- тохова, С. М. Осовца, М. С. Рабиновича и других. В справочник, видимо, следо- вало бы включить всех докторов наук, лауреатов Ленинской премии, а также многих ученых, участвовав- ших в становлении совет- ской физики — М. П.Брон- штейна, В. С. Бурсиана, В. Е. Фридерикса, С. Н. Ржевкина и других. Справочник «Физики» не только своеобразный рас- сказ о творцах науки, но и своего рода краткое ре- зюме ее истории — во вто- рой части книги приводит- ся достаточно подробная хронология открытий, по- явления идей, теорий, за- конов, изобретений. Раз- мещенные в строгой вре- менной последовательно- сти, эти факты к тому же дают возможность просле- дить эволюцию физиче- ских идей и теорий, их взаимосвязь, преемствен- ность и тенденции разви- тия. Несмотря на некоторые недостатки, отнюдь не сни- жающие общего позитив- ного впечатления от спра- вочника, хочется только приветствовать появление столь нужной книги. Академик Р. САГДЕЕВ. 21
АЛМЕТКИО и ОВЕТСКОЙ 1 ЛУКЕ И 1 Iexhmke ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ ДИАЛОГ С КОМПЬЮТЕРОМ В аудитории кафедры хи- рургических болезней Ле- нинградского санитарно-ги- гиенического медицинско- го института идет экзамена- ционный диалог: — Больная жалуется на боль в животе, покалыва- ние в правом боку, а нака- нуне чувствовала себя нор- мально. Ваши действия? — Прежде всего осмот- реть больную. — Осмотр показал, что живот мягкий, пульс чуть учащенный, температура 37,6. Ваши действия?.. В этом диалоге интерес- но то, что задает вопросы и анализирует ответы — компьютер. Использование ЭВМ в учебном процессе — дело не новое. Однако экзаме- ны, когда на телевизионном экране появляется вопрос и несколько ответов, в том числе один верный,— теря- ют популярность у препо- давателей. Бывали случаи, когда при некотором везе- нии экзамен удавалось вы- держать на «пятерку», не имея никакого понятия о предмете. Подобная система непри- емлема и в процессе под- готовки квалифицирован- ных врачей. Вот почему предложена принципиаль- но новая обучающая систе- ма на базе микро-ЭВМ — диалоговая, с широким спектром игровых про- грамм — ситуационных за- дач. Студент садится к дис- плею. На экране возникают строчки вопроса. Ответ сле- дует напечатать на клавиа- туре дисплея, как на пишу- щей машинке. Компьютер, в мгновение проанализи- ровав ответ, задает следую- щий вопрос или дает «ввод- ную». Так начинается дело- вая игра. — Вы врач «Скорой по- мощи»... Надо быстро войти в роль, оценить заданную си- туацию и действовать, сооб- разуясь с «вводными», ко- торые задает дисплей. К решению задачи — поста- новке диагноза и назначе- нию лечения — можно ид- ти разными путями: компь- ютер это допускает. ЭВМ внимательно следит за дей- ствиями партнера по игре, помогает советом, дополни- тельной информацией, под- бадривает шуткой. Записы- вающее устройство фикси- рует весь диалог на бумаж- ной ленте, чтобы позднее можно было бы критически разобрать действия экзаме- нуемого. Новая обучающая систе- ма разработана сотрудника- ми кафедры хирургических болезней ЛСГМИ и специа- листами информационно- вычислительного центра Главного управления здра- воохранения Ленинграда. На снимке: деловая игра с компьютером на кафедре хирургических болезней ЛСГМИ. ВОЗДУШНЫЙ ТРАМВАЙ Проблема экологически чистого транспорта осо- бую остроту приобретает в центрах санаторного лече- ния и отдыха. Интенсивно- му развитию городов-ку- рортов и туристских марш- рутов сопутствует рост ав- топарка для обслуживания прибывших на отдых и ле- чение, и в какой-то мо- мент возникает парадоксаль- ная ситуация: загазован- ность воздуха выхлопами автомобилей в зоне отдыха становится выше, чем в рай- онах, откуда приезжают от- дыхающие. 22
Один из путей решения проблемы — строительство «воздушных трамваев» — подвесных канатных до- рог. Опыт Алма-Аты, Кис- ловодска и Тбилиси пока- зал как практическую, так и экономическую целесооб- разность использования их в городах с горным релье- фом и сравнительно теп- лым климатом. «Воздушный трамвай» не загрязняет воздух, отлично вписывается в городской пейзаж, а остановки для подвесных вагончиков при хорошем вкусе архитектора становятся украшением ули- цы. На снимке: станция «воз- душного трамвая» в центре города Сочи. ЛИФТ БЕЗ ЛЕБЕДКИ В подразделениях Цент- рального проектно-конст- рукторского бюро объеди- нения «Союзлифтмаш» за- вершился основной этап разработки лифтов с гид- равлическим приводом — без традиционной электри- ческой лебедки. Гидравлическая силовая установка в отличие от гро- моздкой электролебедки не требует усиления перекры- тий здания и сооружения специального машинного помещения, потребляет сравнительно мало электро- энергии и работает почти без шума. Правда, пока еще гид- равлический лифт экономи- чески оправдан лишь для подъема грузов на высоту до двадцати метров, поэто- му первые образцы будут монтироваться в малоэтаж- ных торговых центрах, пред- приятиях и лечебных уч- реждениях. Свердловский лифто- строительный завод полу- чил всю необходимую доку- ментацию, чтобы изготовить опытные экземпляры подъ- емников- ДЫРЧАТЫЙ ФИЛЬТР ЛУЧШЕ На снимке — демонстри- ровавшийся на ВДНХ СССР аппарат, о котором специа- листы говорили: «Практи- чески идеальный фильтр». Официальное его название «Безнасадочный массооб- менный аппарат вихревого типа с объемными факела- ми орошения». Предназна- чен он для очистки возду- ха от твердых и газообраз- ных примесей. Принципи- альная схема не нова: за- грязненный воздух направ- ляется в цилиндрические емкости, где омывается по- током жидкости определен- ного состава, которая впи- тывает загрязнение. Секрет высокой эффек- тивности фильтра в перфо- рированном цилиндре — сепараторе (его держит в руках экскурсовод выстав- ки): именно с его помощью ВРЕМЕННЫЕ • 'ШЗД-НТИВНЫЕ "ПОДЫ удалось оптимально исполь- зовать зону контакта газа с жидкостью и по сравнению с известными установками в десятки раз увеличить скорость процесса, улуч- шить качество очистки. Разработали фильтр уче- ные Казанского химико-тех- нологического института имени С. М. Кирова, он при- знан изобретением. Опытные образцы новин- ки успешно прошли испы- тания и действуют на пред- приятиях химической про- мышленности в Джамбуле, Казани, Саратове. Промыш- ленный аппарат производи- тельностью до 50 000 кубо- метров воздуха в час не превышает в диаметре 1 метра. 23
ОТКРЫТА НОВАЯ ДОЛИНА ГЕЙЗЕРОВ Географические открытия в наш век — чрезвычайная редкость. Когда в 1941 го- ду на Камчатке была откры- та долина гейзеров, это ста- ло настоящей сенсацией, облетевшей все уголки ми- ра. И действительно сенса- ция, потому что на всей Земле гейзеры тогда были • СДЕЛАНО ОТНРЫТИЕ Вести из экспедиций известны только а трех точ- ках: в Исландии, в Йелло- устонском национальном парке США и в Новой Зе- ландии. Слово гейзер исландского происхождения и означает хлынуть. Главный признак гейзеров — источник с кра- тером, из которого перио- В УЩЕЛЬЯХ УДОКАНСКОГО ХРЕБТА Ф. СТУПАК, инженер |г. Чита]. В центральной части хреб- та Удокан, там, где горы обрамляют с юга глубокую Чарскую впадину, располо- жен один из интереснейших вулканических очйонов на- дически изливается, буль- кая, иногда фонтанируя, во- да. Жерло такого фонтана обычно образуется из от- ложений минеральных со- лей, содержащихся в водах и осаждающихся здесь при испарении. Это бывают тра- вертины — иззестковые ту- фы или кремнистые отложе- шей страны. 15—18 миллио- нов лет назад здесь нача- лась вулканическая деятель- ность и с перерывами про- должалась до нашего вре- мени. Самые поздние из- вержения произошли не- многим более двух тысяч лет назад. Потоки лавы за- топили территорию пример- но в 1,5 тысячи квадратных километров. Образовалось Травертиновая ванна в среднем течении Кислого Ключа, притока реки Эймнах. Жерло гейзера, выбрасывающего фонтаны холодных газированных вод. Поперечник жерла — около полутора метров. 24
ния. Гейзеры располагаются в вулканических областях, где вулканы действуют или уже затухли. Во всяком слу- чае, гейзеры — признак за- тухающего вулканизма, по- казатель понижения сейсми- ческой активности, переход- ное звено между действую- щими вулканами и обычны- ми термальными источни- ками, такими, как, скажем, кавказские минеральные во- ды или воды Тункинской до- лины. Лето 1983 года в Забай- калье было исключительно суровым и дождливым. Там, где в прошлые годы не вы- падало дождей и пересыха- ли русла рек, ныне текли бурные потоки, там, где не было источников, проби- лись десятки ключей. И вот именно в такое лето науч- ному сотруднику Читинского института природных ресур- сов СО АН СССР Федору Максимовичу Ступаку уда- лось пробраться в трудно- доступные районы хребта Удокан. Там, высоко в го- рах, по рассказам старожи- лов-эвенков, много горячих ключей и есть эймнахи (ямы) с теплой лечебной во- дой. О своей редкой находке в отрогах У дока на ф. М. Ступак рассказывает сам. Я же хочу только еще раз подчеркнуть, что лето было дождливым, поэтому там, где ранее лишь сочились минеральные воды, ныне ударили гейзеры. Умираю- щие гейзеры, молчавшие, вероятно, многие годы, вос- кресли и выбросили струи воды и газов на поверх- ность. Отныне на территории на- шей страны будут числиться два гейзерных поля. Такого нет ни в одной другой стра- не. Доктор геолого-минера- логических наук, профес- сор Ф. КРЕНДЕЛЕВ, ди- ректор Читинского ин- ститута природных ре- сурсов СО АН СССР. куполовидное плато, подня- тое над уровнем моря на 2 тысячи метров. Сейчас этот лавовый панцирь разбит разломами, выемками, рас- членен глубокими речными долинами. Пейзажи вулканического плато удивительно красивы и своеобразны. Особенно живописен район самых мо- лодых извержений, тяну- щийся 50-километровой по- лосой вдоль левого берега реки Эймнах. Здесь сосре- доточено более десятка по- тухших вулканов. Жидкие базальтовые лавы стекали с их склонов в речные доли- ны и лились по ним огнен- ными реками. Вязкие лавы часто застывали в жерлах, превращаясь в своеобраз- ные пробки. Под ними скап- ливались газы, с огромной силой давили на пробки и взрывали их. Образовыва- лись большие, до 100 мет- ров глубиной, воронки, а обломки породы и подни- мающаяся из глубин лава рассеивались в окрестнос- тях вулканов. Сочетание мягких, оглаженных форм, засыпанных выброшенным материалом, и резко вре- занных воронок взрыва при- дает этому району стран- ный, почти лунный облик. Многочисленные мине- ральные источники, распо- ложенные в пределах райо- на молодых извержений,— это тоже отголосок былой бурной вулканической дея- тельности. Некоторые ис- точники горячие—до 42е С, но большинство — с темпе- ратурой от 3° до 18° С. Так- же непостоянен и минераль- ный состав подземных вод. Только в одном они сход- ны — во всех высокое со- держание газов, особенно углекислого. Места выхода минерали- зованных вод очень замет- ны благодаря яркой окрас- ке солевых отложений — желтые, оранжевые, крас- ные, белые цвета. Осажда- ющийся на поверхности кар- бонатный материал прочно цементирует обломки пород и растений, образует купо- ла и террасы. В верховьях ручья Кис- лый Ключ, одного из прито- ков реки Эймнах, располо- жен потухший вулкан, лавы которого несколькими пото- ками когда-то затопили ста- рую долину ручья. Его ны- нешняя долина представля- ет собой глубокий каньон, прорезавший потоки лавы. Левый берег ручья — круто наклоненная к его руслу травертиновая (из известко- вых туфов) терраса. Вблизи уреза воды вдоль террасы видны многочисленные вы- ходы сильно газирующих минеральных вод, и в ущелье местами чувствует- ся запах сероводорода. Почти у всех выходов очень небольшой напор. На их фо- не резко выделяются два выхода подземных вод. Именно они образуют уни- кальные для Удокана фор- мы: травертиновую ванну и холодный гейзер. Травертиновая ванна на- ходится на вершине неболь- шого с крутыми склонами купола (его размер в вер- шинной части 2X3 метра). Купол словно прислонился к нижней части террасы, а со стороны ручья возвышается на 2—2,5 метра над урезом воды. В его центре естест- венная овальная ванна AX0,5 метра), заполненная мутной, обильно газирую- щей минеральной водой с температурой 18е С. Вода спокойно сливается по все- му периметру ванны и сте- кает по склонам купола. Глубина ванны — 0,5—0,6 метра, дно неровное. В 100 метрах выше по те- чению, прямо в русле ручья, над его струями под. нимается невысокий, око- ло 0,2 метра травертиновый конус. В его верхней части четыре отверстия, каналы с поперечником менее 1 сантиметра. Из них пе- риодически через каждые 2—3 секунды с шумом вы- брасывается сильно насы- щенная газом минеральная вода. Водяные струи подни- маются на высоту 1,5—2 метра. От знаменитых гей- зеров Камчатки, Исландии, Америки удоканский гей- зер отличается миниатюр- ными размерами и темпе- ратурой воды. 25
СОКРОВИЩНИЦА НАУЧНО- ТЕХНИЧЕСКОЙ МЫСЛИ Рассказывает директор Центральной политехнической библиотеки Г. СПИРИНА Передо мной «Известия Общества любителей ес- тествознания, антропологии и этнографии», где печата- лись протоколы заседаний. ОЛЕАиЭ (так можно совре- менной аббревиатурой за- писать название этой орга- низации) возникло в 1864 году «для изучения губер- ний Московского учебного округа в естественноисто- рическом отношении и для распространения естество- знания в массе публики». Общество ставило себе целью «собирание естест- венных предметов и произ- ведений», описание и со- ставление коллекций живот- ных, растений и минералов, а также «устройство пуб- личных чтений по предме- там естествознания». В протоколе второго за- седания Общества 5 сен- тября 1864 года под пунк- том 21 имеется запись: «Секретарь представил Обществу следующий спи- сок поступивших пожертво- ваний для библиотеки Об- щества: От г. Президента Г. Е. Щуровского Г. Е. Щуровский «Золотые россыпи в Сибири», «Земле- трясение около Байкала», «Курс органологии» Geoffroy St. Hillaire «Cours des mammiferes» («Изучение млекопитающих») Bernardin de St. Pierre «Harmonie de la nature» («Гармония природы») «Etudes de la nature» («Этю- ды природы»). От Н. Г. Керцелли: Gyllen- hal «Insecta suecica». («Шведские насекомые») Эти-то семь книг и поло- жили начало библиотеке, насчитывающей сегодня 2 900 000 печатных единиц. Библиотека была призва- на выполнять задачи, стоя- щие перед Обществом, то есть, как было сказано в Уставе ОЛЕАиЭ, «...содей- ствовать самостоятельному развитию естествознания в России» и тому, чтобы «...знание из кабинета уче- ного поступило в массу на- рода и становилось его ум- ственным достоянием». Но прежде чем перейти к рассказу о сегодняшней работе библиотеки, не- сколько слов о предках на- шего книжного фонда и на- ших первых авторах. Григорий Ефимович Щу- ровский A803—1884)—из- вестный русский геолог (он читал также лекции по ми- нералогии, зоологии, срав- нительной анатомии), пре- зидент Общества любите- лей естествознания со дня его образования. Подарен- ньГе им книги — результаты путешествий по Уралу и Алтаю. Г. Е. Щуровский от- дал много сил популяриза- ции научных знаний. Он был одним из организато- ров Политехнического му- зея в Москве, в помещении которого и поныне нахо- дится библиотека. (Любо- пытно, что среди первых подаренных им книг — про- изведения Бернардена де Сен Пьера A737—1814), пи- сателя, инженера по обра- зованию, служившего во многих странах, в том числе в России. Сегодня имя Бер- нардена де Сен Пьера — и у нас и во Франции — ассо- циируется прежде всего с маленьким романом «Поль и Виргиния» (не раз перево- дился на русский язык). Первоначально роман этот, рассказывающий о чистой любви на лоне прекрасного идиллического пейзажа, не был самостоятельным про- изведением, а был вклю- чен автором в качестве ил- люстрации в его философ- ское сочинение («Этюды о природе», то самое, кото- рое и было подарено Щу- ровским будущей библио- теке). Длительное время основ- ным источником комплекто- вания библиотеки были дар- ственные книги русских и иностранных ученых, мно- гочисленных отечественных и иностранных научных, учебных и* общественных организаций — Российской академии наук. Московской горной академии, Казанско- го, Пермского, Саратовско- го университетов; Вольного экономического общества. Югославской и Амстердам- ской академий наук. Вен- ского и Лондонского антро- пологических обществ, Сид- нейского естественноисто- рического общества. Па- рижского музея естествен- ной истории. Немало цен- ной литературы поступало с 26
отечественных и между- народных выставок, органи- зованных ОЛЕАиЭ,— Пер- вой политехнической выс- тавки в России A872 г.). Ху- дожественно - промышлен- ной в Москве A882 г.), Все- российской выставки в Ниж- нем Новгороде A896 г.) и других. Отечески заботились о библиотеке и пользовались ее книжными богатствами великие русские ученые А. Г. Столетов, Н. Е. Жуков- ский, И. П. Павлов, Д. И. Менделеев, П. Н. Лебедев, К. А. Тимирязев и другие. К 1917 году.в библиотеке было 300 тыс. печатных еди- ниц. За свою 120-летнюю исто- рию библиотека преврати- лась в сокровищницу науч- но-технической мысли. Ос- новное ее богатство — книжный фонд. После рево- люции он вырос в 10 раз и в настоящее время состав- ляет, как уже упоминалось, около трех миллионов пе- чатных единиц. Центральная политехни- ческая библиотека Всесоюз- ного общества «Знание» яв- ляется хранилищем науч- ной, технической, научно- популярной и справочной литературы, депозитари- ем — хранителем — изда- ний Всесоюзного общества «Знание», литературы по лекторскому мастерству, са- мообразованию, образова- нию для взрослых. Наша библиотека значит- ся головной в системе биб- лиотек Всесоюзного обще- ства «Знание». Ее основные задачи — пропаганда идей марксизма-ленинизма, внут- ренней и внешней политики Коммунистической партии Советского Союза и Совет- ского правительства, рас- пространение общественно- политических и научных знаний. Мы стремимся по- могать лекторам в их рабо- те, способствовать самооб- разованию и повышению профессиональной квали- фикации трудящихся. Во всех четырех читальных залах библиотеки — главном, научном, зале для лекторов и зале текущих периодиче- ских изданий — читатели могут самостоятельно поль- зоваться литературой под- собного фонда. Центральная политехни- ческая библиотека с 1921 г. имеет государственный спе- циализированный обязатель- ный экземпляр печати, что дает возможность комплек- товать фонды по профилю библиотеки с достаточной полнотой. В фонд включается лите- ратура по марксизму-лени- низму, по общественным и экономическим наукам, по внешней и внутренней по- литике СССР, по коммуни- стическим и рабочим парти- ям, наукам о земле, по биологическим наукам, тех- нике, техническим наукам, промышленности, по лекци- онной пропаганде, лектор- скому мастерству, книгове- дению, печати, библиогра- фии, библиотечному делу. Комплектование фонда ве- дется в соответствии с те- матическим планом. По ви- дам литературы в фонде ЦПБ представлены книги, брошюры, продолжающие- ся издания, журналы, газе- ты и т. д. В фонде собирается ли- тература, изданная на рус- ском языке, а также на язы- ках народов СССР с резю- ме на русском языке (преи- мущественно продолжаю- щиеся и периодические из- дания). Для ознакомления чита- телей с достижениями за- рубежной науки и техники библиотека комплектует ли- тературу на языках со- циалистических стран и луч- шие научные и научно-по- пулярные издания капита- листических стран. Бережно относятся в биб- лиотеке и к изданиям, по- явившимся на свет до Ве- ликой Октябрьской социа- листической революции. В коллекции библиотеки мож- но найти такие книги, как 27
«Техническая энциклопе- дия» под редакцией Д. И. Менделеева A862—1871 гг.). Среди редких книг нашего фонда — «Первые основа- ния металлургии или руд- ных дел» A763 г.), «Вольфи- анская экспериментальная физика» (перевод и перера- ботка М. В. Ломоносова) A746 г.), четыре книги по архитектуре Андрее Палла- дио A601 г.) и другие. Из периодических изданий хо- чется отметить первый рус- ский технический журнал — «Технологический журнал» A804—1822 гг.), один из первых русских научно-по- пулярных журналов «Еже- месячные сочинения к поль- зе и увеселению служащие» A755—1764 гг.), идея созда- ния которого принадлежит М. В. Ломоносову, «Горный журнал» (с 1825 г.), журнал «Электричество» A880 г.)... Ежегодно в фонд библио- теки поступает 80—85 тысяч печатных единиц. Литерату- ра передается в книгохра- нилище, а также в подсоб- ные фонды читальных за- лов. Их четыре: главный чи- тальный зал, зал для науч- ных работников, зал для лекторов и зал текущей пе- риодики. Каждый зал имеет под- собный фонд с открытым доступом к литературе. (Чи- татели могут пользоваться подсобными фондами всех залов, независимо от того, где они занимаются.) Здесь собраны труды основопо- ложников марксизма-лени- низма, материалы съездов КПСС и Пленумов ЦК КПСС, энциклопедии, язы- ковые и терминологические словари, а также наиболее актуальная, чаще всего спрашиваемая литература " Главный читальный зал. ¦¦* Ежедневно его посещают 600—700 человек. по важнейшим отраслям науки и техники, изданная центральными издательства- ми за последние 10 лет. Главный читальный зал предложит читателям пре- принты — предварительные публикации текстов научных исследований, докладов, статей; зал для научных ра- ботников — ГОСТы; литера- туру на иностранных язы- ках; посетителей зала для лекторов ждут около 9 тыс. печатных единиц по мето- дике лекторского мастерст- ва, ораторскому искусству, научно-популярная литера- тура. На работе зала для лек- торов хочется остановиться особо. Успех лекции во многом зависит от того, как лектор обеспечен ли- тературой, какими источни- ками он пользуется при подготовке. В зале для лек- тора широко представлены издания Всесоюзного и рес- публиканских обществ «Зна- ние»: ежегодник «Наука и человечество», «Наука сего- дня», «Будущее науки», все серии «Новое в жизни, нау- ке и технике», различные «Библиотечки в помощь лек- торам», научно-популярная литература, газеты, журна- лы. Приложением к фонду литературы является под- борка газетных вырезок по вопросам методики лекци- онной пропаганды, получае- мых по подписке Научно- методическим кабинетом при Правлении Всесоюзного общества «Знание». Здесь организована постоянно действующая информацион- ная выставка «День плане- ты», где представлены ма- териалы, посвященные поли- тическим событиям сегод- няшнего дня. Постоянно обновляемый стенд «В помощь лектору» предлагает читателям новые издания Всесоюзного и рес- В фонде редких нниг ЦПБ хранятся старинные изда- ния по науке и технике. 28
Литература, рекомендуемая лекторам и пропагандистам. публиканских обществ «Зна- ние» по методике лекцион- ной пропаганды и оратор- скому искусству. Регулярно организуются тематические выставки, как в пределах библиотеки, так и выездные. Для оперативного обслу- живания читателей в залах созданы и постоянно по- полняются тематические подборки литературы. Каждый читатель библио- теки может посетить также зал текущих периодических изданий. Здесь представле- но около 65 тыс. печатных единиц журналов — отече- ственных и иностранных. Более 30 наименований га- зет хранится в открытом до- ступе. Целям пропаганды книги, пропаганды знаний служит библиографическая дея- тельность библиотеки. Биб- лиографы помогают читате- лям узнать, есть ли у нас данное издание, подобрать литературу по теме, найти нужные цифры, установить факты, даты. Сектор справочно-библи- ографической работы вы- полняет письменные запро- сы читателей. Из разных концов страны поступают письма с просьбой назвать литературу по интересую- щим темам. Вот несколько примеров. Читатель из Мо- сквы просит назвать лите- ратуру по истории маятни- ка, читатель из Краснода- ра — по истории фотогра- фии, геологоразведочная экспедиция из города Охи на Сахалине интересуется историей открытия в СССР никеля и олова, Политехни- ческий музей запрашивает материал о фирме «Си- менс и Гальске», Центрнауч- фильму нужно знать, где найти графическое изобра- жение Петербурга 1826— 1830 годов. Этот список можно продолжить. Сектор справочно-биб- лиографической работы на основе изучения запросов читателей составляет пре- дупредительные справки по актуальным вопросам нау- ки и техники. Так, напри- мер, в 1982 г. были состав- лены справки по темам: «Пишущие машинки без бумаги», «Лазеры в меди- цине»; в 1983 г.— «Гиробу- сы» (автомобиль, который движется за счет накоплен- ной энергии в маховике, что дает экономию жидкого го- рючего, уменьшает загряз- нение воздуха выхлопными газами), «Адресование гру- зов» (автоматическое нане- сение адресов назначения грузов). Вся справочная работа ведется на базе обширного справочно - библиографи- ческого аппарата: алфавит- ного, систематического, предметного каталогов и многочисленных библиогра- фических картотек. Ряд картотек носит ярко выраженный рекоменда- тельный характер («Совер- шенствование хозяйствен- ного механизма», «НОТ» и др.}. Активно используются в справочно - библиографи- ческой работе картотеки: «История науки и техники», «Деятели науки и техники» и картотека научно-попу- лярной литературы. Большой интерес пред- ставляет также картотека «Репертуар русской книги по технике и промышлен- ности», где учтена вся книж- ная продукция, изданная на русском языке на терри- тории СССР, начиная с по- явления книгопечатания гражданским шрифтом. С каждым годом заметно увеличивается интерес чи- тателей к библиографи- ческим указателям. Чтобы удовлетворить его, в конце каждого месяца проводит- ся консультация для чита- телей на тему «Справоч- ный аппарат библиотеки и его использование», а еже- годно — консультация для научных работников: «Как оформить библиографию к научной работе». Центральная политехни- ческая библиотека регуляр- но выпускает в помощь лектору аннотированные рекомендательные библи- ографические пособия, рас- считанные на различные ка- тегории специалистов, ве- дущих пропаганду научных и технических знаний среди широких масс трудящихся. Они посвящены важнейшим вопросам, нашедшим свое отражение в решениях XXVI съезда КПСС и последую- щих Пленумов ЦК КПСС. Например: «Планирова- ние — главное сегодня», «Наука народному хозяй- ству», «Экономика должна быть экономной», «Время новых технологий», «Агро- промышленный комплекс» и др. Отбор произведений печати проводится с таким расчетом, чтобы обеспечить лектора важнейшей литера- турой, необходимой ему для пропаганды последних достижений мировой науки и техники. В библиотеке работает дружный, доброжелатель- ный коллектив. Только за 1983 год он обслужил око- ло 260 тысяч читателей. 29
ФОТОБЛОКНОТ i Вести из экспедиций и лабораторий «кит КАЛЬМАРА» Таков буквальный пере- вод надписи, которой аме- риканский журнал «Сайенс ньюс» снабдил снимок ги- гантского кальмара на сво- ей обложке. Но гораздо ближе по смыслу будет вольный вариант: «Прямо не кальмар, а целый кит!» Этот «кит среди кальма- ров» был выброшен прибо- ем в феврале 1980 года на берег штата Массачусетс. Он весит более 200 кило- граммов, длина туловища 366 сантиметров, а ловчие щупальца, оборванные вол- нами, как полагают, имели в длину около шести мет- ров. Предполагают, что этот экземпляр, если бы остался в живых, мог бы вырасти еще вдвое. Сейчас гигантский каль- мар, законсервированный в 567 литрах спирта, выстав- лен в специальном сосуде в Смитсоновском музее есте- ственной истории. ЯБЛОКО РАЗДОРА Многие животные оспа- ривают друг у друга, метят и защищают свои террито- рии. Горожанину, пожалуй, известнее всего территори- альное поведение собак: они метят на прогулке каждый столб, чтобы иду- щие следом знали, кто тут хозяин. Менее известно, что у многих птиц для за- щиты участка служит пение: вся округа в зоне слыши- мости песни принадлежит певцу. Свои участки нахо- дят и отстаивают и некото- рые насекомые. На сним- ке — бой двух самцов пло- довой мухи за яблоко. По- бедитель может надеяться привлечь самку к этому от- личному запасу пищи для будущих личинок. 30
СПРАВОЧНИК: ВСЕЛЕННАЯ XX СТОЛЕТИЯ УСКОРЕНИЯ В ПРИРОДЕ И ТЕХНИКЕ Кандидат физико-математических наук В. ЛИШЕВСКИЙ. Научно-фантастические романы Жюля Верна, как правило, отличаются точностью в изложении научных основ и описании различных технических устройств. Но иног- да писатель-фантаст допускал ошибки. Так, например, в романах «С земли на Луну» и «Вокруг Луны» он почему-то считает, что невесомость в снаряде будет только тогда, когда сила притяжения Земли станет равной силе притяжения Луны, а не во все время полета. Но это не главная ошибка. Путе- шественникам просто не придется испытать чувство невесомости—они погибнут при выстреле. Ж. Берн пишет, что длина пушки — 275 м, а снаряд покидает ее со скоростью 16 км/с. Если подсчитать, какое ускорение получает снаряд (принимая его движение за равно- мерно ускоренное), то оно окажется равным 500 км/с2, то есть в 50 тысяч раз больше ускорения силы тяжести (g), которое на Земле равно около 10 м/с2. Ясно, что путе- шественники будут просто раздавлены соб- ственным весом. Ж. Берн наверняка понимал, что предло- женный способ путешествия к Луне смер- тельно опасен для людей, находящихся в снаряде. Желая «смягчить» их участь, он делает внутренние стенки снаряда мягкими. Но, конечно, это мало поможет. Ведь если на человека упадет с большой высоты мно- готонная кипа ваты, ему все равно не по- здоровится. Космонавты при старте ракеты тоже ис- пытывают перегрузку — так называют уве- личение веса тела вследствие роста ускоре- ния, но оно не превышает 4—6 g. При ма- неврировании скоростного самолета летчик кратковременно испытывает даже 10—15- кратное увеличение веса. Но, конечно, ни один человек не выдержит перегрузку в 50 тысяч раз. Люди не ощущают постоянно действую- щего на них ускорения силы тяжести, а чувствуют только его увеличение или умень- шение. Ускорение — одна из важнейших харак- теристик движения. Она показывает, как быстро растет или уменьшается скорость *. Можно сказать, что ускорение — это ско- рость изменения скорости. Но скорость, оставаясь постоянной по величине, может изменять свое направление. Так, если точка движется равномерно по окружности, то ее скорость, постоянная по величине, в каждый момент времени направлена по касательной к окружности. Следовательно, ускорение — * О скоростях в природе и технике см. «Наука и жизнь» № 4, 1984 г. это векторная величина, которая характери- зует быстроту изменения скорости и по ее численному значению и по направлению. На 1-й стр. цветной вкладки приведены значения ускорений, встречающиеся в окру- жающем нас мире. Диапазон их огромен. Поэтому применена логарифмическая шка- ла — у нее два соседних деления отличают- ся друг от друга по величине в 10 раз. Ха- рактер разбиения каждого ее участка пока- зан на примере одного интервала: от 104 до 105; это тоже логарифмическая шкала. Для участка шкалы от 106 до 10м примеров очень мало, поэтому на рисунке он не по- казан. Единица измерения ускорения, при- нятая для всех приводимых данных,— метр на секунду в квадрате, м/с2. Справа от шка- лы — положительные ускорения (на зеленом фоне), слева — отрицательные ускорения, их иногда называют «замедления» (на свет- ло-коричиевом фоне). Ускорения измеряются специальными приборами — так называемыми акселероме- трами. По принципу действия они бывают механическими, электромеханическими, электрическими, оптическими н могут изме- рять ускорения в диапазоне от 1 см/с2 до 30 км/с2, то есть от 0,00 lg до 3000g. Ускорение можно также вычислить. Для этого пользуются формулами механики. Ес- ли известно, что движение равномерно ус- коренное (или равномерно замедленное) на- чинается из состояния покоя (или заканчи- вается остановкой), то для нахождения ус- корения а применяют одну из следующих формул: а = vjt; а = v2/2s; а — 2s/t2 (v — скорость, s — путь, t — время). Для вычис- ления ускорения можно воспользоваться также вторым законом Ньютона, по кото- рому ускорение находят как частное от де- ления силы F, действующей иа материаль- ную точку, на ее массу т:а = Fjm . Некоторые из этих формул и были при- менены для нахождения величин ускорений, приведенных на вкладке. Например, извест- но, что автомобиль «Жигули» разгоняется до скорости 100 км/час за 19 секунд. Если счи- тать движение автомобиля на участке разго- на равномерно ускоренным, то его ускорение a = v/t = 28 м/с : 19 с = 1,5 м/с2. Бегун на короткие дистанции на первых 30—40 метрах набирает скорость около 11 м/с и далее бежит примерно с такой же скоростью. Следовательно, его ускорение a = u2/2s=121 : 80 =¦= 1,5 м/с2. Любо- пытный факт: ускорения, развиваемые авто- мобилем и спринтером, одинаковы. Близки к этому значению также ускорения велосипе- диста и конькобежца. В самом деле, вело- сипедист 200 метров с места преодолевает 31
за 15 секунд. Если воспользоваться форму- лой, связывающей путь и время, найдем, что ускорение равно около 1,7 м/с2. Конькобе- жец, бегущий на 500 метров, первые 50 мет- ров преодолевает за 8,1—8,6 секунды. Та- ким образом, его ускорение в среднем — 1,4 м/с2. Итак, короткую дистанцию, скажем, 30 мет- ров, и автомобиль, и велосипедист, и конь- кобежец покроют примерно за одно и то же время. Правда, затем автомобиль обго- нит своих «конкурентов», так как его конеч- ная скорость много выше. А вот с гоночной машиной не посостязаешься даже в самом начале ее движения, так как она развивает ускорение до 8—9 м/с2 (скорость 100 км/час достигается за 3,2—3,5 секунды). Ускорение мотоцикла лежит в пределах 3—6 м/с2. Несколько большее ускорение, чем чело- век, развивают некоторые представители животного мира, например, гепард, ягуар. Наверное, поэтому силуэты их рисуют на спортивных и гоночных автомобилях. При торможении автомобиль и мотоцикл испытывают замедления, величины которых на 20—30 процентов меньше значений уско- рений. Это объясняется тем, что при разго- не сцепление колес с полотном дороги нес- колько лучше, чем при торможении. Поезд разгоняется с ускорением, пример- но равным 0,2 м/с2, а тормозит с замедле- нием 0,5 м/с2 (эта величина, конечно, значи- тельно возрастает при экстренном торможе- нии). Здесь разница в значениях ускорения и замедления объясняется тем, что на пер- вое место выступает не характер сцепления колес с рельсами, а большая инерция поез- да. Ведь разгоняет его один локомотив, а тормозят все колеса состава. Поезд метро движется с ускорением 1 м/с2. Баба копра, ударяя по свае, сообщает ей некоторую скорость, которая затем обраща- ется в ноль — свая останавливается. Замед- ление, которое она при этом испытывает, равно примерно 300 м/с2. При выстреле ус- корение пули может достигать 250 км/с2, а снаряда — 450 км/с2. Ускорение, которое по- лучают заряженные частицы в ускорителе, еще в миллиард раз больше: 2-10м— — 5-1015м/с2. На каждое тело, находящееся на поверх- ности Земли, действует сила тяжести. Ве- личина ее обратно пропорциональна квад- рату расстояния между центрами притяги- вающихся тел. Так как Земля не шар, а несколько сплюснута у полюсов, то сила тяжести на экваторе меньше, чем на полю- сах. Таким образом, ускорение свободного падения тел (ускорение силы тяжести) за- висит от географической широты места н равно, например: на полюсе — 983,221 см/с2; на экваторе — 978,049 см/с2; на широте Москвы —981,56 см/с2. На других планетах Солнечной системы значения ускорения силы тяжести, естест- венно, иные, так как планеты отличаются друг от друга своими размерами и масса- ми. Наименьшее оно на Меркурии и Мар- се— 3,73' м/с2, а наибольшее на Юпите- ре — 23 м/с2. На Солнце ускорение силы тяжести почти 274 м/с2. На графике (в верхнем правом углу вкладки) кривые показывают, как долго мо- жет человек переносить различные ускоре- ния в зависимости от их величины и нап- равления. Человек легче переносит возрастание ус- корения, если оно направлено не вдоль оси тела, а перпендикулярно к ней. Именно по этой причине космонавты при старте раке- ты как бы лежат в своих креслах. Если ускорение меньше \0g, а время действия его больше секунды, то оно назы- вается линейным длительно действующим ускорением. Такие ускорения (замедления) возникают, скажем, при открытии парашю- та Cg), при старте и управляемом спуске космического корабля D—6g), при резком маневрировании на скоростном самолете (до lOg). Их человек может выдерживать достаточно долго. Ускорение, большее 10g и действующее меньше секунды, называют линейным удар- ным ускорением. Оно может возникать, нап- ример, при аварии автомобиля, вынужден- ной посадке самолета или космического ко- рабля, при катапультировании. НОВЫЕ КНИГИ Бронштэн В. А. Серебристые обла- ка и их наблюдение. М. Наука, 1984. 128 с. илл. Библиотека любителя астро- номии. 63 000 экз. 20 к. Серебристые облака — красивое и до- лольно редкое явление природы. Это са- мые высокие облака земной атмосферы. Они появляются на высотах 75—90 км. В книге рассказано о природе и про- исхождении серебристых облаков, об ус- ловиях их видимости, структуре, опти- ческих свойствах, об исследовании сереб- ристых облаков из космоса. Фотографи- ровать серебристые облака любители аст- рономии могут с помощью обычных фо- тоаппаратов с несложными дополнитель- ными приспособлениями. Книга содержит практические рекомен- дации по наблюдению за серебристыми облаками и их фотографированию. Ларионов А. К. Занимательное грун- товедение. М. Недра. 1984. 136 с. 45600 экз. 25 коп. Поверхность Земли сложена различ- ными горными породами—грунтами. Спе- циальная отрасль инженерной геологии называется грунтоведением. Она изучает грунты, выявляя возможности строитель- ства на ннх различных сооружений. Вы- брать «счастливое место» для строитель- ства здания, плотины, завода — очень сложная задача. Во всем мире известны случаи тяжелых аварий плотин, разру- шений жилых зданий и промышленных сооружений, построенных на грунтах, свойства которых были плохо изучены. Автор книги, доктор геолого-мииерало- гических иаук, профессор ЛГУ, рассказы- вает об особенностях грунтов, о сего- дняшнем дне грунтоведения и о перспек- тивах развития этой отрасли знаний. «Занимательное грунтоведение» — тре- тья книга автора о новых разделах гео- логии. Две другие — «Занимательная ин- женерная геология» и «Занимательная гидрогеология» — вышли в издательстве «Недра» в 1974 и 1979 годах. 32
СВАЯ ПОСЛЕ УДАРА КОПРА id 100 Л000 ВЫХОД САМОЛЕТА ИЗ ПИКЕ МИЧЕСКОГО РАБЛЯ 6АЛЛИСТИЧЕСКИИ СПУСК КОСМИЧЕСКОГО КОРЛбЛЯ ТУН Сатурн уран управляемый спус космического корабля ВЕЛОСИПЕДИСТ ИГУЛИ СТРЕЛА ИЗ ЛУКА РАЗГОН ПОЕЗДА ТОРМОЖЕНИЕ ПОЕЗДА ЖЕЦ УСКОРЕНИЕ.М/С
ЗАБАВЫ НА ВОДЕ ПЛАВАЮЩИЕ ОСТРОВА II ДЕТСКИЙ ГИДРОПАРК В АНАПЕ (См. статью на стр. 2—9) В центре Анапы — детско- го курорта создается гидро- парк общей площадью 190 гектаров. Под него отведена заросшая камышом заболо- ченная пойма реки Анапки. Несколько лет назад по про- екту архитекторов В. Н. Ан- тонинова и М. Н. Гурари ос- воено 70 гектаров—участок, выходящий к Черному морю (фото справа вверху). Здесь на площади 20 гектаров соз- даны искусственные водое- мы. Сейчас эта часть парка благоустраивается. Скоро начнется освоение осталь- ной территории — вплоть до проектных границ. При создании парка ин- женерная подготовка терри- тории и формирование его ландшафта тесно увязыва- лись между собой. С помо- щью гидромеханизмов на ме- сте бывших мелководий бы- ли образованы водоемы глу- биной до 7—8 метров с очер- таниями берегов, свойствен-
1. Приморский сад 2. Ландшафтный сад патов 3. Остров Игрушек 4. Остров Сказок 5. Гидроаттракционы 6. Бухта Алых парусов 7. Клуб детского творче ства 8. «Плавающие острова 9. Золотые пески 10. «Дальние страны». НАСЫПЬ ными естественному релье- фу. Вынутый грунт исполь- зован для создания насып- ной части гидропарка высо- той не менее 2—3 метров. Озеленение выполнялось в несколько этапов. Сначала высаживались местные со- ле- и засухоустойчивые по- роды, затем южные декора- тивные растения, характер- ные для южного курортно- го парка. На рисунках показаны па- норамы парка и его фраг- менты. В осваиваемой его части будут созданы при- морский сад и ландшафт- ный сад юннатов. Для са- мых маленьких предназна- чены Остров Сказок и Ост- ров Игрушек A—4). На территории, которую предстоит освоить E — 10), разместятся городок ат- тракционов на воде, обшир- ная зона творческих за- нятий, развлечений и отды- ха: Бухта Алых пару- сов, «Плавающие острова», «Дальние страны». Архитекторы: В. А. Андре- ев, В. Н. Антонннов, В. А. Коси нов, Е. А. Носов, инже- нер Д. И. Ващекин («Гипро- ... коммунстрой»). |||
IV
МИКРОННАЯ ХИРУРГИЯ «В экспериментальной хирургии исследовательская работа, которая выполняете» без микроскопа, по-видимому, уже достигла своих предельных возможностей. Опти- ческое увеличение становится сегодня крайне необходимым: тот или иной метод исследования может быть применен на более мелких объектах и на все более сложных структурах... Как специалист — рабочий, мастер, инженер — делает сейчас, например, в приборостроении, все более тонкую работу все более точными и лучшими инстру- ментами, так и хирург должен сегодня лучше изучить, больше узнать об особенно- стях и индивидуальных требованиях для каждого вида своей тонкой и творческой работы». Так пишут известные советские хирурги академик Б. В. Петровский и профессор В. С. Крылов в своей книге «Микрохирургия». Зародившись несколько десятков лет тому назад, это направление хирургии лишь сегодня, с усовершенствованием оптических систем и материалов, по-настоящему расширило возможности медиков. Именно благодаря микрохирургии стали реально- стью приживление конечностей и пальцев, лечение глухоты, слоновости и бесплодия, операции на глазе и нервах. Предлагаемая статья знакомит читателей с современными возможностями мик- рохирургической техники. А. ЧЕСНОКОВ, специальный корреспондент журнала «Наука и жизнь». Когда наблюдаешь за работой микрохи- рургов, кажется, что их руки неподвиж- ны. На самом же деле они проделывают тончайшие движения, незаметные уже на расстоянии нескольких шагов. Время в операционной летит стремитель- но. А объем работы, которую предстоит выполнить, огромен. / По 15—20 часов и более длится особен- но сложные микрохирургическ/ие операции. Разумеется, выдержать длительную нерв- ную и физическую нагрузку под силу да- леко не каждому врачу. Поэтому работают бригады микрохирургов, попеременно сме- няющих друг друга у операционного стола. Микрохирургия... Что же стоит за этим словом? Последнее, третье издание Большой Ме- дицинской Энциклопедии (в двух предыду- щих такого понятия вообще не было) оп- К шовному материалу для микрохирургии предъявляют особо высокие требования. Толщина иглы от 70 до 130 мкм, длина око- ло 5 мм. Напомним, что в одном миллимет- ре тысяча микрометров (микрон). К игле крепко присоединена тончайшая синтети- ческая нить. Она должна быть абсолютно гладкой, несмочиваемой, легко завязывать- ся и не травмировать стенки сосудов (цветное фото внизу). На рисунках справа вверху толщина микро- хирургической иглы и нити A) в сравнении со средним диаметром волоса B), ножного нерва C) и кровеносного сосуда кисти че- ловека D). Два черно-белых фото показывают, как вы- глядят коллагеновые волокна, образующие структуру роговицы глаза, и человеческий волос под электронным сканирующим ми- кроскопом. Увеличение — 4 тысячи раз. ределяет микрохирургию как «новое на- правление в различных областях хирургии, методом которого являются оперативные вмешательства с использованием оптиче- ских средств, специального инструментария и тончайшего шовного материала». Итак, у хирургов появился еще один на- дежный помощник — совершенная оптика. ПЛЮС МИКРОСКОП Первый микроскоп появился еще в 1590 году. Его сделал голландский мастер Захария Янсен. Этот прибор быстро обра- тил на себя внимание биологов и медиков- зкепериментаторов, А вот хирурги начали его использовать лишь на рубеже нынеш- него века. В 1921 году шведский профес- сор Карл-Олаф Нилен изобрел клиниче- ский операционный микроскоп. Аппарат давал увеличение в 10—15 раз, и этого оказалось вполне достаточно, чтобы опе- рировать с ранее недоступной точностью. Поначалу Нилен экспериментировал на кроликах, но уже через год, в 1922 году, другой шведский ученый — Холмгрен предложил использовать бинокулярный микроскоп фирмы «Карл Цейс» в клинике для хирургии среднего уха. Почти три деся- тилетия медицинскую оптику применяли в основном в оториноларингологии. В сере- дине сороковых годов в США под микро- скопом впервые сделали глазную опера- цию. наука, вести с переднего края 3. «Наука и жизнь» № 8. 33
Оперируют микрохирурги. Пластику средин- ного нерва кисти проводят врачи Централь- ного НИИ травматологии и ортопедии (ЦИТО) В. Г. Голубев (слева) и Г. Н. Ширяева. Вскоре выяснилось, что без оптики не может обойтись практически ни одна об- ласть хирургии. Реконструктивная, пласти- ческая, нейрохирургия, гинекология и уро- логия, операции на лимфатических сосудах, трансплантация органов и тканей — везде стали использовать операционный микро- скоп. С каждым годом этот прибор претерпе- вал все большие изменения, совершенст- вовался. К нему присоединили тубусы для второго хирурга и операционной сестры (такие приборы получили название трипло- скопов), трансфокатор для плавного пяти- кратного увеличения. Операционное поле стали освещать волоконными световодами холодного света. Это предохраняло ткани от высыхания при продолжительной опера- ции. Современный операционный микроскоп позволяет получать увеличение до 50 раз, но обычно хирурги предпочитают работать при 8—10-кратном увеличении. Дело в том, что надо видеть не только узкий участок, на котором в данный момент идет опера- ция, но и соседние зоны — ведь там в лю- бую минуту может произойти что-то не- предвиденное, например, открыться кро- вотечение. Когда же сшиваемый нерв или сосуд особенно мал, оптику используют на полную мощность. И все же даже под большим увеличением мельчайшие сосу- ды, нервы, сухожилия подчас плохо разли- чимы — они сливаются, особенно когда глаза хирурга утомлены многочасовым бдением у микроскопа. Чтобы лучше раз- личать эти микроскопические образования, под них подкладывают тонкие кусочки цветной пленки, создавая контрастный фон. Во время операции у микрохирурга за- няты не только обе руки. Ножной педалью регулируется фокус и освещенность, за- хватив же зубами специальный загубник, можно передвигать объектив и окуляры, не выпуская из вида операционное поле. Иногда используются и особые машины- манипуляторы. Любое движение руки хи- рурга в точности, но с меньшим размахом повторяется инструментом, например, иг- лой, закрепленной на другом конце рыча- га манипулятора. Высокая разрешающая способность опе- рационных микроскопов требует надежной фиксации самого прибора. Вибрация недо- пустима — ведь при большом увеличении даже чуть заметное сотрясение может сбить всю «картинку» перед глазами хи- рурга. Поэтому большинство моделей мик- роскопов крепится к потолку операцион- ных. Совершенно неподвижным должен быть и оперируемый. И все же, когда нужно перейти на другой участок раны, врачу приходится решать вопрос: переме- щать объектив или менять положение операционного стола с зафиксированным больным? Второй вариант чаще оказывает- ся более целесообразным, так как пере- фокусировка микроскопа отнимает больше времени. Внедрение в медицину точной оптики по- требовало от хирургов новых приемов в работе. Теперь врач не стоит возле боль- 34
ного, а сидит в кресле с удобными под- локотниками, которые фиксируют поло- жение его рук, снимают напряжение с ки- стей. Известно, что хирурги, выполняющие особо сложные операции, должны держать себя в постоянной форме, подобно спортс- менам или музыкантам. Для микрохирурга это важно вдвойне. Даже за время месяч- ного отпуска можно частично утратить свои профессиональные навыки, растрениро- ваться. В крупных микрохирургических центрах есть специальные лаборатории, оснащенные микроскопами, где врачи мо- гут оттачивать новые приемы, как бы ре- петировать отдельные моменты будущих операций. Для обучения технике микрохирургии, научных наблюдений к микроскопу при- соединяют фото- или киноаппарат, телеви- зионную камеру. Так удается получать по- рой уникальные снимки и затем в спокой- ной обстановке, без спешки разобрать весь ход операции, проконсультироваться со специалистами других отраслей меди- цины. При всех своих достоинствах операцион- ный микроскоп все же громоздок и сло- жен. Лупа-очки, которой нередко пользу- ются микрохирурги, не стесняет движений врача. Но годятся такие очки лишь при ра- боте с не очень мелкими образованиями, так как дают небольшое (примерно двух— четырехкратное), к тому же не очень ка- чественное увеличение и не имеют собст- венного источника света. В последнее время в нашей стране и за рубежом сконструированы своего рода оч- ки-микроскопы. Они имеют целый ряд преимуществ: легкость, компактность, большую разрешающую способность. Очевидно, будущее именно за такими приборами, хотя традиционный микроскоп пока при большинстве операций останется незаменимым инструментом микрохирурга. В СТО РАЗ ТОНЬШЕ ВОЛОСА Микрохирургия — это прежде всего сверх- точность каждого надреза, каждого стежка или прокола тканей. Поэтому ин- струменты, применяемые для столь тонких операций, схожи с инструментами ювели- ров, часовщиков или специалистов радио- электронной промышленности. Лучший ма- териал для их изготовления—титан. Ин- струменты из него легки, долговечны, они хорошо окрашиваются — блеск металла не должен утомлять глаза хирурга. Набор приспособлений для микрохирур- гии велик. Например, существует специ- альная микрогильотина для пересечения кожного нерва, комплект электроинстру- ментов со сменными головками (дрели, бурчики и т. д.), клипсы, иглодержатели, крючки, вилочки для удерживания нити. Основные требования к орудиям труда микрохирургов — простота и надежность. Поэтому в каждом центре микрохирургии совершенствуют существующие и разраба- тывают новые инструменты в зависимости от специфики операций. Ну, а чем же сшивают тончайшие стенки сосудов? Традиционный шовный матери- ал — так называемая лигатура (шелковые и льняные нити или кетгут, получаемый из кишок животных) — для микрохирургии не подходит. Он слишком толст, а ведь при- ходится «штопать» структуры в десятые доли миллиметра. Микрохирурги работают синтетическими нитями из нейлона, дакро- на или полипропилена диаметром 16—25 микрометров. Но специалисты пришли к выводу, что толщина идеального шовного материала для микрохирургии должна Работа минрохирургов сродни искусству ювелиров. Вот таними миниатюрными инст- рументами сшиваются сосуды, нервы и су- хожилия, размеры которых порой не пре- вышают долей миллиметра. 35
быть примерно в сто раз меньше диаметра мелкого сосуда, то есть примерно 10 мик- рометров. Такая паутинка (хотя и это срав- нение, пожалуй, не совсем точно) уже по- лучена. Для того чтобы без труда проко- лоть стенку сосуда и по возможности не сильно повредить его, игла должна быть изогнута и тщательно отполирована. Разумеется, при таких микроскопических размерах вдевание нити в иглу могло бы превратиться в целую проблему. К сча- стью, этого не требуется — оба предмета соединены между собой еще в процессе их изготовления на заводе. После того как очередной шов закончен, концы нити вме- сте с иглой отрезают и берут следующий комплект. Как правило, в микрохирургии опериру- ют не традиционным скальпелем, а оскол- ками обычных бритвенных лезвий разме- ром 3—5 миллиметров. Конечно, рукой их не захватишь, поэтому приходится закреп- лять в держателях, напоминающих по фор- ме пишущую ручку. Как показала практи- ка, вполне подходят отечественные лезвия «Спутник», изготовленные из закаленной стали. Но как определить качество их заточки? В промышленности остроту бритвенных лезвий контролируют по методу ссчерного бархата». Несколько десятков их прикла- дываются один к другому. Поверхность, образованная режущими кромками, долж- на быть абсолютно черной, без вкраплений светлых пятнышек. Реплантированные иисть {верхний снимок) и указательный палец (нижний сикмок) че- рез шесть месяцев после операцки. Дви- жения свободные — пациент может легио брать предметы и выполнять работу. Но то, что вполне устраивает микрохи- рургов, оперирующих на сосудах и кер- вах, не годится для офтальмологов. В оцен- ке глазного операционного инструмента должны быть иные критерии — на ощупь или на вид их остроту определять нельзя. В Московском НИИ микрохирургии глаза провели любопытный эксперимент: в поле электронного сканирующего микроскопа, увеличивающего предмет до 10 тысяч раз, поместили бритвенное лезвие, которым предполагалось делать операцию. Каково же было изумление врачей, когда они увидели острие, напоминающее зазубрен- ную пилу, да еще с крючком на конце! Стало ясно: нужна более высокая степень заточки микроножей. Эту проблему поможет решить алмазный скальпель. Затачивается он термохимиче- ским способом, разработанным учеными Института геологии Якутского филиала Си- бирского отделения АН СССР. При темпе- ратуре около плюс 1800 градусов к враща- ющемуся на огромной скорости стальному диску подводят алмаз. При этом из кри- сталлической решетки минерала как бы выхватываются отдельные молекулы, и за- точка получается почти идеальной. В пер- спективе можно достичь ширины режущей кромки всего в несколько сот ангстрем. Это во много раз острее существующих инструментов для микрохирургии и вполне сравнимо по размерам со структурами тка- ней глаза. Алмазный скальпель не раздира- ет волокна, а свободно перерезает, сохра- няя их пространственную ориентацию. Такие сверхострые лезвия дороги и пока дефицитны, но необычайно долговечны. Одним алмазным скальпелем можно опе- рировать до полутора тысяч раз, не зата- чивая целый год. Микроножи предполага- ют получать и из других, более дешевых материалов, например, корунда, и ученые ведут настойчивые поиски в этом направ- лении. Ведь чем острее режущий инстру- мент, тем меньше травматичиость опера- ции, лучше и быстрее заживает хирургиче- ская рана. ЧТО МОЖЕТ РЕПЛАНТАЦИЯ! Еще несколько лет назад это было сенса- цией. Пришить на свое место палец или руку через несколько часов после травма- тической ампутации казалось невероятным! Теперь такие операции уже никого не удив- ляют. Первые эксперименты по приживлению (реплантации) ампутированных у животных 36
На фотоснимках, сделанных заведующим от- делением Московского НИИ микрохирургии глаза И. А. Яценко с помощью электронного сканирующего микроскопа, видна разница в заточке микрохирургического лезвия аме- риканской фирмы «Шарпойнт» (вверху) и ал- мазного скальпеля, обработанного термохи- мическим методом по отечественной техно- логии. Увеличение — 4 тысячи раз. конечностей начали проводиться еще пол- столетия назад, но, как правило, они окан- чивались неудачей, так как в то время ученые еще не владели в достаточной сте- пени приемами микрохирургии. Оказалось, что без использования этого метода не- возможно ни восстановить кровоток в мел- ких сосудах, ни сшить нервы и сухожилия, а без этого механически присоединенная конечность остается безжизненной. В мае 1962 года американскому хирургу Р. Молту удалось приживить оторванную выше локтя руку двенадцатилетнему маль- чику. Ученый сделал операцию без микро- скопа, но его последователи во мно- гих странах стали реплантировать конечно- сти уже с применением медицинской оп- тики. В нашей стране такие исследования воз- главил академик Б. В. Петровский. По его инициативе в 1973 году было организовано первое в Советском Союзе отделение микрохирургии на базе Всесоюзного НИИ ДОРОГА КАЖДАЯ МИНУТА (Первая помощь при травматической ампутации конечности или пальца) Доктор медицинских наук, профессор И. ГРИШИН, заведующий отделением травмы кисти и микрохирургии Центрального НИИ травматологии и ортопедии им. Н. Н. Приорова. Когда приходит беда, врач не всегда бывает ря- дом. При такой тяжелой травме, как ампутация, обычно наступает шок, и пострадавшему нужна экст- ренная помощь. Разумеет- ся, первым делом надо вы- звать «скорую», но и в ожидании ее нельзя терять ни минуты. Первую помощь и достав- ку пострадавшего в ближай- шее медицинское учрежде- ние следует проводить мак- симально быстро. Культю нужно закрыть чистой по- вязкой, а при неполной ам- путации зафиксировать ши- ной, чтобы не перегибались уцелевшие сосуды. Нельзя применять жгут! При особенно сильном кровотечении можно вре- менно наложить давящую повязку. Оторванную часть конечности, если она силь- но загрязнена, аккуратно обмойте холодной водой из-под крана. Ни в коем случае не следует анти- септировать ткани, пытаться удалить что-то самому. Ото- рванный палец или конеч- ность надо завернуть в чи- стую салфетку или кусок материи и поместить в по- лиэтиленовый пакет, плот- но завязав его бечевой, ниткой или закрыв скреп- ками. Этот пакет помещает- ся в другой, больший по размеру. На дно большого пакета кладется лед или снег, смешанный с водой в пропорции 1:1. Это нужно для того, чтобы температу- ра внутри пакета сохраня- лась примерно на уровне плюс 4 градуса. Если полиэтиленового па- кета под рукой не оказа- лось, можно воспользовать- ся увлажненным полотен- цем. Но в любом случае от- сеченная часть должна быть изолирована от прямого контакта со льдом. Замора- живать ткани ни в коем слу- чае нельзя! Двойной пакет завязать и подвесить где- нибудь в машине или само- лете на все время пути. Иногда оторванная конеч- ность настолько поврежде- на, что очевидно: прижи- вить ее едва ли удастся. Но и в этом случае надо захва- тить ее с собой — во время операции врачам могут по- надобиться кожа, ткани, ве- ны, артерии. 37
клинической и экспериментальной хирургии (с 1980 года — Всесоюзный научный центр хирургии АМН СССР). Первая реплантация успешно прошла в марте 1976 года. Уче- ные-микрохирурги В. С. Крылов и Г. А. Степанов, удостоенные ныне Государ- ственной премии СССР, приживили большой палец левой руки молодому рабочему. С тех пор прошло немало времени, со- ветскими микрохирургами накоплен боль- шой опыт реплантаций, но операции сего- дня проходят с таким же напряжением, как та, первая. Лишь для того, чтобы прижи- вить один оторванный палец, нужно соеди- нит* металлическими спицами кости, сшить две артерии, три-четыре вены и, наконец, нервы, сухожилия, мышцы, кожу. Повреж- денные ткани требуют самого деликатного обращения. Нельзя ни перекручивать, ни пережимать швами сосуды. Они должны быть соединены в точности так, как они располагались до ампутации. Особенно опасны возникающие нередко сужения со- судов в местах их стыковки. В этих местах могут образовываться сгустки крови — тромбы, и итог всей операции может быть перечеркнут. В стране существует около десятка цент- ров, где делают подобные операции,— в Москве, Ленинграде, Киеве, Вильнюсе, Тби- лиси, Ереване и других городах. Тысячам людей не только спасена жизнь, но и воз- вращена трудоспособность. И все же реплантация не чудодейст- венное средство, и ее результаты порой не столь радужны, как об этом сообщают ликующие газетные репортажи. Проблем у микрохирургии еще немало. Известно: чем короче промежуток вре- мени между травмой и началом операции, тем больше шансов на успех. Палец иног- да еще можно приживить через сутки. Для кисти и руки этот период намного мень- ше—12 и 6 часов. Прежде всего надо строго соблюдать правила транспортировки конечности в клинику — хранить ее в чи- стом полиэтиленовом пакете со льдом и водой, но ни в коем случае не заморожен- ной. При низкой температуре наступает спазм сосудов, и надежды на благоприят- ный исход почти не остается. Сколько раз микрохирурги пытались приживить такую практически мертвую руку или палец и после многих часов борьбы вынуждены были признать свое поражение. В безжиз- ненной части тела накапливаются токсич- ные вещества, продукты распада тканей. После приживления они попадают в орга- низм и отравляют его. Чтобы спасти по- страдавшего, приходится снова ампутиро- вать. Очень важно общее состояние постра- давшего до начала операции — его надо обязательно вывести из шока. Возраст при реплантации не играет большой роли, бы- ло бы удовлетворительное самочувствие. И все же у детей результаты обычно луч- ше, хотя оперировать их труднее из-за ма- лого размера сосудов, костей и тканей. По этой же причине гораздо сложнее при- шить один-единственный палец, чем кисть или всю руку, оторванную у локтя или плеча. Стоит сказать и о реплантации стоп. К сожалению, такие операции уникальны: они удаются пока лишь у детей. История спа- сения трехлетней литовской девочки Расы Прасцевичюте, которой год назад микро- хирургу 51-й московской больницы Р. Да- тиашвили удалось приживить отрезанные косилкой обе ножки, скорее счастливое ис- ключение. У взрослых же надежд на успех при такой травме практически нет. При- живленные стопы не могут выдержать ве- са тела. Единственный выход в этом слу- чае — протезирование. Когда же дело касается пальцев, кисти или руки, примерно три четверти реплан- таций заканчиваются успешно. Но опера- ция под микроскопом — хоть и ответствен- ный и сложный, но лишь первый этап ле- чения. Главное — выходить больного. Ведь если не восстановилась подвижность кисти, пальцы не слушаются своего хозяина, за- ново обретенная рука так и останется без- жизненной. Считается, что потеря кисти снижает ра- ботоспособность человека более чем напо- ловину. Сильно мешает при работе и не- подвижность отдельных пальцев, особенно в разогнутом положении. Известны случаи, когда пациенты сами просят ампутировать неподвижный палец, так как он только ско- вывает их движения. Восстановить все функции приживленной конечности можно лишь ежедневными многочасовыми тренировками. И врач и выздоравливающий должны проявить не только терпение, но и огромное упорство, силу воли. Реабилитация под наблюдением травматологов может длиться месяцы, а порой и годы. Нередко требуется повтор- ная реконструктивная операция. Микрохирургия удачно сочетается с уже известными способами лечения, поэтому ее довольно трудно выделить в какой-то обособленный метод. Мы коротко рассказали лишь о приме- нении микрохирургии при реплантациях. Об использовании этого метода в травма- тологии, восстановительной хирургии и урологии читатели «Науки и жизни» знают из прошлых публикаций журнала (см. №№ 1, 5 за 1983 год и № 2 за 1984 год). Все большую популярность у медиков завоевывает лазер. И хотя роль иглы и ни- ти взял на себя здесь лазерный луч, все основные приемы таких операций — мик- рохирургические, так как идут они под микроскопом. И все же, по мнению ведущих ученых- медиков, микрохирургия делает лишь пер- вые шаги. Совсем скоро некоторые тради- ционные методы лечения и диагностики, возможно, будут пересмотрены именно с учетом достижений в этой области хирур- гии. 38
ЖАНР-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ПОВЕСТЬ МАЛЕНЬКИЕ РЕЦЕНЗИИ У книги «Поиск» необыч- ный подзаголовок, опреде- ляющий жанр всего произ- ведения — ссЭкономическая повесть». Ее главный ге- рой — экономист, управле- нец, ученый, журналист Александр Александрович Васильев. Он всегда и весь в деле, в постоянной поле- мике, в беспрерывной борь- бе. С кем и за что он борет- ся, какие позиции отстаива- ет? Ответить на этот вопрос не так просто. Явных, от- кровенных противников у него вроде бы даже и нет. Послушаешь оппонентов Ва- сильева — все хотят, чтобы дела на заводе, в отрасли, в народном хозяйстве в це- лом шли хорошо, а со вре- менем еще лучше. Вот толь- ко в слова эти «хорошо» и «лучше» каждый вкладыва- ет свой смысл. И когда ста- нешь разбираться, а Ба- сильев по существу только этим и занимается — разби- рается в сложных, подчас запутанных хозяйственных ситуациях, то выясняется — то, что выгодно заводу, подчас оказывается невы- годным, просто разоритель- ным для народного хозяй- ства. Действие повести проис- ходит в пятидесятые — се- мидесятые годы, когда в пе- чати, на многочисленных собраниях, просто в кулуа- рах и дружеских встречах экономистов, хозяйственни- ков, управленцев бушева- ли дискуссии о путях даль- нейшего роста и совершен- ствования нашей экономики, об экономической рефор- ме, о прибыли, цене и рен- табельности, но более все- го — о системе показателей. Как сделать, чтобы эта си- стема показателей наиболее точно отражала реальное положение вещей, реаль- . ную хозяйственную ситуа- цию, сложившуюся на дан- ной ступеньке лестницы уп- равления? Как сделать так, чтобы все звенья хозяй- ственного механизма всегда Д. Валовой. «Поиск».- М. «Молодая гвардия». 366 стр., 1983 г. и при всех обстоятельствах стремились к наивысшей эффективности, к наилуч- шим конечным народнохо- зяйственным результатам? Александр Васильев—по- стоянно в центре этих дис- куссий, а во многих случаях он их инициатор. Это чело- век, проработавший на про- изводстве и хорошо знаю- щий его. Он любопытен и предприимчив. Как и боль- шинство журналистов, он ле- гок на «подъем», охоч до новой информации и до ее анализа. И, кроме того, это высокоэрудированный спе- циалист, блестяще знающий историю нашей партии и го- сударства, историю эконо- мики Страны Советов. Мно- гие страницы книги посвя- щены событиям двадцатых и тридцатых годов, когда вопросы совершенствова- ния управления народным хозяйством стояли не менее остро, чем сейчас. Что ка- сается современности, то здесь автор вообще чувст- вует себя как рыба в воде. Счет конкретным приме- рам, вполне жизненным си- туациям, которые приводят в качестве аргументов в за- щиту своей позиции главный герой книги и его собесед- ники, идет не на десятки, а на сотни. Вот почему экономиче- скую повесть «Поиск» впол- не можно причислить и к жанру научно-популярной литературы. Доступно и просто, убедительно и по- нятно, на многочисленных примерах она показывает, какая это сложная задача— совершенствование хозяй- ственного механизма, как решалась она на разных этапах истории социалисти- ческого государства и как много сложных проблем еще предстоит решить. В книге сравнительно ма- ло действия, но много все- возможных публичных дис- куссий—на совещаниях эко- номистов и хозяйственни- ков, на встречах с журнали- стами молодежной газеты, с московскими корреспон- дентами зарубежных орга- нов массовой информации. Вроде бы статичные сцены, никакого действия. Но стра- 7»•¦ ницы, посвященные этим дискуссиям, с моей точки зрения,— самые интересные в книге. Ибо главным дей- ствующим лицом выступает здесь даже не Александр Васильев, а пытливая, ост- рая, заинтересованная чело- веческая мысль. Незаурядная эрудиция и информированность автора неудивительны, если учесть его профессию. Он, как и герой книги, известный жур- налист, в теч.гнме многих лет работал заместителем глав- ного редактора «Экономи- ческой газеты», а послед- ние 8 лет — заместителем главного редактора «Прав- ды». И еще он, опять же, как и Александр Васильев, крупный и хорошо извест- ный ученый, доктор эконо- мических наук, автор мно- гих весьма серьезных работ по экономике и управле- нию. Не берусь судить, на- сколько автобиографична повесть «Поиск». Но одно качество у придуманного Александра Васильева и реального Дмитрия Валово- го, безусловно, есть. Это активная жизненная пози- ция, стремление отстоять в борьбе и донести до макси- мального числа людей свои взгляды и принципы. В ре- зультате чего, думается, и появилась эта хорошая, нужная и во многих отно- шениях необычная книга. О. КОЗЛОВА. Профессор, доктор экономических наук.
НАУКА И ЖИЗНЬ Г II II Т ¦ * I mm II |е/ническо Л 1/1 плумно| I/I II ¦ ¦нострлннои I VI КюроМ II I II |НФОР/И/?ЦИИ Е/НИЧЕСКОЙ ••«**, ЛЕГЧЕ, БЫСТРЕЕ, ЭКОНОМНЕЕ Так отзываются о новых коньках, выпуск которых налажен предприятием из- вестной фирмы «Кохинор» в Оломоуце (ЧССР). У хок- кейных коньков «Ковопол» из стали сделаны только лезвия, режущие лед, остальные части — из пласт- массы. Такие коньки на треть или на четверть легче цельнометаллических, они в два-три раза прочнее. На каждой паре коньков экономится 500 граммов вы- сококачественной стали, а при масштабах производст- ва коньков в ЧССР эконо- мия за год может составить более ста тонн. В этом году будет начато производство коньков с пластмассой и для фигури- стов. ' Veda a technika mladezi № 3, 1984. «ДОЧЬ МОРЯ» Так переводится назва- ние нового океанографи- ческого судна, вступившего в строй в Индии. Судно дли- ной сто метров берет на борт 54 человека команды, 24 ученых и 8 лаборантов и техников. Имеются биологи- ческие, метеорологические, геологические, геофизиче- ские и химические лабора- тории, несколько ЭВМ. Ав- томатическая система ста- билизации позволяет без якорей удерживать судно на месте при силе ветра до 8 баллов по шкале Бофор- та. Радиолокатор, предна- значенный для метеороло- гических исследований (на снимке видна его антенна под шаровым куполом), мо- жет заметить предмет вели- чиной со спичечную короб- ку с расстояния в 400 ки- лометров. Судно будет работать главным образом в Индий- ском океане, радиус его плавания—10 000 морских миль, оставаться в море без захода в порт оно мо- жет до 45 дней. Naturwissenschaftliche Rundschau № 12, 1983. ВЕТРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ ДЛЯ ДОМА В Научно-исследователь- ском институте электротех- нического оборудования в Брно (ЧССР) впервые в стране разработан ветря- ной электрогенератор, пред- назначенный для индивиду- альных домов. Мощность генератора не превышает 200 ватт. Конечно, это не так много, чтобы отказать- ся от подключения к сети, к тому же, случается и штиль. Однако даже если считать, что в среднем уста- новка будет работать иа мощности вдвое меньше максимальной, за месяц она сэкономит владельцу свыше 60 киловатт-часов. Новинка получила одоб- рение и передана в про- мышленность. Летом этого года должна быть выпуще- на первая партия, 500 вет- роэлектрогенераторов. Rude pravo № 48, 1984. КАРДИОСТИМУЛЯТОРЫ «ЭЗОФИКС» Остановившееся сердце часто удается запустить снова импульсом электро- тока. Стимуляция работы сердца током иногда при- меняется и в диагностиче- ских целях. Для такой стимуляции служит прибор «Эзофикс», разработанный в Исследо- вательской лаборатории ме- дицинской техники в Вар- шаве. Передача импульса от прибора, размер кото- рого чуть больше пачки си- гарет, осуществляется че- рез тонкий зонд с контак- том на конце, который вво- дится в пищевод пациента. Производство нового при- бора налажено на Опытном заводе медицинской техни- ки в Лодзи, в прошлом го- ду было выпущено 250 кар- диостимуляторов. Ими бу- дут снабжаться машины «скорой помощи», больни- цы, медпункты предприя- Trybuna Ludu 2.3.1984. 40
ДОМ ИЗ ПЕСКА Специалисты западногер- манской химической фирмы «Хюльс» нашли, что жид- ким полимером — полибу- тадиеном песок можно свя- зать, превратить в камень. Прочность полученного камня зависит от количест- ва полимера. Песок заме- шивают с полибутадиеном (его берут 0,5—3 процента по весу) и полученную мас- су разливают по деревян- ным формам. Через сутки получаются прочные кирпи- чи, из которых уже по- строено несколько экспери- ментальных домиков. Как строительный раствор для скрепления кирпичей при- меняют ту же смесь, но с меньшим количеством по- лимера. Предполагают, что но- вым недорогим строитель- ным материалом заинтере- суются прежде всего араб- ские страны, имеющие мно- го песка и нефти, из кото- рой можно получать поли- бутадиен. Hobby № 5, 1984. МОЖНО ВЫПРЯМИТЬ СТОЛБ Встреча автомобиля с металлическим фонарным столбом, как правило, име- ет неприятные последствия не только для машины, но и для столба. Западногер- манская полиция жалуется, что водители, погнув столб, нередко стараются, не при- влекая внимания окружаю- щих, поскорее удалиться с места происшествия, чтобы не пришлось платить за по- врежденное городское иму- щество. Так, только в Дорт- мунде ежегодно приходит- ся заменять около 400 по- гнутых фонарных столбов, а каждый стоит 2000 запад- ногерманских марок. Автослесарь Генрих Шю- мер предложил несложное гидравлическое устройство для выпрямления согнутых столбов (см. фото). Подле- жат выпрямлению столбы с прогибом не более 30 гра- дусов от вертикали. Расче- ты и опыты показали, что по прочности отремонтиро- ванный столб совершенно не уступает новому. Hobby № 3, 1984. ТЕЛЕГЛАЗ КОНТРОЛИРУЕТ Французская фирма «Со- лемс» разработала быстро- действующее телевизион- ное устройство для контро- ля серийных изделий. Че- тырем телекамерам зара- нее показывают образцово изготовленное изделие то- го же типа, который будет контролироваться. Устрой- ство запоминает внешний вид изделия. В памяти мо- гут храниться данные о де- сяти разных видах изделий. Во время работы устройст- ва перед телекамерами проходят по конвейеру про- веряемые объекты, система рассматривает их и сравни- вает с эталонными данны- ми, а при несоответствии дает сигнал или просто сбрасывает нестандартное изделие с конвейера. За се- кунду проверяется 15 пред- метов. Это устройство уже ис- пользуется компаниями «Рено», «Телемеканик» и рядом других. Industries et Techniques № 528, 1984. 41
ВМЕСТО МОНЕТЫ — КАРТОЧКА Болгарские специалисты из Института вычислитель- ной техники создали теле- фон-автомат для городских, междугородных и междуна- родных разговоров, вместо монет принимающий специ- альную карточку, на кото- рой магнитным способом записана ее цена. Карточка покупается заранее на поч- те или в газетном киоске. По ходу разговора ав- томат вычитает из записан- ной суммы израсходован- ную и постоянно показыва- ет на цифровом индикато- ре, сколько осталось. Новые таксофоны уста- новлены пока только в го- роде Русе. Экономический эффект от их внедрения уже составил около 200 ты- сяч левов. Наука и техника за младежта № 4, 1984. ПРОКОЛЫ НЕ СТРАШНЫ Надувные шины для ве- лосипеда были предложены в 1885 году с целью устра- нить неприятную тряску при езде. Но, ликвидиро- вав эту проблему, пневма- тика внесла ряд новых: приходится следить за це- лостностью камер, заклеи- вать их, менять, подкачи- вать. Современная техника мо- жет справиться с вибраци- ей и другими способами, решил инженер Джон Мур из Норуича (Англия). В сво- ей конструкции он ис- пользовал пружинную под- веску колес и, кроме того, соединил обод колеса со ступицей плоскими пружи- нами в форме параллело- грамма (см. фото), что поз- воляет колесам смещаться относительно оси, аморти- зируя неровности почвы. New scientist № 1399, 1984. ВИДИТ СКВОЗЬ ЗЕМЛЮ В Голландии разработан радиолокатор, видящий сквозь землю. Радиоволны, посланные вниз, по-разному отражаются от разных структур, находящихся под землей. Отражение записы- вается на бумажную ленту либо появляется на экране, как у обычного радара. Оператор, накопивший не- который опыт, может точно интерпретировать получен- ные картины. Основные области приме- нения подземного рада- ра — поиск кабелей, труб, различных закопанных пред- метов, особенно металли- ческих. В частности, при- бор предполагают приме- нить для обнаружения ме- таллических бочек с ядови- тыми отходами химическо- го производства. Голланд- ские химические фирмы во- преки закону нередко не обезвреживают эти яды, а тайно зарывают в землю. Natuur en Techniek № 3, 1984. 42
ВИНТОВАЯ ПАРОВАЯ МАШИНА С тридцатых годоз наше- го века известны винтовые насосы. В таком насосе жидкость перекачизается винтом со специальной на- резкой, который вращается либо в обойме (нечто вро- де длинной гайки), либо в контакте с одним-двумя другими такими же винта- ми. Между нарезкой специ- ального профиля возникает уплотненный рабочий объ- ем, ведущий вперед порции жидкости. Винтовые насосы используются для пере- качки нефти, масел, жид- кого топлива, битума, си- ропов, патоки, вина, пива, химических продуктов, кра- сок и т. д. Существуют и винтовые компрессоры для сжатия газов. В последнее время почти одновременно у несколь- ких изобретателей разных стран возникла идея: вин- товой насос можно обра- тить и превратить в двига- тель, если подавать в то- рец насоса газ под давле- нием. Идею воплотили в Австралии: с прошлого го- да там работает солнечная электростанция, пар высо- кого давления в которой по- дается на двухступенчатую винтовую паровую машину. Опыт эксплуатации пока- зал, что винтовая машина имеет преимущество и пе- ред традиционной поршне- вой и перед паровой тур- биной (значительно меньше деталей — всего два вин- та). На снимках макета ос- новного узла винтовой па- ровой машины показан принцип ее работы. Чер- ным выделен рабочий объем. Umschau № 5, 1984. ИЗУЧАЕТСЯ ЖЕВАНИЕ Нарушения движений че- люсти встречаются не так уж редко, они могут быть причиной неравномерного истирания зубов, головной боли, затруднений при гло- тании и разговоре. Фирма «Сименс» (ФРГ) выпустила в продажу прибор, предназ- наченный для точного изме- рения движений челюсти. Раньше для таких изме- рений применяли устрой- ства с рычагами, прикреп- лявшимися к зубам или под- бородку, что, естественно, нарушало процесс жевания. В новом приборе использо- ван бесконтактный магнит- ный принцип. К нижним зубам пациента приклеива- ется небольшой магнитик, а расположенные слева и справа «антенны» (см. фо- то) воспринимают измене- ния магнитного поля, свя- занные с движениями маг- нитика. Прибор настолько чувствителен, что отмечает изменения, в сорок раз сла- бее магнитного поля Земли. Помехи от земного магне- тизма нейтрализуются. Сиг- налы «антенны» обрабаты- ваются центральным бло- ком прибора. Он может выдавать значения переме- щений челюсти по любой из трех пространственных осей в миллиметрах, может рисовать эти перемещения на самописце. Electronics № 2, 1984 КОМПЬЮТЕР «ОЦВЕЧИВАЕТ» ФИЛЬМЫ На заре кинематографа, когда не было цветного ки- но, иногда выпускались ма- лым тиражом раскрашен- ные фильмы: кадрики рас- цвечивались вручную ани- линовыми красками. Сколь- ко же времени и усидчиво- сти требовалось! Канадский инженер У. Маркл создал систему, которая с помощью ЭВМ переписывает старые черно- белые фильмы на магнит- ную пленку, одновременно придавая изображению цвет. Оператор системы, рассматривая первый кадр фильма на экране телевизи- онного монитора, дает ука- зания, какому объекту ка- кой цвет придать. При этом в его распоряжении «элект- ронная палитра» из 4080 оттенков. Дальше машина действует сама, придавая каждому объекту выбран- ный цвет и учитывая игру светотени. Когда в кадре появляется новый предмет или картина полностью ме- няется, звуковой сигнал привлекает внимание опера- тора, и тот дает новые ука- зания. На «оцвечивание» одного кадра тратится три секунды, на полуторачасовой фильм у тренированного операто- ра уходит 72 часа рабочего времени. «Оцвеченные» видеозапи- си Маркл собирается про- давать для домашних видео- тек, но нет принципиальных препятствий к тому, чтобы в дальнейшем перевести магнитную запись на цвет- ную кинопленку, пригодную для демонстрации в обыч- ных кинотеатрах. Hobby № 1, 1984. 43
Д Н Е В Н И К КОСМОНАВТА Валентин ЛЕБЕДЕВ. 10 ИЮНЯ Собирали «Пирамиг», ПСН, просмотрели схему сборки баии. Спал хорошо, но про- снулся в 6 утра. Организм берет свое, и та- кая слабость, что даже тоскливо стало. После обеда задали в вычислительную систему «Дельта» тест типового сеанса «Самреитген» — наведение рентгеновского комплекса станцией на заданный источник, но сеаис не пошел непонятно почему. Болит затылок с утра, днем завалился иа часик поспать, взбодрило. Ждем, что ска- жет Земля по тесту. На станции, чем бы ты ни был занят, всегда о чем-то думаешь, перебираешь в па- мяти, переживаешь старое, н, бывает, вдруг наступает какое-то прозрение и ясность по- нимания по совершенно неожиданной проб- леме. Это может быть в любое время, и днем, и ночью, и даже в минуты напряжен- ной работы. Это приятные моменты, и я старался не упустить их, а быстрее зафиксировать. По- том, уже в свободное время или лежа в спальнике перед сном, пытался понять, чем это вызвано. Видимо, на Земле наши мысли слишком засорены мелкими заботами, раз- личными проблемами и возбуждены эмо циями. На станции же ты весь в работе, а огром- ный груз, связанный с жизнью в обществе, остался там, внизу. Наш мир сжался до нас двоих, где мы оба в равных условиях, всем обеспечены и нет у нас других целей, кроме работы. Тут простор мыслям, посеян- ным на Земле. Вот и сейчас подумал о том, что чело- век подгоняет мнр под то, что понимает и, сам не ведая того, уже противится новому, хотя считает себя прогрессивным челове- ком. 11 ИЮНЯ Сегодня медицинский день. Встали, умы- лись, если можно так сказать, для этого Продолжение. Начало см. «Наука и жизнь» №№ 4. 5. 6. 44 берешь влажную салфетку, протираешь ею лицо, волосы, потом ее наматываешь на щетку н массируешь голову. Берешь новую влажную салфетку, обматываешь палец и чистишь ею зубы. Неплохо получается, а то зубной щеткой одна морока. Надо взять щетку, положить пасту, сплавать к первому посту, где у нас вода, смочить рот, дальше чистишь зубы, а после этого набираешь в рот воды прополоскать и не знаешь, что с ней делать, приходится выплевывать в салфетку —не пить же. Это неприятно. Так что пальцем с салфеткой чистить удобнее, да и врачи говорят — полезнее, массаж за- одно. После бритья протираешь салфетками со специальными пропитками все тело. Если нужно, кремом смазываешь лицо, т. к. ше- лушится. В общем, вся эта процедура зани- мает около 20 минут. А туалет в прямом смысле — сидишь на этом устройстве, образно говоря, как баба- яга на метле. Сколько со всеми ребятами было уже смешных историй с космическим туалетом! Он ошибок не прощает. В бытовых вещах на станции нет разделе- ний или брезгливости к товарищу, все об- щее: пища, туалет, загубники... Так что на это даже не обращаешь внимания. А в при- вычках остаемся себе верны — по ним мож- но понять особенности человека. Толя очень аккуратный, все у него где-то положено, разложено, бывает, и не знаешь. Провели телевизионный репортаж, посвя- щенный 50-летию Комсомольска-на-Амуре. Сказали, что их город — это как живое знамя комсомола, потому что в нем живет его молодость — это ветераны комсомола, которые строили Комсомольск и утвержда- ли Советскую власть в тридцатые годы на Дальнем Востоке. Потом еще приветствовали Казахстан. Сказали, что мы, космонавты, хорошо зна- ем землю Казахстана — она просторная, ду- шистая, солнечная, богатая. Все хорошо зна- ют, что Казахстан стал интернациональным домом во время Великой Отечественной вой- ны, так как много семей было туда эвакуи- ровано, они нашли в казахских семьях теп- ло домашнего очага, где хлеб, горе и радость были общими. Сейчас это в крови многих
людей, живших, выросших и родившихся там. На связь вышел руководитель меди- цинской группы в ЦУПе и сообщил, что у меня давление 130 на 70, а пульс 81. Хо- рошо. У Толи пульс 66, давление тоже 130 на 70. Смотрю, спешит в разговоре. Гово- рю, Анатолий Дмитриевич, не торопитесь. Если есть еще какая информация, скажете в следующий раз. Все спешат, и мы начина- ем спешить. И вот нервы напряжены, а это уже повышает вероятность ошибки. Завтра трудный день — работа с фран- цузской астрофизической аппаратурой. Се- годня готовим ее. Провели определение своего веса. Пер- вый раз приходится взвешиваться в космо- се. Понятно, что обычные весы здесь рабо- тать не могут, так как нет веса. Наши весы в отличие от земных необычные, они работают на другом принципе и представляют собой колеблющуюся плат- форму на пружинах. Перед взвешиванием опускаю платформу, сжимая пружины, до фиксаторов, ложусь на нее, плотно прижимаясь к поверхности, и фиксируюсь, группирую тело, чтобы не болталось, обхватывая профильный ложе- мент платформы ногами н руками. Нажи- маю спуск. Легкий толчок, и ощущаю коле- бания. Частота их высвечивается на индика- торе в цифровом коде. Считываю его значе- ние, вычитаю код частоты колебания плат- формы, замеренных без человека, и по таб- лице определяю свои вес. Получилось 74 кг. После замерили уровень шумов в стан- ции. Разница по отсекам мала, но вообще, надо сказать, шумновато. Провели эксперимент «Антибиотик». Для этого мы тампонами снимаем микрофлору с разных частей тела и помещаем в термо- камеру «Цнтос», где создаются тепловые ус- ловия для их размножения, а потом сохра- нения к отправке иа Землю. Суть экспери- мента в том, что определяется состав мик- рофлоры на нашем теле и оценивается чув- ствительность микроорганизмов к ряду анти- биотиков. 12 ИЮНЯ Вот и первая неудача, которую я пред- чувствовал и говорил Толе, что по всему дело идет к этому. Утром, в первом сеансе связи, слышим вчерашнего сменного руководителя поле- том. Он спрашивает: «Ребята, вы выдавали вчера команду выключения передатчиков раднотелеметрнческой станции, РТС?» Мы спросили: на каком витке? Оказывается, в юм сеансе связи, когда разговаривали с врачом и нам вдогонку оператор крикнул выключить передатчики РТС. Сейчас уже трудно было вспомнить, отреагировали мы на эту команду в той суматохе или нет. Спрашиваем: а что произошло? «У вас пе- редатчики остались в работе, и через 3 ча- са произошел их перегрев». Я ответил, если команду передавал, то пиши вину иа нас. Обидно только, что это результат не ошибки, а нечеткого понима- ния главного — что и когда надо говорить во время связи. Сегодня проснулся в 6.30. Хотелось по- смотреть Аральское море и разлом. Но не увидел. Далеко южиее прошли. Видел Ук- раину, Каховское водохранилище. Кремен- чугское. Потом досыпал, проспали до 9.15. Встали вдвоем и за работу. У нас сегодня банный день. Стали пере- давливать содержимое ассенизационного устройства (АСУ) из емкостей ЕДВШ с вла- говпитывающей шихтой, которые исполь- зуются в бане для сбора грязной воды, в пустую емкость для хранения (ЕДВ). Соби- рали баню, грели воду, заполняли емкости «Колос» горячей и холодной водой. Собра- ли хитрую схему подачи воды, отсоса ее, фильтрации, очищения воздуха от вредных примесей и запахов. Распустили прозрач- ную оболочку бани от ее верхнего днища на потолке станции, натянув ее креплени- ем нижнего днища к полу станции. Про- возились до 6 вечера, хотя нам планирова- ли к обеду закончить сборку системы при- ема водных процедур, а проще бани. В сборе она представляет собой два полу- лусферических днища с натянутой между ними прозрачной оболочкой из плотного по- лиэтилена. Получается как аквариум. Внут- ри него установлено душирующее устройст- во, как в ванной. С внешней стороны на верхнем днище устанавливаются два сбор- ника ЕДБШ из АСУ для грязной воды и две емкости по 5 литров с горячей и холодной водой, которая под избыточным давлением 0,8 атм, создаваемым компрессором, пода- ется в смеситель для мытья. И можно ре- гулировать воду от холодной до горячей. В нижнем днище есть патрубок, через кото- рый насосом отсасывается воздух, а точнее, газо-водяная смесь, образуемая внутри обо- лочки за счет невесомости. В результате получается движение воды сверху вниз, как на Земле. Если в земных условиях под ду- шем утонуть нельзя, то здесь это вполне возможно. Поэтому во время помывки мы похожи на аквалангистов: во рту загубник от шланга, через который подается чистый воздух, на носу зажим, а на лице очки, как для подводного плавания. Первого помыли Толю, очень экзотиче- ская эта картина. Голый человек плывет по станции н заплывает в цилиндрический прозрачный аквариум, в рот берет загуб- ник, на глаза надевает очки, нос зажимает прищепкой, а йоги вставляет в лыжные крепления. И начинает мыться. Вода подает- ся сверху, как в ванной. Моемся мочалкой, пропитанной катамином — составом, кото- рый, наверное, и ржавчину отдирает. Если в глаза или нос попадет, очень тяж- ко — режет, набухает слизистая. Ты ви- сишь внутри аквариума, как водоросль, не мокрый, а смоченный водой. Вода по телу расплывается, она не стекает, а висит на тебе толстыми бульбами. Вокруг воздушно- водяная смесь, которая отсасывается вниз потоком воздуха. Вскоре, минут через пять, в банном аквариуме уже стоит туман, ты висишь в воздухе и ничего не видишь, 45
с закрытыми глазами, так как боишься, что попадет в глаза катамин, и пробуешь тереть себе спину. Смешное представление со стороны. Дергаешься там, как головастик. Я, когда мылся, подумал, не захлебнуться бы тут. Вот хохот — в космосе утонул. Ощущения приятные, когда смываешь ме- сячную грязь, так как баня у нас раз в ме- сяц, не то что на Земле. Сегодня у нас с Толей хороший день. На- строение хорошее, дружно работаем, шу- тим. После баньки, как говорил Петр I, про- дай портки, но остограмься, приняли по маленькой чаю, «захмелели» от удовольст- вия. Сделали горячий ужин. Все хорошо. По- говорили по душам. Да, не просто здесь Ле- тать, надо еще уметь жить и работать. Не надо выяснять, кто есть кто, рыться в недостатках. Нам по 40 лет, нас не переде- лаешь, но мы должны выработать общие постулаты, которые бы удовлетворяли нас обоих. Нравятся они нам, не нравятся, но нм следовать. И, главное, не поддаваться своему плохому настроению и не портить настроение своему товарищу. Тебе плохо — поделись, не хочешь — Скрывай, будь при- ветлив, не замыкайся, не играй в молчанку н делай все вместе. Мы сегодня хорошо поддержали друг друга в разговоре с Землей. Я несколько раз спрашивал операторов, почему десято- го не прошел тестовый режим «Самрент- ген». Нам отвечают: потом, потом. Я не выдержал, потребовал в резкой форме до- ложить, в чем дело. Ответили, это из-за их ошибки, что перед началом работы нам разрешили уточнять ориентацию в режиме малых импульсов, а это не вяжется с про- На борту станции «Салют-7» банный день. граммами системы «Дельта». На следую- щем витке Толя тоже сделал замечание. В общем, экипаж был един. Вечером Толя разговаривал с женой и сестрой, а я сидел и слушал, так как мои отдыхают в Грозном. Приятно, как они раз- говаривали о своих домашних делах, забо- тах. Люди, люди. Всех нас волнует одно и то же, только по-разному мы относимся друг к другу. Сейчас 2 часа ночи. Заканчиваем работу н спать. Толя подходит и говорит — хочешь загадку? — Давай.— С какими больше рабо- таем системами, как думаешь? — Я говорю, с теми, по которым больше изношены ли- сты в документации.— Точно. 13 ИЮНЯ Сегодня у нас уже юбилей, месяц на ор- бите. Незаметно пролетел, как будто вчера стартовали. Подсчитали, кто нз наших ребят был в космосе больше месяца, оказалось 13 человек, без нас. Теперь, если идти даль- ше, то оставаться будет перед нами все меньше и меньше ребят. Что можно сказать через месяц полета? Если бы мы в таком состоянии сели, после выполнения програм- мы, было бы хорошо. Проснулся в 12 часов дня. Толя еще спал. Вышел на связь, нас поздравили с месяцем на орбите. Потом проснулся Толя, и начали работать. Решили отснять эпизод мытья в бане, очень много хлопот по установке света, кинокамеры. В общем, ухлопали часа 4, но отсняли. Вечером была встреча с композитором Темповым, который написал песню, посвя- щенную нам, и встречались с художником- фантастом Соколовым, который рисует вме- сте с Леоновым. У нас на борту несколько 46
эскизов будущих его картин о Земле из кос- моса, н он просил дать по ннм свои заме- чания. Мне они не понравились, я сказал, что Земля отличается от эскизов большей контрастностью, рельефностью, сочностью красок, разнообразием палитры цветов, от- тенков, а на эскизах все выглажено. Вече- ром поужинали горяченького, послушали репортаж с чемпионата мира по футболу, играли аргентинцы с Бельгией. Потом по- просили сообщить замечания к нам, кото- рые накопились за неделю. В этот раз нам записали замечание по РТС н шлюзовым ка- мерам, перепутал их при выбросе контей- нера с отходами, это моя вина. Сейчас под- ходим к Союзу, иду наблюдать по геоло- гин. Час ночи. к океану. Здесь уже снег. Обратил внима- ние, что при стабилизации станции идут большие засветки от двигателей ориентации и масса частиц летит, как от костра. Это мо- жет засветить высокочувствительную плен- ку в астрофизической аппаратуре «Пнра- миг». Доложил об этом Земле. В районе терминатора при низком Солн- це хорошо видны мерцающие частицы, от- слаиваемые от теплозащиты. Наблюдал од- ну из них рядом с солнечной батареей. Ин- тересно ведет себя, неподвижна относи- тельно станции по полету н немного всплы- вала вверх, как в воде. Весь день был как вареный. 14 ИЮНЯ Настроение с утра хорошее, впереди тест режимов «Дельты», отношения в экипаже хорошие, а с Землей усложняются. Видимо, непросто на Земле представить себя на ме- сте экипажа н почувствовать наши пробле- мы. Завтра секстант ремонтировать, надо быть спокойнее, а то я сегодня на связи побухтел. Сейчас спать. Завтра день тяже- лый. Отстыковали сегодня передатчики РТС, трудно было добраться через кабели, а у них разъемы с контровкой, все руки порезал. 15 ИЮНЯ Еле встал, весь разбитый, вчера перевол- новался, желудок спазмнровало, сердце бу- хало, как молоток. Думал, разболится, но нет. Ночью не мог заснуть. Переживал, что плохо получаются тесты с «Дельтой». Сегодня далн не те уставки, не обозначили коман- ду на выключение форсированного режима н т. д. Спасает одно, что отношения в эки- паже самые доверительные, живем по прин- ципу — никто нас не побережет, как мы са- ми друг друга. Работаем много, тренируем- ся в ручных режимах. Астроориентатор с секстантом увязать пока не получается, ос- новные иллюминаторы установки аппарату- ры 14 и 19 приобрели коричневый налет внутри между стекол от уплотнительной ре- зииы при воздействии ультрафиолета. Эти иллюминаторы в отличие от других без спе- циального покрытия н пропускают ультра- фиолет. Видел сегодня мыс Горн в Южной Амери- ке, впечатляет горное плато, подступающее 16 ИЮНЯ Разбудила побудка — оповещатель в ча- сах. Напугала, гудит здорово, а мы вчера забыли ее отключить. Вскочили, разобра- лись, в чем дело, ну а дальше было уже не до сна. Вышли иа связь, вел ее Володя. Се- годня пришлось его поправить, начинает разговор с мелочей, а забывает о главном и дает в конце. День был в сложной работе и суматошный, что несовместимо. У иас нет однозначной уверенности в правильно- сти работы АО-1, С-2, хотя развороты стан- ции от «Дельты» по времени, скорости и направлению проходят правильно. Поэтому попросили сегодня разрешить нам самостоя- тельно провести ориентацию иа звезды для проверки секстанта С-2 и предложили мето- дику проверки. Поддержали. Обнулив при- боры, загнали Альфа Лебедя в центр астро- орнентатора АО-1 и оптического визира. В этот момент в секстанте звезда была на краю десятимннутного кольца слева. Снял ноль секстанта, получили рассогласование, между АО-1 и С-2. Земля говорит, что при таком рассогласовании возможна ошибка в опре- делении уставок. Предложили нам рабо- тать по 6 источникам за одну тридцатими- нутную тень. Попробовали, задача оказа- лась нереальной, так как после каждого программного разворота оставалось 3—4 мин. на опознавание звезд, уточнение ори- ентации по АО-1 нз рабочего отсека н ста- билизацию по С-2 нз переходного отсека. Да еще необходимо время для съемки, ра- ди чего все это делалось. Поэтому при- шлось ограничиться тремя источниками. Ус- тали. Дни пробегают, как в колеснице, не замечаешь. Жаль, когда ты становишься ие хозяином, а слугой аппаратуры.
У НАС В ГОСТЯХ ЖУРНАЛ «ЗЛМ BE ХАЯТ» «Элм ве хаят» («Наука и жизнь»] — научно-популярный журнал общества «Зна- ние» Азербайджанской ССР, выходит в Баку с 1967 года. В каждом его номере на со- рока страницах такого же формата, как у его старшего собрата — журнала «Наука и жизнь», печатаются статьи, заметки и другие материалы, отражающие события науч- ной и общественно-политической жизни республики. Журнал издается на азербайд- жанском языке. Одна из основных рубрик «От науки — к производству» рассказывает о завер- шенных исследованиях, которые принесли значительный экономический эффект, при- вели к ощутимым конечным результатам. Так, например, читатели познакомились с опытом успешного применения селена в медицине, животноводстве, птицеводстве, хлопководстве. Продовольственная программа — еще одно важное направление в работе жур- нала. В одной из статей речь шпа об эффективном использовании почвенных и водных ресурсов Апшеронского полуострова, другая рассказала о такой специфической культуре, как маслина, о ее возделывании и выращивании. Более широкие аспекты реализации Продовольственной программы рассматривались в статьях: «Растение, почвы, удобрения», «Продовольственная программа и селекция». Публикует наш журнал материалы и о довольно редких, по-своему экзотических, новых для сельского хозяйства республики культурах. Скажем, недавно на полях Азербайджана в районах Нахичевани, Кюрдамира и других начали выращивать хну— ДЛЯ НОРМАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РЕБЕНКА В Институте физиологии имени А. И. Ка- раева (директор — академик АН Азер- байджанской ССР Г. Г. Гасанов) изучаются устройство и принципы действия различ- ных отделов центральной нервной систе- мы, нейрохимические механизмы, которые обеспечивают передачу информации в нервной системе, регулируют поведение, управляют приспособлением организма к условиям внешней среды. Кроме того, ис- следуются различные биологически актив- ные вещества, влияющие на деятельность мозга, а также возможности получения из них высокоэффективных лекарственных препаратов. Институт руководит темой «Нейрофизиология условных рефлексов» по программе Академии наук СССР, а также одной из тем программы научного сотрудничества социалистических стран. В ходе теоретических исследований нару- шений сложных функций мозга — невроти- ческих расстройств — выявились направле- ния прикладного характера. Одно из них — профилактика неврозов в раннем возрасте. Дело в том, что в детском организме нев- розы как бы наслаиваются на интенсивный процесс созревания физиологических си- стем, в первую очергдь центральной нерв- ной системы, и тем самым нарушают этот процесс. Невротические расстройства наиболее часто возникают в 7—14 лет, то есть тогда, когда дети начинают приспосабливаться к школе, к активному общению, к учебным нагрузкам и т. д. И здесь цель исследова- ний заключается в том, чтобы выяснить, как происходит созревание коры головного мозга у детей, какие невротические рас- стройства вызывают наибольшие наруше- ния. Затем исследуется механизм заболе- вания, определяются функциональные воз- можности коры мозга при различных нев- ротических расстройствах, выделяются наи- более критические возрастные периоды бо- лезни, и как результат назначается соот- ветствующее лечение. Бакинскими учеными сделан вывод: чем выше степень эмоционально-вегетативных расстройств, тем ниже корковая активность, и это особенно характерно для возраста в пределах от 9 до 12 лет. Сотрудники института, выполняя теоре- тические исследования, одновременно ока- зывают непосредственную практическую помощь Республиканскому детскому невро- логическому центру. В институте также всесторонне изучается механизм очень распространенного сегодня явления — гипогалактии — низкого содер- жания молока в грудных железах или пол- ного его отсутствия. Гипогалактия отрица- тельно влияет на формирование организма ребенка. Дети физически плохо развива- ются, у них зачастую наблюдаются гормо- нальные нарушения и прежде всего ослаб- ление иммунной силы из-за заболеваний вилочковой железы — тимуса. До последне- го времени этот орган как следует не изу- чался. Однако недавние исследования вы- явили, что вилочковая железа, по сути де- ла, дирижер иммунной системы. И у детей, которые недополучают материнское молоко (а искусственное кормление все же не так эффективно), позднее, когда они ста- новятся взрослыми, могут проявиться раз- личные нежелательные последствия. В ла- боратории, которую возглавляет доктор биологических наук М. Г. Алиев, всесто- ронне изучено заболевание тимуса (тимо- мегалия) у детей, предложены оригиналь- 48
растение, дающее ценный естественный краситель. Об интересной культуре читате- лям журнала рассказали сотрудники Института ботаники АН Азербайджанской ССР. Ученые этого института, а также Нахичеванского научного центра АН республики го- товят для нашего журнала также разнообразную информацию о лечебных растениях, распространенных на территории Азербайджана. Ученые Института зоологии АН си- стематически рассказывают читателям «Эпм ве хаят» о фауне республики. Еще одна важная тема, которой журнал отводит свои страницы,— утилизация от- ходов различных производств. Внимание читателей привлекли материалы о том, как получить маспо из семян винограда и граната, для каких целей и как можно исполь- зовать отходы мрамора и гранита, накапливающиеся в каменоломнях, или, например, для чего пригодны стебли хлопчатника. Среди авторов журнала ученые братских союзных республик, академики и члены- корреспонденты АН Азербайджанской ССР, доктора наук, передовики различных отраслей народного хозяйства, врачи, учителя, литераторы, музыковеды и т. д. На страницах «Элм ве хаят» пропагандируется культурное наследие азербайд- жанского народа—широко, например, отмечались юбилеи выдающихся представите- лей азербайджанской культуры: Низами, М. Ш. Вазеха, Г. Джавида, Н. Туей, Дж. Джаб- барлы, М. Ибрагимова и других. Публикуются и сравнительно небольшие заметки (зачастую с практическими ре- комендациями), объединенные рубриками «Человек и природа*) «В мире животных», «Обо всем, отовсюду, для каждого» и другими. Остается добавить, что тираж журнала составляет почти 100 тысяч экземпляров. Кроме Азербайджана, он рассыпается подписчикам в Грузии, Армении, Туркмении, Узбекистане и в Дагестане. «Элм ве хаят» имеет своих постоянных читателей в Иране, Ираке, Турции, а также в Болгарии. Писатель ГАСАН МУСА ОГЛЫ, главный редактор журнала «Элм ве хаят». ные мэтоды лечения, которые использу- ются как в республике, так и по всей стра- не. Гипогалактия распространена, кстати, и у животных, особенно если содержание скота организовано на промышленной ос- нове. Это снижает удои, приводит к поте- рям молодняка. Скажем, поросята в тече- ние первых 10—20 дней после рождения кормятся только материнским молоком, и если его не хватает — падеж неминуем. Для стимулирования молокоотдачи ученые ин- ститута предложили различные биологиче- Группа сотрудников Института физиологии под руководством доктора биологкчесних наук М. А. Мехтиева в результате длитель- ных исследований в содружестве со Всесо- юзным иаучно-исследовательсним институ- том технологии кровезаменителей и гормо- нальных препаратов (ВНИИТК и ГП) и с Ба- кинским заводом эндокринных препаратов Министерства мясо-молочной промышленно- сти Азербайджанской ССР создала новый эффективный препарат протаминсульфат 1'/. (антигепарин). Этот препарат, выделен- ный из молок осетровых рыб, сейчас широ- ио применяется в медицинской практике. Смысл его использования в следующем. При хирургических операциях с системой искус- ственного кровообращения больным для пре- дотвращения свертывания крови вводится гепарин. После же завершения операции свертываемость нужно восстановить. Это и решает протаминсульфат. Кстати, препа- рат также способен продлевать (пролонги- ровать) срок действия ряда лекарственных средств. Раньше подобный препарат импортиро- вался из Франции, Англии и других стран, на что расходовались значительные средст- ва. Теперь он выпускается в Баку. В послед- нее время его производство освоил и Хаба- ровсиий фармацевтический завод. Сейчас в институте намерены получить этот препарат из молок других видов рыб, например, кар- повых, что позволит значительно расширить сырьевую базу. На снимке: цех Бакинского завода эндокринных препаратов, где выпу- скается протаминсульфат 17о (антигепарин). ски активные препараты, которые проверя- лись в крупных животноводческих хозяйст- вах и показали неплохие результаты. Эти препараты стимулируют процесс образова- ния молока, благодаря чему молодняк ра- стет быстрее. Так, вес поросят, которые получали «стимулированное» молоко на шестидесятый день, оказывается на 20 про- центов выше, чем у их «сверстников», раз- вивающихся в обычных условиях. Интенсив- ное накопление веса происходит у. даль- 4. «Наука и зкнзнь» № 8. 49
rm^ На Банинсном заводе бытовых кондиционе- ров действует лаборатория зрения Институ- та физиологии имени А. И. Караева (руко- водитель — академик АН Азербайджанской ССР 3. А. Алиева). Здесь каждый день об- следуются рабочие, и если у кого-то отме- чается ухудшение зрения, врачи дают опре- деленные рекомендации, как предотвратить болезнь или нак ее лечить, какие меры предпринять по организации труда, вплоть до изменения технологии. На снимках: аиа- демик АН Азербайджанской ССР 3. А. Алие- ва проводит совещание в лаборатории зре- ния; справа: сотрудники лаборатории осмат- ривают рабочих Бакинсного завода бытовых кондиционеров. ше, причем без дополнительного расхода корма. Аналогичные проблемы актуальны и для звероводства — при разведении песцов и норок. Из-за нехватки молока замедляется рост щенят. Азербайджанские ученые со- вместно с Институтом биологии Карельско- го филиала АН СССР ведут работу на базе звероводческих совхозов. Пока экспери- менты проводились на малых партиях жи- вотных, в этом году методика лечения ги- погалактии проверяется уже на 2—3 ты- сячах животных. «КОРОНА» ОБРАБАТЫВАЕТ СЕМЕНА В секторе радиационных исследований (руководитель — доктор физико-математи- ческих наук М. Бакиров), созданном в си- стеме Академии наук Азербайджанской ССР пятнадцать лет назад, ныне ведутся исследования в области водородной энер- гетики, радиационной физики твердого те- ла, преобразовании энергии. На этой осно- ве выполняются работы, связанные с реа- лизацией задач Продовольственной прог- раммы. Вот один из примеров. До последней по- ры для обработки коконов тутового шел- копряда использовался горячий воздух, ко- торый, высушивая кокон, ухудшал, однако, ценные технологические свойства его обо- лочки. При этом снижались количество и качество конечного продукта — шелка. Изучение природы коконов, особенно- стей воздействия на них электромагнитно- го излучения сверхвысокой частоты (СВЧ) привело к созданию нового эффективного метода сушки. Дело в том, что поле сверхвысокой ча- стоты по-разному поглощается в вещест- вах, имеющих различную диэлектрическую проницаемость. Именно поэтому поле сверхвысокой частоты свободно проходит через оболочку и сильно поглощается ку- колкой, которая быстро нагревается (до 90° С) и высушивается. Оболочка коконов при этом не прогревается, сохраняя тем самым свои естественные Свойства. При дальнейшей обработке кокон хорошо раз- матывается, и это позволяет получать боль- ше шелка. Опытные сверхвысокочастотные установ- ки (ТКШ-50) для сушки коконов успешно испытаны и внедряются на ряде предприя- тий Азербайджана и Узбекистана. В этом году начнется серийный выпуск установок. Установка «Корона», предназначенная для предпосевной обработки семян. Установка «Электронина», предназначенная для сушки коконов. 50
Кстати, после небольшой модернизации их можно использовать также для сушки та- бака, сена и другой сельскохозяйственной продукции. Другой агрегат — нКорона» — предназна- чен для предпосевной обработки семян различных сельскохозяйственных культур. В этом агрегате семена перед посевом про- пускаются через область коронного разря- да. В результате ускоряется их всхожесть и как следствие увеличивается урожайность. Установка «Корона» в течение нескольких лет испытывалась в различных районах Азербайджана. За это время с ее помощью обработано более 500 тонн семян хлопчат- ника — ими засеяно 5000 гектаров. Такая предпосевная обработка семян, как пра- вило, повышала урожайность на 5—7 цент- неров с гектара. Ученые сектора радиационных исследо- ваний выполнили ряд интересных работ и для промышленных предприятий. В частно- сти, ими создана установка для травления поверхности интегральных схем активиро- ванным кислородом. Это позволило отка- заться от применявшихся прежде при вы- полнении этой операции различных вред- ных соединений, повысить качество про- дукции и улучшить условия труда. Другая важная новинка, предложенная учеными сектора,— более совершенная технология изготовления резиновых уплот- нителей, которые применяются при буре- нии нефтяных и газовых скважин. Уплотни- тели, сделанные по старой технологии, бы- стро выходили из строя, особенно в агрес- сивной среде. И для того чтобы заменить каждый из них, приходилось тратить не- сколько часов. Новая технология изготов- ления уплотнителей позволяет продлить срок их службы в 6—8 раз. Подобные из- делия уже в течение двух с лишним лет успешно используются, например, в Гобу- станском управлении объединения «Аз- нефть». ФОТОСИНТЕЗ ПОД КОНТРОЛЕМ которые внутрихлоропластные структуры, участвующие в реакции преобразования уг- лекислого газа под действием света и воды в органические вещества, исследуются в Секторе физико-химической биологии Ин- ститута физики АН Азербайджанской ССР (руководитель — академик АН Азербайд- жанской ССР Д. А. Алиев). Изучается также структура организации хлоропластной ДНК, ее взаимосвязи с ядер- ной ДНК высших растений. Еще одно направ- ление—исследование так называемых T.i- плазмид — своеобразных транспортных средств для введения определенных генов в хромосомный аппарат высших растений. Это может помочь в создании гибридов с более высокой продуктивностью. Теоретический и экспериментальный ана- лиз оптических свойств в сочетании с ис- пользованием методов математического программирования помог ученым сделать интересные выводы, касающиеся структуры фотосинтетических мембран, а также са- мого механизма фотосинтеза. Достигнуты и важные практические результаты. Уста- новлено, что различные генотипы пшени- цы, отличающиеся по продуктивности, со- ответственно различаются размерами сво- их структур, участвующих в фотосинтезе (хлоропластов, фотосинтетических единиц фотосистем), а также их активностью. Эти исследования, видимо, со временем позво- лят прогнозировать урожайность тех или иных сельскохозяйственных культур. По- добное направление потенциально может привести к выяснению факторов, влияю- щих на продуктивность растений. Или взять, к примеру, направление в ра- боте сектора, связанное с изучением элект- рофизиологических параметров растений. Как показали исследования, изменение этих параметров может сигнализировать о недо- статке или избытке минеральных элементов в растениях. Исследуется также и такая проблема: насколько активность ферментов, участву- ющих в фотосинтезе, соотносится с уро- жайностью. Как известно, реакция фотосинтеза про- исходит в хлоропластах, представляющих собой сложную мембранную систему. Не- ЕЛМ ВЭ K0JAT 51
Для изучения процессов фотосинтеза ис- пользуются классические объекты — зеле- ные микроводоросли. Но при этом реша- ются и чисто практические задачи. Одна из них заключается в том, чтобы выяснить, как получить продуктивные формы одно- клеточной водоросли — хлореллы для ис- пользования в качестве кормовой добавки. Как известно, хлорелла содержит много белка, а также более 15 различных вита- минов, которые предотвращают авитами- ноз у животных. Бакинские ученые уже по- лучили формы хлореллы, которые оказа- лись весьма продуктивными. Другое направление этой работы — соз- дание микроводорослей, которые могли бы развиваться в загрязненных и заголэнных водоемах. Выведены и такие, тоже весьма продуктивные формы. Они дают много кор- мовой биомассы и, кроме того, способны очищать различные водоемы, в том числе и загрязненные участки Каспийского моря. Наконец, в лабораториях сектора выра- щивается микроводоросль — дунаниэлла, которая более чем на треть состоит из де- фицитного продукта — глицерина. Подобную форму можно выращивать в морской воде. ЧТОБЫ СОХРАНИТЬ ПОЧКИ В ряду наиболее динамично развиваю- щихся отраслей медицины одно из первых мест занимают сегодня нефрология и уро- логия. Результаты многолетних исследова- ний в этой области академика Азербайд- жанской ССР М. Д. Джавад-заде, академи- ка Белорусской ССР Н. Е. Савченко и за- Сотруднииами Института физиологии им. А. И. Караева АН Азербайджанской ССР сов- местно с Отделением Центрального научно- исследовательского института осетрового рыбного хозяйства и Институтом физиоло- гии им. И. П. Павлова АН СССР выведены новые гибриды осетровых путем снрещивэ- ния шипа и белуги, которые хорошо при- спосабливаются к условиям средней полосы СССР. При опытном выращивании в теплых водах Киришской ГРЭС Ленинградской об- ласти и на Куринсном производственно-энс- периментальном осетровом заводе гибриды в течение трех — пяти лет достигали массы 6 килограммов. На снимке: гибрид шипа и белуги. Возраст — 4 года, масса — 4,9 ки- лограмма. ведующего кафедрой Крымского медицин- ского института Э. М. Шимкуса удостоены в 1982 году Государственной премии СССР и используются во многих лечебных учреж- дениях нашей страны и за рубежом. Суть этой работы заключается в следующем. Еще совсем недавно пациенты, у кото- рых почки в силу разных причин претер- певали аномальные изменения, обраща- лись за помощью, как правило, тогда, ког- да заболевание уже заходило далеко и становилось ярко выраженным, а в почках наступали глубокие изменения. В этих ус- ловиях обычные принципы лечения в луч- шем случае лишь помогали сохранить ка- кую-то часть органов. Поэтому в целях бо- лее эффективного распознавания пороков развития почек и мочевых путей в Баку, Симферополе и Минске были организова- ны научно-методические центры. Причем особое внимание здесь обращается на про- филактику и раннюю диагностику наслед- ственных аномалий развития. В результате содружества ученых созда- ны современные методы диагностики и разработаны оригинальные типы проведе- ния операций, имеющих целью печение больных с врожденными аномалиями почек и мочевых путей. Одна из таких опэрэций, применяемых для лечения поликистоза по- чек (нарушение развития органов с нара- станием почечной недостаточности), помо- гает поддерживать нормальное кровоснаб- жение аномальных органов и тем самым способствует благоприятному течению бо- лезни. Другая операция, устраняющая на- рушения уродинамики, заключается в том, что путем резекции почка- разделяется на два самостоятельных органа. Надежные и удобные методы диагности- ки, детальная разработка техники опера- тивных вмешательств, использование но- вой микрохирургической техники значи- тельно уменьшили число послеоперацион- ных осложнений и позволили получить хо- роший лечебный эффект. ИССЛЕДУЮТСЯ РАСТЕНИЯ Институт ботаники Академии наук Азер- байджанской ССР (директор — член-кор- респондент АН Азербайджанской ССР У. Алекперов) — одно из Старейших науч- но-исследовательских учреждений в систе- ме Академии наук республики. В момент 52
его организации A936 г.) здесь работали 30 сотрудников, из которых только один имел ученую степень. Сейчас в институте 380 человек, из них два действительных члена и три члена-корреспондента АН Азербайджанской ССР. В институте изуча- ется флора республики, исследуется фи- зиология, биохимия, генетика и интродук- ция (переселение) растений, то есть пред- ставлены практически все направления бо- танической науки. В ходе проведенной инвентаризации флоры Азербайджана установлено, что в республике насчитывается около 5000 ви- дов высших растений, из них более 100 — эндемы — произрастают только на терри- тории Азербайджана. Несколько сотен ви- дов становятся редкими, исчззающими, часть из них уже занесена в Красную кни- гу СССР, свыше ста видов зафиксировано в Красной книге Азербайджана, которая готовится к выходу в свет. Инвентаризиро- вана и флора низших растений: грибов, лишайников, мхов, водорослей. Подобная инвентаризация не только описание растений, не просто их системати- зация. Одновременно выполняются и эк- спериментальные исследования, связанные с выявлением различных факторов, кото- рые приводят к исчезновению тех или иных растений. Дело в том, что до послед- ней поры эти факторы целиком и пол- ностью связывались с внешними воздей- ствиями (выпас скота, вырубка леса, раз- витие промышленности и т. д.), что, безу- словно, справедливо во многих случаях. Но в то же время можно наблюдать, что в условиях одинакового воздействия одни виды растительности исчезают, а другие нет. Следовательно, проблема сохранения исчезающих растений заключается не толь- ко в том, чтобы выявить их, зафиксиро- вать в Красной книге, создавать заповед- ные зоны или территории. Важны также и становятся, по сути дела, уже необходи- мыми сравнительные экспериментальные исследования редких и исчезающих видов. Сотрудники Института ботаники выясня- ют, какие именно биологические особен- ности растений делают их уязвимыми под воздействием того или иного фактора. Ре- зультаты исследований позволят заблаго- временно прогнозировать, какие виды ра- стений на той или иной территории могут в первую очередь оказаться под угрозой исчезновения, и это, по сути дела, новое научное направление. Фундаментальные исследования ученых- ботаников приносят немалую практическую пользу. На этой основе создаются новые продукты для пищевой и парфюмерной промышленности. Вот один из примеров. Борщевик Сосновского — один из предста- вителей семейства зонтичных. В последние годы выяснилось, что это растение может давать большие урожаи кормов для многих видов сельскохозяйственных животных. Сейчас это растение возделывается в раз- личных регионах страны. Реликтовые виды березы в Чирканском за- поведнике Азербайджанской ССР. ЕЛМ вэ Ь6 JAT При производстве колбасных изделий, а также некоторых консервов на одну тон- ну исходного продукта расходуется в сред- нем 1400 граммов различных специй: чер- ного перца, мускатного ореха, кардамона и т. д. В основном это импортные, дорогие приправы. Не так давно Институт ботаники совместно с Бакинским филиалом Всесоюз- ного научно-исследовательского института мясо-молочной промышленности предло- жил новую рецептуру таких приправ, кото- рая позволяет обойтись лишь 28 граммами продуктов-заменителей, изготовленных из местного растительного сырья. Рецептура, предложенная институтом, получила высо- кую оценку на испытаниях в Центральной дегустационной комиссии Министерства мясной и молочной промышленности СССР и уже используется в пищевой про- мышленности. Или взять, к примеру, очень важную проблему — поиск натуральных красите- 53
ЕЛМ ВЭ bOJAT лей для пищевой, легкой промышленно- сти и парфюмерии. Дело не только в том, чтобы исключить потребность в каком-то импортном сырье,— проблема куда зна- чительнее. Множество научных работ, вы- полненных в последнее время в нашей стране и за рубежом, свидетельствует: применение ряда синтетических красите- лей способно оказать определенные нега- тивные последствия. На Международном конгрессе по коврам и ковроткачеству, ко- торый не так давно проходил в Баку, неод- нократно указывалось, что использование синтетических красителей снижает художе- ственную и коммерческую ценность ковро- вых изделий, что особенно сказывается при их хранении. Следовательно, пора возвра- щаться к натуральным красителям. Но, к сожалению, рецептура многих из них утра- чена, забыта. В этой связи ученые-ботани- ки ведут широкие исследования с целью выявить растения, из которых можно выде- лить красящие вещества. Создание продуктов такого рода, как пищевые добавки, красители,— это, по су- ти дела, изобретательская деятельность. И если лет десять назад в Институте бо- таники регистрировалось в лучшем случае одно изобретение в год, то сейчас в зна- чительной части научных работ предлага- ются новые технические решения, которые защищаются авторскими свидетельствами. Одновременно специалисты ведут па- тентный поиск в той или иной области и составляют тематические прогнозы. Это позволяет организовать четкое планирова- ние исследований. КРАТЕР НА МАРСЕ НАЗВАН ИМЕНЕМ АЗЕРБАЙДЖАНСКОГО УЧЕНОГО Не так давно Генеральная ассамблея Международного астрономического сою- за присвоила имя азербайджанского уче- ного Надира Баба оглы Ибрагимова A932— 1977 гг.) одному из больших кратеров Мар- са. Кандидат физических наук Н. Б. Ибра- гимов, работая в Шемахинской обсерва- тории имени Н. Туей, получил на двухмет- ровом телескопе крупномасштабные сним- ки Марса во время великого противостоя- ния этой планеты в 1971 году. Исследова- ния снимков позволили выявить новые дан- ные об атмосфере Марса. Н. Б. Ибрагимов проводил также наблю- дения Венеры, Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна. Он впервые в Советском Союзе получил и исследовал некоторые виды спектров этих планет с целью изучения их химического состава. Во время наблюдения спутника Юпите- ра — Йо Н. Б. Ибрагимов впервые обнару- жил на поверхности этого спутника следы железа, кальция, магния, что свидетельст- вовало о происходящих здесь активных про- цессах. Подобный процесс — вулканиче- ское извержение — наблюдался на Ио 4 марта 1979 года в ходе полета американ- ского беспилотного корабля «Вояджер-1». РЕЦЕПТЫ ИЗ ДАЛЕКОГО ПРОШЛОГО Некоторые рекомендации средневеко- вых медиков из стран Ближнего Востока не потеряли определенного значения и по сей день. Кстати, ученые тех далеких лет ши- роко использовали достижения своих пред- шественников— труды античных авторов, а также методы древнеиндийской медици- ны. Они также критически осмысливали до- стижения народной медицины. Изучение наиболее важных трудов сред- невековых ученых с точки зрения современ- ной медицинской науки сегодня приводит к интересным и ценным результатам. Зна- чительный интерес в этом отношении пред- ставляют и труды, хранящиеся в Республи- канском рукописном фонде Академии на- ук Азербайджанской ССР. Это прежде всего «Захираи Низамшахи» (Низамшаховые сбережения), составленная медиком XVI века Рустамом Джурджани. В основу этой рукописи положен вольный перевод на персидский язык известной кни- ги арабоязычного автора XIII века Ибн Байтара. Перевод снабжен большими до- полнениями Рустама Джурджани, которые составляют более 900 страниц. По-видимо- му! рукопись сохранилась в единственном экземпляре. Во всяком случае, этот труд не зафиксирован ни в одном из известных ка- талогов /лира. В фонде также хранится известная книга азербайджанского врача XVII века Мухам- мада под названием «Тухфат ал-муминин». При подготовке автор использовал мно- го различных источников, в том числе ан- тичных авторов — Гиппократа, Галена, Дио- скрида и ближневосточных ученых — Зака- рийа Рази (в Европе известен как Разес), Ибн Сины (Авиценна), Абу Райхана Бируни, ан-Нафиса, Ибн Байтара, Ибн Джузла, Ибн Хабала и многих других, а также достиже- ния древнеиндийской медицины. Этот объ- емистый труд насчитывает более 1000 стра- ниц. Обе рукописи содержат множество ре- цептов и советов, когда и в каких случаях использовать те или иные лекарственные средства естественного происхождения. Так, например, для укрепления десен ре- комендуется применять соленую воду, на- стоянную на маслинах, а также смесь алоэ с медом. Сообщается, в частности, и об интересных лечебных свойствах таких ра- стений, как верблюжья колючка (psevdo- alhagia), а также чеснока. Однако само со- бой разумеется, что использование подоб- ных рецептов сегодня возможно только после тщательной фармакологической про- верки на современном уровне. 54
ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ ПРАНТИНУМ Тренировка геометрического воображе- ния и умения мыслить логически КРОССНАМБЕР В каждую клетку рисунка впишите по цифре, чтобы получился кросснамбер — пересечение чисел. Для каждого числа в кружках указана сумма составляю- щих его цифр. По горизонтали: 23, 33, 40, 36, 31, 21, 36, 22, 11, 7. По вертикали: 19, 36, 21, 10, 10, 24, 35, 42, 45, 35. В каждом числе кросс- намбера нет одинаковых цифр. СОСТАВЬТЕ АНАГРАММЫ Любители занимательной лингвистики, вероятно, не раз встречали на страницах журнала «Наука и жизнь» задания на составление ана- грамм. Как известно, ана- грамма — это слово, обра- зованное перестановкой букв другого слова. Напри- мер, анаграмма от слова «кукла» будет «кулак». Есть слова, образующие несколь- ко анаграмм: «сетка — ас- кет — тесак». Предлагаем вашему вни- манию три квадрата-голово- ломки с анаграммами. За- дача состоит в том, чтобы вписать в горизонтальные строки квадратов анаграм- мы приведенных слов. Если это будет сделано правиль- но, то по диагонали квадра- тов можно прочесть новые слова. Анаграммы от них и будут ответом. А теперь изучите три за- полненных словами квадра- та. Нарисуйте такие же не- заполненные, отыщите ана- граммь. и выполните зада- ние. Т. ПОЛЯКОВ.*. ФИГУРА И ТЕНЬ На рисунках приведены тени, отбрасываемые пло- скими фигурами. По теням определите контуры фигур, учитывая, что они лежат в плоскости страницы, а тени в перпендикулярной пло- скости. На первом рисунке в качестве примера показа- ны и фигура и ее тень. СКОНСТРУИРУЙТЕ СЛОВО Даны две группы слов. Для каждой группы заду- мано пятибуквенное слово, состоящее из различных букв. Логически рассуждая, найдите эти слова, если в словах каждой группы име- ются буквы задуманного слова в количестве, указан- ном цифрами. глыба — 2 гараж — 3 палас — 4 шапка — 3 школа — 4 салат — 3 какао — 3 ПЕРЕД НАЧАЛОМ СЕЗОНА В одной из газет была на- печатана краткая заметка о турнире футбольных команд. Вот что в ней говорилось: «Стартовал предсезон- ный турнир. В первом туре «Спартак» победил «Шах- тер» — 1:0, «Заря» — «Ло- комотив» — 3:1. Вчера со- стоялся еще один матч: торпедовцы сыграли вни- чью с «Шахтером». Через несколько дней по- явилась другая заметка о том же турнире: «Завершился предсезон- ный турнир. Предлагаем его итоговую таблицу: «Спартак» 7 7 — «Торпедо» 5 2—4 «Заря» 4 6—3 «Локомотив» 2 2—5 «Шахтер» 2 — 4». К сожалению, в газете не были напечатаны результа- ты всех матчей, да и табли- ца пропечаталась не полно- стью. Можно ли на основа- нии имеющихся данных вос- становить результаты тур- нира и свести их в таблицу? Попытайтесь это сделать. Напомним, что за победу в матче дается 2 очка, за ничью — 1, за поражение — 0. При равенстве очков пре- имущество получает коман- да, имеющая лучшую раз- ность забитых и пропущен- ных мячей. В таблице пер- вый показатель — набран- ные очки, далее разность забитых и пропущенных го- лов. В. АЛЕКСАНДРОВ. А К ш Б Д н П р н Е Е 0 л А У А А Л 0 С Р Ь Ь Ь М К 0 м т ц в А К 0 А 0 И н р в 0 А А 0 А К л в к А л Л 0 0 И А Я И Т К Д т п р м в 6 р У А 0 п А Б И Л К В К К А А 0 А А Н 55
техника на марше ГАЗОТУРБИННЫЙ Кандидат технических наук И. БАРСКИЙ, инженер Г. ОРЛОВА. Этот автомобильный двигатель может ра- ботать практически на любом топливе: от бензина до мазута и этилового спирта. Прекрасно запускается даже при свире- пом морозе, и чем ниже температура окружающей среды, тем больше развивает мощность, тем экономичнее. Не имеет си- стемы охлаждения, не требует регулярной смены масла, затраты на его обслужива- ние настолько малы, что вообще несоизме- римы с таковыми у поршневых двигателей. Машина с таким двигателем без труда пре- одолевает любое бездорожье, вылезет из любой колдобины, потому что со сниже- нием частоты вращения основного его эле- мента — ротора турбины, крутящий момент у него возрастает; к тому же этот двига- тель никогда не глохнет под нагрузкой. Добавьте к этому относительно небольшую массу и объем, значительно более низкие, чем у поршневых двигателей, токсичность, отсутствие вибраций и малый шум. Не правда ли — поистине чудо-двигатель, меч- та всех автомобилистов! Первые машины с газотурбинными дви- гателями, а о них и пойдет речь, появи- лись еще несколько десятилетий назад. Так где же они, эти сказочные моторы? Почему до сих пор не получили широкого распространения и есть ли у них вообще реальные перспективы прийти когда-ни- будь на смену поршневым или по край- ней мере встать рядом с ними? И если такие перспективы действительно есть, то какие научно-технические и дру- гие проблемы еще предстоит решить и когда это будет? Итак, три вопроса. Четвертый — в заго- ловке статьи. ВСЛЕД ЗА АВИАСТРОИТЕЛЯМИ Конец 40-х годов... Над недавно осво- божденной от фашистов Европой, над под- нимающимися из руин советскими города- ми, в не знавшем войны небе Америки по- явились самолеты, оснащенные принципи- ально новыми, газотурбинными двигателя- ми, не похожими на традиционные—порш- невые. Примерно тогда же газовые турби- ны начинают внедряться в энергетику; на железных дорогах появляются первые га- зотурбовозы. Новый двигатель кажется верхом совершенства, практически всемо- гущим. Многие отрасли переживают на- стоящий газотурбинный бум. Не осталось в стороне и автомобилестро- ение. Еще в 1950 году, почти одновремен- но, в Англии и США появились первые газотурбинные автомобили. На Британских островах этим делом занялась старая ав- томобильная фирма «Ровер», а в Амери- ке — крупнейшая авиастроительная компа- ния «Боинг». Чтобы яснее представить себе всю сложность проблем, возникших на пути создания автомобильного газотурбинного двигателя, попытаемся прежде всего от- ветить на вопрос, какой же двигатель ну- жен автомобилю, какие требования предъ- являются к такому мотору? Попробуем сформулировать требования к автомобиль- ному двигателю с позиций последнего де- сятилетия. Он должен быть экономичным, долговеч- ным, компактным, хорошо приспособлен- ным к массовому производству, дешевым, возможно меньше загрязнять окружаю- щую среду, иметь хорошие тяговые каче- ства, быть простым в обслуживании и ре- монте, легко запускаться, надежно рабо- тать и при высоких и при низких темпера- турах воздуха. И хотя далеко не все эти качества в полной мере присущи поршне- вому двигателю внутреннего сгорания, ему почти за столетнюю историю лидерства в автомобилестроении так и не нашлось ни одного серьезного конкурента. Появление газовой турбины вызвало понятный интерес и радужные надежды. Каковы же особенности конструкции и тепловой схемы газотурбинного двигате- ля (ГТД), которые обеспечивают ему бле- стящий комплекс свойств? В простейшем, одновальном ГТД воздух сжимается в компрессоре, после чего по- ступает в камеру сгорания, где сжигается подаваемое туда топливо. Образующийся нагретый и сжатый газ расширяется в тур- бине. В результате энергия газа преобразу- ется в механическую работу — вращение вала турбины. Примерно две трети мощно- сти расходуется на привод компрессора, а остальная — на совершение полезной ра- боты. Недостаток одновального двигателя в том, что при снижении частоты вращения турбины крутящий момент резко падает. Поэтому такой ГТД без специальной, слож- ной коробки передач не годится для уста- новки на автомобиле. Этого недостатка ли- шен двухвальный двигатель. У него турби- на высокого давления всю свою мощность отдает компрессору, а расположенная за ней турбина низкого давления, механиче- ски с ней не связанная, приводит в движе- ние колеса автомобиля. При такой схеме уменьшение частоты вращения тяговой турбины не отражается на давлении возду- ха на выходе из компрессора и температу- ре газа перед турбиной. Благодаря этому двухвальный двигатель имеет прекрасные тяговые качества: по мере торможения си- ловой турбины, вплоть до ее полной оста- новки, крутящий момент растет. Очень 56
АВТОМОБИЛЬ. ЗА НИМ ЛИ БУДУЩЕЕ? важно, что двухвальный ГТД не может за- глохнуть, даже если автомобиль, скажем, упрется в непреодолимое препятствие. Экономичность и особенно мощность ГТД любого типа возрастают с ростом тем- пературы газа, поступающего в турбину. Поэтому конструкторы всегда стремились и стремятся увеличить эту температуру. Но здесь предел повышению температуры оп- ределяют свойства материала лопаток: их прочность и долговечность. Показатели ГТД находятся в сложной зависимости от степени повышения давления воздуха в компрессоре. Существует некоторая опти- мальная степень повышения давления, при которой двигатель достигает максимальной экономичности; несколько меньшая сте- пень повышения давления обеспечивает наибольшую мощность ГТД. ПЕРВЫЕ ШАГИ Поставив схожие цели — создать высоко- эффективный газотурбинный автомобиль,— фирмы «Боинг» и «Ровер» попытались до- стичь их разными путями. В США, не мудрствуя лукаво, решили сделать газотур- бинный двигатель на базе серийного мало- мощного A30 кВт) двигателя для привода вспомогательных систем тяжелых самоле- тов. Англичане создали ГТД, специально предназначенный для установки на автомо- биле. Он имел мощность 136 кВт, темпе- ратура газа перед турбиной достигала 800° С; нужное давление воздуха (степень сжатия была 3,5) достигалось с помощью одноступенчатого центробежного компрес- сора, приводимого в действие осевой тур- биной. Тяговая турбина с приводом непо- средственно на колеса тоже была осевой и одноступенчатой. Фирма «Боинг» выбрала такую же схему для своего ГТД. Двух- вальная схема оказалась настолько удач- Схемы двухвальных газотурбинных двига- телей: слева — с теплообменником; справа — без теплообменника. Воздух сжимается центробежным компрессором 1, подогрева- ется выхлопными газами в теплообменни- ке 2 и поступает в камеру сгоранкя 3, в но- ной, что она применяется до сих пор в по- давляющем большинстве эксперименталь- ных автомобильных ГТД (с некерамической проточной частью). Испытания подтвердили высокую мощ- ность и хорошие тяговые качества газотур- бинных двигателей. Но выявили и их недо- статки. Это прежде всего низкая топлив- ная экономичность. У первых автомобиль- ных ГТД коэффициент полезного действия не превышал 11—12 процентов, что было вдвое ниже, чем у бензиновых двигателей тех лет, и втрое меньше, чем у дизелей. Путевой расход топлива легкового автомо- биля «Ровер» оказался очень большим: 55 л на 100 км, в то время как у европей- ских машин с двигателями такой же мощ- ности он составлял 12—14 л. В начале 50-х годов свои первые ГТД построили и испытали на автомобилях та- кие известные фирмы, как «Дженерал мо- торе», «Крайслер», ФИАТ и другие. У нас в стране работы в этом направлении ве- лись на Горьковском автозаводе, в Научно- исследовательском автомобильном и авто- моторном институте (НАМИ). Газотурбин- ный двигатель НАМИ-053 был установлен на междугородном автобусе ЗИЛ-127 и прошел на нем цикл испытаний. Они дали примерно те же результаты, что и экспери- менты с двигателями «Ровер» и «Боинг», и подтвердили мнение, что экономичность ГТД надо существенно повышать. Ряд ин- тересных исследований был выполнен в Московском автомеханическом институте, где стали готовить специалистов по авто- мобильным ГТД; несколько позже там от- крылась единственная в стране кафедра транспортных газотурбинных двигателей. Таким образом к середине 50-х годов в разных странах были построены опытные образцы газотурбинных автомобилей, соз- дана соответствующая экспериментальная торую через форсунку 4 подается топливо. Продукты сгорания с температурой 800 — 1000= С попадают в турбину 5, приводящую компрессор, а из нее — в осевую тяговую турбину 6, которая через понижающую пе- редачу соединена с выходным валом 7. В ГТД без теплообменника воздух из компрес- сора непосредственно поступает в камеру сгорания. 57
240 1000 2000 3000 4000 ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ,ОБ/МИН база, на основе которой развернулось их совершенствование. Работы по созданию ГТД для автомоби- лей во всем мире шли довольно интенсив- но, однако ожидаемых результатов не при- носили: по экономичности эти моторы не могли конкурировать ни с бензиновыми, ни тем более с дизельными двигателями. Автомобильные ГТД неизменно оказыва- лись на 30—40 процентов менее экономич- ными, чем широко использовавшиеся тогда авиационные газовые турбины. Это было связано главным образом с тем, что кпд компрессоров и турбин у автомобильных двигателей оказались заметно ниже, неже- ли у самолетных. Дело в том, что для по- давляющего большинства автомобилей до- статочен двигатель мощностью не более 400 кВт, что в десятки раз ниже, чем авиацион- ных. А чем ниже мощность двигателя, тем меньшего размера делают лопатки. Их длина примерно пропорциональна квадрат- ному корню из мощности двигателя. На- пример, если его мощность понизить в 10 раз, то линейные размеры лопаток соот- ветственно уменьшатся более чем в 3 ра- за. Кроме того, рост температуры газа перед турбиной резко повышает его рабо- тоспособность, а это тоже приводит к уменьшению лопаток. А обтекание неболь- ших лопаток потоком газа сопровождается повышенными потерями. Кроме того, в ав- томобильных двигателях из-за ограничен- ных размеров лопаток обычно не применя- ют осевые компрессоры, хотя они имеют Этот график показывает, как меняется кру- тящий момент у двигателей разного типа в зависимости от частоты вращения. более высокий кпд, чем центробежные. Эксперименты и расчеты показывали, что если идти тем же путем, что шли в те годы авиастроители, то есть постоянно на- ращивать температуру газа и давление за компрессором, то существенно повысить экономичность автомобильных двигателей не удастся. Главное препятствие — невоз- можность значительно увеличить темпера- туру газа из-за трудности создания не- больших охлаждаемых лопаток и их высо- кой стоимости. Благодаря росту температуры и давления газа автомобильные газовые турбины мог- ли бы лишь приблизиться по экономично- сти к бензиновым двигателям, что было яв- но недостаточно. Ведь уже в те годы нача- ла обсуждаться проблема предстоящей ши- рокой дизелизации автомобилестроения. Дизельные двигатели, более дорогие и тя- желые, чем бензиновые, привлекали вни- мание тем, что значительно превосходили последние по экономичности. Ясно, что именно на показатели дизелей надо было равняться создателям автомобильных ГТД, если они рассчитывали сконструировать действительно конкурентоспособные мо- торы. РЕГЕНЕРАЦИЯ ТЕПЛА Из анализа работы ГТД следовало, что для повышения экономичности двигателя существовал в то время лишь один путь: использовать тепло, которое безвозвратно теряется с выхлопными газами. Иначе го- воря, применить регенерацию тепла, уста- новив для этого специальный теплообмен- ник, в котором выхлопные газы отдавали бы тепло воздуху, идущему из компрессо- ра в камеру сгорания. Со второй половины 50-х годов появля- ется новое поколение ГТД — с регенераци- ей тепла. Их строит ряд американских и европейских фирм. У нас в стране такой двигатель был создан на Горьковском ав- тозаводе. Применяются два типа теплообменников: неподвижный (стационарный) и вращаю- щийся. Основной элемент последнего — медленно вращающийся A5—30 оборотов в минуту) диск с мелкими каналами, к ко- торому подводится воздух и газ. Проходя через каналы диска, газ отдает ему свое тепло, которое после того, как нагретая часть диска перейдет в воздушную полость теплообменника, передастся воздуху, иду- щему в камеру сгорания. Создание эффективных теплообменников зависело от успешного решения главной задачи: достичь высокой степени регенера- ции тепла при небольших сопротивлениях проходу воздуха и газа, причем конструк- Первый легковой автомобиль с газотурбин- ным двигателем (размещен сзади) «Ровер» Т8 мощностью 136 кВт. 58
Междугородный автобус ЗИЛ-127 с газотур- бинным двигателем НАМИ-053 (установлен сзади) мощностью 257 кВт при частоте вра- щения тяговой турбины 17 тыс. об/мин; ис- пытывался в 1959 —1962 гг. ция должна быть надежной и долговечной. Реализовать последнее требование было особенно сложно. Температура стенок теп- лообменника очень высока и, кроме того, претерпевает резкие колебания. В резуль- тате в металле возникают большие внут- ренние напряжения, он коробится, треска- ется. Показателен, например, такой факт. В семидесятых годах на американских кон- тейнерных судах во время их разгрузки и погрузки в портах вообще запрещалось останавливать ГТД, ибо их частые останов- ки и пуски приводили к разрушению тепло- обменников и выходу двигателей из строя. Вращающиеся теплообменники сложнее стационарных по конструкции, но отлича- ются рядом преимуществ. В них удается делать очень мелкие каналы и снизить ско- рость прохода в них воздуха и газа. Это позволяет в ограниченном по объему и массе теплообменнике достичь весьма вы- сокой степени регенерации при небольших сопротивлениях движущимся средам. Опас- ность засорения каналов сажей здесь зна- чительно меньше, чем в стационарных теп- лообменниках, так как воздух периодиче- ски проходит через каналы и очищает их. Кроме того, диски меньше подвержены трещинам и разрушению, чем стенки ста- ционарных теплообменников. Один из самых удачных вариантов вра- щающегося теплообменника был сконстру- ирован на Горьковском автозаводе. Тепло- передающие элементы, которые размеще- ны между двух стальных хромированных дисков, выполнены в виде сетчатых кону- сов. Такой теплообменник при высокой степени регенерации и ничтожной утечке воздуха через уплотнения хорошо зареко- мендовал себя при испытаниях двигателей на стендах и автомобилях. Напряженный труд ученых, конструкто- ров и технологов, имеющий целью созда- ние эффективных конструкций теплообмен- ников для ГТД, дал свои плоды. Их при- менение снизило на 20—30 процентов рас- ход топлива при работе двигателя на всех режимах. Однако до полного успеха было далеко: долговечность теплообменников все еще оставалась недостаточной, а износ уплотнений во вращающихся устройствах слишком велик. В БОРЬБЕ ЗА ЭКОНОМИЧНОСТЬ Попытки повысить экономичность ГТД велись и в других направлениях. Удалось несколько повысить кпд цент- робежных компрессоров и осевых турбин, что привело к снижению расхода топлива еще на 10—15 процентов. Температуру га- Схема вращающегося теплообменника: 1 — диск кз пористого материала; 2 — уплотне- ния. за подняли до практически предельной величины (950—980°С), допустимой для неохлаждаемых лопаток из никелевых сплавов. Дальнейшее повышение темпера- туры сочли нецелесообразным, поскольку в этом случае пришлось бы сопловые и рабочие лопатки охлаждать воздухом и двигатель стал бы дороже, и к тому же уменьшилась бы его надежность. Одна из особенностей эксплуатации ав- томобильных двигателей состоит в том, что значительную часть времени они работают на частичных и неустановившихся режимах и именно от времени работы на этих ре- жимах зависит, сколько топлива израсходу- ет автомобиль в расчете на 100 км пробе- га. У двухвального ГТД с теплообменни- ком с уменьшением мощности — при ра- боте на частичных нагрузках — температу- ра газа падает, что вызывает уменьшение кпд двигателя. Ясно, что если бы удалось предотвратить снижение температуры, то экономичность ГТД на частичных нагруз- ках существенно бы возросла. С этой целью лопатки, направляющие поток газа на рабочее колесо тяговой турбины, стали делать поворотными. Теперь с падением нагрузки они автоматически устанавлива- ются на меньший угол, что приводит к рос- ту температуры и, соответственно, кпд двигателя. Кроме того, поворотные лопат- ки повышают так называемую тормозную мощность ГТД, что особенно важно при работе автомобиля в горных условиях. Улучшается также приемистость машины. Испробован был и другой путь повыше- ния экономичности ГТД на частичных режи- мах: применили специальную фрикцион- ную муфту, которая в этих условиях соеди- няет тяговую и компрессорную турбины в один агрегат. За счет дополнительной нагрузки турбокомпрессора растет темпе- -V ¦-'.:¦¦ ¦¦ :*v ^. л-.> * ---У» -t- -.>Vv >1 l^ jiVi" ВОЗДУХ 59
ратура газа, а значит, и экономичность двигателя. В шестидесятых годах казалось, что окончательный успех уже близок и начала широкого внедрения газовых турбин в автомобилестроении осталось ждать со- всем немного. Например, тогда успешно прошли всесторонние ходовые испытания двигатели GMT-305 мощностью 165 кВт «Дженерал моторе» с вращающимся теп- лообменником. Считалось, что их кпд, равный 25 процентам, уже приемлем, так как мало отличался от соответствующего показателя бензиновых двигателей. ГТД, установленные на колесных и гусеничных машинах, неплохо зарекомендовали себя, особенно в Арктике; путевой расход топли- ва у них был таким же, либо чуть выше, чем у машин с бензиновыми двигателями. Еще более высоким кпд — 28 процентов (как у лучших бензиновых двигателей того времени) отличались ГТД А-831 фирмы «Крайслер». В 1962—1964 годах их было изготовлено несколько десятков. Двигате- ли установили на 50 автомобилях марки «Плимут», которые фирма передала во временное пользование различным вла- дельцам. Накопленный опыт эксплуатации должен был помочь ответить на вопрос — настало ли время для массового произ- водства газотурбинных автомобилей? Судя по всему, отзывы потребителей были отри- цательными. Преимущества ГТД оказались не столь значительными, чтобы идти на та- кой радикальный шаг, как смена типа дви- гателя у легковых автомобилей. Строить экспериментальные автомобиль- ные ГТД было в те годы чуть ли не модой, этим тогда занимались многие европей- ские и американские компании. Ожидали, что в начале семидесятых годов наконец начнется серийное производство газотур- бинных автомобилей. Об этом, в частности, неоднократно объявляла корпорация «Бри- тиш Лейланд». Назывались параметры га- зовых турбин, которые вот-вот должны прийти в автомобилестроение: мощность 260 кВт, кпд — около 34 процентов, то есть Опытный ГТД Горьковсного автомобильного завода; два вращающихся теплообменника размещены по бокам двигателя (слева хоро- шо виден прямоугольный канал, по которо- му газ выходит из теплообменника). почти такой же, как у дизелей. Примерно в то же время у нас на Ярославском мо- торном заводе построили ГТД для самосва- ла грузоподъемностью 75 т. Его эксплуа- тационные испытания показали, что он рас- ходует больше топлива, чем его дизель- ный вариант. Главной причиной этого было отсутствие у ГТД системы регенерации тепла. Более высокую экономичность пока- зали двигатели с вращающимся теплооб- менником Горьковского автозавода, прохо- дившие испытания на разных грузовиках. В общем к началу семидесятых годов на фронте автомобильного газотурбострое- ния сложилось такое положение: имелись образцы ГТД с экономичностью бензино- вых двигателей, а в ряде случаев (у дви- гателей большой мощности) даже близких к показателям дизелей. Однако экономичность бензиновых дви- гателей и дизелей продолжала увеличи- ваться и ясно было, что для серьезной кон- куренции с ними кпд газотурбинного дви- гателя надо повысить до 35—40 процен- тов. Приходилось считаться и с тем, что, хотя ГТД уже и стал достаточно надежным, но был все еще не слишком долговечным. Самым слабым его узлом был теплооб- менник. У подавляющего большинства ГТД теплообменники делали вращающими- ся, и их ахиллесовой пятой был быстрый износ уплотнений и дисков. Недостаток, в общем, серьезный, но ведь бензиновые и дизельные двигатели на заре автомобиле- строения тоже не отличались большой дол- говечностью. Надеялись, что и этот недо- статок ГТД удастся постепенно преодолеть в ходе организации массового выпуска машин. ЗАДЕРЖКА, НО НЕ ОСТАНОВКА До начала 70-х годов конъюнктура на мировом топливном рынке складывалась в пользу газотурбинных двигателей. В после- военные годы добыча нефти быстро росла, цена на нее падала. Нефть и продукты ее переработки были так дешевы, что об их экономии не сильно заботились. Именно тогда на дорогах США появились гро- моздкие легковые машины с огромным расходом бензина. При низкой цене на топливо даже не слишком экономичный ГТД мог составить серьезную конкурен- цию бензиновому двигателю: ведь повы- шенный расход топлива компенсировался рядом эксплуатационных преимуществ ГТД, в частности снижением затрат на обслуживание и смазку. Словом, казалось, ничто не помешает грядущей газотурбинной революции в ав- томобилестроении. Однако осенью 1973 года случилось непредвиденное: на Запа- де разразился энергетический кризис, пе- речеркнувший многие надежды создателей и сторонников автомобильных ГТД. 60
Схема работы поворотных сопловых лопа- ток тяговой турбины. При переходе на ча- стичную мощность водитель, нажимая на педаль акселератора 1, через гидравличе- ское усилительное устройство 2 поворачива- ет сопловые лопатки 3 (на рисунке показана только одна из них), по направлению вра- щения колеса турбины; при этом растет тем- пература газа перед турбиной и кпд дви- гателя. Если необходимо повысить тормоз- ную мощность, сопловые лопатки поворачи- ваются против направления вращения тур- бины (а). Цена на нефть там подскочила в 3—4 раза и продолжала затем увеличиваться примерно до 1982 года. Если до кризиса бензин стоил дешевле газированной воды, то теперь он стал дороже молока. Разу- меется, это привело к пересмотру техни- ческой политики в энергетике и на тран- спорте. Стало очевидным, что большие затраты, связанные с внедрением ГТД, удастся оправдать только в том случае, если этот двигатель окажется экономичнее и долговечнее существующих традицион- ных. А пока этого не было. Инженерам и ученым предстояло искать пути дальнейшего повышения экономично- сти и надежности всемерного удешевле- ния ГТД. Эксперименты в этой области продолжались, правда, с меньшим разма- хом. Конкурировать с поршневыми двига- телями газовым турбинам стало тяжелее. Рост стоимости топлива стимулировал и ра- боты, в результате которых удалось значи- тельно улучшить экономичность бензино- вых и дизельных моторов, увеличить срок их службы. За последнее десятилетие удельный расход топлива бензиновыми двигателями снизился на 10—15 процентов, а дизелями — на 5—10 процентов. Это до- стигнуто главным образом за счет повы- шения степени сжатия бензиновых двига- телей, совершенствования процессов сго- рания бедных смесей, улучшения процес- сов смесеобразования и сгорания в дизе- лях, применения в них наддува. Пробег до капитального ремонта у автомобильных дизелей возрос до 300—500 тыс. км. Если раньше американские легковые автомоби- ли потребляли 14—16 л бензина на 100 км пробега, то теперь принимаются все меры, чтобы довести его до 8 л. Европейские ма- шины класса наших «Жигулей» еще недав- но потребляли 7—8 л на 100 км пути (при скорости 90 км в час), а сейчас у лучших из них этот показатель равен 4,5—5 л и ставится задача дальнейшего сокращения расхода топлива до 2,5—3,5 л. Но и в этих исключительно трудных условиях жесткой конкуренции с поршне- выми двигателями шел научный и инже- нерный поиск. Несколько новых экономич- ных ГТД построили заводы «Крайслера» и «Форда». Фирма «Детройт дизел» (отделе- ние «Дженерал моторе») создала семейст- во ГТД мощностью 265—405 кВт с кпд 32—34 процента. Было построено 25 двига- телей GT-404; они прошли опытную экс- плуатацию на междугородных автобусах, общий пробег которых составил 2,5 млн. км. Стремясь привлечь все резервы для ре- шения сложной научно-технической задачи и с целью снижения стоимости проектиро- вания и изготовления ГТД, некоторые за- рубежные фирмы стали объединяться в консорциумы. Так, недавно образовавший- ся консорциум «Интернейшнл турбайн ин- дастриэл» (ИТИ) создал высокоэкономич- ный газотурбинный двигатель GT-601 мощ- ностью 335—485 кВт. У последних образ- цов этого двигателя кпд достиг 39 процен- тов, срок службы — 10 тыс. часов. Это под- твердили и ходовые испытания, проведен- ные в 1981—1982 годах. Колесный тягач с ГТД расходовал на 5 процентов меньше топлива, чем такая же машина с дизелем. Ряд автомобильных ГТД высокой экономич- ности создали и другие фирмы. Однако к сообщению, что тягач с ГТД имел меньший расход топлива, чем тягач с дизелем, надо отнестись с осторожно- стью, учитывая специфику этого транспорт- ного средства, да и дизельный двигатель этой машины не отличался очень высокой экономичностью. Тем не менее на осно- вании этих и других опытов можно заклю- чить, что сегодня вполне реально созда- ние ГТД достаточно большой мощности с экономичностью, не уступающей дизелю, и с долговечностью поршневых двигате- лей. Правда, осталось еще одно серьезное препятствие, преграждающее пока дорогу ГТД: их относительно высокая стоимость. НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ Да, это так: автомобильный газотурбин- ный двигатель в изготовлении намного до- роже не только сравнительно простого бензинового мотора, но и более сложного и тяжелого дизеля. Причем разрыв в стоимости рос по мере усовершенствова- ния ГТД, повышения его надежности и экономичности. Высокая стоимость ГТД в значительной степени объясняется тем, что многие детали турбин, камеры сгорания и теплообменника делаются из дорогостоя- щих сплавов на никелевой основе и из хромоникелевой стали. Достаточно сказать, что для изготовления ГТД, например, мощ- ностью 200—300 кВт надо около 20 кг ни- келя. Что же, налицо тупик? Выходит, из-за вы- 61
Общий вид и разрез опытного образца ке- рамичесного автомобильного газотурбинно- го двигателя японской фирмы «Ниссан»: 1 — Дкск вращающегося теплообменника; 2 — камера сгорания; 3 — тяговая турбина; 4 — турбина компрессора; 5 — компрессор. сокой стоимости, связанной с неизбежной необходимостью использовать дефицитные материалы и применять для их обработки дорогостоящие технологические процессы, газовые турбины никогда не найдут широ- кого применения в автомобилестроении? Не будем спешить со столь мрачными прогнозами. В судьбе автомобильных ГТД недавно затеплился луч надежды. Он свя- зан с попытками внедрения керамики в автомобилестроении (см., например, «Нау- ка и жизнь» № 1, 1984 г.). Известие о соз- дании керамического дизеля заинтересо- вало широкие круги специалистов, да и не только их. Конечно, слово «керамический» в -том случае звучит условно: из керами- ки сделан не весь мотор, а только отдель- ные его детали, впрочем, самые главные, работающие в условиях высоких темпера- тур (напомним, что именно высокие темпе- ратуры вынуждают использовать в газо- вых турбинах дорогие жаропрочные спла- вы и стали). Это цилиндры, поршни, коль- ца. Использованный в двигателе кера- мический материал недорог и широко распространен — это нитрид или карбид кремния. Конечно, для того чтобы органи- зовать массовое изготовление из керамики лопаток, дисков, деталей камер сгорания и теплообменников, необходимо преодо- леть серьезные технологические трудности, но в принципе задача эта разрешима, и уже имеются определенные успехи в этом направлении. Начались эксперименты, связанные с ис- пользованием карбида и нитрида кремния в газотурбостроении. Эти материалы по- зволяют увеличить температуру газа до 1300—1500°С и даже выше: детали из них не боятся высокотемпературной коррозии, а главное — они намного дешевле, чем из жаропрочных сплавов. Так, по данным за- рубежной печати, в США 1 кг карбида кремния в 20 раз дешевле 1 кг жаропроч- ного сплава. Правда, у керамики есть свои недостат- ки: большая хрупкость и малая вязкость. Поэтому при быстрых сменах темпзра- тур — «тепловых ударах», часто возника- ющих в автомобильных турбинах, керами- ческие лопатки и диски могут растрескать- ся. Сейчас ведутся работы, нацеленные на преодоление этих недостатков. Уже многие фирмы занимаются разра- боткой керамических ГТД. Так, американ- ская фирма «Крайслер» построила автомо- бильный двигатель мощностью 77 кВт с ке- рамической турбиной и теплообменни- ком; у этого двигателя при температуре газа 1050сС достигнут кпд 25—29 процен- тов. О создании еще более экономичного двигателя объявила фирма «Форд», кото- рая совместно с фирмой «Гэррет-Эйри- сёрч» построила ГТД мощностью 75 кВт с радиальной турбиной, камерой сгора- ния и вращающимся теплообменником, сделанными из керамики. Благодаря при- менению нового материала удалось до- вести температуру газа до 1370°С, а кпд— до 35 процентов. Предполагается, что та- кой двигатель позволит автомобилю мас- сой 1360 кг (примерно как наша «Волга») расходовать 5,5 л топлива на 100 км про- бега. Правда, ГТД выполнен по одноваль- ной схеме, что требует применения на ав- томобиле сложной бесступенчатой переда- чи крутящего момента к колесам. Известно, и это уже отмечалось ранее, что с ростом температуры газа кпд двига- теля растет. Возникает, естественно, воп- рос, почему же у керамических ГТД с очень высокой температурой газа кпд оказался ниже, чем у некерамического двигателя «ИТИ», где температура газа пе- ред турбиной лишь 1050°С. Дело в том, что высокотемпературные газотурбинные керамические двигатели имеют мощность раз в пять меньше. А это и предопределя- ет их сравнительно низкий кпд. Кроме то- го, из керамики пока не удается создать столь же аэродинамически совершенные 62
Легковой автомобиль «Волво» с газотурбин- ным двигателем. лопатки, как из металла. Все это и обус- ловливает пониженный кпд турбин и комп- рессоров рассмотренных ГТД и соответст- вующее снижение их экономичности. Не- сомненно, что по мере совершенствования технологии изготовления лопаток и других деталей из керамики кпд керамических двигателей будет расти. Пожалуй, преждевременно говорить о том, что внедрение керамики решит все проблемы, стоящие перед создателями ав- томобильных газотурбинных двигателей. Однако, несомненно, надежды на то, что будет наконец создан высокоэкономич- ный, легкий, компактный, дешевый, мало- токсичный газотурбинный двигатель — та- кой, который можно было бы использо- вать не только на грузовых, но и на лег- ковых автомобилях, в последнее время значительно возросли. ОТВЕТИМ НА ГЛАВНЫЙ ВОПРОС Он был поставлен в заголовке статьи. Итак, можно ли утверждать, что будущее за газотурбинным автомобилем? Велик соблазн ответить положительно. Уж слишком близко подошли ученые и ин- женеры к решению всех проблем, к прео- долению всех тех трудностей, которые вставали перед создателями автомобиль- ных ГТД на протяжении десятилетий. Заметим, что если иметь в виду конеч- ный народнохозяйственный результат, то, возможно, и не стоит стремиться к тому, чтобы создать газовую турбину, обладаю- щую по всем параметрам преимуществом пере/', остальными типами двигателей. Пусть даже она расходует немного больше топ- лива, чем поршневые моторы,— опреде- ленным эффект все равно будет получен за счет снижения затрат на техническое обслуживание и ремонт. Ведь именно у газовой турбины наибольшие шансы стать таким двигателем, который позволит до- вести безремонтный пробег до миллиона километров и больше! Уже одно это по- зьиляет утверждать: работы в данном направлении надо продолжать и вести их ^олее широким фронтом. Похоже, что ждать прихода газотурбин- ных автомобилей в народное хозяйство осталось недолго. Скорее всего сначала это будут машины, специально предназна- ченные для эксплуатации на Севере, а так- же машины, от которых требуется особо низкая токсичность выхлопных газов, ска- жем, самосвалы для обслуживания рудных карьеров, где из-за большой загазованно- сти иногда приходится приостанавливать работы. Растущие требования к охране окоужающей среды, все более жесткие ограничения уровня токсичности выхлоп- ных газов будут, очевидно, стимулировать дальнейшее внедрение ГТД на грузовых автомобилях, работающих в городах, а также на автобусах. Что касается массово- го внедрения ГТД на легковых машинах, то это скорее всего дело довольно отдален- ного будущего, приближение которого за- висит от успехов технологии изготовления деталей двигателя из керамики. Нельзя забывать, что переход на новый тип двигателя потребовал бы реконструк- ции и перестройки десятков и сотен авто- мобильных и машиностроительных заводов, всей сети технического обслуживания и т. д. Поэтому не будем спешить с про- гнозами, пытаться называть конкретные сроки. Их назовет сама жизнь. Подобная осторожность в прогноза): вполне обоснована, в ней нет ничего пре- досудительного. Вспомните, например, ка- кие большие надежды связывались в пяти- десятых—шестидесятых годах со строи- тельством широкой сети радиорелейных станций для телевизионных передач на большие расстояния. Но появились искус- ственные спутники Земли — и затраты на дальнейшее строительство таких станций стали ненужными. Важная для жизни страны проблема была решена на качест- венно новой основе, на ином, несравнен- но более высоком уровне научно-техниче- ского прогресса. И подобных примеров можно привести немало. Крупнейшая народнохозяйственная зад?- ча повышения эффективности автомобиль- ного транспорта широка и многогранна. Создание газотурбинных автомобилей — лишь одно из направлений, один из путеч ее решения. Не исключено, что непрерыв- но развивающиеся наука и техника пред- ложат для этого иные, более эффективна способы. Но даже в этом случае нельзя счи- тать, что труд многих тысяч ученых, инже- неров, рабочих по созданию газотурбин- ных автомобилей был затрачен впустую. В ходе проектирования, постройки, испы- тания, эксплуатации таких машин и двига- телей для них удалось найти оригиналь- ные технические решения, получить нов: к материалы, что, несомненно, способствует ускорению научно-технического прогресса в ряде отраслей народного хозяйства. А это не мало. И хотя рано снимать знак вопроса из за- головка статьи, вся история создания газо- турбинного автомобиля подтверждает: ни одна ветвь в могучем дереве научно-техни- ческого прогресса не растет без пользы. 63
Об этой головоломке жур- нал сообщил в 1982 году (см. «Наука и жизнь» № 7, 1982 г.)- Тогда она была но- винкой и интерес к ней был теоретический: «хороша Ма- ша, да не наша». Теперь пирамидку стали выпускать в большом количестве фаб- рики игрушек. И появился практический интерес: ку- пить купили, а как же ее складывают? Напомним, о чем говори- лось в журнале. Пирамидка представляет собой геометрическое тело тетраэдр. Как и куб Рубика, она состоит из элементов, которые при повороте гра- ней могут перемещаться с грани на грань. Роль куби- ков здесь выполняют ма- ленькие тетраэдры, из кото- рых и сложен большой тет- раэдр. У него четыре вер- шинки (в), 6 реберных эле- ментов, или элементов при основании (о) и 6 средних элементов, расположенных между ними (м). Вокруг любой из четырех осей мож- но повернуть «вершинку», или «пирамидку»—два яру- са сразу. Расположив тетраэдр ка- кой-либо гранью к себе (фа- сад), обозначим вершинки подобно тому, как принято для кубика Рубика: В (верх), П (правая), Л (ле- вая) и Т (тыльная) Теми же буквами обозна- чают повороты—по часовой стрелке без штриха, а со штрихом — против. Основное движение при решении головоломки — по- ворот пирамидки, то есть вершинки, вместе со сред- ним слоем. Основными опе- рациями для приведения пи- рамиды в порядок были названы: универсальная операция типа ВЛВ'Л' (ПВП'В', ПЛП'Л'), цикли- чески переставляющая три элементарные пирамидки на двух гранях, и круговая пе- рестановка трех элементов одной грани: П'ЛПЛ' по ча- совой стрелке и ВЛ'В'Л — против. Их достаточно для решения головоломки. А существует ли алго- ритм сборки, подобный ал- горитму сборки кубика Ру- бика?— спрашивают чита- тели. Предоставляем слово изо- бретателю «Молдавской пи- ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ Тренировка пространственного воображения, сообразительности и умения мыслить логически МОЛДАВСКАЯ ПИРАМИДКА рамидки» инженеру А. А. Ордынцу, который пред- лагает два способа решения головоломки. ПЕРВЫЙ СПОСОБ Поочередное построение граней пирамиды. При этом не обращается внимание на разрушение ранее постро- енной грани. Первый этап. Прежде все- го все вершинки в развора- чиваются на своих местах так, чтобы цвета сторон со- впали с цветом сторон соот- ветствующего среднего эле- мента и при этом у каждой вершины на каждой сто- роне образуются ромбики ем, состоящие из двух тре- угольников одного цве- та. Затем разворачиваются средние элементы м (вме- сте с вершинками в и ре- берными элементами о) так, чтобы на каждой стороне пирамиды были ромбики ем только одного цвета (см. 1, 2). Три ромбика одного цве- та можно построить только на вполне определенной гра- ни. Для облегчения поиска этой грани необходимо ис- ходить из того, что цвет в- вершина. м-средний элемент о-реьерный элемент п в п' в1 т' л 64
этой грани будет тот, кото- рого пет па противополож- ной этом грани вершине. Второй этап. После рас- станоики одноцветных ром- биков на четырех гранях для дальнейшего построе- ния необходимо освоить вспомогательные операции (рис. 1, 2): а) перевод реберного эле- мента из основания к вер- шине В без нарушения по- строения ромбиков операци- ей ПВП'В'; б) подвод на исходную позицию реберного элемен- та при вершине В с нару- шением ромбиков у верши- ны В операцией В или В'. Третий этап. Строится ос- нование — нижний слой пи- рамиды (рис. За, 36). Точ- кой обозначена сторона ре- берного элемента, имеющая одинаковый цвет со строя- щейся гранью, расположен- ной снизу. Реберный эле- мент, имеющий цвет строя- щейся грани, с помощью вспомогательных операций выводится на исходную по- зицию, при этом допускает- ся нарушение расположе- ния ромбиков у вершины В. Затем в зависимости от по- ложения цветов сторон это- го реберного элемента на исходной позиции приме- няется одна из операций За или 3 б (ТВ'Г или Л'ВЛ). Одинаковой штриховкой на рисунках обозначены тре- угольники одного цвета. Цвет незаштрихованных тре- угольников роли не играет. Результат этапа: построе- но основание — нижний слой, у которого как на грани, обращенной вниз, так и на боковых сторонах ос- нования все треугольники находятся на своих местах. Четвертый этап. Поворо- том вершины В устанавли- ваются на свои места ром- бики при вершине В, и пи- рамида переворачивается вниз гранью другого цвета. Пятый этап. Повторение третьего этапа для построе- ния новой грани. При этом не следует обращать вни- мание на то, что нарушает- ся порядок элементов на ра- нее построенной грани. При необходимости та- ким же образом строится и третья грань. В редких слу- чаях приходится строить четвертую грань, и пира- мидка будет собрана. ВТОРОЙ СПОСОБ Послойное построение. После построения нижнего слоя — основания — по пер- вому способу (см. третий этан) получится одно из трех возможных положе- ний: 1. Два реберных элемента при вершине находятся на своих местах в развернутом положении. Остальные эле- менты стоят правильно. Пи- рамидка собирается процес- сом: (П'ЛПЛ') (ВЛ'В'Л). 2. Три реберных элемента при вершине стоят не на своих местах. При повороте вершины на 120° они стано- вятся на свои места, однако при этом вершинка и сред- ний элемент неправильно развернуты. В этом случае в зависимости от положе- ния применяются процессы: (П'В'П) В' (П'В'П) или (ПВП') В (ПВП'). 3. Три реберных элемента при вершине стоят не на своих местах и развернуты. В зависимости от положе- ния применяются процессы (ПТ'П'Т) (ВТВ'Т) или (П'ЛПЛ') (В'Л'ВЛ). Этот способ дает возмож- ность собирать пирамидку за 30 секунд. Возможны, вероятно, и другие пути ре- шения. • «Молдавская пирамидка» допускает построение сим- метричных узоров на гра- нях, подобно кубику. Но здесь возможности гораздо скромнее. Задание: используя при- веденные процессы переста- новки элементов, придумай- те алгоритмы построения симметричных узоров. П Т' ГК Т П' Л П Л' В Т В' Т' В' Л' В Л С. «Наука и жоднь» 1 С. 65
HAVKA. ДАЛЬНИЙ ПОИСК МИКРОБЫ, ЭВОЛЮЦИЯ, ИММУНИТЕТ Совсем недавно о врожденном, наследственном иммунитете знали только то, что он существует и обладает исключительной антимикробной силой. Но чем обуслов- лена его надежность! Это оставалось непонятным. В последние же годы ситуация из- менилась: тайны наследственного иммунитета больше не существует. Это открыло путь к использованию его в борьбе за здоровое долголетие, в производстве продовольст- вия. Не менее важным оказался и нежданный вклад учения о наследственном имму- нитете в молекулярную биологию — науку о самых сокровенных особенностях строе- ния, функционирования и эволюции живой материи, ибо показал пути эволюции био- логических молекул. Об этих проблемах и говорится в предлагаемой статье. Доктор медицинских наук С. РУМЯНЦЕВ (г. Ленинград). Живая природа удивительно многооб- разна, и в этом, может быть, ее самая яркая черта. Известны миллионы биоло- гических видов, и каждый из них самобы- тен по образу жизни, внешнему облику, внутреннему строению. Самобытность эта проявляется и в устройстве биомолекул — нуклеотидов, белков, жиров, полисахари- дов. Их в каждом организме тысячи раз- новидностей, выполняющих разные функ- ции, и в этом тоже проявляется многооб- разие природы. Такая функциональная раз- нородность в принципе известна уже Дав- но, и все в ней понятно. Но вместе с тем в организмах разных видов имеются биомолекулы, одинаковые по происхождению и по выполняемой ра- боте, но различающиеся деталями своего строения. Например, два таких однотипных белка могут отличаться лишь последова- тельностью составляющих их аминокислот. Эта форма разнообразия биологических молекул тоже была известна, но зачем она и какой в ней смысл, оставалось неяс- ным. Прояснилось это лишь тогда, когда мно- гообразие живой природы стали исследо- вать с позиций молекулярной биологии. В последние годы эта наука добилась боль- ших успехов в изучении молекулярного строения живых существ. В частности, рас- шифрована последовательность мономеров (первичная структура) многих полинуклео- тидов и белков. И при этом открылось такое разнообразие биомолекул, какое раньше и представить было трудно. Стало ясно, что мы имеем дело не со случайны- ми причудами природы, а с общебиологи- ческой закономерностью. Но с какой? И каким образом это явление возникло? Исчерпывающего ответа пока нет, но, ра- зумеется, сейчас никто не сомневается, что видовая, популяционная, индивидуаль- ная, тканевая и клеточная разнородности однотипных биомолекул возникли в ходе эволюции. Согласно теории Ч. Дарвина развитие живой материи происходит при непремен- ном участии трех биологических явле- ний — изменчивости, наследственности и естественного отбора. Первые два действу- ют и среди биомолекул. Но как происхо- дит на этом уровне естественный отбор? При попытках найти ответ на этот вопрос выяснилось, что современная теория био- логической эволюции объясняет все изве- стные ей факты, но не эволюцию биомоле- кул. Более 100 лет теория эволюции проверя- лась на примерах естественного отбора организмов, которые отличаются Друг от друга формой тела или устройством и функциональными возможностями орга- нов. Здесь все было очевидным. Например, кустарник лещины имеет тем больше шан- сов возродиться в потомстве, чем прочнее оболочка его орехов. Птице с более крепким, чем у других, клювом легче про- кормить себя и птенцов, сокрушая орехо- вую скорлупу. Рыба с более совершенной формой тела будет резвее других плавать, настигая добычу или, напротив, ускользая от хищника. Но каким образом природа может раз- личать организмы с неодинаковой структу- рой однотипных биомолекул? Например, два варианта строения белка коллагена, входящего в костную ткань, отличаются лишь двумя (из тысяч) аминокислотными мономерами, и эти отличия не видны гла- зом, не сказываются ни на резвости бега, ни на прочности костяка. Как же разли- чать? Поиск ответа на этот вопрос породил две диаметрально противоположные точки зре- ния. Представители одной из них считают, что в природе нет «приборов», способных различать организмы по особенностям их 66
Эволюционное развитие систем самозащи- ты (иммунитета) организмов от микробов: наиболее древняя из них связана с молеку- лярным строением (конституцией) организ- ма, она присуща всем видам живого A). Беспозвоночные и позвоночные, кроме того, наделены фагоцитарной B) системой имму- нитета, и, наконец, высших — позвоноч- ных — животных защищает еще и лимфоид- ная система C). Стрелки слева символизи- руют нападение микробов. молекулярного устройства, и поэтому эво- люция молекул идет без участия естествен- ного отбора. Сторонники дарвинизма, естественно, не могут с этим согласиться. Ведь эволюцион- ные преобразования биомолекул лежат в основе всех других, более высоких уров- ней развития живой материи. Поэтому трудно допустить, что, например, нуклеино- вые кислоты и белки, являющиеся основой жизни, могут эволюционировать, не при- спосабливаясь к внешним воздействиям, то есть без естественного отбора. Однако обнаружить природные силы, способные осуществлять отбор биомолекул, удалось далеко не сразу. Успех был достигнут, когда совершенно неожиданно в дискуссию включились представители микробиологии и иммуноло- гии. В последние годы эти науки соприкос- нулись с фундаментальными, а именно мо- лекулярными аспектами анат< мии, физио- логии и экологии. При этом в их распоря- жении оказались уникальные данные о мо- лекулярной конституции живых существ и о химических способах взаимодействия между ними. Это и послужило основой для неожиданного заявления, что отбор орга- низмов по молекулярным свойствам про- изводят... болезнетворные микробы. Плазмиды, вирусы, бактерии, грибы, одноклеточные водоросли, простейшие — живые существа размером менее 0,1 мм, невидимые невооруженным глазом. Они находятся повсюду вокруг нас и даже внутри нас. Они живут, поглощая веще- ства и энергию из окружающей среды. При этом одни микробы используют простей- шие органические вещества (азот, углекис- лоту, соли), другим же необходимы для жизни сложные продукты чужого биосин- теза, вплоть до белков, липидов, полисаха- ридов и даже нуклеиновых кислот, которые они изымают либо из погибших организ- мов (микробы-сапрофиты), либо из других живых существ. Для этого микробы внед- ряются во внутреннюю среду эксплуати- руемых организмов, нарушая их жизнедея- тельность, то есть вызывая болезни, неред- ко губительные. Примеры таких инфекци- онных заболеваний общеизвестны. Вся живая материя постоянно подверга- ется агрессии микроскопических парази- тов — своих «внутренних врагов». И она несет от этих набегов немалые потери. По- чему же столь жестокий антагонизм не смог погубить жизнь на Земле? Что спаса- ет животных, растения, другие существа в их непрерывной борьбе с полчищами не- видимых разбойников? Ведь никакой вак- цинации они не подвергаются. Среди лю- fch Позвоночные .,. Микроорганизмы дей тоже известно немало примеров при- родной, естественной антимикробной за- щищенности, которая не нуждается в вак- цинах или каких-либо других препаратах. Их защищает наследственный конститу- циональный иммунитет — важнейший спо- соб самозащиты организма от болезне- творных микробов. В чем его сущность? Явления иммунности можно сгруппиро- вать в три основные системы: во-первых, это наследственный иммунитет, когда свой- ства неуязвимости предопределены гене- тической программой развития организма и впрямую зависят от его строения (консти- туции); во-вторых, фагоцитоз — защита! обусловленная наличием в организме спе- циальных клеток, способных поглощать и уничтожать микробов; и, в-третьих, лимфо- идная система (о ней чуть позже). Наследственный иммунитет имеется у всех живых существ независимо от их ие- рархической ступени: и у простейших орга- низмов, и у растений, и у позвоночных. V всех животных в отличие от остальных дей- ствует, кроме того, система фагоцитоза. А у высших позвоночных две первые си- стемы дополняет еще и третья, так назы- ваемая лимфоидная система иммуногенеза. История иммунологии сложилась так, что вплоть до самого последнего времени ос- новным объектом ее внимания была имен- но лимфоидная система, принципы функ- ционирования которой удалось разгадать уже в самом начале развития этой науки. Тогда же были изобретены и основные способы использования этой системы для 67
предохранения человека и сельскохозяй- ственных животных от губительных зараз- ных болезней. Было установлено, что за- щитные функции лимфоидной системы обеспечиваются специфическими свойства- ми особых белков — иммуноглобулинов, которые вырабатываются клетками этой системы, лишь после того, как микробы проникли в организм. Количество таких ве- ществ нарастает по мере развития проти- воборства, и если организм выживает в этой жестокой схватке, то повторно микро- бами этого вида он обычно уже не пора- жается: лимфоидная система в течение всей оставшейся жизни снабжает его спа- сительными иммуноглобулинами. (Мы в та- ких случаях говорим, что у организма вы- работался иммунитет к данной болезни.) Известен, однако, и ряд исключений из этого правила. Легочная чума, например, заканчивается выздоровлением лишь в крайне редких случаях — больные погиба- ют еще до того, как лимфЪидная система успеет организовать защиту. Свойства же конституционального имму- нитета, наследственно закрепленные в ря- де поколений, напротив, имеются у орга- низма еще до начала микробной агрессии. Его не без оснований называют наиболее совершенной иммунологической системой. Но долгое время множество известных о нем фактов никак не укладывалось в ка- кую-либо единую концепцию, закономер- ности и сущность врожденного иммуните- та не поддавались расшифровке. В самом деле, лошади, ослы, морские свинки и обезьяны почему-то очень чув- ствительны к столбняку, в то время как собаки, кошки, кролики, ежи и куры отро- ду устойчивы к этой болезни. Некоторые породы собак (немецкие овчарки, ньюфа- ундленды, борзые, мопсы) легко заболе- вают чумой, тогда как боксеры, терьеры, эрдельтерьеры и бульдоги практически невосприимчивы к ней. Многие люди вос- приимчивы к той или иной инфекционной болезни, например, к гриппу, кори, брюш- ному тифу, столбняку, но немало и таких, которые не заражаются ими. Аналогичные явления наблюдаются среди беспозвоноч- ных, растений, бактерий, вирусов. Какими же свойствами организма обусловлена наследственная защищенность от микроб- ной агрессии? Ответ на этот вопрос был получен лишь совсем недавно. Микробная агрессия принципиально от- личается от нападений более крупных лю- бителей чужого белка. Те нападают на свою жертву, если можно так сказать, сна- ружи. Микробы же проникают в организм незаметно, «тихой сапой», и повреждают его изнутри. Так происходит потому, что орудиями агрессивности микробов служат химиче- ские вещества: вырабатываемые ими фер- менты, токсины, нуклеиновые кислоты, по- ф В XVII веке среди при- чин смерти людей инфек- ционные заболевания зани- мали ведущее положение— до 50 процентов всех умер- ших. От сердечно-сосуди- стых заболеваний умирали 4—6 процентов, а доля зло- качественных опухолей не достигала и одного процен- та. Эти болезни, свойствен- ные в основном пожилому возрасту, не находили рас- пространения потому, что основная масса людей по- гибала от инфекционных болезней в течение первых трех десятков лет жизни. ф Почти 2 миллиона го- лов крупного рогатого ско- та было поражено ящуром в 1902 году в одной только России, а в 1910 году число заболевших превысило 3 миллиона. С тех пор по- ложение значительно улуч- шилось. Однако даже сов- сем недавно (в 1967— 1968 гг.) в Англии пришлось уничтожить около 500 ты- сяч животных. Экономиче- ские потери составили при этом свыше 200 миллионов фунтов стерлингов. ф Болезни растений, вы- зываемые микробами, на- носят колоссальный ущерб экономике всех стран. На- пример, в США ежегодные средние потери урожая от болезней растений превы- шают 3 миллиарда долла- ров. ф В Австралию в свое время были завезены кро- лики, численность которых в конце 40-х годов достиг- ла 800 миллионов. Они съе- ли столько травы, что не- чем стало кормить домаш- ний скот. Национальное бо- гатство страны — поголовье знаменитых австралийских овец — сократилось в 2 ра- за (с 15 до 7,5 миллиона голов). В 1950 году была ис- кусственно вызвана эпизо- отия миксоматоза, и в тече- ние первого сезона погиб- ло свыше 90 процентов кро- ликов. Однако при повтор- ном (через несколько лет) заражении миксоматозом погибло уже менее полови- ны кроликов. А при треть- ей попытке потомство тех кроликов, которые выжили при двух первых нападени- ях, практически не заболе- вало миксоматозом. ф Наполеоновский экс- педиционный корпус, по- сланный на Антильские ост- рова, был почти полностью уничтожен желтой лихорад- кой. В то же время мест- ное население почти совер- шенно не страдало от это- го заболевания, распрост- раняемого комарами. ф Полуденные песчанки левобережья нижней Волги в тысячи раз менее подвер- жены чумной инфекции, чем представители того же вида грызунов, обитающих на противоположном бере- гу этой непреодолимой для них водной преграды. ф Ямайские кокосовые пальмы, культивируемые в 68
Действие молекулы холерного токсина A) на клеточную мембрану B): сближение моле- кулы токсина с мембраной (а), связывание ее «абордажной» части с моленулярными мишенями на поверхности мембраны (б), проникновение микробного яда внутрь клетки (в). верхностно-активные вещества и т. д. На- пример, у возбудителей газовой гангрены имеется фермент лецитиназа, разрушающая оболочки животных клеток. Грибы — возбу- дители пятнистой болезни сахарного трост- ника образуют вещество углеводной приро- ды, которое препятствует поступлению пи- тательных веществ внутрь клеток, то есть обрекает их на голод. При этом каждый из микробных агентов взаимодействует отнюдь не со всеми, а лишь со строго определенными молеку- лярными мишенями в атакуемых клетках. Дело в том, что любая клетка состоит из множества биомолекул, различных по хи- мическим свойствам и, следовательно, по способности взаимодействовать с другими биомолекулами. Химические свойства ток- синов, ферментов, нуклеиновых кислот то- же очень специфичны: они могут воздей- ствовать лишь на те молекулы в атакуе- мых клетках, с которыми у них имеется химическое сродство, дополненное соот- ветствием структур и функций, то есть хи- мической комплементарностью. Только та- кие, избранные, молекулы могут служить мишенями для микробных агентов. Если же подходящих мишеней нет, микробная атака оказывается неэффективной. В этих особенностях и заключена тайка наследст- венного иммунитета. Растения сахарного тростника, устойчи- вые к пятнистой болезни, отличаются от своих беззащитных сородичей только тем, что в соответствующей белковой мишени 4 из 110 аминокислот представлены в иных вариантах. То есть это мутация всего лишь одного белка, но благодаря ей все клетки этого растения и все оно в целом оказы- ваются устойчивыми к данным микробам. Эта особенность молекулярной конститу- ции наследственна. Потомки такого расте- ния также не поражаются пятнистой бо- лезнью. штате Флорида (США), в 1974 году понесли огром- ный урон от неожиданно разразившейся заразной болезни. Погибло 88 про- центов этих ценных деревь- ев. Однако малайские ко- косовые пальмы, находив- шиеся в тех же условиях, совершенно не пострадали. ф Темная окраска семян фасоли указывает на устой- чивость данного сорта к бо- лезням в отличие от сортов, имеющих светлую окраску семян. ф Плодящаяся микроб- ная популяция удваивает свою численность через каждые полчаса-час. При благоприятных условиях в течение всего лишь одних суток численность микро- бов в организме может воз- расти в миллионы раз. Так, если в организм проникло всего лишь 10 микробов, то через 24 часа их может быть уже около миллиар- да. Такая плодовитость, не имеющая себе равных в живой природе, стала од- ним из наиболее эффектив- ных биологических приспо- соблений, которыми ком- пенсируются огромные по- тери микробов как на пути в тело жертвы, так и в. борьбе с ее сопротивлени- ем. ф Оболочка вирусного тельца (вириона), как пра- вило, белковой природы. Она служит чехлом нуклеи- новой кислоте (ДНК или РНК), в которой закодиро- вана программа воспроиз- ведения потомства вируса. Кроме того, белки оболоч- ки химически комплемен- тарны определенным моле- кулярным структурам в те- ле жертвы и вступают с ни- ми во взаимодействие, не- обходимое для существо- вания вируса. Оболочка за- щищает вирион только вне клетки. В клетку же внед- ряется только нуклеиновая кислота — генетический ап- парат вируса. ф Проникнув в клетку, вирус либо убивает ее, ли- бо наделяет наследствен- ной способностью безгра- нично размножаться. ф) Оружие микробов—яд (токсин), который они выра- батывают. Так, дифтерийный токсин (яд дифтерийной па- лочки) убивает преимуще- ственно клетки скелетных мускулов сердца, диафраг- мы. Менее сильно он дей- ствует на печень, почки и надпочечники. Белковая мо- лекула этого яда состоит из двух частей: одна обеспе- чивает доставку микробно- го яда в клетку, включая узнавание цели, а вторая — сам яд — прекращает про- исходящий там биосинтез белков, вследствие чего клетка умирает и разру- шается. Получается, что вторая ступень макромоле- кулы токсина — своего ро- да боевая головка молеку- лярного «снаряда», выпу- скаемого микробом для по- ражения клеточных струк- тур жертвы. Аналогичное двухступенчатое устройство у токсинов столбняка, боту- лизма и холеры. 69
-t- -t МИКРОБНАЯ АГРЕССИЯ Сходным образом обеспечивается и врожденная стойкость людей к малярии. Возбудители ее вызывают болезнь, разру- шая гемоглобин — один из жизненно важ- ных белков организма. Но у невосприим- чивых к этой инфекции людей гемоглобин неуязвим, поскольку имеет несколько иное строение — отличается от гемоглобина по- датливых организмов всего лишь одной аминокислотой. Известный антибиотик стрептомицин про- изводят микроорганизмы-актиномицеты. То есть это тоже микробный агент, и он, как мы знаем, обладает сильным антибактери- альным действием: проникая в рибосомы, где происходит сборка белков из амино- кислот, он связывается с рибосомальным белком, обеспечивающим эту сборку, и тем самым тормозит этот процесс. Знаем мы и то, что бактерии могут приспосо- биться к стрептомицину (как к другим ан- тибиотикам), и он перестает на них дейст- вовать. Перестает потому, что среди бакте- рий встречаются изредка мутанты, у кото- рых иная композиция аминокислот в моле- куле того самого рибосомального белка, что служит мишенью для стрептомицина. Эти мутанты устойчивы к стрептомицину, они не гибнут посреди вызванного им все- общего мора, а их потомство, наследую- щее эту структурную особенность, в ко- нечном итоге становится преобладающим в популяции. И что интересно (для нас) и важно (для бактерий), мутантная структура не мешает белку исправно выполнять свои обычные физиологические функции. И так повсюду в живой природе: по- рлжающее действие микробов предотвра- щается наследственными особенностями молекулярной конституции мишеней. Бла- годаря этому обладатели защитной моле- кулярной конституции сохраняют жизне- способность и воспроизводятся в потом- стве, в то время как другие организмы погибают. Вот так микроскопические паразиты и производят отбор по признаку устойчиво- сти к инфекциям. В итоге после множества В ходе эволюции молекулярно-экологиче- ское противоборство организмов с микро- бами преобразует генофонд популяции. По- коления, восприимчивые к какой-либо бо- лезни (а), благодаря мутации (х) приобрета- ют конституциональный иммунитет (б). На- ряду с этим могут образоваться и гибрид- ные организмы (в). «стычек» с микробами устойчивая молеку- лярная конституция становится достоянием не одиночных мутантов, а целых популя- ций и видов. Но, в свою очередь, микробы и сами по- падают под действие естественного отбо- ра: распространение конституционной ус- тойчивости в пределах вида-жертвы отни- мает у микробов источники пищи и среду обитания, вследствие чего численность па- разитической популяции начинает умень- шаться. Но это лишь до тех пор, пока сре- ди паразитов, опять-таки в свою очередь, не появятся мутанты, молекулярное строе- ние которых позволяет им преодолевать стойкость жертв. Поэтому через какое-то время микробный вид, уже в измененном молекулярном облике, вновь возвращется к интенсивному паразитическому образу жизни. И все начинается сначала. Но ведь жертвами микроскопических па- разитов являются все формы живой мате- рии, а их миллионы, и у каждой «свои» микробы. Поэтому подобные эволюцион- ные преобразования происходят во множе- стве экологических систем «микроб — жертва» и во все время их существования на Земле. Эти процессы и привели к су- ществующему разнообразию биомолекул. Справедливости ради заметим, что эко- логические взаимодействия посредством биомолекул возможны и в других вариан- тах. Так, с помощью особых молекул (фе- ромонов) осуществляются многие внутри- видовые и межвидовые взаимодействия между крупными организмами (выслежи- вание жертвы по запаху, например). Здесь также необходима химическая компле- ментарность (соответствие) феромонов с их биомолекулярными мишенями. В ходе таких взаимодействий тоже, надо полагать, происходит естественный отбор по моле- кулярным свойствам и тем самым вно- сится определенный вклад в эволюцию биомолекул. Однако биохимические взаимодействия в системах «микроб — жертва» имеют для молекулярной эволюции особо важное значение. Это обусловлено следующими обстоятельствами. Во-первых, жизнь на Земле началась с появления микроскопи- ческих живых существ, и, стало быть, хи- мико-экологические отношения между ни- ми были зачинателями эволюционного про- цесса. Во-вторых, и до сих пор только в системах «микроб—жертва» все решающие события развертываются исключительно на молекулярном уровне. В-третьих, благода- ря многочисленности и разнообразию та- ких систем во взаимодействия вовлекается беспрецедентное множество различных биомолекул, то есть они практически охва- тывают все живое. В-четвертых, эти взаи- моотношения, будучи антагонистическими, 70
Родословное древо аминокислот: эволюция этих кирпичиков живого также происходи- ла под влиянием молекулярно-экологиче- ских взаимодействий с микробами. создают условия для особо интенсивного отбора организмов по деталям их молеку- лярного устройства. И, наконец, в-пятых, молекулярные микробные агенты оста- лись в настоящее время единственными биотическими агентами, продолжающими процесс естественного отбора среди лю- дей и, следовательно, биологическую эволюцию вида «гомо сапиенс». Действие остальных факторов человек сумел нейтра- лизовать: хищных зверей мы видим глав- ным образом в зоопарках, не употребляем в пищу ядовитые растения, научились спа- саться от яда змей и насекомых, не стра- шен человечеству и голод — мировое аг- рарное производство вполне может обес- печить всех людей пищей. И только от ин- фекционных болезней полной защиты пока нет. Кое-что сделать, правда, удалось. Так, не стало на Земле оспы, значительно реже возникают эпидемии холеры, в ряде стран, в том числе и у нас, практически ликвиди- рована малярия, в десятки и даже в сотни раз уменьшилась инфекционная заболевае- мость среди детей... Тем не менее инфек- ционные болезни по-прежнему уносят миллионы жизней, оказавшихся беззащит- ными. В этом и проявляется их действие как фактора естественного отбора среди людей. Продолжается действие инфекционных агентов и среди других форм живой мате- рии, обусловливая эволюционное преобра- зование их молекулярного устройства и тем самым создавая основу для дальней- ших изменений на уровне клеток, органов, и так далее, вплоть до формы тела. Влиянию микробных факторов естествен- ного отбора подвержены, как мы уже зна- ем, все виды живых существ. Но темпы их биологической эволюции различны. По- чему же одни виды развиваются быстро, а другие (например, бактерии, акулы, кро- кодилы) практически не изменяют свой внешний облик на протяжении сотен мил- лионов лет? Дело в том, что вид эволюционирует тем быстрее, чем интенсивнее отбор и чем большее число биомолекул вовлечено в этот процесс. А интенсивность отбора тем выше, чем агрессивнее микробы, то есть чем выше уровень заболеваемости и смертности от инфекций. Разные виды ор- ганизмов сильно отличаются друг от дру- га по интенсивности и по разнообразию своих взаимоотношений с царством болез- нетворных микробов. Эти различия зави- сят от образа их жизни, от широты геог- рафического расселения и других экологи- ческих характеристик. А эти особенности в разных царствах живой природы прояв- ляются далеко не одинаково. Ведь микробы попадают в организм ча- ще всего вместе с пищей. Значит, чем ^o (Ikcu.u.1 Оксш обильней и шире пищевые связи вида, тем интенсивней и разнообразней взаимо- действие с патогенными микробами и, сле- довательно, эволюционные преобразова- ния биомолекул. Наиболее разнообразны пищевые связи у животных, особенно у хищных и всеядных. У них по сравнению с растительноядными выше и наследствен- ная стойкость к возбудителям самых раз- нообразных заразных болезней. У них со- ответственно выше и темпы биомолеку- лярных преобразований. Что же касается человека, то он уже давно освоил все континенты, моря и океа- ны, вступив в интенсивное общение со все- ми населяющими их живыми существами. Логичным будет предположение, что бла- годаря этому на протяжении своей биоло- гической истории он уже вступал в эволю- ционно значимые взаимодействия если не со всеми, то с большинством существу- ющих на Земле микробов. Наблюдения ин- фекционной заболеваемости прямо свиде- тельствуют о том, что конфронтации чело- века с возбудителями заразных болезней во много раз более разнообразны и ин- тенсивны, чем у любых других животных, причем такими они были уже на заре ста- новления человека разумным. Эти дан- ные подтверждают предположение, что молекулярная эволюция наших обезьяно- подобных предков, антропоидов, а впо- следствии и самого человека происходила также интенсивнее, чем у других живот- ных, и затрагивала более разнообразные молекулярные структуры. Образно говоря, взаимодействия с патогенными микробами помогли обезьяне выйти в люди. 71
ВРЕМЯ ПО ЗВЕЗДАМ Кандидат педагогических наук Е. ЛЕВИТАН и Н. МАМУНА, научный сотрудник Московского планетария. ЛЮБИТЕЛЯМ АСТРОНОМИИ Раздел ведет кандидат пе- дагогических наук Е. ЛЕ- ВИТАН. «Мы оба вышли во двор. Мороз сдавал, туман рас- сеялся. Бродяга посмотрел на небо. — Стожары-то высоко поднялись, — сказал он. — За полночь зашло». В. Короленко. Определять время по Солнцу, по звездам люди научились еще в очень да- лекой древности и нередко пользуются этими приемами до сих пор. Широко извест- ны солнечные часы. Узнать, который час, можно по фа- зам Луны. Мы об этом уже рассказывали (см. «Наука и жизнь» № 2, 1984). Когда на ночном небе нет Луны, ориентиром для приближен- ного определения времени могут служить звезды. Известно, что вид звезд- ного неба изменяется и в за- висимости от времени года и в течение суток. Суточные изменения связаны с враще- нием Земли вокруг осп. Промежуток времени меж- ду двумя последовательны- ми верхними кульминация- ми точки весеннего равно- денствия или какой-либо звезды астрономы называ- ют звездными сутками. Повседневная жизнь че- ловека связана не со звезд- ным, а с солнечным време- нем. Оно отличается от звездного. Это из-за того, что положение Солнца от- носительно звезд на небес- ной сфере непрерывно ме- няется в течение года. Про- ходя свой путь по эклип- тике. Солнце ежесуточно смещается примерно на 1° в сторону, противополож- ную суточному движению звезд. Поэтому солнечные сутки несколько длиннее звездных (на 3 минуты 56 секунд). И еще: вслед- ствие неравномерного дви- жения Земли вокруг Солн- ца и наклона оси враще- ния нашей планеты к плос- 72
кости ее орбиты, время, из- меряемое непосредственно по Солнцу, протекает нерав- номерно. Поэтому истинное солнечное время стали за- менять неким равномерно текущим временем, назы- ваемым средним. Оно и слу- жит исходным для поясно- го, декретного, местного, летнего времени. Мы хотим рассказать о простых способах определе- ния среднего солнечного вре- мени по звездам, по созвез- дию Большой Медведицы. В разное время года в одни и тот же час это со- звездие занимает разное по- ложение по отношению к го- ризонту. Так, в одной ки- тайской летописи, датируе- мой IV в. до н. э., гово- рится о Большой Медведи- це: «Когда вечером ее хвост обращен к востоку, на свете бывает весна; когда он об- ращен на полдень — стоит лето; когда направлен к за- паду — бывает осень, а ког- да смотрит на север, то сто- ит зима». Напомни*!, что вместе с другими созвездиями север- ного полушария Большая Медведица совершает свой суточный путь вокруг север- ного полюса мира, который находится вблизи Полярной звезды. Вообразите некие «небес- ные часы», у которых всего одна стрелка. Она закрепле- на в точке Полярной звезды и проходит через звезды Дубхе (а.) и Мерак (Р) Большой Медведицы. За один час стрелка поворачи- вается на 15°, что приблизи- тельно равно ширине «дна» ковша — угловому расстоя- нию между звездами р и у Большой Медведицы. Зиая это, можно потренироваться и научиться на глаз опреде- лять время по положению ковша Большой Медве- дицы. (Рис. иа стр. 75). Значительно облегчают определение времени по звездам Большой Медведи- цы «звездные часы», кото- рые многие годы демон- стрируются в Московском планетарии и которые каж- дый из вас легко сделает сам. Часы состоят из трех ча- стей (рис. на стр. 74): А) неподвижное основа- ние с кольцом дат по краю и прямой, обозначающей линию горизонта; Б) подвижное кольцо-ци- ферблат с риской (меткой); В) подвижной круг со звездной стрелкой. Кольцо-циферблат накла- дывают на неподвижный круг, иа него — на общую ось — кольцо со стрелкой так, чтобы круги свободно вращались. Все составные части мож- но сделать из картона. Тог- да линия горизонта будет обозначена лишь двумя чер- точками на кольце дат. Если же ко'льцо-циферблат и под- вижный круг со стрелкой сделать из какого-нибудь прозрачного материала, нап- ример, из оргстекла, то ли- ния горизонта будет видна под кругом со стрелкой. На стр. 72 зимний пей- заж со звездным небом. Из- вестно, что это новогодняя ночь. Надо по звездам опре- делить, который час. Там же на рнс. «звездные часы». Риску (метку) на подвиж- ном кольце-циферблате ус- танавливаем против интере- сующей иас даты C1 де- кабря). Фиксируем это по- ложение (придерживаем ци- ферблат рукой) и начинаем верхний подвижной круг, на котором изображена звездная стрелка, поворачи- вать до тех пор, пока стрел- ка не займет примерно та- кое же положение, какое в данный момент занимает в небе прямая, соединяющая Полярную звезду сайр Большой Медведицы. Ост- рие стрелки показывает нам иа циферблате время: при- мерно 19 часов 30 минут. Пользоваться «звездны- ми часами» приходится в темноте, поэтому, чтобы увидеть надписи, цифры, стрелку, необходим неяр- кий фонарик. Старинные астрономические приборы: армилярная сфера, квадрант, две астролябии. С помощью таких при- боров в древние и средние века велись наблюдения за движением Солнца. Луны. планет, звезд. Определяли их высоту и угловые рас- стояния между ними. Аст- ролябию использовали как звездные часы. Арабские астрономы с помощью своих астролябий измеряли время с точностью до 1—2 минут. 73
Составные части «звездных часов». Мы рассказали лишь о самых простых и прибли- женных способах определе- ния времени по звездам. Существуют и другие. Так, например, еще один способ приводится в книге Г. Рея «Звезды. Новые очертания старых созвездий». Давно известны «Полярные звезд- ные часы», предложенные профессором П. И. Попо- вым. Возможно, что кто-ии- будь из вас придумает но- вый или усовершенствует ранее известный способ определения времени по звездам. ПЛАНЕТЫ В СЕНТЯБРЕ- ОКТЯБРЕ Меркурий — виден по ут- рам в сентябре (созвездие Льва, а затем Девы), 4 сен- тября планета пройдет иа расстоянии в 3° от звезды Регул — а Льва (в это вре- мя блеск Меркурия будет в 1.6 раза слабее блеска Ре- гула), а 9 сентября Мерку- рий второй раз пройдет юж- нее Регула на расстоянии всего лишь 1,5е (в это вре- мя блеск Меркурия будет в 1.7 раза превосходить блеск Регула). Венера — ее можно будет увидеть лишь в конце ок- тября по вечерам (созвездие Скорпибна, а затем Змее- носца; блеск минус 3,4т). Марс—виден вечером сна- чала в созвездии Змееносца, а потом перейдет в созвез- дие Стрельца. Блеск плане- ты плюс 0,5т. Юпитер — будет виден по вечерам в юго-западиой ча- сти неба (созвездие Стрель- ца). Максимальный блеск планеты в этот период ми- нус 2™. 13 октября угловое расстояние между Юпите- ром и Марсом составит все- го 2°. Сатурн — можно увидеть в вечернее время в запад- ной части неба (созвездие Весов) до середины октяб- ря. Блеск планеты плюс 0,8™. 74
ЗВЕЗДНОЕ НЕБО СЕНТЯБРЯ Около 22 часов в середине сентября западнее небесного меридиана будет располо- жен летний треугольник. (Вега — Денеб — Альта- ир). Под ним, немного ле- вее, можно отыскать низко над горизонтом созвездие Козерога. Семизвездие ков- ша Большой Медведицы расположено в северной сто- роне небосвода, выше его— Малая Медведица. Почти в зените — Кассиопея и Це- фей. Под ними находятся Персей, Андромеда и Пегас (юго-восточная часть небо- свода). Низко на юго-во,- стоке видны Рыбы и совсем близко от горизонта — Кит. В западной части небосво- да можно отыскать такие созвездия, как Северная Ко- рона, Волопас, Геркулес и Змееносец. ЗВЕЗДНОЕ НЕБО ОКТЯБРЯ Месяц спустя картина звездного неба несколько изменится. Теперь в 22 часа значительная часть созвез- дий Волопаса и Змееносца уже окажется ниже гори- зонта. Еще правее, чем ме- сяц назад, будут от исбес- ЛЛЛЯРНАЯ СМЕЩЕНИЕ \ '. ЗА Б ЧАСОВ \ y.j СМЕЩЕНИЕ Я» 1 -. СМЕЩЕН ", Я» 1 ЧЯС ГОРИ 3 О К Т кого меридиана созвездия Лебедя, Лиры, Орла, Дель- фина н Козерога. Через ме- ридиан прошли уже почти все яркие звезды Цефея, кульминируют звезды Пега- са и Рыб. Приближаются к меридиану Рыбы н Кит. Над восточной частью горизонта видны Возничий и Телец, восходят Близнецы и Ори- он. Большая Медведица — над северной частью горн- зонта. Смещение звездной стрелки за 1 час и за 6 часов. Л ИТЕРАТУРА Попов П. И. Общедо- ступная практическая аст- рономия. М.. 1950. Ы и х а л ь С. Часы. (От гномона до атомных часов). М. «Знание», 1983. Каменщиков Н. Сбор- ник астрономических задач. Петроград. 1923. Р е й Г. Звезды. Новые очертания старых созвез- дий. «Мир». 1969. НОВЫЕ КНИГИ Будущему рабочему — о праве. (Посо- бие для слушателей). М. Знание, 1984. 240 с. (Народный университет. Факультет правовых знаний). 100 000 экз. 70 к. Цель этой книги — ознакомить вступа- ющую в трудовую жизнь молодежь с на- иболее важными понятиями конституци- онного, трудового, гражданского, семен- ного, жилищного, административного и уголовного права. Книга написана коллективом авторов- юристов. Южные моря СССР. М. Знание. 1984. 48 с. (Новое в жизни, науке, технике. Се- рия «Науки о Земле». № 3) 23 750 экз. 12 к. В брошюре рассказано о природе юж- ных морей СССР — Аральского. Каспий- ского, Азовского. Черного — их геологи- ческом прошлом, климате, речных бас- сейнах. Рассмотрены проекты оптимиза- ции режима морен н меры, принимаемые по охране этих уникальных природных комплексов. Гавриков Н. А. Ишемичесная бо- лезнь сердца: профилактииа. М. Знание. 1984 96 с. (Народный университет. Фа- культет здоровья, № 2). 916 920 экз. 15 к. Хроническая ишемическая болезнь гердца — проявление несоответствия меж- ду потребностью и обеспечением сердца кислородом. Доктор медицинских наук, профессор Н. А. Гавриков рассказывает о факторах, способствующих возникнове- нию ишемической болезни сердца, и о ме- рах, направленных на ее профилактику. Губарев В. С. Утро носмоса. Коро- лев и Гагарин. М. Молодая гвардия. 1984. 191 с. нлл. (Люди и космос). 100 000 экз. 55 к. «Время ярче высветило главное и в Ко- ролеве и в Гагарине. Узнавая подробнее о судьбе каждого, понимаешь, что они шли одной дорогой к 12 апреля 1961 го- да, дню. навсегда соединившему их в па- мяти человечества». Это слова из автор- ского вступления к книге. Писатель, лау- реат Государственной премии и премии Ленинского комсомола В. С. Губарев встречался и с Главным конструктором ракетно-космической техники С. П. Коро- левым и с Первым космонавтом планеты Ю. А. Гагариным. В основу биографиче- ской хроники положены документы и воспоминания люден, хорошо знавших героев этой книги. Кинга посвящена 50- летию со дня рождения Ю. А. Гагарина. 75
ОБ ОСНОВАХ НАУК ПОДСЧИТАЕМ ЧИСЛО ИЗОМЕРОВ, СКОЛЬ ПЛОДОТВОРНЫМ ОКАЗЫВАЕТСЯ СОЮЗ Пути математики и химии долгое время не пересекались, если не считать при- менения арифметики и элементарной алгебры а химических расчетах да приложений дифференциального исчисления к химической кинетике. Но кинетика — это уже хи- мическая физика... В последнее время математические методы все настойчивее проникают и собст- венно в химию. О примерах такого рода говорится в статье. Они относятся к довольно узкому направлению исследований, и тем не менее описанные применения математики весьма разнообразны, а порою неожиданны: изучать строение молекул помогает теория графов, число изомеров подсчитывается с помощью производящих функций, а для определения структурной сложности молекул оказался эффективным матема- тический аппарат теории информации. Кандидат химических наук Г. ШУЛЬПИН. ПОНЯТИЕ НЕ ТОЛЬКО ХИМИЧЕСКОЕ Начнем с игры, с некой головоломки. Вот условия задачи. Даны три черных кружка, посемь белых кружков и один серый. Спра- шивается: можно ли сложить эти кружки в единую структуру при условии, что черный кружок должен быть соедииеи обязательно с четырьмя соседями, белый—лишь с од.:им, а серый — с двумя? И если можно, то сколь- кими способами? Решение у поставленной задачи существу- ет и даже не одно. Читатель, пусть и непредупрежденный, что речь далее пойдет о химии, вероятно, опо- знает в этих картинках молекулы органиче- ских соединений: черные кружки — это ато- мы углерода, белые — атомы водорода, се- рый — кислорода. Знаток химической тер- минологии назвал бы изображенные соеди- нения поименно: пропиловый спирт, изопро- пиловый спирт, метилэтиловый эфир. И доба- вил бы: все эти вещества — изомеры, то есть их молекулы сложены из одних и тех же атомов, взятых в одном и том же ко- личестве, но по-разному соединенных между собой. Подлинные химические имена изображен- ных конструкций из кружков и линий не случайно были названы лишь напоследок. Изомерия — понятие структурное, так что может быть приложено к объектам не толь- ко химической природы. Изомерами можно назвать радиосхемы, собранные из одних и тех же деталей, но соединенных в разных сочетаниях, шахматные позиции, участника- ми которых выступают одни и те же фигу- ры, по-разному расставленные на доске. Здесь все определяется характером взаим- ного расположения элементов, образующих структуру, наличием или отсутствием свя- зей между ними. Подобные вопросы входят в компетенцию математики. К ней мы и обратимся с воп- росами, касающимися изомерии. Первый из этих вопросов таков: как, имея определенное количество элементов и назна- чая каждому число его связей с соседями, определить, могут ли эти эле'менты образо- вать единую структуру? ПРОГУЛКА ПО СЕМИ МОСТАМ Семь мостов Кенигсберга (ныне Калинин- град), соединяющих берега реки Прегель и острова посреди нее, дали в свое время зна- менитому математику Леонарду Эйлеру те- му для своеобразной задачи: можно ли обойти все семь мостов, не проходя ни по одному из них дважды? Обстоятельный ответ на поставленный во- прос великий математик дал в трактате, 76
ИЛИ РАССКАЗ О ТОМ, МАТЕМАТИКИ И ХИМИИ опубликованном в 1736 году. Речь в нем шла не только о кенигсбергскнх мостах, но о произвольных контурах, состоящих из некоторого числа точек (вершин), соединен- ных связями (ребрами). Всякий такой кон- тур, как доказал Эйлер, можно обойти, не проходя ни по одному ребру дважды, если число вершин, где сходится нечетное число ребер, не превышает двух. Мосты через ре- ку Прегель такого контура не образуют, так что задуманная ученым прогулка по ним несбыточна. Трактат Эйлера положил начало новой науке — теории графов. Правда, в течение последующего столетия она не пополнилась ни одним новым результатом. Интерес к графам возродился в середине прошлого века. Оказалось, что ее математи- ческим аппаратом можно пользоваться для исследования электрических цепей, моделей кристаллоп, структур молекул... Большой вклад в теорию графов внес английский математик А. Кэли. Любопытно, что к ней его привела не математика, а хи- мия: ученый исследовал насыщенные угле- водороды СпНоп+2 с различным числом п атомов углерода. При этом Кэли выделил в особый класс графы, называемые деревья- ми: по их ребрам нельзя проложить замк- нутых, циклических маршрутов. Как раз та- ковы межатомные связи в молекулах насы- щенных углеводородов. Деревья, как объект чисто математическо- го исследования, несколько лет спустя пере- открыл французский математик К. Жордан. При этом он «совершенно не подозревал о значении своего открытия для современной химической науки»,— так писал в 1882 году английский математик Дж. Сильвестр. Сам Сильвестр впервые ввел термин «граф» в современном смысле. Первая фундаментальная работа по тео- рии графов появилась только в нашем веке. Это была опубликованная в 1936 году вен- герским математиком Д. Кенигом моногра- фия «Теория конечных и бесконечных гра- фов». Сфера приложений теории графов оказа- лась необозримо широкой. И историк, рису- ющий генеалогическое дерево королевской династии, л прораб, составляющий сетевой график строительных работ, и футбольный тренер, вычерчивающий диаграмму передач, ведущих к голу в решающем матче,— все они, быть может, не думая об этом, изобра- жают графы. (Своеобразным, явно преувеличенным об- разом оценивал поистине всеобъемлющий предмет своей монографин Д. Кениг, когда писал: «Возможно, более чем соприкоснове- нию с природой, человечество будет обяза- но теории графов единению между собой».) Теория графов, пожалуй, как никакая другая отрасль математики, с самого нача- ла заявила о своем прикладном характере. Это наложило отпечаток даже на ее терми- нологию. «Турнир», «дерево», «цветок», «лемма о рукопожатиях» и даже «задача о свадьбах» — вот далеко не полный перечень терминов отнюдь не абстрактного звучания, которыми пестрят статьи .и монографии о графах. Сегодня теория графов переживает новый расцвет. Ее аппарат используется и в сугу- бо математических дисциплинах (таких, как топология, теория множеств, теория игр, теория матриц), и в прикладных исследова- ниях: без нее немыслимо решение задач, встающих при расчете релейно-контактных схем, дорожных сетей и т. д. Но вернемся к самому начальному пери- оду развития этой науки, когда ею занима- лись лишь математики и химики. Рассматривая произвольный граф, мате- матики ставили вопрос: можно ли обойти все его ребра, не проходя ни но одному из них дважды? Представляя в виде графа ка- кую-либо молекулу, составленную из не- скольких атомов, химики обнаруживали, что вариантов ее строения может оказаться не- сколько. Но сколько же? Вопрос отнюдь не празд- ный! Когда синтезируется какое-либо соеди- нение, вместе с ним могут образоваться и его изомеры. Чем их больше, тем сложнее задача отделения желаемого продукта от побочных, тем ниже выход нужного веще- ства. Интересующим химиков понросам о суще- ствовании вещества того или иного состава и количестве его изомеров математик мог бы придать единую четкую форму. Надо по- строить правило, заметил бы он, по которо- му каждому данному набору атомов, стави- лось бы в соответствие число структур, ими образуемых. Если это число равно пулю, мо- лекулу из таких атомов сложить нельзя. Ес- ли единице — можно и притом единствен- ным образом. Если это число превышает единицу, могут существовать молекулы-изо- меры, составленные из таких атомоп. Опробуем такой подход на каком-либо простом примере. Скажем, на том, который исследовал Л. Кэли. Попытаемся исчис- лить количество изомеров углеводорода СпН2п+2 с данным числом п атомов угле- рода. ШАРИК НА РАСПУТЬЕ Это глава, как и предыдущая, начнется с некоторого графа. 77
Вообразим, что его ребра—это желобки, по которым сверху вниз скатывается шарик. Уровни, на которых располагаются верши- ны графя, перенумеруем. Подумаем над таким вопросом: как опре- делить, сколько путей есть у шарика для того, чтобы попасть из вершины О в какую- нибудь вершину какого-либо уровня? На- пример, в вершину D, расположенную на пятом уровне? Нетрудно сообразить: какая дорога ни вела бы шарик из О в D, на ее протяжении он должен сопершить ровно два поворота вправо и ровно три влево. Если обозначить поворот влево единицей, а поворот вправо нулем, то все возможные пути выразятся такими комбинациями нулей и единиц: 11100, 11010, 1I00I, 10110, 10101, 10011, 01110, 01101, 01011, 00111. Выписывать и пересчитывать такие ком- бинации — занятие довольно нудное, не правда ли? Попробуем поискать более про- стой подход к задаче. Рассмотрим выражение (х°+х') (хо+х') (х°+х') (х°+х') (хо+х'). Перемножим скобки и отметим среди получившихся про- изведений икса в нулевой и первой степени следующие: x'x'x'xV, x'x'xVx0... короче го- воря, с такими комбинациями нулей и еди- ниц, которые только что были выписаны. Их, очевидно, будет ровно столько, сколько существует путей из О до D. Всякое такое произведение нетрудно уп- ростить: оно равно х3. Таким образом, ис- комое число путей выражается коэффициен- том при х3 в составленном нами произведе- нии скобок. Упростим теперь и его: х°=1, х' = х, так что длинная цепочка скобок сво- рачивается в выражение A+хM. Ну, а теперь уж ответ задачи становится очевидным: искомое число дорог из О в D — это коэффициент при х3 в разложении A+хM по формуле бинома Ньютона. Это, говоря иначе, биномиальный коэффициент С35- Он равен 10. И если требуется подсчитать число путей, ведущих от угловой точки О к любой вер- шине любого уровня, мы можем сразу вы- разить его числом С*п, где п — номер уров- ня, а к — количество левых поворотов на протяжении некоторого (а стало быть, и любого) из ведущих в эту вершину дорог. Вот что дает подобный расчет для осталь- ных точек того же пятого уровня: в А (к=0) ведет единственный путь, в В (к=1) —пять путей, в С (к=2) —десять, в Е (к=4) опять-таки пять, в F (k=5) — снова один-единственный. Новый подход к задаче оказался и про- стым и эффективным. Проследим же его внимательнее. Мы хотели подсчитать число путей, веду- щих сверху вниз из вершины О нашего гра- фа в любую другую вершину. Мы построи- ли функцию, в разложении которой по сте- пеням аргумента интересующие нас числа служили коэффициентами при соответствую- щих степенях. Такая функция называется производящей. В задачах сходного математического содер- жания, когда каждому из последовательных натуральных чисел требуется поставить в соответствие определенное число, математик нередко прибегает к приему, которым вос- пользовались мы — пытается выразить ре- шение с помощью производящей функции. Эту функцию он разлагает по степеням ар- гумента в конечную или бесконечную сум- му (во втором случае сумма называется сте- пенным рядом); задавшись некоторым на- туральным числом, математик отыскивает в сумме аргумент с таким показателем степе- ни; коэффициент прн этой степени и служит тем числом, которое ему требовалось найти. Так поступал еще Эйлер, когда он рас- суждал о возможности представить произ- вольное натуральное число в виде суммы степеней двойки, выяснял число способов, которым натуральное число можно разло- жить в сумму с заданным количеством на- туральных слагаемых, подсчитывал сумму делителей натурального числа и т. д. Остроумный и действенный, метод произ- водящих функций то и дело приходит на помощь специалистам по теории чисел, тео- рии вероятностей, позволяя быстро найти решение там, где другие подходы терпят крушение. «Производящая функция,— писал об этом приеме известный венгерский математик Д. Пойа,— является устройством, отчасти напоминающим мешок. Вместо того, чтобы нести много маленьких предметов, что мог- ло бы оказаться затруднительным, мы кла- дем их в мешок, и тогда нам нужно нести лишь один предмет, мешок. Совершенно та- ким же образом, вместо того чтобы иметь дело с каждым членом последовательности ао, аь аг,... ап... в отдельности, мы ставим их в степенной ряд 2апхп, и тогда нам нужно иметь дело лишь с одним математическим объектом — степенным рядом». Производящей функцией воспользовался и А. Кэли, когда он попытался перечислить все насыщенные углеводороды с заданным числом атомов углерода, то есть все изоме- ры вещества с формулой СпН2п+2- Надо за- метить, что Кэли не выписал найденную им производящую функцию в явном виде, а лишь показал, что она служит решением довольно сложного уравнения. Не зная явного выражения функции, рас- полагая лишь уравнением для нее, не так-то легко разложить ее в степенной ряд. Но это 78
все-таки проще, чем конструировать молеку- лы на листе бумаги, а потом подсчитывать их число. Поначалу дело идет вроде бы не- сложно: если в молекуле углеводорода со- держатся один, два или три атома углеро- да, вариант строения в каждом из трех слу- чаев единственный. (Здесь можно не изображать атомы водо- рода: если убрать белые кружки, то инфор- мации ниши графы будут содержать не меньше. Нужно лишь помнить, что к черным кружкам следует подсоединять столько бе- лых, чтобы в окружении атомов углерода всегда было ровно четыре соседа.) Четыре атома углерода можно связать двумя различными способами: в цепочку и буквой Т. Таковы изомеры углеводорода бу- тана. У гексапа, в молекуле которого шесть атомов углерода, изомеров уже пять (см. рисунок внизу). А далее количество изомеров нарастает все стремительнее: у углеводорода СюН22 их 75, у С25Н52 — ни много ни мало... 36 797 588. Подсчет числа изомеров — не едииствен- пая задача, которую можно поставить, рас- сматривая молекулы насыщенных углеводо- родов. Приглядитесь-ка еще раз к структур- ным формулам изомеров гексапа, проследи- те их ряд слепа направо: почему они распо- ложены именно в такой последовательно- сти? По всей вероятности, ваш ответ будет таким: чем правее расположена молекула, тем она ветвистее. Разветпленность молекулы, выступающая на первый план в подобных стравнеииях,— качество, носящее отнюдь не отвлеченный, декоративный смысл. Оно имеет глубокое практическое значение. Например, чем раз- ветвленнее молекулы углеводородов, состав- ляющих бензин, тем пыше октановое число топлива, а значит, и кпд двигателя внут- реннего сгорания, работающего на таком го- рючем. Вряд ли нужно доказывать, сколь ценной оказалась бы методика, которая позволяла бы теоретически рассчитывать эффектив- ность горючего. Но для этого нужно научить- ся выражать числом такую, казалось бы, чисто качественную характеристику молеку- лы, как ее разветвленность. Можно ли это сделать? II как? КУБИК, МОНЕТА, ИГРАЛЬНАЯ КОСТЬ... Бросают кубик, все грани которого окра- шены в белый цвет, и говорят: «Он упал белой стороной вверх». Сообщение доволь- но бессодержательное: и не бросая кубик мы знали, что наверху всегда будет белая сто- рона. Другое дело — игральная кость, тот же кубик, но с цифрами на гранях. Здесь сооб- щение о том, что выпала шестерка, несет определенную информацию: ведь до броса- ния кубика мы этого не знали. Есть инфор- мация и в сообщении: «Монета упала гер- бом вверх». Но в каком случае информации больше? Впервые вопрос об измерении информа- ции возник в теории связи. Нужно было оценивать, насколько полу- ченное сообщение отвечает посылаемому. Иначе говоря, какая часть информации до- ходит до получателя, а какая пропадает из- за различных искажений в канале связи. Удачный подход к проблеме предложил один из основоположников кибернетики К. Шеннон. Он рассуждал так. Предполо- жим, что имеется некоторое множество со- бытий, вероятности которых — Р|, Р2, ...Рп. Как измерить количественно информацию о наступлении того или иного из этого ряда событий? Искомую меру Шеннон заранее подчинил некоторым требованиям, довольно очевид- ным. Первое: если вероятность одного из предполагаемых событий изменится на не- большую величину, то небольшим будет и изменение меры информации о наступаю- щих событиях. Второе: если все события равновероятны, то мера информации о на- ступлении одного из них должна монотонно возрастать с увеличением числа событий. (Иными словами, чем редкостнее событие, тем ценнее информация о нем.) Третье: если произошло несколько событий, то совокуп- ная мера информации об этом должна быть суммой мер информации про отдельные со- бытия, быть может, взятых с некоторыми коэффициентами. В работе «Математическая теория связи», написанной в 1948 году, Шеннон доказал, что существует единственная функция, удов- летворяющая трем перечисленным требова- ниям. Эта функция (Шеннон обозначил ее Н) имеет вид: Величину к Шеннон принял за единицу, за основание логарифма взял двойку. Уточнен- ную таким образом функцию II он назвал энтропией информации. •-¦ 1,490 1,323 1,265 1,085 -•-• 1,04+ 79
Чтобы лучше освоиться с такой мерой, из- мерим ею информацию о событиях, описан- ных в начале главы в примерах с кубиком и монетой. В случае белого кубика событие всего од- но— выпадение белого цвета. Вероятность события —единица. Н = Uog2l = 0. Мы по- лучилн результат, интуитивно и предпола- гавшийся,— энтропия информации равна пу- лю. Когда бросают игральную кость, событий шесть и все они имеют одинаковую вероят- ность, равную одной шестой. Наконец, при бросании монеты событий два, вероятность каждого половина. Итак, согласно выбранному нами способу измерения информации, результат бросания кубика содержит ее в 2,58 раза больше, чем результат бросания монеты. Энтропию информации, столь хорошо за- рекомендовавшую себя в теории связи, со- ветский химик и философ, член-корреспон- дент АН СССР Ю. А. Жданов предложил использовать в качестве меры структурного разнообразия молекул. Чтобы истолковать освоенную нами фор- мулу Шеннона на химический лад, рассмот- рим несложный пример. Вот обратимо пере- ходящие друг в друга изомеры циклическо- го углеводорода, имеющего состав CH цнклооктатетраен и бнцнклооктатриен. ЦМКМОКТАТЕТРАЕН БИЦИШОКТАТРИЕН Оба уже знакомым нам образом предста- влены графами, составленными из кружков и линий. Кружки покрашены в разные цве- та: черные — атомы углерода, белые — во- дорода. Чтобы раскраска точнее отражала струк- туру молекул, следовало бы, конечно, под- бирать цвета в соответствии не только с различной химической природой атомов, но и с их положением в молекуле. Впрочем, что касается первого изомера, то здесь это за- мечание не имеет смысла: здесь все углерод- ные атомы абсолютно эквивалентны между собой, взаимозаменяемы, так что все они мо- гут быть покрашены одним и тем же цве- том; то же самое можно сказать и про ато- мы водорода. Разъединим все кружки и положим их в мешок. Будем теперь вынимать вслепую кружки из мешка. Всего у нас 16 кружков: 8 черных и 8 белых. Значит, вероятность того, что мы вытянем черный кружок, равна половине. Такова же вероятность появления белого кружка. Подставим эти величины в формулу Шеннона и получим: Н = I. Иначе обстоит дело в случае второго изо- мера. Здесь для каждого атома углерода найдется лишь один-единственный эквива- лентный ему, для каждого водородного ато- ма — тоже лишь один. Для раскраски круж- ков тут понадобится восемь цпетов. По- скольку рисунок наш черно-белый, будем по- мечать атомы не различными цветами, а различными буквами. Если теперь повторить процедуру с пытя- гпваннем кружков из мешка, то событий, связанных с появлением атома углерода то- го нли иного цвета, будет восемь и вероят- ность каждого из них — одна восьмая. Фор- мула Шеннона на сей раз дает Н = 3. Результат оказался в три раза большим, чем в предыдущем случае. Это и понятно: первая молекула явно беднее в структурном отношении, однообразнее пторой. Несколько иной, но исходящий из тех же принципов подход предложили недавно в своей совместной работе Д. Бончев (Болга- рия) и Н. Трипайстич (Югославия) для оценки степени разветвленности нецикличе- ских углеводородов. (Напомним, что изобра- жающий каждую из их молекул граф пред- ставляет собой дерево). Здесь все начина- ется с того, что для каждого изомера сос- тапляется таблица расстояний. Строки и столбцы таблицы размечаются номерами вершин графа. На пересечении номеров двух вершин ставится число ребер, их разделяю- щих. Построим такие таблицы для двух изоме- ров какого-нибудь углеводорода с неболь- шим числом атомов углерода — скажем, бу- тана. Всмотритесь повнимательнее в результаты построений. Таблицы заметно различаются, не правда ли? В таблице для неразветвлен- ного изомера есть тройки, а таблица для разветвленного содержит лишь единицы и двойки (не считая нулей, которые образуют диагональ, делящую таблицу на одинаковые половники). 80
Подсчитаем, с какой вероятностью мы мо- жем вытянуть ту или иную цифру из подоб- ной таблицы. Для этого достаточно рас- смотреть элементы треугольного кусочка, от- деленного диагональю нулей от симметрич- ного ему, точно такого же кусочка. В таблице для неразветпленного изомера в треугольном кусочке, состоящем из шести элементов,— три единицы. Значит, вероят- ность вытащить единицу -одна вторая. Двойку можно вытащить с вероятностью одна треть, тройку — с вероятностью одна шестая. А теперь подставим эти величины в фор- мулу Шеннона. Получается Н = 1,46. Тем же путем проведем расчет для раз- ветвленного изомера: Н = 1,00. Похоже, чем разветвленнее изомер, тем ниже «шенноновская» мера его строения. Проверим этот предварительный вывод на изомерах гексана (см. стр. 79). Расчет дает величины, указанные в скобках под каждой из структурных формул изомеров. Гипотеза перерастает в уверенность: о разветвленностп молекулы можно судить по тому, сколь низка примененная нами мера. Она хорошо согласуется с интуитивными качественными оценками разветвленности. Там же, где интуиция останавливается в не- доумении, формула уверенно ведет к резуль- тату. Скажем, не прибегая к расчетам, не так-то легко определить, какой из двух пос- ледних изомеров гексана имеет более вет- вистую молекулу. Формула же подсказыва- ет: самая разветвленная из пяти струк- тур — та, что завершает их ряд. (Стоит заметить, впрочем, что численные показатели ветвистости у двух последних молекул отличаются весьма незначительно: не случайно было так трудно оценивать их на глазок.) Когда на смену интуитивным суждениям приходят количественные оценки, они позво- ляют ученому увереннее составлять прог- рамму исследований, избавляют его от сле- пого перебора всех имеющихся возможно- стей. Такие характеристики изомерных моле- кул, как энтропия информации, получаемые исходя только из нарисованных на бумаге структурных формул, оказываются в пря- мой связи с некоторыми свойствами ве- ществ. А ведь это значит, что теперь иссле- дователь получает возможность предсказы- вать физические и химические свойства со- единений, не имея ни одной крупицы веще- ства. Чрезвычайно заманчиво научиться пред- сказывать биологическую активность лекар- ственных, успокаивающих или возбуждаю- щих средств. Дело в том, что сейчас такие вещества отбираются вслепую: приходится испытывать тысячи и тысячи соединений, прежде чем будет найдено одно нужное. Стоит ли говорить, сколько средств и сил было бы сэкономлено, если бы ученые, на- рисовав на бумаге формулы различных со- единений, с большой вероятностью могли указать: вот это вещество должно излечи- вать от такой-то болезни, а это от такой-то. Интересный подход к решению проблем подобного рода предложили недавно со- трудники Института органического синтеза Академии наук Латвийской ССР (г. Рига) В. Е. Голендер, В. В. Дрбоглав и А. Б. Ро- зенблит. Их метод основан на аналогии между графами молекул и... электрическими цепями. Для расчета характеристик графов в таких случаях применяют электронно-вы- числительные машины Рассказ о связях математики и химии мог внушить читателю впечатление, что эти свя- зи довольно односторонни. Математика да- ла химии надежные средства для количест- венных расчетов, но что же при этом химия дала математике? Обогатила ли она науку о числах и фигурах? Как бы ни были редки примеры подобного обогащения, они все-таки позволяют отве- тить положительно на поставленный вопрос. Вспомним: понятие дерева появилось в тео- рии графов с легкой руки А. Кэли, когда он заинтересовался структурой различных изо- меров насыщенных углеводородов. Вот при- мер более свежий. В середине тридцатых го- дов Д. Пойа опубликовал в различных науч- ных журналах цикл работ, посвященных подсчету числа изомеров. Цикл завершился статьей, появившейся в 1937 году в журна- ле «Акта математиках, под названием «Ком- бинаторное определение численности для групп, графов и химических соединений». Математические исследования, пищу для ко- торых дала химия, привели Пойа к фунда- ментальной теореме, названной впоследст- вии его именем. А в 1973 году в развитие результатов Пона вышла объемистая книга Ф. Харари и Э. Палмера «Перечисление графов» — книга уже чисто математическо- го содержания. Подлинная, глубокая математизация хи- мии, по сутн, только начинается, и будем на- деяться, что химики еще предложат мате- матикам (или математики сами позаимству- ют у химиков) задачи, которые потребуют не только применения уже известных мате- матических понятий и методов, но и разра- ботки принципиально новых для математи- ки подходов. Как тут не вспомнить слова видного ма- тематика прошлого века Дж. Сильвестра, заметившего: «Несказанные сокровища скрытого алгебраического изобилия потен- циально содержатся в результатах, достиг- нутых длительным, кропотливым трудом на- ших коллег-химиков, не сознающих и даже не подозревающих этого!». ЛИТЕРАТУРА Березина Л. Ю. Графы и их примене- ние. М., «Просвещение», 1979. Воронин С. М., Кулагин А. Г. Метод производящих функций. «Квант». № 5, 1984. ЦмитриевИ. С. Молеиулы без химических связей. Л., «Химия», 1980. Жданов Ю. А. Энтропия информации в органической химии. Ростов Изд-во РГУ, 1979. Шеннон К. Работы по теории информа- ции и иибернетике. м.. Изд-во иностр. лит- ры, 1963. 6. «Наука и жизнь» № 8. 81
ЧТО СЧИТАТЬ ПА Год назад журнал «Наука и жизнь» (см. №№ 3, 5, 11, 1983 г. и № 5, 1984 г.) на- чал рассказывать о некото- рых промышленных по- стройках конца XIX — нача- ла XX века, обращая вни- мание читателей на их ар- хитектурные достоинства. Прошедшая в Москве в марте 1984 года конферен- ция архитекторов еще раз подчеркнула актуальность проблемы. При Москов- ском отделении Союза ар- хитекторов РСФСР органи- зуется подкомиссия по охране и использованию па- мятников промышленной архитектуры. Что считать памятником промышленной архитекту- ры? Постройки известных архитекторов — таких, как Р. Клейн, Ф. Шехтель, бра- тья Веснины, А. Фисенко? Или при выявлении памят- ника из ряда массовой застройки ориентироваться на его художественные ка- чества — гармоничное чле- нение фасадов, ритмиче- ское единение различных объемов, сложный рисунок деталей? Из этих вопросов рождаются и проблемы ох- раны. Сохранять ли пер- вые конструктивные наход- ки инженеров — большие арочные перекрытия из ме- талла, шедовые покрытия, впервые использованные в России, первые железобе- тонные конструкции? Итак, множество проб- лем. Об этом шла речь на конференции «Памятники фабрично-заводской архи- Зодчие и гражданские инже- неры, создававшие произ- водственные здания в конце XIX века, обращались в своих произведениях и ар- хитеитурным формам жи- лых построек. Башенки, эр- иеры, круглые оина были особенно популярны в это время. Наиболее ярко это заимствование было видно в зданиях типографий, конди- терсиих фабрик, хлебозаво- дов. Даже небольшие фаб- рики оформлялись как об- щественные здания. Ф. О. Шехтель. Скоропечат- ня А. А. Левинсона в Трех- прудном переулке. 1900. В. И. Ерамишенцев. Фабрика Эрмаис на Воронцовской улице. 1907. 82
МЯТНИКОМ ПРОМЫШЛЕННОЙ АРХИТЕКТУРЫ? тектуры в жизни и в за- стройке городов (проблемы выявления, охраны, рестав- рации, использования)». Она проходила в Москве в марте 1984 года в Союзе архитекторов РСФСР. В связи с малой изучен- ностью промышленной ар- хитектуры возникает необ- ходимость наискорейшего выявления лучших соору- жений, определяющих оте- чественную школу промыш- ленного строительства. Но самой сложной проблемой сегодня является необходи- мость эксплуатации старых стен, находящихся на терри- тории завода, фабрики, про- изводственного объедине- ния. Производственные зда- ния, очень крупные по мас- штабу, не уступают, а ино- гда и превышают по своим размерам общественные здания. Здесь собирается много людей. Поэтому про- мышленные сооружения нередко становятся доми- нантой городских магист- ралей и площадей. Об этой архитектурно-градо- строительной роли про- мышленных сооружений на- до тоже помнить. Тема сохранения фабрич- но-заводской застройки волнует сейчас архитекто- ров, историков, реставрато- ров. И именно сегодня, ко- гда реконструкция промыш- ленных зданий идет столь быстрым темпом, важно вы- работать критерии их оцен- ки, сохранить наиболее вы- дающиеся из них. П. СУЛОИМА. В первое десятилетие XX ве- ка с повсеместным приме- нением новых строительных материалов — металла и же- лезобетона промышленная архитектура становится все более лаионичной. Остеклен- ные плосиости стен позво- ляли освещать большие внутренние пространства, создавался новый образ про- мышленной архитектуры, близиой современной. И. А. Герман. Типография Сытина (ныне 1-я Образцо- вая типография им. А. А. Жданова) на Пятнициой. 1912. И. И. Рерберг, В. К. Олтар- жевсиий, инженер В. Г. Шу- хов. Брянсиий (ныне Киев- ский) вонзал. 1912 — 1917. 83
У НАС В ГОСТЯХ ЖУРНАЛ вмиевщжи SCIENTIFIC SCIENTIFIC AMERICAN Редакция «В мире науки» рада возможности познакомить читателей «Науки и жизии» с нашим журналом, выходящим с 1983 года в издательстве «Мир» и пред- ставляющим издание «Сайентифик Америкэн» на русском языке. Сегодня, как никогда раньше, требуется полное и всестороннее освоение резуль- татов развития мировой науки, осознание ее влияния на производительные силы, на нашу культуру. В связи с этим возросла роль как научных публикаций, так и популя- ризации науки, это стало важным элементом в реализации уже достигнутого научно- го потенциала. В популяризации достижений мировой науки заметное место принад- лежит журналу «Сайентифик Америкэн», особенно с тех пор, как его издателем стал Джерард Пил. Лауреат международной премии Калинги, присуждаемой ЮНЕСКО за популяризацию науки, президент Американской Ассоциации содействия развитию науки. Пил принадлежит к числу тех, кто последовательно выступает за международ- ное сотрудничество в области науки и техники. Журнал, выпускаемый в США с 1845 года, в настоящее время выходит, помимо американского, еще в немецком, фран- цузском, итальянском, испанском, японском и китайском изданиях общим тиражом бо- лее миллиона экземпляров. Кстати, «Сайентифик Америкэн» — это название только издания на английском языке, все остальные, подобно «В мире науки», называются иначе. Журнал уже довольно давно из американского издания, по существу, превратил- ся в международное, освещающее прогресс мировой науки. Его авторы — ведущие ученые из разных стран, в том числе и из СССР. В журнале публикуются материалы о последних достижениях в самых разных областях знаний. Широко представлены есте- ственные дисциплины, статьи по новой технике, истории науки, археологии. Независи- мо от излагаемой темы, каждая из восьми основных статей номера представляет со- бой четкий и профессионально законченный рассказ о том или ином научном событии, будь то открытие, концепция, теория или лабораторное исследование. Особое место занимают иллюстрации, сделанные в единой стилистике в виде цветных рисунков, диаграмм, схем или оригинальных, редких снимков. Редакторы журнала работают над статьями совместно с их авторами, обсуждая текст и подбирая иллюстрации, которые несут значительную долю смысловой нагрузки. В журнале есть несколько постоянных рубрик: «50 и 100 лет назад»; «Занима- тельный компьютер» — для любителей математических задач, игр и головоломок, в том числе и решаемых на ЭВМ; информационно-публицистический отдел «Наука и об- щество», он представлен материалами, в которых дается анализ социальных аспектов научных открытий и исследований. Известный американский физик, профессор Гар- вардского университета Филип Моррисон ведет рубрику, где дается обзор новых книг. Один из непосредственных участников создания атомной бомбы после трагедии Хи- росимы и Нагасаки, Моррисон, отошел от военных исследований и много сделал для разъяснения опасности атомной войны. Моррисон обладает поистине энциклопедиче- KnUnUnUIMIITICUl 0 бесконечной или очень большой плотно- rJllnUMAtUJIADIIAii сти Ю—20 миллиардов лет назад, это рас- и ширение продолжается и сейчас. В про- СТРУКТУРА ВСЕЛЕННОЙ стейшем варианте теории расширение про- исходит однородно, что хорошо согласу- На миллиарды световых лет через про- ется со многими наблюдениями. Они, в сторы Вселенной протянулись космические частности, показывают, что вещество раз- «соты»: сверхскопления галактик, окру- бегается от нашей галактики со скоростью, жающие гигантские пустоты. Возможно, которая гладко меняется с расстоянием, а такая структура обусловлена возмущения- у холодного электромагнитного излучения, ми плотности вещества на ранних стадиях заполняющего Вселенную с древнейших расширения Вселенной. времен, температура меняется менее чем Джозеф СИЛК, на '/зоооо градуса в пределах несколь- Александр Ш. САЛАИ, ких угловых градусов на небесной сфере. Я. Б. ЗЕЛЬДОВИЧ. Есть, однако, очевидное свидетельство того, что расширение Вселенной не сов- Астрономы давно осознали, что распре- сем однородно. Если бы оно было абсо- деление вещества в космических масшта- лютно однородным, то вещество не могло бах должно нести отпечаток очень ранней бы слипаться и Вселенная представляла стадии эволюции Вселенной. Согласно тео- бы собой газ из атомов и элементарных рии, она начала расширяться из состояния частиц, который становился бы все более ~ „ разреженным в процессе расширения. Не Вес материалы из журнала «В мире нау- е, с, ни» прнподятся здесь в виде кратких рефе- оыло Оы ни звезд, ни галактик, ратов. Сторонник теории расширяющейся Все- 84
скими познаниями, и его рецензии всегда отличаются широким взглядом на предмет. Следует подчеркнуть, что в освещении вопросов применения науки в военных цепях, в вопросах гонки вооружений и ядерного оружия в особенности, журнал «Сайенти- фик Америкэн» занимает последовательную антимилитаристскую позицию. Необходимо отметить, чтс в ряде случаев публикуемые в «Сайентифик Америкэн» статьи отражают субъективное мнение их авторов, которое может не совпадать с точкой зрения советских ученых и редакции русского издания. Однако представля- ется нужным дать возможность нашему читателю ознакомиться с различными, иногда противоречивыми точками зрения по поводу той или иной научной проблемы. Важ- ным каналом для дискуссий в журнале служит отдел писем, и об этом следует пом- нить и нашим читателям, у которых может и должно возникнуть желание дать свой отклик на то, что появляется на страницах «В мире науки». Ежегодно одиннадцатый номер журнала — тематический. В прошлом году он был посвящен наукам о Земле, а тема этого года — программное обеспечение ЭВМ, структуры данных для задач, решаемых на ЭВМ, программы для обработки текстовой и образной информации, используемой в управлении производством и научными экспериментами. Представляемый нами журнал имеет репутацию сложного. Это отчасти верно. Действительно, перед вами не легкое, развлекательное чтение, и здесь не делается никаких попыток нарочито упрощать или тем более занимать читателя — это он дол- жен искать в другом месте. Здесь же можно и нужно искать то, что, быть может, дороже всего,— ясное изложение существа вопросов, касающихся самых последних научных исследований. Если Еопрос сложный, новый, выросший из других понятий и требующий поэтому известной подготовки, то и от читателя требуется некоторая ра- бота ума. Ему в этом поможет компоновка текста — ключевые, трудные места объяс- няются не один раз, помогут иллюстрации и литература, рекомендованная в библио- графическом разделе. В нашем русском издании редакция всегда тщательно допол- няет список литературы, стремясь, однако, не к полноте, а к полезности реко- мендаций. Какова же модель читателя! Лучше всего его определить как* образованного неспециалиста в данной области. Иными словами, читая этот журнал, вы как бы систе- матически расширяете свое общенаучное образование. Появление журнала «В мире науки» хорошо дополняет ту мощную и во многом уникальную систему научно-популярных журналов, которая на протяжении десятиле- тий сложилась в Советском Союзе. В заключение хочу процитировать слова академика Е. П. Велихова, вице-прези- дента АН СССР, из его обращения к читателям первого номера журнала «В мире науки»: «Передовые ученые различных стран отстаивают необходимость и пользу со- трудничества во имя мира и социального прогресса. Перевод на русский язык «Сай- ентифик Америкэн» и его издание в СССР приобретают значимость именно сейчас, когда наблюдается ограничение международного сотрудничества во многих областях». Главный редактор журнала «В мире науки» С. П. КАПИЦА. ленной, чтобы объяснить современную Вселенной свободное движение элементар- структуру мира, должен признать, что не- ных частиц вначале подавляло или разру- однородность в какой-то степени имела шало все неоднородности плотности мень- место уже на ранних стадиях расширения, ше некоторой критической их величины, что уже тогда существовали слабые разре- Выжили лишь те флуктуации сжатия и раз- жения и сжатия вещества и энергии, раз- режения, массы которых достигали 1015— бросанные по всему пространству. Изме- 1016 масс Солнца. Из них в дальнейшем нения средней плотности должны были образовались гигантские газовые облака быть достаточно большими, но не слиш- неправильной формы, похожие на бли- ком большими. Об их величине можно су- ны. При пересечении «блинов» образо- дить по тому, что в современную эпоху вались области повышенной плотности, можно выделить звезды, галактики, скоп- принимающие форму длинных тонких во- ления галактик и даже сверхскопления, но локон. если рассматривать Вселенную в более Одно из предсказаний теорий, описы- крупных масштабах, то она достаточно од- вающих все виды взаимодействий как нородна. единое целое, заключается в том, что от- Использование в космологии достижений ношение плотностей вещества и излучения физики элементарных частиц позволило должно оставаться постоянным. Если на учесть все эти требования без вве- ранних стадиях расширения существовали дения неправдоподобных предположений флуктуации общей плотности вещества, то о состоянии Вселенной на ранней стадии плотность излучения (фотонов) должна эволюции, в частности без привлечения ка- была флуктуировать так же, как плотность ких-либо новых сил. Одно из предположе- протонов и нейтронов. Согласно общей ний состоит в том, что по мере расширения теории относительности масса и Энергия 85
эквивалентны как источники гравитации и определяют геометрию пространства. По- этому возмущение плотности массы и энергии влечет за собой возмущение гра- витационного поля, что равносильно флук- туации кривизны пространства-времени. Исчерпывающая теория подобных возму- щений в расширяющейся Вселенной в рам- ках общей теории относительности, была развита в 1946 году Е. М. Лифшицем из Института физических проблем Академии наук СССР. Разумно предположить, что в ранней Вселенной существовали возмущения са- мых разнообразных масштабов. Это пред- положение принимается исходя из прин- ципа наиболее экономного описания при- роды: было бы неоправданным произво- лом считать, что уже заранее должны вы- делиться области, скажем, галактического характерного размера. Однако теория су- мела найти физические механизмы, при- водящие в итоге к возмущениям таких масштабов, которые обеспечивают нынеш- нюю структуру Вселенной. Если смесь вещества и излучения, из ко- торых состояла ранняя Вселенная, рассмат- ривать как идеальный газ, то следствия возмущений плотности очевидны. Любое локальное сжатие плотности в достаточно 1НИЕ ВОЛОСАХ ВЕРОНИКИ большой массе приведет к гравитационной неустойчивости и коллапсу. В меньших масштабах сила гравитации не в состоя- нии преодолеть растущее давление газа, вызванное увеличением плотности. Поэто- му подвергающийся сжатию малый объем газа «разожмется» и станет разреженным, причем возмущение будет распространять- ся подобно звуковой волне, области сжа- тия и разрежения будут чередоваться вдоль пути волны. Описывая гораздо более позднюю эпо- ху формирования структуры Вселенной, теория разбирает ситуацию, когда давле- ние не в состоянии противодействовать свободному падению вещества и гравита- ционная неустойчивость сгребает почти все вещество в сжимающиеся области высокой плотности. На ранних стадиях сжатия, когда плотность еще практи- чески однородна, области, которым пред- стоит испытать сжатие, содержат около 7/б всего вещества и окружают сравни- тельно малые объемы, заполненные веще- ством, которое никогда не будет сжимать- ся. Эти объемы со временем пре- вратятся в пустоты, после коллапса насту- пит, например, такой момент, когда сжав- шиеся области будут занимать '/в объема пространства, а объемы, в которых со- держится всего '/в вещества, расширятся и заполнят остальные 7/в пространства. Конеч- ный результат — ячеисто-сетчатая структу- ра, образованная тонкими перегородками и волокнами, окаймляющими огромные пу- стоты — с<черные области». В будущем по мере образования все больших скоплений вещества эта структура должна распасть- ся. Таким образом, лишь на нынешней про- межуточной стадии космической эволюции в структуре Вселенной отражены началь- ные свойства возмущений. Данные наблю- дений показывают, что, с точки зрения эволюции крупномасштабной структуры Вселенной, она не слишком молода, но еще и не слишком стара. Примечательно, что существование аст- рономических систем требуемого масшта- ба было недавно подтверждено. Измерив расстояния до нескольких тысяч галактик (по красному смещению) и их координаты на небесной сфере, астрономы построили трехмерные карты распределения галак- тик. Показано, что они концентрируются в колоссальные, размером до 100 миллионов световых лет, слои и волокнистые струк- туры, массы которых могут составлять порядка 1016 солнечных масс. В пределах каждой структуры можно выделить более плотно населенные области и волокна, причем многие из них находятся на пере- сечении двух слоев. Наконец, между са- мыми крупными структурами выявлены практически лишенные галактик огромные пустоты («черные области») размерами от Показанные на верхнем рисунке контуры высокой плотности с учетом всех галактик северного неба ярче звездной величины 14,5 в пределах 250 миллионов световых лет от нашей галаитики A801 галаитика) хорошо согласуются с теорией «блинов», в соответ- ствии с иоторой для этого же района с по- мощью ЭВМ построен нижний рисунок. 86
100 до 400 миллионов световых лет. Эта картина во многом основана на исследова- ниях Я. Эйнасто из Тартуской обсервато- рии, Эстонская ССР. Происхождение ха- рактерного размера структур Вселенной впервые объяснил диффузией фотонов Д. Силк, образование тонких слоев веще- ства («блинов») под действием гравитации открыл Я. Б. Зельдович. Несмотря на большие достижения теория «блинов» имеет, однако, некоторые труд- ности. Одна из них вызвана тем, что в так называемую радиационно-доминиро- ванную эпоху (вещество существует еще в виде плазмы, излучение сильно взаимодей- ствует с ней и гасит неоднородности, масштаб которых меньше определенного предела) неоднородности могли иметь массу более 1014 солнечных масс, в то время как согласно теории «блинов» структура и распределение галактик выяв- ляются при неоднородностях в 10—100 раз большей массы. Вторая трудность, еще более серьезная, связана с измеряемой радиоастрономами очень малой пространственной неравно- мерностью фонового микроволнового из- лучения, по этой неравномерности может быть рассчитана неоднородность вещества В МИРЕ НАУКИ в ранней Вселенной. В то время, когда бы- ла сформулирована теория «блинов», она хорошо согласовывалась с измеренным тогда верхним пределом этой неравномер- ности. Но недавно Ф. Мельхиори из Фло- рентийского и Римского университетов и Ю. Н. Парийский из Пулковской обсерва- тории и Специальной астрофизической об- серватории в Зеленчуке по результатам своих наблюдений резко уменьшили верх- ний предел флуктуации фонового радио- излучения. Это в итоге привело к несоот- ветствию теории роста возмущений и средней плотности вещества Вселенной, рассчитанной с учетом массы видимых ее объектов: получалось, что неоднородности вещества (плазмы), допустимые в радиа- ционно-доминированную эпоху, явно не- достаточны. Наблюдаемая плотность вещества не со- гласуется также с физическим законом. (Оиончание см. стр. 96) ИЗОБРЕТЕНИЕ ВОЗДУШНОГО ШАРА И Р О Ж ДЕНИЕ СОВРЕМЕННОЙ ХИМИИ Первые попеты человека на воздушном шаре, которые состоялись 200 лет назад во Франции, стали возможны благодаря фундаментальным исследованиям свойств газов. Артур Ф. СКОТТ. Первая публичная демонстрация полета воздушного шара была устроена братьями Жозефом и Этьеном Монгольфье в окре- стности Лиона 4 июня 1783 г. Шар пред- ставлял собой сферический льняной ме- шок, оклеенный бумагой. Он имел в по- перечнике 11 м и весил 227 кг. Шар наду- ли над костром, в котором жгли мелко на- резанную солому. Он поднялся в воздух довольно высоко и спустился через 10 минут, пролетев за это время около трех километров. Полет произвел на зрителей большое впечатление, и вскоре весть об этом эксперименте облетела всю Европу. Спустя два месяца группа энтузиастов под руководством физика Жака Шарля запустила в Париже шар, наполненный во- дородом. Поскольку бумажное покрытие не могло удержать водород, шар был из- готовлен из тонкой шелковой ткани, про- Первый полет пилотируемого воздушного шара, наполненного водородом и запущен- ного в саду Тюильри 1 денабря 1783 года. После двух часов полета один из пассажи- ров— М.-Н. Робер — сошел на землю, а вто- рой — Жаи Шарль, продолжив полет, под- нялся на высоту 3,5 иилометра. питанной латексом. Водород получили, воз- действуя серной кислотой на железные опилки. Чтобы полностью надуть шар диа- метром 4 м, потребовалось несколько дней и было израсходовано 227 кг кислоты и 454 кг железа. Шар приземлился в 28 км от места старта. Он так напугал местных жителей, что те разорвали его в клочья. 87
Спустя еще три недели братья Мон- гольфье повторили свой опыт в Версале, на этот раз в присутствии Людовика XVI и его двора. Шар ярко разрисовали мас- ляными красками. К нему подвесили не- большую клетку, в которой находились ба- ран, утка и петух. Полет закончился бла- гополучно: никто из первых воздухопла- вателей не пострадал. Как только возможность полета на воз- душном шаре была доказана, ее практиче- ская реализация не замедлила осущест- виться, и 21 ноября 1783 г. первый воздуш- ный шар с человеком на борту поднялся из сада замка де ла Мюэт в западном при- городе Парижа. Его пассажирами были молодой директор Парижского музея нау- ки Пилатр де Розье и армейский офицер маркиз д'Арланд. На наполненном горячим воздухом шаре, построенном братьями Монгольфье, они провели в воздухе око- ло 25 минут, пролетев за это время почти 10 км. Правительство Франции, по-видимому, сочло изобретение воздушного шара до- статочно крупным достижением, так как взяло на себя расходы по проведению ря- да последующих полетов. Реакция англий- ских ученых была более сдержанной. От- вет президента Лондонского Королевско- го общества Джозефа Бэнкса на послание английского короля Георга III гласил, что, поскольку от Этих экспериментов нельзя ожидать «какой бы то ни было пользы», общество в них не заинтересовано. Достижения воздухоплавания были неиз- бежным следствием глубоких изменений в понимании химической природы материи. С первыми полетами воздушных шаров тесно связаны имена четырех выдающихся хими- ков — Джозефа Блэка, Генри Кавендиша, Джозефа Пристли и Антуана Лавуазье. Блэку принадлежит открытие «связанно- го воздуха» (двуокиси углерода), который он получил, воздействуя кислотой на кар- бонат магния. Кавендиш изучил связанный воздух и, в свою очередь, получил новый газ — «горючий воздух». Это был водород. Наконец, в 1774 г. Пристли открыл газ, об- ладающий замечательными свойствами: свеча в нем горела ярче, а мышь могла прожить вдвое дольше, чем в том же ко- личестве обычного воздуха. В лаборатории Лавуазье этот газ был назван кислородом. Из четырех ученых только Лавуазье ока- зался достаточно проницательным, чтобы увязать открытия и известные факты в но- вую систему химических представлений. Влияние происходившей в химии рево- люции на прогресс воздухоплавания, и особенно на создание воздушных шаров, наполняемых водородом, очевидно. И все же следует признать, что плодотворная идея братьев Монгольфье, как это ни па- радоксально, возникла в результате заблуж- дения. Джеймс Глейшер в энциклопедии «Британника» издания 1878 г. пишет: «Бра- тья Монгольфье думали, что их мешок под- нялся вверх благодаря летучести дыма или других паров, выделяющихся при го- рении соломы». Видимо, братья Монголь- фье предполагали, что выделяющиеся при - горении соломы пары представляют собой горючий воздух или что-то в этом роде. В МИРЕ НАУКИ Бег как физическое уп- ражнение укрепляет конеч- ности, развивает легкие, воспитывает волю и улучша- ет кровообращение. Одеж- да для бега должна быть легкой, голова и шея — открыты. При этом важно не допускать перегрузки. Для тех, кто ведет сидячий образ жизни, бег после рабочего дня будет весьма полезным. Бегом могут за- ниматься как юноши, так и девушки (пусть девушки бегают не столь быстро, зато, безусловно, более грациозно). Современная женская мода весьма за- трудняет занятия бегом. Одна из фирм в Ганнове- ре построила бензиновый мотор, а точнее, двигатель, для получения энергии от взрывной смеси паров бен- зина и воздуха. Диаметр рабочего цилиндра 8 дюй- мов, длина рабочего хода 14 3/i6 дюйма. В четырех испытаниях одного двигате- ля указанного типа была по- лучена мощность 4,5 л. \., а скорость вращения дости- гала 130 об/мин. Как указы- вается, двигатель не требу- ет особого ухода и эконо- мичен, как и газовый. Наши читатели хорошо знакомы с титанической борьбой английских против- ников вакцинации, которая продолжается уже 10 или 15 лет и направлена про- тив закона об обязательных прививках. С каждым годом это движение набирает си- лу. Повсюду образуются новые общества, учрежда- ются периодические изда- ния, из пожертвований соз- даются специальные де- нежные фонды. Наконец-то началась про- кладка туннеля под Ла-Маи- шем. Работа ведется при помощи землеройного уст- ройства фирмы «Бомон», снабженного двумя вращаю- щимися захватами, каждый из которых имеет семь ре- жущих кромок из стали. Предполагается, что если ра- боты с французской сторо- ны будут проводиться с та- кой же скоростью, то за три с половиной года прокладку туннеля удастся закончить. Сжижение кислорода и азота, а также заморажива- ние спирта и сероуглеро- да — последние достиже- ния химической науки. Со- общение об этих новых ус- пехах мы получили из Польши, из лаборатории М. Вроблевского в Крако- ве. С помощью сжиженного этилена М. Вроблевский и К. Олжевский получили ис- ключительно низкую тем- пературу: —136°С. 88
«МОЛЕКУЛЫ АДГЕЗИИ КЛЕТОК» И ИХ РОЛЬ В ЭМБРИОНАЛЬНОМ РАЗВИТИИ Динамическая игра молекул, ответственных за клеточную адгезию, управляет миграци- ей клеток и клеточных пластов и тем самым регулирует развитие эмбриона и формиро- вание его органов. Джеральд М. ЭДЕЛЬМАН. Каким образом из одной-единственной оплодотворенной клетки развивается целый организм? Какой таинственный механизм заставляет принять его именно ту форму, которая свойственна данному виду? Проб- лема морфогенеза, фундаментальная проблема биологии, до сих пор не разре- шена, несмотря на самые изощренные возможности современной науки. Пути к пониманию процессов возникно- вения формы ученые ищут теперь на мо- лекулярном уровне. Первичные процессы развития — деление, движение, адгезия (т. е. слипание), дифференцировка и гибель клеток — не поддаются анализу, пока мы ограничиваемся лишь перечнем участвую- щих генов и последовательными взаимодей- ствиями кодируемых ими белков. Любой из этих процессов — результат мириад мо- лекулярных превращений, происходящих не только последовательно, но и парал- лельно и регулируемых не только взаимо- действием генов, но и сопутствующими событиями, которые не определяются непосредственно индивидуальными ге- нами. Адгезия клеток — один из основных пер- вичных процессов. Адгезия должна иметь место на каждой стадии индивидуального развития; ведь без прикрепления клеток друг к другу не может возникнуть форма. Для исследователя адгезия привлекательна тем, что она доступна для прямого анализа химическими методами. Кроме того, адге- зия обеспечивается взаимодействием мо- лекул белков. Но белки кодируются гене- тически и поэтому как их синтез (т. е. экс- прессия генов), так и роль белков в опре- делении структуры эмбриона задаются одной и той же системой. Молекулы, посредством которых осущест- вляется адгезия клеток, располагаются на клеточной поверхности и представляют со- бой гликопротеины, т. е. белки, содержа- щие углеводные остатки. С помощью набо- ра специфических антител было выявлено несколько типов молекул адгезии клеток (МАК) и изучено их распределение в тка- нях эмбриона на последовательных стади- ях его развития. МАК выделили, очистили, определили их структуру. Пока что найде- ны три типа МАК: нейтральные (Н-МАК), нейроглиальные (НГ-МАК) и печеночные (П-МАК). Структура их различна. Так, в В европейских странах в целом ряде научных лабо- раторий терпеливые иссле- дователи шаг за шагом изу- чают развитие микроско- пических организмов, обна- руженных в крови и тканях людей и животных, страда- ющих различными заболе- ваниями. Ученые пытаются установить, какие из них непосредственно вызызают заболевание, а какие лишь сопутствуют ему. Организация в Англии, которая называет себя Об- ществом физических иссле- дований, обратилась к об- щественности с рядом во- просов по поводу галлюци- наций и сновидений. Все люди, считающие, что они видели привидения или призраки, получили пригла- шение рассказать о своих впечатлениях. Почти вся нефть, посту- пающая на мировой рынок, добывается на участке 150 миль в длину и от 1 до 20 миль в ширину. Боль- шая часть этого нефтенос- ного района лежит на тер- ритории штата Пенсильва- ния. Небольшое месторож- дение нефти имеется в Германии, несколько боль- шее, хотя и недостаточно разработанное,— на юге России. Еще одно место- рождение есть в Индии. Недавно во французских газетах появилось сообще- ние о том, что полиция го- рода Бордо запретила де- монстрацию одного из ат- тракционов выставки—ма- некена-автомата Аз Ра. Бы- ло обнаружено, что этот ма- некен приводится в дейст- вие не автоматически, а че- ловеком. Юноша 18 лет, здоровье которого было серьезно подорвано каж- додневным непосильным трудом, скрывался в ящике автомата позади его меха- нической части. Д-р Карлос финлей из Гаваны считает, что желтая лихорадка может переда- ваться от одного человека к другому через комаров. Ему удалось рассмотреть под микроскопом харак- терные «споры» и нити на жале комара, только что укусившего больного жел- той лихорадкой. С появлением в послед- ние два года более совер- шенных фотоэмульсий на желатиновой основе время экспозиции при фотографи- ровании на сухие фотопла- стинки сократилось в 1000 раз, что позволило без осо- бых сложностей получать превосходные снимки дви- жущихся предметов и соз- дало широкие возможности для ученого-эксперимента- тора. Недавно сотрудник Па- тентного бюро мистер Черч, эксперт по столкнове- ниям одновременно заяв- ляемых прав, наконец-то вынес решение по вопросу 89
шмшшт Н-МАК имеется полисиаловая кислота, а в П-МАК ее нет. Картина распределения различных МАК в тканях эмбриона меняется во времени. Динамические карты экспрессии МАК срав- нили с хорошо знакомыми эмбриологам картами, на которых показывается, из каких участков раннего эмбриона сформируются Таи в элеитронном миироснопе выглядят МАК — молеиулы адгезии нлеток (увеличено в 440 000 раз). Они образуют струитуры, каждая ветвь которых, иан полагают, пред- ставляет собой одну белковую цепочиу. Но так ли выглядят МАК, когда они находятся в клеточной мембране, пока неизвестно. те или иные органы. На основании анализа таких карт и результатов серии тонких экс- периментов, в которых изучались особен- ности адгезии искусственных липидных пу- зырьков с встроенными в их мембраны МАК, составилось следующее представле- ние о молекулярных механизмах при ад- гезии. Перемещение и слипание клеток, веду- щее к формированию генетически запрог- раммированных структур, обеспечивается взаимодействием молекул адгезии клеток. Различных типов МАК не так уж много, ве- роятно, не более ста. Разнообразие адге- зивных свойств клеток достигается не толь- ко варьированием типа МАК, но также су- ществованием нескольких форм (эмбрио- нальных и взрослых) однотипных МАК, пе- На снимке слева — срез нормально разви- вающейся сетчатки глаза куриного эмбрио- на. Когда же в сетчатну ввели антитела, ко- торые связывают моленулы адгезии и не да- ют им действовать, нормальное развитие на- рушилось, вместо упорядоченной слоистой структуры возник хаос (фото справа). о приоритете в изобретении телефона. Потенциальными претендентами, заявивши- ми о своем праве на изо- бретение, были: Белл, Грей, Эдисон, Мак-Донаф, Дол- бир, Белкер, Блейк, Ирвин и Ричмонд. Белл был приз- нан изобретателем теле- графной передачи речи и звуков любого рода, усо- вершенствованного спосо- ба телеграфной передачи звуков и слов, а также аку- стического телеграфа. Эди- сон был признан изобрета- телем передатчика (хотя и не подавал такой заявки). Приоритет в изобретении телефонного приемника, построенного на основе магнита и закрепленной близко к нему мембраны, которые в таком сочетании позволяют точно воспроиз- водить тон и тембр пере- даваемого звука, отдан Мак-Донафу. Согласно последнему ежегодному отчету Edison Electric Ligt Company, пер- вая районная электростан- ция в Нью-Йорке «Пирл- Стрит стэйшн» выходит сейчас на полную мощ- ность. Из 12 379 электриче- ских ламп накаливания, подключенных к этой сети, на сегодняшний день ис- пользуется 9811. Эта ком- пания имеет теперь 246 ра- ботающих электростанций, которые дают ток для 61 366 ламп. Профессор Принстонско- го университета Чарлз А. Янг в своей недавней лекции задает вопрос: ссИмеется ли какая-либо связь между максимальным числом солнечных пятен и различными возмущения- ми, наблюдаемыми на Зем- ле?». В среднем периодич- ность максимумов солнеч- ных пятен равна 13,11 или 9,11 года. В 1870 г., как со- общали, наблюдался макси- мум солнечной активности и было необычайно жаркое лето. В противоположных районах нашей планеты, в Новой Зеландии, отмеча- лась исключительно холод- ная для тех мест зима. Убе- дительно доказано также, что периодичность таких максимумов находится в тесной связи с периодич- ностью наиболее сильных аномалий магнитного поля Земли. Опираясь на эксперимен- тальные данные М. Депре, можно утверждать, что при передаче электрическо- го тока, по мощности экви- валентного 5 л. с, по теле- графной проволоке диамет- ром '/б дюйма (около 4 мм) на расстояние 10 миль по- тери энергии составят 29%. В опытах г-д Хемов, кото- рые передавали энергию механическим способом по- средством приводного тро- са диаметром 3Д дюйма, достигнута мощность 500 л. с. Для передачи такой энергии методом Депре по- требовалось бы 100 теле- графных проволок; сложен- ные вместе, они образова- ли бы трос диаметром 1,4 дюйма, который весил бы в 4 раза больше, чем тот, что использовался в опытах г-д Хемов. Можно утверж- дать, что передача энергии через механический привод более эффективна. 90
реход между которыми совершается в ре- зультате и генетической и эпигенетической (не связанной непосредственно с генами) регуляции. Более того, с течением времени одни МАК появляются, другие исчезают, у третьих меняются свойства. В ходе разви- тия гены МАК «включаются» и «выключают- ся» в определенной последовательности, увязанной с эпигенетическими модификаци- ями различных МАК на клеточной поверх- ности. Эти события имеют свою топогра- фию, временное расписание и локализа- цию. Регуляторные сигналы, управляющие экспрессией генов, неизвестны. Впрочем, можно думать, что естественный отбор благоприятствовал особям, у которых спектр и порядок появления МАК были такими, что в ходе индивидуального раз- вития формировались полноценные функ- циональные структуры. ЛАЗЕРНАЯ АБДОМИНАЛЬНАЯ ХИРУРГИЯ Новые методы лазерной хирургии позволи- ли существенно уменьшить количество осложнений и летальных исходов после операций на органах брюшной полости. О. К. СКОБЕЛКИН, Е. И. БРЕХОВ, В. И. КОРЕПАНОВ. В настоящее время, по-видимому, нет ни одной области хирургии, где бы не исполь- зовалось лазерное излучение. Однако дол- гое время лазерный скальпель не находил клинического применения в абдоминальной хирургии (хирургии органов брюшной поло- сти). В течение последнего десятилетия в СССР достигнуты значительные успехи в этой области. В нашей стране впервые в мировой практике созданы лазерные хи- рургические инструменты для вмеша- тельств на органах брюшной полости и предложены новые методы операций с их использованием. Автором этих разра- боток является коллектив ученых Всесо- юзного центра по применению лазеров в хирургии (ВЦПЛХ), где выполнено свыше 700 операций на органах брюшной поло- сти с применением лазеров, и по разра- ботанным методикам уже произведено более 3 тысяч аналогичных операций в других клиниках страны. Ранее хирургами Европы, США и Японии предпринимались попытки применить ла- зерное излучение для вмешательств на ор- ганах брюшной полости. Однако они не да- ли ожидаемых результатов, поскольку ос- новной (термический) компонент энергии лазерного излучения в значительной сте- пени поглощается циркулирующей в стен- ках полого органа кровью. Увеличение мощности лазеров позволяет добиться эф- фекта бескровного рассечения тканей, но за счет образования по линии разреза об- ширной B—5 мм) зоны ожога (зоны коагу- ляционного некроза) может происходить неудовлетворительное срастание биологи- ческих тканей. Для обеспечения бескровного асепти- Отечественный сиобочный сшивающий ап- парат НЖКА-БО, модифицированный автора- ми статьи для применения с лазерными хи- рургическими установиами. ческого рассечения стенки полого органа советскими специалистами был предложен новый способ лазерного рассечения био- логических тканей. Этот способ заключа- ется в том, что одну или обе (в зависимости от характера операции) стенки опериру- емого полого органа сжимают между бран- шами специально сконструированного за- жима. При этом достигается дозированная степень сжатия. Затем производят рассе- чение оперируемого органа сфокусирован- ным лазерным лучом по полосе сжатия вдоль жестко фиксированной линии раз- реза. Этот способ позволяет также увели- чить в несколько раз скорости рассечения биологических тканей, устранить обуглива- ние, в 2—4 раза уменьшить толщину зоны некроза на стенках оперируемого органа, экранировать от повреждения стенки здо- ровых органов. В ВЦПЛХ были разработаны инструменты для лазерных операций на различных орга- нах брюшной полости. Компрессия тканей достигается за счет сдавливания их этими инструментами, в результате происходит обескровливание узкой полоски стенки ор- гана, но без ее механического повреждения. Кроме того, были созданы новые и моди- фицированы серийные механические сши- вающие аппараты, в которых также ис- пользуется метод дозированной компрессии тканей перед их рассечением лазерным лучом. Для эффективного использования лазерно- го скальпеля в сочетании с лазерными ин- 91
НЕДОСТАТОЧНОСТЬ U1UOD АНАСТОМОЗА АНАСТОМОЗИТ кровотечение! 0.0 В ПРОСВЕТ 1—1 ПОЛОГО ОРГАНА LJ '-3 5 10 IS ЧИСЛО ОСЛОЖНЕНИЙ В ПРОЦЕНТАХ струментами и сшивающими аппаратами бы- ли разработаны оригинальные методы опе- раций на полых органах. Опыт ВЦПЛХ и Других лечебных учреждений, основанный на статистическом материале более 2 тысяч вмешательств, позволил прийти к заключе- нию, что лазерные операции по сравнению с традиционными сопровождаются в 2—4 раза меньшим количеством осложнений и в 1,5—3 раза меньшим числом летальных исходов. Значительные успехи достигнуты не толь- ко в хирургии полых, но и паренхиматоз- ных органов брюшной полости (печени, под- желудочной железы, селезенки), например, при резекции поджелудочной железы с предварительной компрессией ее ткани специальными лазерными хирургическими зажимами. В резекционной хирургии пече- ни и поджелудочной железы особое прак- Суммированные данные по трем видам опе- раций на полых органах брюшной поло- сти: гастрэитомин, резенции желудка и ре- зенции толстой нишни. Из специфических осложнений выделены те, иоторые непосред- ственно зависят от иачества формирования анастомоза — соединения полых органов. Данные об осложнениях (в процентах от числа операций) приведены для группы больных, оперированных лазером (темные прямоугольники; 279 человек) и традицион- ными инструментами (светлые прямоуголь- нини; 310 человек). Применение лазерных методов позволило снизить число осложне- ний с 17,4 до 3,5 процента, то есть более чем в 5 раз, а число летальных исходов — более чем в 6 раз. тическое значение представляет свойство лазерного луча герметизировать выводные протоки этих органов. Как показал клиниче- ский опыт, применение лазерной техники при хирургических вмешательствах на пе- чени и поджелудочной железе исключает развитие некоторых осложнений. Перспективными представляются клиниче- ские исследования по использованию ла- зерного излучения в хирургии нарушений ритма сердца, то есть операции на прово- дящей системе сердца. В последнее время сотрудниками центра проведены экспери- ментальные исследования по применению импульсного лазерного излучения для ле- чения ишемической болезни сердца и для профилактики инфаркта миокарда. Хирур- гами Каунасского медицинского института совместно с нами выполнены первые опе- рации с лазером при нарушениях ритма сердца и при ишемической болезни сердца. МИРЕ НАУКИ СОЛИТОННЫЙ ЛАЗЕР В настоящее время соз- дан новый лазер, который генерирует импульсы ин- фракрасного излучения про- должительностью всего 210 фемтосекунд (т. е. 10-ь с). Выходное излучение лазера представляет собой соли- тон — уединенную волну. Форму и продолжитель- ность таких коротких им- пульсов инфракрасного из- лучения можно контроли- ровать с очень высокой точностью, что позволяет управлять различными про- цессами на атомном уров- не. ZIP + 4 ОКОЛО 650 тыс. работни- ков заняты в США сбором, сортировкой и доставкой примерно 118 млрд. почто- вых отправлений в год. С целью снижения издержек на оплату рабочей силы почтовое ведомство страны разрабатывает план внед- рения девятизначной кодо- вой системы (в настоящее время в США действует давно введенная пятизнач- ная система кодирования ZIP), которая позволит с помощью машин сортиро-. вать почтовую корреспон- денцию с точностью до квартала и даже до дома. Поскольку 83% срочной почты приходится на дело- вую корреспонденцию, то почтовое ведомство не очень волнует, будут ли ис- пользовать новую кодовую систему частные лица. «ДА-ДА-ДА» ». «БА-БА-БА» ПРЕЖДЕ чем произносить понятные нам слова, ребе- нок четыре—шесть месяцев, как мы говорим, лепечет. Р. Старк и Дж. Бонд в на- стоящее время изучают речевые особенности трех маленьких детей. Они сде- лали вывод, что лепетание является неизбежным эта- пом в развитии лингвисти- ческих способностей. Оллер считает, что лепет отражает появление у ребенка спо- собности контролировать длительность и артикуля- цию речевых звуков. Дру- гие исследователи полага- ют, что Дети, лепечущие во время игры со взрос- лыми, учатся очередности в разговоре, что является неотъемлемым поведенче- ским элементом в речевом общении. ОНКОГЕНЫ IN VIVO Выяснено, что развитие по меньшей мере некоторых видов рака у человека оп- ределяется действием осо- бых генов. Но до сих пор роль онкогенов в образо- вании исходной опухоли не была продемонстрирована в прямых экспериментах. Первый шаг в этом направ- лении сделали А. Бэлмен и Я. Прагнель из Битсонов- ского института по изуче- нию рака. Они индуциро- вали возникновение карци- 92
ОРБИТА ЗЕМЛИ И ЛЕДНИКОВЫЕ ЭПОХИ В периодических изменениях геометрии земной орбиты уже давно видели возмож- ную причину оледенений. Уточнение хроно- логии ледниковых эпох подтверждает это предположение. Курт КОВИ. В первой половине XX века югославский астроном Милутин Миланкович разработал теорию, согласно которой плейстоценовые ледниковые эпохи возникали как следствие вариаций земной орбиты и наклона земной оси. С этими вариациями связаны измене- ния инсоляции — количества солнечной энергии, приходящей на Землю. Всем известный пример влияния инсоля- ции на климат — это смена времен года, связанная главным образом с тем, что ось вращения Земли наклонена. Есть еще один фактор, который влияет на сезонный цикл: земная орбита представляет собой эллипс, и поэтому расстояние от Земли до Солнца неодинаково в разные сезоны. Третий фак- тор связан с прецессией земной оси. Недавно было выяснено, что глобальный объем льдов для любого периода времени можно оценить, зная соотношение изото- пов кислорода в океанических осадках то- го периода. При испарении воды из океана молекулы более тяжелого изотопа О18 имеют тенденцию оставаться в водной среде, поэтому дождевая вода и снег, вы- падающие на поверхность суши, обеднены этим изотопом. Когда начинается оледене- ние, ледниковые покровы увеличиваются за счет изъятия воды из океанов и океан- ская вода обогащается изотопом О18. Чем больше отношение О'8/О'с в океанических осадках, тем, значит, больше был объем материковых льдов во время образования этих осадков. В 1976 г. Дж. Хейс. Д. Имбри и Н. Шекл- тон обнаружили, что в изменениях соотно- шения изотопов кислорода отчетливо про- являются циклы продолжительностью 100 000, 40 000 и 20 000 лет. Около 60% ко- лебаний этого соотношения обеспечивают гармоники, периоды которых близки к пе- риодам вариаций земной орбиты. Действие возможных механизмов, кото- рые изменения инсоляции «преобразуют» в изменения объема льдов, проверяется на математических моделях климата Однако модельные расчеты не объясняют домини- рующую роль 100 000-летнего периода лед- никового цикла. Объяснение, возможно, заключается в явлении резонанса, если предположить, что система, состоящая из атмосферы, океанов, континентов и ледни- ковых покровов, имеет собственный пери- од колебаний около 100 000 лет. В этом ном кожи у мышей, по- следовательно подвергая животных действию двух канцерогенов — сначала «инициатора», а затем «про- мотора». Авторы пришли к выводу, что под действием канцерогена активировал- ся онкоген, действие кото- рого приводит к развитию рака кожи. Активация, как установили другие иссле- дователи, происходит пу- тем мутации, когда ген че- ловека приобретает злока- чественный характер. НЕУГОМОННЫЕ КВАРКИ Первоначально кварки по- явились в теории, они ста- ли реальностью, когда бомбардировка протонов электронами в Станфорд- ском ускорительном цент- ре (SLAC) показала, что внутри протона электроны наталкиваются на точечно- подобные объекты. С тех пор при создании любых теорий возникает пробле- ма: как ограничить свобо- ду кварков? По-видимому, кварки связаны друг с дру- гом только малыми силами. В то же время их невоз- можно «вытащить» из про- тона наружу. Возникла идея, что кварки удержи- ваются в протоне силами, которые возрастают по ме- ре увеличения расстояния между ними. Именно по- этому кварки не могут ра- зойтись дальше, чем на расстояние порядка диа- метра протона A013 см). Занимательный ko Под этой рубрикой де- тально разбираются задачи для любителей математиче- ских головоломок, решае- мые иа ЭВМ. Эти задачи не требуют специальных знаний математики и скорее рассчитаны на людей, зна- комых с этой наукой в объе- ме программы средней шко- лы. Чаще всего они ориен- тированы на активное мыш- ление с карандашом в руке и составление элементар- ных программ, реализуе- мых на простейших ЭВМ. Вот, к примеру, задача, приведенная в статье «Взле- ты и падения чисел-градин» («В мире науки», № 3, 1984 г.). Возьмите любое целое положительное чис- ло п. Если оно нечетное, умножьте его на 3 и при- бавьте 1; если же пы взяли четное число, разделите его пополам. В результате вы получите либо Зп + I, либо п/2. С вновь полученным числом проделайте то же самое, и так до тех пор, пока... Трудно сказать, до каких пор можно опериро- вать числами по указанно- му правилу — это зависит от первоначально взятого числа. Во всяком случае, в последовательности полу- чаемых чисел у вас будут и «взлеты», и «падения», и замкнутые циклы. Задача же заключается в том, что- бы попытаться выявить за- кономерность (если она есть) поведения чисел и найти общее решение, кото- рое годилось бы для всех исходных значений п. Такое общее решение пока не по- лучено, хотя делались мно- гочисленные попытки его найти. 93
случае небольшие колебания инсоляции с таким периодом могут сильно «раскачать» всю систему. Определяющим фактором здесь может служить реакция подстилаю- щих пород на давление массивных ледни- ковых покровов. Теория Миланковича не объясняет, поче- му ледниковые эпохи начались в плейстоце- не, то есть почему на протяжении большей части истории Земли климат был значи- тельно теплее, чем в последний миллион лет. Одна из возможных причин похолода- ния в плейстоцене — это перемещение континентов, которое должно было выз- вать формирование новой системы пере- носа тепла в атмосфере и океане. Ожидают ли нас ледниковые эпохи в бу- дущем? Колебания соотношения изотопов кислорода не проявляют тенденции к сгла- живанию. Тем не менее вполне возможно, что планета уже пережила свою последнюю ледниковую эпоху: развитию оледенений в будущем мешает воздействие человека на климат, поскольку загрязнение атмосферы может вызвать ощутимое потепление Земли. ГНЕЗДОВОЕ ПОВЕДЕНИЕ ДИНОЗАВРОВ Новые находки остатков динозавров позво- ляют по-новому взглянуть на социальное поведение этих вымерших рептилий. Джон Р. ХОРНЕР. Динозавры — это, несомненно, наибо- лее известные из ископаемых животных. К настоящему времени найдено множество их остатков: костей, черепов и полных ске- летов. Палеонтологи довольно- хорошо представляют себе внешний вид и строе- ние динозавров. Но об их поведении до сих пор не было известно практически ни- чего. И вот недавно были сделаны удивитель- ные открытия. В верхнемеловых отложе- ниях формации Ту Медисон на западе шта- та Монтана ученые нашли остатки гнезд, яиц и молодых особей нескольких видов динозавров. С тех пор в этом месте, изве- стном под названием антиклиналь Уиллоу- Крик, собрано около 300 целых яиц и их частей, которые относят по меньшей мере к трем разным видам динозавров, более 60 полных скелетов динозавров и их ча- стей, остатки ящериц и черепах, большого птерозавра, а также множество окамене- лых беспозвоночных. Яйца динозавров, найденные в антикли- нали Уиллоу-Крик, встречаются трех типов. Крупные яйца с бугристой, испещренной продольными бороздками поверхностью принадлежали гадрозаврам. Они отклады- вали их в гнезда округлой формы. Более мелкие яйца с едва заметными продоль- ными углублениями приписывают гипсило- фодонтам. Их кладки также круглые. Яйца третьего типа еще меньше, с бугорчатой скорлупой. Происхождение их неизвестно, возможно, их откладывали хищные дино- завры Tro°don. Кладки имеют вид двух параллельных рядов. Предполагается, что такое устройство гнезд свойственно ящеро- тазовым динозаврам, преимущественно плотоядным. Р. Меллон обнаружил, что характер по- верхности яиц и особенность кладки свя- заны, причем форма кладки говорит о по- ведении животных. В круглых кладках яй- ца лежат довольно плотно и лишь частич- но прикрыты землей: видимо, динозаврам- родителям приходилось согревать их и ох- ранять от хищников. Линейные же кладки, очевидно, получали тепло лишь от нагре- той солнцем почвы, так что инкубация яиц в них больше зависела от погоды и была, вероятно, менее эффективной. Действи- тельно, в линейных кладках находят много погибших яиц, а в круглых, напротив, из большинства яиц вылуплялись молодые ре- птилии. Гнезда одного вида явно образуют груп- пы, или колонии. Гнезда гипсилофодонтов располагаются на расстоянии двух метров друг от друга. Если принять во внимание размер взрослых особей — а они достига- ли двух метров в длину,— получается, что гнездовье было довольно тесным. Гадрозавры были гораздо крупнее гип- силофодонтов: взрослые особи достигали 7 метров в длину. Их круглые гнезда также расположены довольно близко друг от друга. В одном из них оказались остатки недавно вылупившихся особей — совсем маленьких, всего 40—45 сантиметров в длину. Гадрозавры были двуногими ра- стительноядными животными, не имели ни- Самна гадрозавра ведет свой выводом на охоту. Реконструкция художника Д. Гендер- сона в сотрудничестве с автором статьи. 94
каких средств защиты и к тому же ходили очень медленно. Тем не менее они, судя по всему, процветали. Есть основания ду- мать, что гадрозавры, гнездясь большими тесными колониями, охраняли свои яйца и молодняк. Взрослые животные остава- лись возле гнезда и кормили потомство до тех пор, пока детеныши не подрастали до- статочно, чтобы бродить и кормиться вме- сте со взрослыми. По-видимому, гадрозав- ры пользовались и ззуковыми сигналами чтобы предупреждать других членов коло- нии об опасности. Жили эти динозавры, вероятно, стадами. Находки в штате Монтана создали новые представления о жизни динозавров. Не исключено, что к высказанным здесь гипо- тезам о поведении этих животных многие отнесутся скептически. Что ж, быть может, нас ждут новые находки и новые открытия, которые докажут справедливость этих ги- потез, или, напротив, начнут совершенно иную страницу в летописи доисторической фауны. cjnji нас ПОЧЕМУ СЛИПАЮТСЯ ВЛАЖНЫЕ ЧАСТИЦЫ ПЕСКА И ГЛИНЫ Джирл УОЛКЕР. «Замки» из песка и «пироги» из глины лепят для забавы, но они наводят на инте- ресные размышления. Хотя песок и глина состоят в основном из частиц одинаково- го состава, их свойства сильно различают- ся. Действием каких сил объясняется проч- ность замков из песка и пирогов из глины? Почему замки из песка рассыпаются после высыхания, а пироги из глины остаются це- лыми? Чем объясняется усадка пирогов из глины после высыхания? Каким образом во- да повышает сцепляемость частиц песка и глины? Ответы на эти вопросы можно по- лучить, рассматривая электрические взаимо- действия между водой и частицами песка или глины. Песок состоит из довольно крупных, при- близительно сферических частиц, которые остаются плотно упакованными, даже если они увлажнены. Об их плотной упаковке можно судить по тому, что при высыхании не происходит усадка песка. Влажная пес- чинка имеет на своей поверхности положи- тельные и отрицательные ионы, обычно группирующиеся парами, причем в каждой паре один из двух ионов расположен не- сколько дальше от поверхности, чем дру- гой. На различных участках поверхности внешними оказываются ионы разного за- ряда. Эти распределения зарядов создают электрическое поле в пространстве, окру- жающем песчинку. В рамках ионной модели прочность влажного песка объясняется притяжением противоположно заряженных ионов в во- де. Согласно модели диффузного двойно- го слоя, прочность влажного песка обус- ловлена тем, что молекулы воды способны терять подвижность. Электрические поля, создаваемые положительно заряженными участками поверхности песчинки, перерасп- ределяют средние положения протонов в воде, поэтому текучесть воды снижается. Прочность влажного песка объясняется тем, что повышенная вязкость воды затруд- няет скольжение песчинок. Свойства влажной глины отличаются от свойств влажного песка. Ее частицы зна- чительно меньше песчинок и имеют пла- стинчатую форму — в одном измерении они меньше, чем в двух других. Частицы влажной глины упакованы неплотно и хо- рошо отделены друг от друга водой. Од- ним из проявлений неплотной упаковки является усадка глины при высыхании. Влажная глина прочна потому, что ее ча- стицы не могут скользить относительно ЯРУ ЯРУга- Если глина слишком влажная, то она теряет прочность. СИЛА ВРАЩЕНИЕ СИЛА ПРИТЯЖЕНИЯ, ч ПРИТЯЖЕНИЯ Упаиовна частиц песка (слева) и глины (справа). 95
КРУПНОМАСШТАБНАЯ СТРУКТУРА ВСЕЛЕННОЙ (Окончание. Начало см. на стр. 84) более устоявшимся, чем теория «бли- нов» — с законом Кеплера. В соответствии с ним скорость вращения вещества долж- на падать с удалением от галактического центра, однако установлено, что скорости звезд на периферии такие же, как и в центральных областях галактик. Решение этого противоречия независимо предложи- ли Ф. Пиблс и Дж. Острхайкер из Прин- стонского университета и Я. Эйнасто из Тартуской обсерватории. Они пришли к выводу, что большая часть массы галакти- ки приходится на долю несветящегося ве- щества, образующего ее корону. Есть кос- венные свидетельства того, что в еще больших количествах такое несветящееся вещество должно присутствовать в группах и скоплениях галактик — без его гравита- ционного притяжения они просто развали- лись бы. Согласно некоторым оценкам на долю несветящегося вещества приходится 90 процентов массы Вселенной. Итак, для спасения теории «блинов» на- стоятельно требовался новый компонент Вселенной, а для объяснения движений галактик — источник несветящегося вещест- ва. Главным кандидатом на обе роли стало нейтрино, хотя для этого могут подойти другие экзотические, правда, еще неот- крытые частицы, такие, как массивные фо- тино и гравитино. Теории элементарных частиц предсказывают, что в первую мил- лисекунду расширения Вселенной для ши- рокого диапазона взаимодействующих ча- стиц устанавливается тепловое равновесие. Многие из этих частиц могли дожить до наших дней и при условии, что они устой- чивы и имеют подходящую массу, мог- ли бы играть важную роль в космологии. Выбор нейтрино в качестве предполагае- мого главного «действующего лица» в об- разовании скрытой массы и в новом вари- анте теории «блинов» связан с нескольки- ми обстоятельствами. Во-первых, нейтрино во Вселенной очень много, их почти столь- ко же, сколько фотонов (соотношение 11 : 9), которых, в свою очередь, в мил- лиарды раз больше, чем протонов — ос- новной частицы, образующей видимую массу. Нейтрино, в отличие от протонов и даже фотонов, очень слабо взаимодейству- ют с другими частицами, они начали рас- пространяться сквозь вещество раньше и могли улететь дальше, чем фотоны. Хотя по мере замедления нейтрино могут сгла- живать возмущения плотности вещества, они с большей вероятностью могут грави- тационно захватываться крупными возму- щениями, которые еще не подверглись сглаживанию. Р. Бонд из Станфордского университета и А. Салаи из Университета имени Этвеша в Будапеште оценили мак- симальный масштаб возмущений, захва- тывающих нейтрино, а значит, минималь- ный масштаб возмущений, не подвержен- ных сглаживанию,— он соответствует сов- ременному расстоянию 100 миллионов све- товых лет и массе 1015—1016 солнечных масс. Это очень хорошо согласуется с размерами и массами сверхскоплений га- лактик. Особый интерес к нейтрино со стороны астрофизики и космологии связан с иссле- дованиями самого последнего времени, в которых показано, что масса покоя этой частицы скорее всего не равна нулю, как это было принято считать ранее. В 1980 го- ду В. Любимов, Е. Третьяков и их сотруд- ники из Института теоретической и экспе- риментальной физики в Москве, изучая распад трития, сообщили, что по результа- там их измерений масса нейтрино лежит в пределах от 14 до 46 электронвольт; это в 10—30 тысяч раз меньше массы элект- рона. Экспериментаторы продолжают свои очень тонкие измерения, сейчас они сузи- ли пределы ошибок: масса нейтрино со- ставляет 20—40 электронвольт. В экспери- менте другого типа, который впервые вы- полнил Э. Фьорини из Миланского универ- ситета, показано, что масса нейтрино не может превышать 10—20 электронвольт. Исследователи, причастные к измерению массы нейтрино, полагают, что результаты «взвешивания» должны еще проверяться. Если действительно масса покоя нейтри- но такого порядка, то это имеет первосте- пенную важность для космологии — ча- стиц этих во Вселенной, как говорилось, очень много и их общая масса превышает всю видимую массу во много раз. В тео- рии «блинов» роль массивных нейтрино (то есть с ненулевой массой покоя) также очень велика. Гравитационные неустойчи- вости, связанные с нейтрино, могут начать развиваться намного раньше, чем теория полагала первоначально, и появляется больше времени для роста неоднородно- стей. Поэтому начальные возмущения плот- ности могут быть значительно меньшими, а конкретно такими, как следует из выяв- ленных пространственных неравномерно- стей фонового радиоизлучения. Таким об- разом можно совместить теорию и наблю- дения. В модифицированной теории «блинов» разрабатывается более детальная теория образования галактик. Делается попытка показать, как малоамплитудные возмуще- ния, требуемые в теории, связаны с более ранними и значительно менее понятны- ми явлениями. Предварительные результа- ты вселяют надежду, что к концу века мы будем располагать последовательной тео- рией Вселенной. Иллюстрированный ж>рнал в мире наши выходит ежемесячно. Цена одного номера 2 р>бля. Подписку можно оформить на квартал, на полгода, на гол. Индекс ж>риала 91310 го ((Каталогу газет и журналов зарубежных стран», раздел «Переводные научные н научно-технические журналы». ч 96
ЭВОЛЮЦИЯ СТРУКТУР ВСЕЛЕННОЙ (см. ст. на стр. 84—87 и 96) 1. Мелкие неоднородности плотности ве- щества и энергии появились во Вселенной вскоре после начала расширения из сингу- лярного состояния. «Моментальный сни- мок» такого случайного возмущения пока- зан на верхнем изображении, построенном с помощью ЭВМ. Желтый, зеленый и голубой цвета отмечают сравнительно сжавшиеся области; оранжевый, красный и фиолето- вый — области, соответствующие все более сильному разрежению. На нижнем изображе- нии все возмущения, содержащие массу меньше 10<Е масс Солнца, рассеялись в ре- зультате взаимодействия вещества и излу- чения на ранних стадиях эволюции Вселен- ной. Моделирование на ЭВМ выполнено С. Дворговски из Калифорнийского универ- ситета в Беркли. 2. Особенности распреде- ления плотности вещества могут быть свя- заны с непрерывным изменением среды в ходе гравитационного коллапса. В каждом квадрате этой схематической последователь- ности нижняя плоскость представляет два направления в пространстве. Для простоты изображено движение частиц только в этой плоскости и только параллельно оси х. Дли- на каждой стрелки соответствует скорости частицы (а, б), частицы потоков, движущих- ся навстречу друг другу, не сталкиваются. В результате этого движения образуются две особенности плотности, по одной с каж- дой стороны от центральной оси (в). В ре- альном коллапсе движение двух потоков не вполне симметрично, поэтому в конце кон- цов образуется изгиб (г). Такое распределе- ние плотности можно объяснить как част- ный случай более общего явления, рассмат- риваемого в теории катастроф. Если изобра- зить движение частиц в трехмерном прост- ранстве, в котором по вертикальной оси от- ложена скорость вдоль оси х, то взаимодей- ствие двух потоков частиц представляется волнообразной поверхностью (вверху иа каждом рисунке). Тогда концентрация час тиц в любой точке дается «тенью», отбра- сываемой деформированной поверхностью на первоначальную плоскость х — у.
VI 1. Схема применения скобочного сши- вающего аппарата при операциях на брюшной полости с использованием лазера: а — наложение инструмента; б — закрытие инструмента (компрес- сия тканей, временное прекращение кровотока); в — прошивание тканей скобками; г — рассечение лазерным лучом; д — снятие инструмента. Из статьи О. К. Скобелкина, Е. И. Брехо- ва и В. И. Корепанова «Лазерная аб- доминальная хирургия» (см. стр. 91 этого номера). 2. В управляемой микропроцессором «шестиногой» шагающей машине пе- ремещение каждой «ноги» осуществ- ляет система гидропривода, энергию дает бензиновый двигатель мощ- ностью 18 лошадиных сил. Из статьи М. Рейберта и Е. Сазерленда «Ходя- щие машины». 3. Принцип действия застежки-мол- нии (передняя стенка корпуса замка снята). В застежке с металлическими звеньями (а) при перемещении замка вверх его перемычиа (шейка) задает звеньям определенный угол, при кото- ром обеспечивается беспрепятствен- ный заход выступов в выемку звень- ев противоположных полос; звенья вводятся в зацепление бортиками на задней стенке корпуса замка. При рас- стегивании молнии перемычка раздви- гает звенья. Пластмассовые спирали или звенья (б, в) бывают различной формы, но принцип их смыкания (раз- мыкания) один и тот же. Из статьи Л. Уэйнера «Застежка-молния». 4. Диаграммы, построенные в процес- се исследований аксона (отросток нервной клетки) кальмара, в которых моделируются сердечные сокращения. В процессе исследования меняют си- лу возбуждающего и тормозящего стимулов (внешних воздействий в ви- де электрических импульсов), а так- же интервал сцепления — время меж- ду началом сокращения и началом стимула. Черные области на диаграм- мах («черные дыры») соответствуют параметрам стимула, при которых соб- ственная ритмичесиая импульсация аксона уже не восстанавливается. Ус- ловные цвета характеризуют пере- стройку фазы сокращений Dа); цвето- вую диаграмму поясняют плавные кри- вые (изохроны; 46), соответствующие режиму с одинаковой латентностью — с одинаковым промежутком времени между стимулом и началом следующе- го периода сокращений (цифра на изохроне показывает соответствую- щую ей долю периода естественных сокращений, в процентах). Аналогич- ные диаграммы получаются и для уча- стка сердечной мышцы. Из статьи А. Уинфри «Внезапная сердечная смерть: топологичесний аспект проб- лемы». 5. Обтекаемый гоночный велосипед, на котором во время одночасовой гон- ки при старте с места был установ- лен мировой рекорд скорости — 51,29 км/час. Учет аэродинамических факторов позволил создать велосипе- ды, развивающие скорость до 100 км/час. Из статьи А. Гросса, Ч. Кайла и Д. Мэйлуики «Аэродинами- ка аппаратов, движимых мускульной силой человека». Б. Переданный с американского косми- ческого аппарата «Вояджер» снимок поверхности Ио — спутника Юпитера. На Ио наблюдается чрезвычайно ак- тивная вулканическая деятельность, видны гейзероподобные образования, лавовые потоки. Из статьи Т. Джон- сона и Д. Харброна «Ио». 7. Принципиально новый способ не- прерывного литья стали — двусторон- нее вытягивание слитков из горизон- тально расположенного кристаллиза- тора. Первая машина для литья этим способом блюмов сечением 250 х X 250 мм построена и успешно эксп- луатируется в Москве — на опытном заводе Всесоюзного научно-исследо- вательского института металлургиче- ского машиностроения. Из статьи А. И. Целикова «Непрерывные процессы в металлургии и машиностроении». 1 а 6 в г д 1 1 и кз г \ СТЕНМИ ОПЕРИРУЕМОГО ОРГАНА Г" ,i'| МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ П" кГ' СКОБКА /л 1 t t О КЗ >х Г-П_Г^1 Ч ЛАЗЕРА
У НАС В ГОСТЯХ ЖУРНАЛ В МИРЕ НАЖИ ПРОМЕЖУТОЧНАЯ ЕМКОСТЬ ОТВЕРСТИЯ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ВОДОЙ VII
VIII
• ЛИЦОМ К ЛИЦУ С ПРИРОДОЙ САМООБУЧЕНИЕ «С II Е Ж Н Ы X ОБЕЗЬЯН» Имя западногерманского зоолога, путешественника, защитника дикой природы профессора Бернгарда Гржимека хорошо известно нашим читателям. Книги Гржиме- ка не раз издавались на русском языке, на экранах с успехом шли его фильмы. Ученый неоднократно бывал в Советском Союзе, ему присвоено звание почетного доктора Московского университета. Вскоре в издательстве «Мысль» выходит новая книга Б. Гржимека — «От кобры до медведя гризли». Предлагаем вашему вниманию одну из глав книги. Бернгард ГРЖИМЕК. Должен признаться, что когда я ппсрпые полетел в Японию, я ехал туда не ради ди- ких животных. Когда речь идет о Японии, то редко можно услышать что-нибудь об обитающих там представителях дикой фауны. Зато много разговоров вокруг выведенных япон- цами удивительных пород домашних жи- вотных: например, о карликовых курах ха- бо, бегающих на коротких кривых ножках, или о породе феникс, у которой петухи обладают хвостами трехметровой длины (чаще всего их поэтому держат на высо- ких перекладинах, чтобы они на земле не испортили волочащегося за ними роскошно- го хвостового оперения). Можно услышать о выведенных в Китае золотых рыбках, которым японцы «приделали» путем дли- тельного отбора преувеличенно-длинные ву- алевые хвосты, мешающие рыбкам плавать. А кур породы Иокогама никто не держит ради яиц, а только ради их пеправдоподоб- но странного вида. Причина моей первой поездки в Японию заключалась в другом: просто, будучи в Калифорнии, я подсчитал, что лететь назад в Европу через Японию будет стоить не дороже, чем через Нью-Йорк. В аэропорту в Токио меня встречал док- тор Тадамихи Кога, директор зоопарка. Он повез меня к себе домой, где я и остано- вился. Там же я н столовался, причем по японскому обычаю выходил к столу в цве- тастом кимоно, которое мпс было катастро- фически коротко (а подходящего для моего роста не нашлось); сидел я за низеньким столиком на полу, сложив ноги «по-турец- ки», а жена и дочь директора прислужива- ли за обедом, ползая на коленках. Пять раз меня заставили выступать по телевиде- нию, хотя большинство японцев английско- го не понимает. Японские зоопарки так же переполнены ^ Эти снимки сделал корреспондент японско- го научно-популярного журнала «Кагану асахи». На снимке вверху — обезьяна пое- дает древесную кору, внизу — игры обезь- ян у водопада. людьми, как и вся Япония. Зато я был до- пущен в цветущие императорские сады и принят самим императором Теино Хиро- хито, собственной персоной. Несмотря на перенаселенность, в Японии еще сохранились некоторые виды диких животных, правда, их мало, но зато они необычные. В северояпонских Альпах, нап- ример, на высоте 2—3 тысяч метров оби- тают тундряные куропатки. Ушли они туда после последнего оледенения, когда повсю- ду на Земле стало теплей. Однако во всей Японии их на сегодняшний день осталось лить 520 штук. На японском севере обитают и так назы- ваемые «снежные обезьяны». Они живут, не таясь, в заповеднике Игодукаии (в пе- реводе «Адская долина»). Как это ни странно, но до 1948 года ни(кто н не подоз- ревал о существовании здесь этой популя- ции японских макак, пока профессор Ита- ни из университета Киото не занялся нх изучением. Дело в том, что «Адская доли- на» — место самых поразительных природ- ных контрастов: из-подо льда бурлят гей- зеры и вытекает кипящая вода. У здешних макак особенно густой мех, что придает им более мощный и упитанный вид, чем это есть в действительности. Но самое ин- тересное, что онн изобрели особый трюк, с помощью которого им удается пережить здешние холода: оин залезают по самую шею в горячую воду н просиживают там большую часть дня. Тепло воды спасает их от леденящего холода воздуха. Все это на- поминает финскую сауну. Часто обезьяны усаживаются и в тех местах, где нз-под земли вырывается пар — прямо как в на- стоящей парной! И только во второй поло- вине для, когда солнце уже успевает про- греть воздух, животные выходят из воды, чтобы обсохнуть и поесть. Обсыхать помо- гает нм также привычка перебирать друг У Друга шерсть, как бы в поисках пара- зитов. Но делают они это отнюдь не для ловли блох, как подозревают многие посе- тители зоопарков — у обезьян в отлнчие от некоторых нечистоплотных людей ни вшей, ни блох не бывает. Такое перевирание шерстного покрова выражает у этих жн- 7. «Наука и жизнь» N° 8. 97
вотных заботу, внимание к ближнему, лю- бовь и сплоченность. К тому же оно им просто доставляет удовольствие. Эти нгодуканскне макаки, живущие на самом большом острове Японии Хонсю,— наиболее северные обезьяны мира; обитают они на широте Рима. Это от нас, людей, они забирались все выше иа покрытые снегом горы. «Снежные обезьяны» протаптывают в снегу тропинки и следуют по ним гуськом, друг за другом. Они выкапывают из-под снега коренья, листья, ягоды и различных насекомых. Недавно они обнаружили, что н кора деревьев — съедобная вещь. Не пойми они это, им вряд ли удалось бы продер- жаться здесь зимой. Так, во всяком слу- чае, считают специалисты. Ведь в прежние времена эти обезьяны зимой спускались в более низкие, богатые кормами места. Кроме коры, онн употребляют в пнщу и горьковатую на вкус хвою н почки де- ревьев. В последнее время организована подкорм- ка «снежных обезьян». Специальный слу- житель приносит им ежедневно немного зерна. Самцы к пяти годам обычно уже завое- вывают себе свое место в стаде и сохра- няют его за собой в течение всей жизни, а доживают онн иногда до тридцатилетне- го возраста. В распоряжении этой группы обезьян по- ка еще есть лес в качестве жизненного пространства. Но ведь лесов в Японии ста- Японсиие макаки, живущие иа острове, на- учились заходить в воду и даже плавать, тогда как их сородичи всегда избегают воды. новится с каждым годом все меньше. Лю- дям нужна древесина. И хотя площадь Японии равняется примерно Калифорнии, но в Калифорнии живет только 20 миллио- нов человек, в Японии же, как я уже гово- рил, 115 миллионов! А наблюдения за другой группой макак, проводимые в течение последних тридцати лет, открыли науке удивительные данные, имеющие самое непосредственное отноше- ние к поведению человека в доисторические времена. Живет эта группа, насчитывающая около ста голов, на одном из самых юж- ных островков Японии — Кошима. Им явно вольготней, чем «снежным обезьянам»! Ост- ровок имеет всего три километра в окруж- ности, и никого, кроме нескольких ученых, там не бывает. В стаде этих обезьян наблюдается стро- жайшая иерархия. Группа всегда бежит в одном общем направлении, а не разбега- ется е разные стороны. При этом детеныши и самки всегда оказываются посредине. Вожаку островного стада — 40 лет, что со- ответствует 80—90 годам у людей. Он всег- да бежит впереди, вместе с еще одним «руководящим» самцом н несколькими дру- гими, более низкого ранга, а молодые сам- цы составляют арьергард. Если стадо за- держивается где-либо на одном месте по- дольше, самки с детенышами непременно будут сидеть посредине вместе с могущест- вениымн «шефами». Молодым самцам до- ступ туда запрещен, и они рассаживаются на почтительном расстоянии вокруг основ- ного семейства. Когда у самок появляются грудные детеныши, нх подросшие сыновья бывают вынуждены примкнуть к обществу молодых холостяков. Самцы на «руководящих должностях» имеют преимущественное право на самок. Однако они, как правило, довольствуются лишь некоторыми нз них, не претендуя на всех сразу. Случается, конечно, что кто-то из высокопоставленных отберет жену у молодого супруа. Но обычно самка, завидя издали приближающегося к ней «шефа», сама поскорей удирает прочь, чтобы не- сколько позже снова вернуться к своему молодому партнеру. Именно «партнеру», а не «мужу», потому что брачные узы здесь длятся лишь от четырех до шести дней, а то и один день, беременность же длится пять месяцев. Ученые, изучавшие много лет обезьян острова Кошима, к великому своему удив- лению, установили, что поведение их дале- ко не всегда инстинктивно и даже не уна- следовано от родителей. Многому для себя полезному они научаются сами. В первую очередь — попрошайничеству. Поскольку обезьян регулярно подкармливают пше- ном и бататом, некоторые из них, завидя Густой и очень теплый мех снежных обезь- ян хорошо предохраняет их от довольно су- ровой японской зимы. 98
человека, начали усаживаться перед ним на задние лапки, протягивать передние вперед н, загнув пальцы с<горсткой», дер- жать их так до тех пор, пока человек не полезет в карман и ие достанет орехи или зерна. Точно таким же жестом просят мн- лостыню люди. Батат для обезьян обычно высыпали пря- мо на прибрежный песок. А кому приятно есть клубень, приправленный песком, кото- рый противно скрипит на зубах! И вот как-то (было это в 1953 году) одна моло- денькая самочка по кличке Имо схватила такой испачканный в песке клубень, поиес- ла его к воде н помыла. Месяц спустя ее примеру последовала другая обезьяна. Рационализация привилась. Спустя четыре года уже пятнадцать обезьян научились старательно мыть батат, а к 1962 году это делало уже почти все стадо. Следователь- но, молено утверждать, что личный опыт был передан дальше. Не так ли начиналась вся наша человеческая культура? Прежде других этому научился молодняк, а именно двух-трехлетки; среди подростков и более старых самцов почти никто не перенимал удобного новшества. Зато его переняли вскоре отдельные взрослые самки. Однако вряд ли это объясняется тем, что самки умнее и способнее к обучению, чем самцы. Просто самочки продолжительное время, а то и пожизненно остаются рядом со своими матерями, в то время как молодых самцов очень скоро прогоняют нз семейст- ва. И все-таки должно было пройти целых десять лет, пока полезное открытие сдела- лось всеобщим достоянием. Следующим этапом был «з а с о л». Пона- чалу макаки носили свой батат мыть в не- большой, впадающий в море ручей, следо- вательно, в пресную воду. Но, по-видимо- му, им пришелся больше по вкусу подсо- ленный батат; во всяком случае, все больше обезьян переходило на полоскание сладких клубней в соленой морской воде и носило их на морское мелководье, нес- мотря на то, что идти было дальше, чем до ручья. Но самым большим открытием было от- деление пшеничных зерен от песка. До 1956 года макаки собирали рассыпанные на берегу пшеничные зерна, выбирая каж- дое по отдельности из песка. Процедура эта довольно длительная и утомительная. Но в один прекрасный день все та же смышленая Имо схватила полную пригорш- ню песка вместе с зернами и, поднявшись на задние лапы, отнесла его к мелководью, где н бросила в воду. Песок пошел ко дну, а зерна всплыли на поверхность. А тут их уже легко было выловить и съесть без скрипящих на зубах песчинок. К ноябрю 1958 года такому способу обучились сле- дующие трн обезьяны, в 1959 году им пользовались уже восемь, и постепенно все больше особей приспосабливалось освобож- дать в воде зерна от песка. Именно поэтому им приходилось подни- маться на задние лапы н идти, держась вертикально — ведь руки у них были заня- ты. Может быть, как раз так начиналось прямохождение у человека пять или шесть миллионов лет тому назад? Ведь не зря же обезьяны наши ближайшие родичи в жи- вотном мнре! Следующим нововведением было купа- ние. В 1959 году ученые поставили сле- дующий опыт: чтобы заманить обезьян в море, им бросали туда земляные орехн. Некоторые действительно отваживались за ними туда залезать. Через какое-то время таких, смельчаков становилось все больше, и они безбоязненно бегали по мелководью. Кое-кто из молодых во время жары начи- нал, прыгать в возд со скалы. Они. плавали с огромным удовольствием в прохладной воде — добыча пропитания превратилась в игру. Отдельные особи решались даже ны- рять, проплывая под водой некоторое рас- стояние, доставали со дна разные предме- ты, но прежде всего водоросли. Через несколько лет вся молодежь пристрасти- лась к новой для себя стихии, из взрослых же только четвертая часть последовала примеру молодежи. Мы у себя во Франкфуртском зоопарке наблюдали нечто подобное у индийских макак-резусов. Они ведь близкая родня японским макакам. Когда их переселили нз закрытого павильона на открытую площад- ку, со всех сторон огороженную напол- ненным водой рвом, то должно было прой- ти четыре-пять лет, пока первые из них отважились зайти в воду, н только спустя примерно десять лет это делали все. Зато теперь они это делают с радостным востор- гом, прыгая, резвясь и брызгая водой во все стороны. На том же острове Кошима удалось выя- вить, что обезьяны вовсе не все одинако- вы, так же, как и люди. Нужно иметь унаследованные способности, и тогда легче чему-нибудь научиться. Имо, которая доду- малась мыть батат н пшеницу, происходи- ла из семейства, родоначальницей которого была Эба. К тому же семейству принадле- жал и самец Это, первым прыгнувший в воду. Восемь из пятнадцати членов «се- мейства Эба» усвоили все описанные мною «раинекультурные навыки». Шесть осталь- ных — усвоили по крайней мере три из них. Во время теста, который провел с ни- ми доктор Нассо Каван, нн один из них не выполнил менее шести пунктов (из десяти возможных). Наименее способным проявило себя се- мейство Нами. Семеро детей Нами едва сумели усвоить два из новых усовершен- ствований, а некоторые не усвоили ни од- ного. Были и такие обезьяны, которые нау- чились ловко использовать в своих интере- сах достижения «новаторов». Стоило тем бросить в воду горсть песка с зерном, как они на них нападали и отнимали у них заслуженный обед. Особенно отличались в разбойничьем промысле сама Эба и ее старшая дочь Санго, которые никогда не утруждали себя промыванием пшеницы. Не правда ли, удивительно человеческое поведение?.. Перевела с немецкого Е. ГЕЕВСКАЯ. 99
ф Мэр Праги в офи- циальных торжественных случаях должен надевать золотую цепь со специ- альной медалью. Этот обычай восходит к глу- бокой древности. Неко- торые исследователи считают, что в давние времена на цепи носили городскую печать, что- бы она не попала в чу- жие руки. Сказать точ- но, когда утилитарное предназначение цепи перешло в традицию, сейчас никто не может. Известно, однако, что традиция дважды пре- рывалась. В первый раз это произошло после поражения чешского национального восста- ния в 1546 году. Тогда ношение цепи было за- прещено. Лишь в 1В97 году император Австро- Венгрии вновь разре- шил мэру носить золо- тую цепь. На медали был изображен с од- ной стороны портрет им- ператора, с другой—герб города. После образо- вания независимой Че- хословацкой республики портрет кайзера был удален. Во второй раз традиция была наруше- на в мрачные времена гитлеровской оккупации. В 1946 году обычай был возрожден и живет по сей день. ф Мини - автомобиль собственной конструкции построил учитель из Венгрии Имре Донго. В плане машина представ- ляет собой квадрат со стороной 1,2 метра. Максимальная ско- рость —60 километров в час, расход бензина—4 литра на 100 километров. ф Одна французская фирма выпустила ориги- нально оформленную стереоустановку в виде огромной телефонной трубки. В ее середину встроены кассетный маг- нитофон, тюнер и усили- тель. Непонятно только, как может возникать стереоэффект при вер- тикальном расположении звуковых колонок. Воз- можно, установка рас- считана на то, чтобы ее слушали, лежа на боку? ф Весной этого года на голубятню в городе Везель (ФРГ) вернулся голубь, выпущенный в 1980 году за 202 кило- метра от дома в ходе соревнований на быстро- ту возвращения. Жаль, что птица не может рас- сказать о своих приклю- чениях! 100
0 Студенты одного из английских колледжей решили изучать аэроди- намику дельтаплана, но аэродинамической тру- бой они не располагали. И все же энтузиасты на- шли выход: укрепили ле- тательный аппарат на крыше автомобиля и создают поток воздуха, разгоняя машину до же- лательной скорости. Дат- чики, укрепленные на дельтаплане, передают информацию на прибо- ры, установленные в са- лоне автомобиля. ф В наш век электро- ники прибор для про- верки остроты слуха, предложенный западно- германской фирмой «Зеннхайзер», кажется до смешного примитив- ным. В корпусе, похо- жем на миниатюрныг пе- сочные часы, пересыпа- ются 50 тысяч шарикоз строго одинакового диа- метра, производя шум определенной силы. Тот, кто, держа приборчик у самого уха, не слышит шороха шариков, дол- жен посетить ушного врача. f) Это новая зубовра- ная клиника в япон- ском городе Киото. Ав- тор проекта признает сходство здания с ка- кой-то машиной, но считает, что такая дина- мичная форма отвечает духу эпохи. 101
ТАКИЕ КРАСИВЫЕ ОВОЩИ Всем своим видом и необычностью эти растения будут радовать и удивлять вас все лето, а может быть, весь год, невольно вызывая хорошее настроение. Смотреть на них без доброй улыбки невозможно, а радость—веский аргу- мент здоровья. С удивительными овощами — декоративными тыквами и лагенарией — знакомит читателей А. Фролова, садовод- опытник Московского общества испытателей природы. Вы- ращивает он? их уже более 10 лет. Многие садоводы-люби- тели знают обыкновенную и крупноплодную тыкву, а вот с ее декоративными сортами знакомы не все. В основном это вьющиеся тыквы, занимающие очень небольшую площадь сада. Интересна тыква чалмовид- ная. Форма плодов этой тыквы имеет сходство с чалмэй. Поэтому ее иног- да ошибочно называют «турецкой», но пришла к нам эта тыква не из Тур- ции, а из Западного Китая. V чалмовидной тыквы не- сколько разновидностей: крупночалмовая, средне- чалмовая, мелкочалмовая и мелкоплодная красная. Самая высокая чалма у мелкоплодной красном — если ее поставить вниз чалмой, то она будет похо- жа на гриб. На одной и той же лиане плоды чалмо- видной тыквы по тону ок- раски, разнообразию от- тенков и рисунка все раз- ные, они почти никогда не ШКОЛА ПРАКТИЧЕСКИХ ЗНАНИИ На садовом участке 102 повторяют друг друга. Рас- цветка их порой соперни- чает с цветами — желтые, ярко-красные с продоль- ными зелеными, красными полосками и пятнами на белой выпуклой чалме. В домашних условиях чалмовидные тыквы хранят- ся более года. У мелко- плодной красной тыквы мя- коть может иногда иметь горьковатый вкус, а вот у крупно- и среднечалмовой она всегда сладкая, желто- оранжевая с высоким со- держанием каротина. Из этих тыкв приготавливают различные блюда, варят вкусное варенье и цука- ты — мякоть их не разва- рисается, и кондитерские изделия получаются про- зрачными, с красивым ян- тарным цветом. Вкусны и полезны семена этих тыкв, содержащие много масла. Помимо чалмовидной тыквы, заслуживают внима- ние мелкоплодные тыквоч- ки: апельсиновые — ярко- желтые и оранжевые ша- рики, бородавчатые — жел- тые с неровной бугристой поверхностью; тигровые — желтовато-бежевые с ри- сунком; арбузные — зеле- ные со светлыми волнисты- ми полосками; зебровые — черные с белыми полоска- ми; грушевидные — желтые, напоминающие по форме грушу, и другие. Едят их только недозре- лыми, пока мягка кожица. Вынув сердцевину, тыквоч- ки фаршируют мясом, ово- щами и тушат в сметане. В зрелом состоянии они не съедобны, имеют твердую корку и не всегда хороший вкус. Все лето будут радовать вас декоративные тыквы. Настанет осень, внесите их в дом, украсив ими кухню, а возможно, и комнаты. А после длительного хране- ния, уже к весне, когда тыквы дозреют и одревес- неют, почти окаменеют, из них можно сделать изящ- ные коробочки, вазочки, кашпо, солонки. Степень зрелости тыквы узнают, постучав по ней: звук должен быть как от пустотелого предмета. Од- ревесневшие тыквы распи- ливают сверху ножовкой и выбирают семена. Плоды держат раскрытыми не- сколько дней, пока разло- жится и размягчится остав- шаяся мякоть. Чтобы уско- рить размягчение и разрых- ление, можно смочить их изнутри водой. Спустя не- сколько дней мякоть очи- щают до самой плотной одеревенелой корки, сушат при комнатной температу- ре, а затем покрывают светлым мебельным лаком, который защитит поделки от влаги, поможет сохра- нить цвет, придаст глянец. Каждый умелец-любитель может применить здесь
Крупночалмовая тыква. свою сметливость и фанта- зию. Еще одно интересное растение из семейства тык- венных — лагенария. Эта густая пышная лиана удив- ляет всех своими мягкими, опушенными листьями и, конечно, огромными плода- ми, достигающими в длину двух метров. Очень краси- вы ее нежные цветки с гоф- рированными резными венчиками на длинной цве- тоножке. В отличие от большинства тыквенных они начинают распускаться на закате солнца. Поздно вечером и ночью белый на- ряд цветков контрастно выделяется на фоне темно- ты и привлекает ночных на- секомых-опылителей. Растет лагенария «не по дням, а по часам». За сут- ки плод и сама лиана при- бавляются на 15—20 см. Растение может виться по опоре на очень большую высоту — до 25 метров. За счет многочисленных боковых отростков лагена- рия сильно разрастается и в горизонтальном направле- нии. Обычно формируют ее по своему желанию. Ес- ли надо, обрезают верхний центральный ствол или, на- оборот, прищипывают бо- ковые отростки. Чтобы ускорить созрева- ние плодов, первые цветки опыляют искусственно, при- кладывая тычинки мужско- го цветка к пестику жен- ского. В дальнейшем лиана обильно цветет и хорошо опыляется без посторонней помощи. У лагенарии несколько подвидов. Более распрост- Мелкоплодные декоративные тыквочки: бородавчатая, гру- шевидная, тигровая, апель- синовая, арбузная. ранена лагенария обыкно- венная, или горлянка, дру- гие ее названия — вьетнам- ский кабачок или индий- ский огурец. Плоды у нее длинные, прямые, лишь из- редка они слегка загиба- ются. Плоды другого вида ла- генарии такие же крупные, но более причудливой фор- мы, они имеют форму больших кувшинов, буты- лей, булав. Они очень де- коративны, но имеют не- вкусную мякоть и в пищу не употребляются. Молодые завязи лагена- рии-горлянки — питатель- ный диетический продукт, содержащий витамины, мак- ро- и микроэлементы и способствующий выведе- нию из организма шлаков. По вкусу они напоминают огурцы. Плоды, достигшие 40—50 см, уже сходны с кабачком. Если целого пло- да для приготовления блю- да много, можно отрезать столько, сколько требует- ся, то есть отрезать от рас- тущего плода необходи- мый кусочек. Место среза быстро пробкуется. Плоды лагенарии-гор- лянки жарят, тушат, начи- няют мясом и овощами с добавлением риса, из них готовят икру, делают ола- дьи, их солят и маринуют, как огурцы. Сырые плоды добавляют в салаты, поле- зен свежий сок из них. У зрелых плодов лагена- рии мякоть высыхает, а оболочка становится чрез- вычайно прочной, совер- шенно водонепроницае- мой. Они настолько легки, что не тонут в морской во- де и способны плавать на большие расстояния, сохра- няя всхожесть семян свы- ше двухсот дней. Жители Индии, Южной Америки, Африки, остро- вов Океании и по сей день 103
используют лагенарии в качестве сосудов для жид- костей, из них делают ку- хонную утварь, музыкаль- ные инструменты, игрушки. Из длинных гибких стеблей лагенарии плетут корзинки, шляпы, а из семян получа- ют жирное масло. Как же вырастить эти овощи? Тыквы и лагенарии любят хорошо удобренную, рыхлую, умеренно влаж- ную почву. При посадке лучше выбирать солнечные места. Плоды декоратив- ных тыкв, выращенные на солнце, имеют расцвечен- ную красивую окраску, в тени же оии будут блед- ные, тусклые. В средней полосе страны и севернее в грунт их высаживают рас- садой. Для выращивания рассады за несколько дней до проращивания сухие се- мена прогревают на отопи- тельной батарее, завернув от лишнего перегрева в несколько слоев бумаги. В первой декаде апреля их замачивают на одни сут- ки в теплой воде, предва- рительно подержав в тече- ние 15—30 минут в раство- ре марганцовки. Затем се- мена перекладывают в мо- крую марлю и держат в теплом месте до появле- ния ростков. Наклюнувшие- ся семена сажают в стакан- чики с питательной земля- ной смесью, заделав на глубину 2—3 см. Высажива- ют рассаду в грунт после того, как минуют весенние заморозки. Лунки, выры- тые на глубину 15—20 см, наполняют навозным пере- гноем или компостом, сме- шанным с дерновой землей или проветренным торфом и 1 столовой ложкой нит- рофоски. В течение лета в эти лунки к вновь образо- вавшимся поверхностным корням растений подсыпа- ют питательную землю. За сезон растения несколько раз подкармливают жидки- ми органическими удобре- ниями (коровяком в соот- ношении 1:8) и минераль- ными удобрениями с ми- кроэлементами A столовая ложка на 10 л воды). Поли- вают растения прогретой на солнце водой, иначе мо- гут загнить корни. Время от времени растения рых- лят и выпалывают сорняки. Все декоративные тыквы и лагенарии хорошо сажать группами-куртинами или же в один ряд на расстоя- нии 50—70 см друг от дру- га. При таком размещении эти растения образуют кра- сивую зеленую стенку-из- городь с разнообразными причудливыми плодами. Правда, придется заранее подумать о высокой, проч- ной опоре, поддерживаю- щей тяжелую зелень при порывах ветра. Подойдут старые, отслужившие тру- бы, поперек которых натя- гивают использованный изо- лированный провод или шнур. Закручивающиеся в сильную спираль усики бу- дут крепко цепляться за та- кую опору. Хороши эти растения и для озеленения беседок. Листва их разрастается так плотно, что и в дождь в такой беседке не промок- нешь. Можно использовать их для затенения от жарко- го полуденного солнца тер- рас, веранд, для декориро- вания хозяйственных по- строек. Выращивают лагенарию и на балконе, ее сажают в питательную землю в ста- рое прохудившееся эмали- рованное ведро и форми- руют в нужном направле- нии. Если не мешать ей ра- сти вверх, она дотянется до следующего этажа и обовьет балкон. Если же подрезать верхушку цент- рального стебля и дать сво- бодно расти боковым по- бегам, направив их по шнурам или шпагату, лаге- нария завьет весь ваш бал- кон. В заключение хочется еще раз подчеркнуть, что выращивать все эти расте- ния очень интересно и ув- лекательно. Урожай со своего участка. Созрела лагенария кувши- новидная. 104
Многие виды растений из семейства тыквенных име- ют съедобные плоды. Всем известны огурцы. Дыни, тыквы, арбузы. А вот о та- ких растениях, как мекси- канский огурец, чайот, люф- фа, из этого же семейства знают далеко не все. Меж- ду тем это ценные пище- вые растения, распростра- ненные главным образом в тропиках. Момордика, или мекси- канский огурец. Яркие, очень красивые и мясистые плоды момордики ценят как овощ в вареном, жаре- ном и маринованном виде. Предварительно их выма- чивают в соленой воде для удаления горечи. Съедобны клубни, молодые побеги и листья этого растения. Момордика харантия име- ет интересное приспособ- ление для защиты своих недозревших семян от вра- гов. Стоит только прикос- нуться к зеленым плодам, как головки микроскопиче- ских «взрывных волосков» с треском отделяются и на- ружу выбрасывается вязкая жидкость, вызывая жжение кожи. Чайог. Плоды этого мно- голетнего растения весят от 100 г до 1 кг. Их едят не- зрелыми в свежем, туше- ном, вареном, сушеном и маринованном виде. Моло- дые побеги чайота напоми- нают спаржу, а отваренные клубни, богатые крахма- лом,— картофель. Одно ра- стение дает до 30 и более килограммов клубней. Чайот — растение «живо- рождающее»: внутри зре- лого плода из семени появ- ляется росток, образующий побег с листьями и усами. Растение бывает связано с плодом до тех пор, пока не исчерпает все питательные вещества. Когда созревший плод падает на землю, крепкие корни молодого •НЕ СЛИШКОМ ИЗВЕСТНЫЕ СВЕДЕНИЯ О РАСТЕНИЯХ растения быстро укореня- ются в почве. Люффа. Зеленые цилинд- рические плоды этого рас- тения съедобны и напоми- нают крупные огурцы. Су- хие зрелые плоды длиной до метра после соответст- вующей обработки — из них удаляют мякоть и осво- бождают волокнистый ске- лет — используют как мо- чалки или как материал для изготовления шляп, туфель, корзин. Культивируется это растение не только в тро- пиках и субтропиках, но и на Черноморском побе- режье Кавказа, в Крыму, на Северном Кавказе и в Средней Азии. ВАРЕНЬЕ ИЗ ЧАЛМОВИД- НОИ ТЫКВЫ. Из чалмовидной тыквы по- лучается вкусное, красивое варенье прозрачного янтар- ного цвета. Мякоть этой тыквы при варке делается нежной, но не разваривает- ся. Плоды A кг) очищают, нарезают кубиками и опу- скают в кипящий сахарный сироп (на 1 кг сахара 1 ста- кан воды). После пятими- нутного кипения варенье снимают и остужают. Так повторяют еще два раза, увеличивая срок варки до полной готовности. При желании в процессе варки добавляют лимонный сок. Чтобы придать конди- терский запах, в готовое, еще горячее варенье мож- но положить ванильный са- хар. САЛАТ ИЗ ЛАГЕНАРИИ. Молодой недозревший плод очищают от кожицы, мя- коть шинкуют, заправляют майонезом и солят по вку- су. Готовый салат украша- ют рубленой зеленью пет- рушки. ИКРА ИЗ ЛАГЕНАРИИ. На глубокой сковороде в растительном масле обжа- ривают лук, затем добавля- ют свежие очищенные от кожицы помидоры и жарят ХОЗЯЙКЕ НА ЗАМЕТКУ до загустения. В кастрюлю нарезают очищенную от ко- жицы лагенарию, заливают обжаренной смесью и ту- шат, все время помешивая, до тех пор пока масса не выпарится и не станет гу- стой. В конце выпаривания добавляют растительное масло и соль по вку- су. Едят икру в холодном виде. На 1 кг лагенарии потре- буется 300 г лука, 150 г ра- стительного масла и 400 г очищенных от кожи поми- доров. Чтобы очистить от кожицы, помидоры блан- шируют, то есть обдают ки- пятком. 105
Инженер А. КУЗНЕЦОВ. За двадцать с небольшим лет, прошедших после изо- бретения лазеров, они на- шли применение практиче- ски во всех областях науки и техники — от разделения изотопов до лечения ката- ракты. Единственной от- раслью, до недавнего вре- мени словно игнорировав- шей их существование, оставалось производство бытовой радиоэлектронной техники. На первых порах лазеры были весьма доро- гостоящими, и разработчи- ки бытовой техники пред- почитали решать свои зада- чи иным способом, даже ес- ли и не удавалось добиться существенного улучшения тех или иных параметров аппаратуры. Ведь покупате- ля не особенно интересу- ет, что находится внутри, а высокая цена скорее всего его отпугнет. В последние годы разра- ботка и производство не очень дорогих миниатюр- ных полупроводниковых и других лазеров позволили пробить брешь и здесь. Первым бытовым прибо- ром, в котором лазер слу- жит сердцем всей систе- мы, стал оптический видео- проигрыватель. Широкое распростране- ние телевидения вызвало стремительное развитие средств записи и воспроиз- ведения программ. В 60-х годах были созданы студий- ные видеомагнитофоны, ко- торые, можно смело ска- зать, привели к революции на телевидении. Возмож- ность вести монтаж, по- вторную запись неудачных эпизодов, то есть использо- вать приемы, давно уже от- работанные в кино, откры- ли телережиссерам неогра- ниченный простор. На сту- диях стали создавать «биб- лиотеки» наиболее интерес- ных программ. А зрители получали возможность смот- реть телепередачи в более удобное время. В начале 70-х годов по- явились портативные быто- вые видеомагнитофоны. Их владельцы могли состав- лять домашнюю видеотеку по своему вкусу и даже снимать собственные филь- мы, вести семейную теле- хронику. Современный бы- товой видеомагнитофон, снабженный таймером, поз- воляет записать передачи, идущие в отсутствие теле- зрителя, а затем просмот- реть в любое удобное вре- мя. В заданный час магни- тофон сам включит телеви- зор, а по окончании пере- дачи выключит до начала следующей. Наконец, мож- но пользоваться заранее за- писанными видеокассетами с кинофильмами, музыкаль- ными, спортивными, учеб- ными программами. Параллельно с совершен- ствованием видеомагнито- фонов с 60-х годов велись разработки систем записи изображения на диске. Наи- более привлекательной ви- делась возможность приме- нить для тиражирования тех- нологию прессования, давно и успешно используемую в производстве грампласти- нок. Как известно, на запись видеокассеты надо столько же времени, сколь- ко и на воспроизведение, а прессование диска зани- мает несколько десятков секунд. Естественно, возникает во- прос — а нельзя ли усо- вершенствовать обычный проигрыватель и воспроиз- водить на нем видеодиски? Зачем понадобился лазер? Чтобы ответить иа этот вопрос и понять трудности, связанные с записью теле- сигнала, вспомним, как ра- ботает проигрыватель грам- пластинок. По сути дела, он мало отличается от своего прародителя — граммофо- на. При вращении пластин- ки стенки звуковой канавки заставляют колебаться иглу с частотой записанного сиг- нала. Механические колеба- ния иглы преобразуются в электрические. Далее этот сигнал усиливается и преоб- разуется в звук динамика- ми акустической системы. Наивысшая частота сигна- ла, которую удается запи- сать и воспроизвести таким образом, не превышает 45—50 кГц: как ни мала масса иглы, инерция не поз- воляет ей колебаться быст- рее. В телевидении же не- обходимо записывать сигна- лы с частотой до 6 МГц, то есть в 120 раз более высо- кой. Но это лишь половина проблемы. Есть и другая трудность: плотность записи на грампластинке слишком мала. На одной ее стороне помещается в среднем 550 Мбит информации. Каждый же телекадр несет в себе 3,6 Мбит. Это значит, что если бы даже каким-либо способом и удалось повы- сить частоту сигнала на грампластинке до 6 МГц, при такой плотности на ней поместилось бы всего 150 кадров или 6 секунд теле- программы. Для успешной конкурен- ции с видеомагнитофоном время проигрывания одной стороны видеодиска должно быть не менее 30—60 ми- нут, то есть плотность ин- формации нужно увеличить в несколько сот раз. Это не такая простая задача, если учесть, что на грампластин- ке на каждом миллиметре по радиусу умещается до 10 звуковых дорожек. Как же записать сигнал с частотой 6 МГц, добиться высокой плотности записи и в то же время сделать ви- деопроигрыватель не слиш- ком дорогой игрушкой? Промышленному выпуску видеопроигрывателей, на- 106
отражающий слои защитный слои стеклянный I диск <¦•* Запись телевизионного сигнала на диен. Ча- стотно-модулированные видео- и звуковые сигналы преобразуются в последователь- ность импульсов различной длины. Полу- ченный ШИМ-сигнал модулирует лазерный луч, который падает на слой фоторезиста и засвечивает участки спиральной дорожки. чавшемуся в конце 70-х го- дов, предшествовали дли- тельные исследования в ла- бораториях многих стран. Были испробованы механи- ческий, магнитный, оптиче- ский и другие принципы записи и воспроизведения. Для того, чтобы выдержать конкуренцию со стороны магнитной ленты, видеодиск должен был отвечать мно- гим подчас несовместимым требованиям. Вот главные из них: высокая плотность записи и низкая стоимость тиражирования, не слишком большое ухудшение записи при многократном проиг- рывании и нечувствитель- ность к пыли, возможность перезаписи, быстрый до- ступ к любому участку про- граммы и, наконец, весьма существенно, чтобы и про- игрыватель и диск были до- статочно дешевыми. Видеодиск, основанный на механическом способе за- писи и воспроизведения, не удовлетворяет большинству перечисленных пунктов, хо- тя он и самый дешевый. Магнитный, позволяя много- кратную перезапись, име- ет недостаточную плот- ность информации и чувст- вителен к пыли. Кроме то- го, магнитные диски невоз- можно тиражировать прес- сованием. В большей мере постав- ленным требованиям отве- чает оптический видеодиск. Он обеспечивает самую вы- сокую плотность информа- ции и не боится пыли. В ла- зерном проигрывателе от- сутствует какой-либо меха- нический контакт между диском и считывающим устройством, поэтому диск при проигрывании не изна- шивается и может служить практически вечно. Даже магнитная лента видеомаг- нитофона со временем коробится, а при длитель- ном хранении у нее возни- кает так называемый копир- эффект—контактное намаг- ничивание соседних витков. Если и дальше сравни- вать, можно добавить, что качество изображения у лазерного проигрывателя лучше, чем у бытового ви- деомагнитофона. При оста- новке кадра эта разница становится еще существен- нее, поскольку нормальный режим воспроизведения в видеомагнитофоне (если не предпринимать специаль- ных мер) обеспечивается Лазерный проигрыватель фирмы «Томсон- ЦСФ». В этой системе диск не твердый с отражающим покрытием, а гибкий, прозрач- ный, толщиной всего 0,15 мм. Регистриру- ется не отраженный, а прошедший сквозь диск лазерный луч. Минимальный расход поливинилхлорида, отсутствие такой техно- логической операции, как нанесение отра- жающего слоя,— немаловажные преимуще- ства видеосистемы. Для того чтобы воспро- извести программу, записанную на второй стороне диска, его не нужно переворачи- вать. Достаточно перефокусировать объек- тив с верхней поверхности на нижнюю, то есть придвинуть объектив на 0.15 мм ближе к диску. После того, как видеодиск прошел все ста- дии производства — запись, изготовление матриц и прессование,— наступает заключи- тельная операция: упаковка и отправка в ма- газины. 107
лишь при движении ленты, а в видеопроигрывателе считывание происходит поч- ти одинаково и в движении и в режиме стоп-кадра. На- конец, видеопроигрыватель дешевле видеомагнитофона такого же класса. Возможность покадрово- го просмотра изображений, из которых каждое сюжет- но ие связано с предыду- щим, таит в себе принципи- ально новые перспективы. На одной стороне видео- диска можно записать 54 000 кадров. Представьте себе, иа 30 дисках запечат- лены все 3 миллиона экспо- натов Эрмитажа или, ска- жем, на двух пластинках умещаются 35 томов Боль- шой Советской Энциклопе- дии. Мало того, что БСЭ в таком исполнении станет намного компактнее, она будет гораздо дешевле и сбережет не одну рощу де- ревьев. Исследования показали, что для оптического видео- диска лучше всего ис- пользовать так называемую широтно-импульсную моду- ляцию (ШИМ). Сигнал, не- сущий информацию о яр- кости и цвете изображения и звуковом сопровождении, записывается в виде после- довательности одинаковых по амплитуде, но различных по продолжительности элек- трических импульсов. На поверхности оптического видеодиска каждому тако- му импульсу соответствует микроуглубление. Что же представляет со- бой оптический диск? Раз- меры и форма у него та- кие же, как и у долгоигра- ющей пластинки — диаметр 301 мм, толщина 2,5 мм. Однако на этом их сходст- во заканчивается. Первое, сразу же бросающееся в глаза отличие — блестящая, как зеркало, поверхность, -играющая на свету всеми цветами радуги. Она совер- шенно гладкая, без каких- либо канавок. Невооружен- ным глазом на ней нельзя увидеть никакой структуры. Однако если взглянуть в достаточно сильный микро- скоп, станут заметными крошечные вдавленности. Ширина каждого микроуг- лубления 0,6 мкм, глубина 0,1 мкм. Располагаются они вдоль спиральной линии, расстояние между двумя соседними витками которой всего 1,6 мкм. Если раскру- тить эту спираль, получит- ся отрезок длиной около 35 км. Луч лазера мчится по этой спирали со ско- ростью поезда, не пропу- ская ни одной ямки разме- ром меньше микрона. А всего за полчаса он должен разглядеть свыше 20 мил- лиардов таких ямок. Несложно подсчитать, что на каждом миллиметре по радиусу диска умещается 625 витков спирали — при- мерно в 60 раз больше, чем на грампластинке. Средняя плотность информации на оптическом диске состав- ляет 500 Кбит/мм2. Это са- мая высокая достигнутая плотность записи. На сегодняшний день при- няты стандарты и произво- дятся два типа дисков: с постоянной угловой ско- ростью вращения (ПУС) и с постоянной линейной ско- ростью считывания (ПЛС). Те и другие можно проиг- рывать на одном и том же проигрывателе. Как ясно из названия, при проигрыва- нии первых угловая ско- рость вращения диска остается неизменной — 1500 об/мин, тогда как при проигрывании ПЛС-ди- сков она постепенно умень- шается от максимальной в начале программы до при- мерно в три раза меньшей в конце ее обратно про- порционально радиусу до- рожки. В последнем случае остается постоянной ли- нейная скорость движения светового пятна вдоль до- рожки. Благодаря этому время воспроизведения ПЛС-дисков в два раза боль- ше, чем ПУС-дисков, и со- ставляет примерно 1 час. Но ПУС-диски имеют другое важное преимуще- ство. Поскольку частота их вращения выбрана равной частоте кадров телевизион- ной развертки, на каждом витке диска умещается ров- но один кадр. Из рисунка, поясняющего систему записи на ПУС-ди- ске, видно, что при каждом обороте луч лазера во вре- мя интервала гашения мо- жет дважды перескочить с одной дорожки на сосед- нюю. Это позволяет доста- точно простыми средствами реализовать стоп-кадр, уско- ренное и замедленное вос- произведение, обратный ход изображения, а также быст- рый поиск нужного кадра и другие специальные эф- фекты. По коду, записанно- му на каждой дорожке диска, микропроцессор мо- жет за 2—5 секунд отыскать любой из 54 000 кадров. Найденный кадр по коман- де с пульта управления можно высветить на телеэк- ране. Получить такое разнооб- разие операций на ПЛС-ди- сках гораздо труднее. По- этому там, где они не тре- буются, а существенно вре- мя воспроизведения, на- пример, для записи кино- фильмов, обычно использу- ют долгоиграющие ПЛС-ди- ски. Как изготовляют видеоди- ски? Вначале телесигнал записывают на тщательно отполированный и очищен- ный специальный стеклян- ный диск, покрытый тонким слоем фоточувствительного полимера — фоторезиста. Видеосигнал и звуковые сигналы, преобразованные в последовательность элект- рических импульсов, управ- ляют оптическим модулято- ром — устройством, кото- рое перекрывает лазерный луч, падающий на слой фо- торезиста. Полученную на стеклян- ном диске запись проявля- ют. Засвеченные участки фоторезиста смываются, и пленка полимера становится похожей на сито, испещ- ренное миллиардами кро- шечных дырочек. На эту по- верхность напыляют тонкий слой серебра, после чего диск помещают в электро- литическую ванну для полу- чения никелевой матрицы. С нее уже можно прессо- вать пластмассовые диски. После того как диск от- прессован, его поверхность покрывают слоем, хорошо отражающим свет, и защит- ным слоем из прозрачного пластика. Видеодиск готов. Его можно проигрывать, точнее просматривать. Считывание информации производится, как уже го- ворилось, лучом лазера. Если сфокусированный ла- зерный пучок падает на участок диска, где нет ям- 108
ки, он почти полностью от- ражается и достигает при- емного фотодиода. Если же пучок попадает в ямку, зна- чительная его часть в ре- зультате дифракции рассеи- вается и на фотодиод попа- дает меньший световой по- ток. При перемещении счи- тывающего пятна вдоль до- рожки через фотодиод бу- дет течь ток в виде после- довательности импульсов. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ФОКУСИРОВКИ Чтобы уместить на видео- Диске часовую программу, необходимо диаметр мик- роуглублений сделать мень- ше микрона. Считывающее пятно должно быть такого же порядка. Но, как изве- стно, его нельзя сделать сколь угодно малым — су- ществует фундаментальный физический закон, устанав- ливающий ограничение на размер сфокусированного пятна. Чем короче длина волны, тем меньшим можно сделать пятно. Размер пят- на зависит и от объектива. Он обратно пропорциона- лен его числовой апертуре N,,. Например, используя объектив с \'„ 0,4, свето- вой пучок длиной волны 0,63 мкм (на этой длине волны излучает гелий-нео- новый лазер) можно со- брать в пятно диаметром 0,9 мкм. Использование объекти- вов с большой числовой апертурой влечет за собой дополнительные трудности. Те, кому доводилось рабо- тать с микроскопом (а в микроскопах, поскольку там требуется высокое раз- решение, применяются объ- ективы с большой числовой апертурой), знают, что он требует очень точной фоку- сировки. Чуть сдвинешь объ- ектив, и изображение сра- зу расплывается. Объясня- ется это тем, что глубина резкости объектива обратно пропорциональна квадрату числовой апертуры. Так, для \„ 0,4 максимально допустимое отклонение по- ложения объектива по от- ношению к поверхности ди- ска равно 2 мкм. Каза- лось бы, возникает непрео- долимая трудность: обес- печить такую точность при изготовлении диска невоз- можно. Из-за коробления, неизбежного при прессова- нии, неровности могут до- стигать величин в сотни раз больших. Как же быть? Для решения подобных задач в технике используют системы автоматического регулирования с отрица- тельной обратной связью. В нашем случае датчик из- меряет отклонение объек- тиве и выдает корректирую- щий сигнал, пропорциональ- ный величине отклонения. Этот сигнал усиливается и подается на управляющий механизм, который устанав- ливает объектив в нужное положение. Как же решена проблема фокусировки в видеопроиг- рывателе? Оптическая си- стема видеопроигрывателя устроена таким образом, что если луч лазера сфоку- сирован точно на поверхно- сти диска, его изображение на фотодатчике (состоящем на самом деле из четырех фотодиодов) будет в виде круга. В этом случае токи через каждый из четырех диодов равны. При расфо- кусировке световое пятно превращается в эллипс, при- чем ориентировка его глав- ной оси зависит от того, ближе или дальше от диска находится объектив. Тогда через одну пару диодов пойдет больший ток, через другую меньший. В качест- ве сигнала обратной связи используется разностный ток фотодиодов, который подается на устройство, ре- гулирующее наводку объек- тива. Теперь недостаток объ- ектива — его малая глуби- на резкости — оборачивает- ся весьма существенным преимуществом. Толщина защитного прозрачного слоя видеодиска B00—300 мкм) намного больше глубины резкости объектива, и по- этому он не «замечает» не- большие частицы пыли, от- печатки пальцев и даже мелкие царапины на его по- верхности. КАК УДЕРЖАТЬ ДОРОЖКУ1 Проблему фокусировки удалось решить. Но как удержать световое пятно на дорожке? В обычном проиг- рывателе такой проблемы не возникает — канавка са- ма ведет иглу. А как посту- пить в данном случае? Ведь между диском и устройст- Система фокусировки видеопроигрывателя. Фокусировка осуществляется с помощью би- цилиндричесной линзы. Ее кривизна в двух взаимно перпендикулярных плоскостях раз- лична, поэтому она имеет два фокуса, раз- несенных по оптичесной оси. Проходящий через линзу световой пучок принимает фор- му эллипса, вырождающегося о фокусах в отрезки прямых, а в неноторой точке меж- ду ними в круг. Если фокусировка объекти- ва правильная, то изображение пучка на фотодатчике (состоящем из четырех диодов) имеет форму круга. Если диск отошел от объектива, нруг вытянется в эллипс, глав- ная ось которого Судет лежать на диодах «а» и «в». Ток через них будет больше, чем через диоды «б» и «г». Если диск приблизит- ся к объективу, эллипс вытянется своей главной осью по диодам «б» и «г» — ток че- рез них будет больше, чем через другую пару диодов. Разностный ток каждой пары используется для управления фокусировкой объектива. 109
ДИФРАКЦИОННАЯ .ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ОБЬЕНТИВ ЗЕРКАЛО РАДИАЛЬНОГО СЛЕЖЕНИЯ ПЛАСТИНА ПРИЗМА НА'/4Л ВОЛЛАСТОНА ПОВОРОТНЫЕ ЗЕРКАЛА Оптическая схема видеопро- игрывателя. Луч лазера — когерентный линейно-поля- ризованный Световой пу- чок — попадает на дифрак- ционную решетку (стеклян- ную пластинку с тонкими параллельными линиями), расщепляющую его на не- сколько пучков убывающей интенсивности. Отразившись от поворотных зеркал, наз- начение которых — уместить всю оптическую систему в небольшом объеме проигры- вателя, поляризованный в вертикальной плоскости све- товой пучок попадает на призму Волластона. Эта приз- ма, склеенная из двух кри- сталлов нсландского шпата, замечательна тем, что свет разной поляризации прелом- ляется в ней по-разному. После призмы Волластона лазерный луч проходит чет- вертьволновую пластинку и, отразившись последователь- но от двух качающихся зер- кал (радиального и танген- циального слежения), попа- дает в объектив, который фокусирует его на поверх- ность диска. В обратном на- правлении отраженный пу- чок идет по тому же пу- ти до призмы Волласто- на. Однако он дважды про- ходит через четвертьволно- вую пластинку, а она обла- дает тем свойством, что, ес- ли линейно поляризованный свет прошел через нее дваж- ды, его плоскость поляриза- ции поворачивается на 90°. Если падающий пучок был поляризован в вертикальной плоскости, то отраженный в горизонтальной и после призмы Волластона отделит- ся от падающего. Наконец, пройдя через цилиндриче- скую линзу, луч попадает на приемный фотодиод, кото- рый преобразует свет в элек- трический сигнал. вом считывания нет механи- ческой связи. Первое, что может прий- ти в голову,— зная расстоя- ние между витками дорож- ки A,6 мкм) и скорость вра- щения диска A500 об/мин), рассчитать скорость ради- ального движения считы- вающего пятна и переме- щать с такой скоростью объ- ектив. Собственно, так и поступают. Каретка, на кото- рой расположены объектив и зеркала, с помощью чер- вячного механизма сколь- зит под диском со средней скоростью 2,4 мм/мин. (Иногда вместо того, чтобы двигать объектив, переме- щают сам диск.) Но этого оказывается недостаточно. Для нормальной работы ла- зерного проигрывателя пят- но должно отслеживать до- рожку с радиальной точ- ностью 0,1 мкм, в то время как неизбежный при прессо- вании диска эксцентриситет может достигать 100 мкм. Для решения этой задачи вводят вторую систему ав- томатического регулирова- ния — систему радиального слежения. Чтобы удержать луч на дорожке, формируют два вспомогательных световых пучка. Их получают, поме- щая на пути лазерного лу- ча фазовый растр — Диф- ракционную решетку, кото- рая расщепляет луч на не- сколько пучков убывающей интенсивности. На диске пятна от вспомогательных пучков смещены по отно- шению к считывающему пят- ну. При нормальном считы- вании они лежат между вит- ками дорожки. Отразив- шись от видеодиска, каждый из лучей попадает на свой фотодиод. Их ток зависит от положения считывающе- го пятна относительно до- рожки. Разностный сигнал фотодиодов управляет пе- ремещением объектива по радиусу диска. Так как ка- ретка довольно инерционна и не в состоянии отслежи- вать дорожку, для быстрого перемещения луча исполь- зуют качающееся зеркало. Оно крепится на оси устрой- ства, напоминающего галь- ванометр. Если считываю- щий луч уходит от оси дорожки более чем на 0,1 мкм, вначале поворачи- вается зеркало, а затем догоняет дорожку объек- тив. Когда объектив наце- ливается точно на дорож- ку, зеркало возвраща- ется в нулевое поло- жение. КОМПЕНСАЦИЯ ВРЕМЕННОЙ ОШИБКИ Эксцентриситет видеодис- ка порождает еще одну проблему. Как известно, каждый телевизионный кадр состоит иэ 625 строк (евро- пейский стандарт). Каждая из строк должна быть вы- черчена электронным лу- чом в течение определен- ного промежутка времени. Временная ошибка, то есть разница во времени начала каждой строки, не должна превышать 10 не. Задерж- ка или преждевременное начало развертки строки на большую величину может вызвать цветовые искаже- ния или даже вовсе нару- шить изображение. Имен- но поэтому телеприемники, стоящие у нас дома, име- ют специальную схему син- хронизации. При эксцентриситете дис- ка в 100 мкм временная ошибка составит около 10 мке, то есть почти в 1000 раз превысит допустимую. Для того чтобы уменьшить временную ошибку до при- емлемой величины, специ- альный блок сравнивает фазу синхроимпульса стро- 110
Расположение видеоинформации на диске. На ПУС-диске выделены четыре области. В секторе I записываются полукадры с нечет- ными строиами изображения, в секторе II — с четными. В секторах III и IV, соответству- ющих интервалам гашения электронного лу- ча (время, когда он возвращается в начало развертки), записываются синхросигналы, а также в цифровом коде номера главы и кадра. 1 — номер кадра, 2 — номер главы, 3, 4 — синхросигналы, 5 — этикетка, 6 — централь- ное отверстие. ки записанного на диске сигнала с фазой колебаний, задаваемых кварцевым ге. нератором проигрывателя. Формируется сигнал управ- ления, который подается в цепь, регулирующую ско- рость вращения электродви- гателя. Кроме того, допол- нительно имеется еще одно так называемое тангенци- альное качающееся зерка- ло, которое перемещает световое пятно по касатель- ной к дорожке. СЕГОДНЯ И ЗАВТРА ВИДЕОДИСКА Теперь, когда мы знаем назначение и принципы ра- боты основных элементов видеопроигрывателя, отвле- чемся от технических проб- лем и посмотрим, какие но- вые возможности он предо- ставляет. Хотя изначально видео- проигрыватель предназна- чался лишь для раззлека- тельных целей, такие досто- инства, как возможность бы- строго поиска и другие спе- циальные эффекты, делают его полезным во многих сферах. Сегодня на видео- дисках записаны разнооб- разные обучающие прог- раммы — От игры в теннис до искусства кулинарии, от завязывания морских узлов до изучения иностранных языков. Вот, например, как организовано обучение сборке какого-нибудь слож- ного устройства. Скажем, на диске записана последо- вательность сборки автомо- бильного двигателя. Кадр за кадром показывает все опе- рации. В конце урока нуж- но ответить на появляющи- еся на экране вопросы, на- жимая соответствующую кнопку на пульте. Если от- вет оказался правильным, появляется очередной воп- рос, в противном случае программа, заложенная в микропроцессор, возвраща- ет действие назад, и неусво- Перван попытиа записи телесигнала на миск была предпринята в 1927 году. Шотландский инженер Дж. Бэрд (на снимке слева) скон- струировал прибор, с помощью которого он механическим способом записывал теле- сигнал на 254-мм восковой диен. Каждый иадр изображения состоял из 30 строк (сейчас из 625), поэтому частотный спектр сигнала C75—7500 Гц) укладывался в зву- ковой диапазон, и его можно было записать с помощью техники того времени. Система Бэрда успеха не имела, хотя до 1935 года видеодиски с записями можно было при- обрести в лондонских магазинах. Низкое качество изображения (справа три последо- вательных надра, воспроизведенных с диска Бэрда: кукла поднимает руку и занрывает ею часть лица) и короткое время записи по- мешали широкому распространению видео- записи в 30-е годы. 111
енные операции объясняют- ся заново. Именно таким об- разом фирмы «Форд» и «Дженерал моторе» исполь- зуют видеопроигрыватели для обучения и повышения квалификации персонала своих предприятий. Для этой цели фирмы приобре- ли около 15 тысяч видео- проигрывателей. Широко используются ви- деопроигрыватели и для рекламы. Уже сейчас наря- ду с обычными многостра- ничными рекламными ката- логами многие торговые фирмы выпускают свои ка- талоги на видеодисках. С помощью ЭВМ и не- скольких видеопроигрыва- телей станут возможными путешествия, для которых телетурист сможет само- стоятельно выбирать марш- рут. Начав путешествие с од- ной из улиц города, можно будет «свернуть» на понра- вившуюся улицу — компь- ютер быстро отыщет нуж- ный участок на диске и из- менит маршрут. Еще большие перспекти- вы открываются при записи сигналов в цифровом виде. Сейчас все большее распро- странение начинает полу- чать цифровая (точнее ИКМ — импульсно-кодовая модуляция) запись звука, обеспечивающая почти иде- альное воспроизведение. В звуковом ИКМ-проигрыва- теле и в лазерном видео- проигрывателе использует- ся один и тот же принцип считывания сигнала. Если к видеопроигрывателю доба- вить еще один блок (ИКМ— декодер), то в одном аппа- рате можно совместить ера. зу два устройства — видео- и звуковой проигрыватель. Как уже говорилось, плот- ность записи на оптическом диске очень велика, и, ска- жем, музыкальная прог- рамма, записанная на 301-мм диске, могла бы звучать 10—20 часов. (Сейчас, прав- да, принят иной междуна- родный стандарт на ИКМ мини-диск. Его диаметр 120 мм, а время звуча- ния — он односторонний — 60 минут.) Другая область, где опти- ческий диск уже находит применение, а в будущем, по-видимому, будет играть важную роль,— устройства долговременной памяти ЭВМ и банки данных. Спе- циалистов привлекает ог- ромная плотность информа- ции: на одной стороне дис- ка сегодня удается разме- стить 1,5—2 Гбайта инфор- мации (чтобы представить эту величину, заметим, что 1 Гбайт соответствует при- мерно 500 000 страницам машинописного текста). Это почти в 100 раз больше, чем на применяемых сейчас для аналогичной цели магнит- ных дисках. Другими слова- ми, один оптический диск заменит 100 магнитных. Вместо 15—16 дисковводов (устройства, с помощью ко- торых информация с диска вводится в ЭВМ, и наобо- рот) можно будет исполь- зовать всего один. Единст- венный недостаток — не- возможность многократной перезаписи информации — препятствовал завоеванию этой важной области техни- ки. Хотя в принципе опти- ческий диск и в том виде, в котором он есть, можно ис- пользовать для записи и ти- ражирования стандартного математического обеспече- ния ЭВМ — тысяч готовых программ и подпрограмм. Такими программами при- ходится регулярно пользо- ваться, не внося в них ни- каких изменений. На опти- ческих дисках («нестирае- мых») могут быть записаны также операционные систе- мы, программы различного рода компьютерных игр, или, скажем, двуязычные словари, поиск перевода слов на которых займет счи- танные секунды- Свыше 50 крупных лабо- раторий во всем мире сей- час активно заняты разра- боткой «стираемого» опти- ческого диска. Принцип за- писи основан на тонком магнитооптическом эффек- те, и воспроизводящее уст- ройство для него сложнее, чем бытовой видеопроиг- рыватель. Уже выпускаются стираемые оптические дис- ки диаметром 301 мм, на которых помещается 1,5 Гбайта информации. Промежуточное положе- ние между нестираемыми и стираемыми занимают так называемые однократно за- писываемые диски. Инфор- мацию на них можно еди- ножды записать с помощью самого воспроизводящего устройства и сразу тут же считать, но стереть и запи- сать новую уже невозмож- но. Эти диски предназначе- ны в первую очередь для хранения больших масси- вов данных, архивной доку- ментации и т. п. Информа- ционные системы на таких дисках смогут накапливать колоссальное количество информации при максималь- ной простоте и быстроте поиска, и в эгой роли диски скорее всего вытеснят маг- нитную ленту. Подобную систему на ди- сках с однократной запи- сью французская фирма «Томсон-ЦСФ» устанавлива- ет в Библиотеке Конгресса США. Из собрания книг, на- считывающего 28 миллио- нов томов, около 1 миллио- на предполагается записать на оптические диски. В первую очередь это будут особо ценные фолианты и рукописи, редкие издания, требующие специального хранения, доступ к которым ранее был ограничен. С введением системы в строй их сможет читать каждый желающий. Если читателю потребуется снять копию страницы книги на бумаге, это можно сделать менее чем за секунду с помощью лазерного принтера. Хотя стоимость всей си- стемы довольно внушитель- на A,7 миллиона долла- ров), это примерно в Два раза дешевле, чем микро- фиширование тех же книг. Поиск «книги» занимает счи- танные секунды, причем пользоваться системой смо- гут одновременно сотни чи- тателей. В принципе, имея домашние периферийные устройства, по линиям ИКМ- связи можно будет затре- бовать любую книгу прямо ДОМОЙ. Сейчас трудно еще пред- сказать все области, где сможет найти применение видеодиск. Самые смелые сегодняшние прогнозы мо- гут оказаться неточными. Но, без сомнения, видео- диск станет таким же за- метным явлением жизни, каким в свое время была граммофонная пластинка, запись звука и запись ви- деоизображения на магнит- ной ленте. 112
ll • БИОГРАФИИ ВЕЩЕЙ ИЗ ИСТОРИИ вилки Вилка была изобрете- на очень давно. В Асси- рии и Древнем Египте ею пользовались глав- ным образом на кухне, при приготовлении пи- щи. Древняя Греция и Рим знали вилку, но этот столовый прибор был за- быт после нашествия варваров и падения Римской империи. Он сохранился и получил дальнейшее распростра- нение в Византии, отку- да снова появился в Ев- ропе спустя несколько столетий. Так, в начале XI века венецианский церковный писатель Пьетро Двмиани упоми- нает вилку как удиви- тельный предмет роско- ши, привезенный в Ве- нецию одной византий- ской принцессой, став- шей супругой венециан- ского дожа. Среди про- чих диковинок Дамиаки отметил «маленькие ви- лы, чтобы подносить пи- щу ко рту». Предполагают, что не- сколько ранее, в конце X века, вилка из той же Византии попала на русскую землю. С XIII века вилка все чаще упоминается в опи- сях домашней утвари ев- ропейских монархов и богачей. Во Франции она впервые отмечена среди дворцовой утвари короля Карла V A379 год). Во Флоренции и Германии вилка появи- лась в конце XV века, в Англии — только во вто- рой половине XVII века, а в Испании — только в XX веке. Первые евро- пейские вилки нового времени имели 2—3 зу- ба, делались из серебра или золота, с рукоятка- ми из тех же металлов или слоновой кости и горного хрусталя. Они употреблялись главным образом для фруктов, а другую пищу по-преж- нему брали руками. Бо- лее того, вилка долгое время считалась пред- метом роскоши, ненуж- ным излишеством, при- чудой сибаритов. Ее, как тлетворную новинку, вы- смеивали в сатирических произведениях. По данным француз- ского историка- Фернана Броделя, французский «король-солнце» Людо- вик XIV A638—1715) ел руками и запретил гер- цогу Бургундскому и двум его братьям поль- зоваться вилкой в своем присутствии. Броделъ указывает, что в то вре- мя, да и значительно позже в большинстве монастырских уставов имелся пункт, прямо за- прещавший монахам есть вилкой. Ученый Слева направо: ассирий- ская бронзовая вилка; две древнеримские, изготов- ленные из серебра; фла- мандская вилка XV века; две итальянские, XVI век; Венеция, XVII век; Ита- лия, XVII век (материал — позолоченная бронза); французснан вилка XVII века, серебро; две италь- янские вилки XVIII века, одна из них складная, ка- кими сейчас пользуются иногда туристы; Франция, XVIII век, серебро. При- мерно до начала XVIII ве- ка вилки были прямые, а потом кто-то сообразил, что. если сделать зубцы изогнутыми, пищу можно будет не только накалы- вать на вилку, но и брать ею как лопаточкой. приводит слова одного средневекового немец- кого священника, кото- рый проклинал вилку как «дьявольскую вы- думку». «Бог не дал бы нам пальцы, если бы хо- тел, чтобы мы пользова- лись таким инструмен- том»,— писал он. Эразм Роттердамский в своих поучениях молодым лю- дям рекомендовал брать куски с общего блюда тремя пальцами и не ко- паться в пище, но поль- зоваться вилкой не сове- товал. Еще в 1897 году уставы английского во- енно-морского флота за- прещали матросам поль- зоваться во время еды ножом и вилкой, так как эти столовые приборы, по мнению адмиралтей- ства, разрушали дисцип- лину и порождали изне- женность среди нижних чинов. Н. КОЛПАКОВ. 8. «Наука и жизиь» № 8. 113
У ПОДНОЖИЯ ОРЛИНОЙ ГОРЫ (ВСТРЕЧИ СЕРГЕЕВ ЫМ-ЦЕНСКИМ) Доктор медицинских наук, профессор К. РАДУГИН. Не случайно говорят, что быть человеком ответственно, быть врачом — ответственно вдвойне. Поэтому, когда мне сказали, что на следующий день я должен посмотреть больного писателя Сергея Николаевича Сер- геева-Ценского, мне было, помнится, как-то не по себе. Я, разумеется, знал, что ои действительный член Академии наук СССР, живой классик русской советской литерату- ры. Знал п то, что он очень тяжко болен... На следующий день к назначенному вре- мени я был в Лаврушинском переулке. Без особого труда нашел дом № 17, вошел в подъезд, поднялся на восьмой этаж и вы- шел на лестничную площадку 49-й кварти- ры, в которой жил писатель. И с волне- нием— иначе не назовешь чувства, которые тогда, летннм днем 1958 года, владели мною,— нажал кнопку звонка. Я читал, конечно, многие произведения Сергеева-Ценского. В особенности меня по- ражала «Севастопольская страда», насы- щенная большим историческим материалом, множеством тончайших подробностей жиз- ни русского, французского и английского дворов, числом действующих лиц, каждое из которых, даже эпизодическое, имело свой неповторимый облнк, характер, язык и казалось вылепленным чудесным скульп- тором. Именно нз «Севастопольской стра- ды» узнал я яркие подробности органи- зации медицинской службы н деятельности великого хирурга Н. И. Пирогова в осаж- денном Севастополе. Тогда, при первом чтения, у меня мелькнула мысль, а не врач ли автор, но последующие страницы показали, что все, чего бы ни касался пи- сатель, изложено с той же профессиональ- ной компетентностью. Автор — человек вы- сокой образованности и большого жизнен- ного опыта — вот вывод, который напра- шивался сам собой. Я всегда считал, что между врачом и больным недостаточно взаимопонимания, а должны быть отношения своеобразного ВОСПОМИНАНИЯ сотрудничества. Для этого прежде всего необходимо, чтобы врач расположил к себе больного. Каждый врач, конечно, должен быть в известной мере психологом — уметь угадывать душевный склад пациента. Но сегодня сам я должен был предстать перед психологом чрезвычайно глубоким. Возник- нет ли между нами контакт? Если нет — я пришел сюда зря. Вспомнилось высказы- вание С. П. Боткина: если больной после беседы с врачом не ощущает облегчения,— значит, плох врач. Вот какие мысли владе- ли мною перед тем, как я позвонил в квар- тиру писателя. Дверь открыла высокая, стройная, изряд- но поседевшая женщина, с усталым лицом. — Сергей Николаевич вас ждет, входи- те, пожалуйста. Она провела меня в столовую, а сама прошла в другую комнату, должно быть, в кабинет. Через открытую дверь я видел огром- ную, чуть ли не во всю стену, яркую и очень красивую картину, очевидно, на мифологический сюжет. Под слепящими лу- чами солнца, в тени раскидистой шелкови- цы, сидел человек, по-видимому, путник, беседующий с молодой женщиной; на вто- ром плане другая женщина слушала их разговор. Картина отвлекла меня от прежних мыс- лей, и, когда меня пригласили к Сергею Николаевичу, я уже был собран. Кабинет оказался небольшой, просто об- ставленной комнатой, где все располагало к работе. Ничего лишнего: у окна письмен- ный стол, напротив — добротный старинный книжный шкаф, диван и трн кресла, обтя- нутые темной кожей. Справа у дверн на простой железной кровати лежал писатель. При моем появлении он вложил карандаш в толстую тетрадь н сунул ее под подуш- ку, сел на кровати, оперся спиной на под- ложенную женой к стене вторую подуш- ку и отчетливым, несколько грудным голо- сом пригласил: — А-а, входите, входите... Садитесь вот сюда, в кресло, ближе ко мне... 114
И как-то случилось так, что я не удер- жался и, прежде чем опуститься в кресло, снова взглянул на картину, любуясь и успо- каиваясь одновременно. Сергеева-Ценского я видел только на фо- тографиях в книгах, которые читал. Фото- графии дают мало представления о челове- ке: они фиксируют лишь - одно мгновение в его жизни, н то редко удачно. Сергей Николаевич оказался гораздо пред- ставительнее и привлекательнее, чем на портретах. Несмотря на тяжелую болезнь, он менее всего был похож на изможденно- го старца, перешагнувшего на девятый де- сяток жизни. Сидевший передо мной чело- век казался былинным витязем, несломлен- ным и непобежденным. Лицо без морщин, внимательный взгляд умных, пронизываю- щих глаз, совершенно белая, как снег, ше- велюра. Когда он садился, тетрадь выскользнула из-под подушки. Сергей Николаевич по- яснил: — В больнице мне не разрешали ни чи- тать, ни писать. Вот н теперь по привыч- ке прячу тетрадь под подушку. А без ра- боты не могу: много недоделал. Потом посмотрел на картину и пояснил: — Это Семирадский... «Христос и Ма- рия», авторское повторение. Обратите вни- мание, сколько солнца, света! На душе ста- новится теплее. Эта картина всегда напоми- нает мне Крым. Не вы первый так ею лю- буетесь. Кто бы ко мне ни приходил, ни- кто ие оставался равнодушным. Я внимательно осмотрел Сергея Николае- вича. Сомнений не оставалось. Болезнь бы- ла тяжелой. Неизлечимой. Хирургическое вмешательство исключалось. Но что сказать больному, причем больному необычному, сведущему в медицине, в чем я убедился еще больше во время нашей беседы? Как ободрить его? Находясь в безнадежном состоянии, Пуш- кин спросил доктора Даля: «Даль, скажи, скоро ли я умру?» И Даль ответил: «Мы на тебя надеемся, право, надеемся». В тяжелом и сложном для меня разгово- ре о прогнозе заболевания я стремился, сколько мог, вселить надежду на возмож- ность выздоровления. Однако Сергей Нико- лаевич распорядился по-своему. — Не надо утешать меня,— сказал он.— Не надо уверять, что я выздоровлю.— И в упор спросил: — Меня сейчас интересует вопрос, сколько мне еще будет отпущено природой времени. Мне нужны два года, чтобы закончить эпопею «Преображение России». Могу ли я рассчитывать на них? Я оказался в затруднительном положе- нии. И, поняв это, Сергей Николаевич пе- ревел разговор на другую тему. Конечно, ои осознавал всю тяжесть и безысходность своего положения. Но не сдавался. Таков уж был этот человек, от- личавшийся в молодости могучей физиче- ской силой. Когда же эти силы стали сда- вать, выручала сила нравственная. Сергей Николаевич был настолько прост н приветлив, что уже при первой встрече мне показалось, что мы давно знакомы. Вскоре после посещения Сергея Николае- вича в Москве меня вызвали к нему в Алушту. Небольшая дача стояла высоко над мо- рем, у подножия Орлииой горы. Дом был построен давно, если мне не изменяет па- мять, в 1904 году. Основой строения, по замыслу Сергея Николаевича, служил же- лезобетон. В то время такой материал еще не пользовался популярностью, и, со слов Сергея Николаевича, у других домовладель- цев вызывал недоумение н незлые шутки в адрес застройщика. Однако так продол- жалось лишь до очередного землетрясения в Крыму, когда многие дома были повреж- дены, а дача Сергея Николаевича осталась невредимой. Стоит она н сейчас. С усадьбы открывался великолепнейшнй вид на море, горы, а винзу бурлил своей курортной жизнью Рабочий уголок. Я впер- вые был в Крыму, и все было для меня не- обычно: и пейзажи и воздух, пропитанный ароматами гор, моря и кипарисов. Все нав- сегда взрезалось мие в память. А более все- го сам хозяин. Казалось бы, пришел врач, осмотрел боль- ного, сделал назначение, объяснил, как при- нимать лекарства, и на этом отношения за- кончены. Но не для таких, как Сергей Ни- колаевич. Он, как я убедился, был жаден к новым людям. Как-то незаметно умел он вызвать собеседника на откровенность, и, если разговор этот его занимал, он слушал каждую фразу, каждое слово, как бы взве- шивая и примеряя их для какого-то форми- рующегося в его сознания образа. Как-то Сергей Николаевич предложил мне воспользоваться его машиной и про- ехаться по побережью. «Куда душа жела- ет»,— как он выразился. Я отказался. Встре- титься с ним несколько раз в течение дия в непринужденной обстановке было куда заманчивей. Чудесный собеседник, говоривший умно н образно, он доставлял неоценимое удо- вольствие своими беседами, какой бы те- мы онн ни касались. Он так сочно воспро- изводил эпизоды своей жизни, так ярко рассказывал о встречах с интереснейшими людьми, что если бы стенографировать все это — хоть клади на стол редактору книжку великолепнейших остросюжетных новелл. — Как вы все помните? — вырвалось у меня. Не забуду его ответ: — Я устал от своей памяти, я все помню. Даже детали детства передо мной. Сергей Николаевич показал мие кортик с выгравированной надписью: «От моряков- черноморцев». Если в специальных справоч- никах не удавалось найти необходимых све- дений о русском парусном флоте, из Сева- стопольского флотского штаба обращались за консультацией к Сергею Николаевичу и получали недостающие сведения. Он дейст- вительно «все помнил»... С чувством глубочайшего почтения вспо- минал Сергей Николаевич о Горьком, Ре- пине. Надо сказать, что с не меньшим ува- жением отзывался о нем Горький. «Власте- лином словесных тайн» называл Алексей Максимович Сергеева-Ценского в одном из 115
пнсем. Много и интересно Сергей Николае- вич говорил о Льве Толстом, Чехове, Куп- рине, Бунине, Леониде Андрееве, «Алеше» Толстом, Шмелеве. — Они все появились у меня на глазах и все ушли, один я остался,— говорил он и грустно смотрел сквозь распахнутое ок- но веранды в черный алуштиискнй вечер. Стоило мне произнести какую-нибудь за- помнившуюся яркую фразу из прочитан- ной книги, как Сергей Николаевич безоши- бочно называл произведение и его автора. Как-то я спросил, а бывает ли молния черной. — А-а, значит, вы читали рассказ Купри- на «Черная молния». Писатель должен все знать, и если сказал «а», надо сказать и «б». Вот Куприн написал о черной молнии, но не пояснил толком, что это за явление природы, почему так бывает. Следовало бы ему доступно даже для малоподготовленно- го читателя, ненавязчиво, просто объяснить... Я вспомнил, что читал рассказ Куприна «Тень Наполеона», опубликованный в жур- нале «Огонек» вскоре после возвращения писателя на Родину. В рассказе шла речь о том, что будто бы разыскался какой-то старик, в молодости видевший Наполеона. Такое событие решено было торжественно отметить. Собралась компания преподава- телей, пригласили старика — современника Наполеона, угостили, как водится, и, когда он был уже достаточно «подогрет», задали вопрос, каков же был Наполеон? На что старик изрек: — Агромадиый, в плечах косая сажень и бородища до колен. Рассказ, казалось мне, мало походил иа произведение Куприна, н мне хотелось знать мнение Сергея Николаевича. К мое- му удивлению, он сказал, что в ту пору Куприн был уже «слаб головою» и вряд ли мог писать, должно быть, за него это сде- лал кто-то из друзей-писателей. Помню я и такой случай. За утрепним завтраком Сергей Николаевич неожиданно для всех присутствовавших экспромтом про- читал устный рассказ. Рассказ этот оказал- ся комическим. Сергей Николаевич читал его в лицах. Все смеялись, много смеялся и я, и поэтому из-за стола поднялся полу- голодным. В то утро Сергей Николаевич чувствовал себя несколько бодрее, и на фоне такого незначительного, я бы сказал, улучшения самочувствия незамедлительно проявилась свойственная ему жизнерадост- ность. Каким же жизнерадостным, темпе- раментным человеком он, должно быть, был до своей болезни, сколько излучал энергии! Вспоминается и такой эпизод, свидетель- ство особой деликатности Сергея Николае- вича. В день моего первого приезда ои не появился за обеденным столом. Я спросил у Христины Михайловны — так звали жену писателя — о причине его отсутствия. Ока- залось, что Сергей Николаевич опасается испортить мне аппетит своим тяжелым, шумным дыханием (следствие опухоли но- соглотки). Пришлось просить Христину Ми- хайловну непременно пригласить Сергея Николаевича в столовую. Он тут же по- явился, был оживлен, даже шутил. Однажды, проснувшись рано утром, я решил погулять в саду — я зиал, что поса- жен и выращен он был самим хозяином. Была половина шестого. Проходя мимо ка- бинета, я не удержался — заглянул в рас- пахнутое окно. Склонившись над столом, писатель работал. Он любил работать по утрам, до и после завтрака. Писал сра- зу начисто, как мне кажется, не переде- лывая. Мне ежедневно приходится наблюдать больных. По-разному, естественно, они себя ведут. Многие жалуются на свой недуг, на болевые и другие неприятные ощущения. И это вполне закономерно. Но этот боль- нон при мне не проронил ни одной жало- бы. Даже чувствуя себя плохо, Сергей Ни- колаевич пытался шутить, рассказывал за- бавные истории. В чем был источник его силы? Полагаю, в том, что, несмотря иа бо- лезнь, его всецело занимала работа и по- разительное в его годы желание как мож- но больше узнать, видеть, слышать, стрем- ление завершить эпопею «Преображение России». Трудоспособность его была поис- тине уникальной. Как только наступало ма- лейшее улучшение, Сергей Николаевич тут же садился за письменный стол. Если сла- бость, вызванная частыми и обильными кровотечениями, приковывала его к крова- ти, он лежа продолжал работать: пнсал в толстой тетради карандашом стихи, главы к роману «Весна в Крыму», басни, статьи. Иногда я заставал Сергея Николаевича со своим секретарем В. К. Козловым, оии изу- чали исторические материалы, необходи- мые для работы над следующими частями эпопеи «Преображение России». Размеренно, по установившимся тради- циям шла жизнь в алуштинском доме. У каждого обитателя были свои трудовые обязанности. Жена писателя, Христина Ми- хайловна, ведала всем хозяйством. Ей помо- гали племянница — Елена Дмитриевна Коз- лова (единственный человек в доме, кото- рого Сергей Николаевич называл на «ты») и ее муж, Валентин Константинович Коз- лов. Все они с трогательной любовью забо- тились о Сергее Николаевиче, стремились облегчить состояние больного. Чрезвычайно скромна была обстановка дачи. Кабинет: обыкновенный письменный стол, иа ием дешевый письменный прибор и ручка, напоминающая школьную, диван, обитый дерматином, и огромное количество кинг. Вот где оно было, богатство — в шка- фах, иа бесчисленных полках! Когда я по- сетил писателя в Москве перед отъездом в Крым, то поразился, увидев 12 чемоданов с книгами, приготовленными для отправки в Алушту. Когда же находил на все время этот старый н больной человек? Как врач, могу сказать, что ои боролся с тяжелым своим недугом как смелый вонн — огром- ной волей, неустанным трудом. Не один шкаф был наполнен произведе- ниями Сергеева-Ценского, переведенными на множество языков мнра. А вот на анг- лийский «Севастопольская страда» не пере- 116
водилась. Я спросил: почему? Ценский рас- катисто рассмеялся. — О! — ответил он.— Мистеру Черчиллю невыгодно показывать читателям островов старую английскую политику, которой там, впрочем, придерживаются н поныне. Узнав, что я недавно закончил одну экс- периментальную научную работу, Сергей Николаевич живо заинтересовался, выспра- шивал, требуя новых и новых подробно- стей. Не из вежливости. Ему хотелось все знать. А знал этот энциклопедически обра- зованный человек и без того поразительно много. Рассуждая на медицинские темы и сооб- щив, между прочим, что, учительствуя в молодости, он наряду с другими предмета- ми преподавал биологию, Сергей Николае- вич спроснл меня, какими качествами, по моим представлениям, должен обладать врач. Я сказал, что, по-моему, врач должен быть наделен тремя необходимыми качест- вами: быть умным, честным и доброжела- тельным человеком. Сергей Николаевич раз- делил мою точку зрения по этому вопросу. А однажды речь зашла о тех особых ка- чествах, физических и профессиональных, которые вкладывают в понятие «руки хн- рурга». Сергей Николаевич поинтересовался моим мнением и на этот счет. Причем, су- дя по тому, как был задан этот вопрос, можно было догадаться, что он им интере- совался и раньше, собирал мнения, и те- перь хочет сравнить, насколько они раз- нятся или совпадают. Я держал свой ответ и сказал, что бы- тующие понятия «рукн хирурга», как и «руки пианиста», с тонкими, длинными пальцами, на мой взгляд, надуманные. Из- вестно, например, что у пианиста Артура Рубинштейна пальцы были настолько тол- стыми, что застревали между двумя черны- ми клавишами, что не мешало ему быть великим пианистом. То же самое можно сказать и в адрес хирурга. Иной человек не способен стать хирургом не от того, что не наделен некими особыми «хирур- гическими руками», а потому, что у него просто «деревянные руки». Такие руки не годятся ни хирургу, ни плотнику: забнвая гвоздь, он будет бить по пальцу. В моем представлении руки хирурга должны быть мягкими, в том смысле, что не должны причинять боли, где этого можно избежать, и не вызывать травму тканей сверх той, без какой обойтись нельзя. Когда я закон- чил свой ответ тем, что все же хирургам приходится оперировать больше головой, чем руками, Сергей Николаевич рассмеял- ся. Как отвечали на этот вопрос другие меднкн, я не спросил, а сам Сергей Нико- лаевич ие сказал. Мне показалось, что он в основном разделил мою точку зрения, если же не был согласен, то промолчал по каким-то свонм соображениям, может быть, не хотел по своей деликатности меня чем-нибудь обидеть. Нередко разговаривая с тяжелобольными, мы ни в чем им не перечим, как бы за- ранее соглашаясь с каждым их словом. Нам кажется, что этим мы оберегаем их нервную систему. Но вести себя так с Сергеевым-Ценским было нельзя. Думает- ся, я не ошибался, когда при наших бесе- дах не уступал, если был с ним в чем-то несогласен, а позволял себе возражать до тех пор, пока Сергей Николаевич не убеж- дал меня в своей правоте. Если бы я с таким умным н проницательным человеком, как Сергей Николаевич, предпринял игру в «поддавки», то раскрыт был бы момен- тально. Он не принимал уступок и, поте- ряв ко мне доверие, просто бы отвернулся от меня. Однако же этого не произошло, и наши беседы продолжались. Однажды мы проговорили до глубокой ночи. Такое нарушение режима, мне кажется, ие при- несло вреда больному, скорее, наоборот. Начался разговор с того, что Сергей Ни- колаевич упомянул о произведении Арцы- башева «У последней черты», герой которо- го, художник, кончает с собой. А я как раз помнил эту вещь, и особенно вреза- лась мне в память фраза: «В сенях раз- дался заячий крнк художника». Сергей Ни- колаевич воодушевился н с увлечением долго рассказывал мне о разнообразии ху- дожественных приемов в писательском де- ле. Он же первым и спохватился, посмот- рев на часы, и сказал, что нам может вле- теть от Христины Михайловны, если не ляжем сейчас же спать. Все обошлось бла- гополучно, а за утренним завтраком Сер- гей Николаевич посмотрел на меня так, как будто мы с ннм заговорщики. И вот надо уезжать — я в последний раз у Сергея Николаевича. Как ободрить боль- ного? Прощаясь, я попросил у него разре- шения заехать через год дня на два, чтобы обсудить с ним вопросы, которые за это время у меня могут скопиться. Сергей Николаевич широко улыбнулся: — Обязательно, причем ие один, а с же- ной и сыном. Я знал, что вижу Сергея Николаевича в последний раз. Полагаю, что и он об этом догадывался. И все-таки никто из нас не врал в ту минуту: так хотелось верить в чудо! Это было в ноябре 1958 года. 3 декабря Сергей Николаевич Сергеев-Целский скон- чался. Не стало одного нз замечательных людей России... Над моим столом портрет Сергея Нико- лаевича. В шкафу несколько его книг с ав- тографом. На одной надпись: «Дорогому Константину Борисовичу Радугину с благо- дарностью за заботу обо мне. 13.IX.58. С. Сергеев-Ценскнй, Алушта». Когда я беру эту книгу, в памяти всплы- вают слова Сергеева-Ценского: «Где нет труда — сады там не цветут. Где нет любви к труду, там мнр — пустыня...» Я благодарен судьбе за то, что она свела меня с этим человеком, простым н мудрым, замечательным художником. Не забыть дней, проведенных в скромном алуштинском доме у подножия Орлиной горы. 117
ЧЕЛОВЕК С МИКРОКАЛЬКУЛЯТОРОМ Раздел ведет кандидат физико-ма- тематических наук Ю. ПУХНАЧЕВ. Тот, кто давно работает с микрокалькулятором, наверня- ка знает за своим электронным помощником некоторые странности, объяснить которые можно, пишь глубоко ра- зобравшись в его устройстве и принципах действия. И каж- дое такое «микроисследование» так или иначе повышает мастерство программирования. Ленинградец X. Смолицкий заметил: если вычислять ко- синус на калькуляторах разных марок, то результаты по- лучаются неодинаковые. Для подобной проверки он взял однажды в качестве аргумента ни много ни мало... 12 345 678. Результаты вычислений получились поистине ошеломля- ющими и побудили читателя к плодотворным размышле- ниям. Мы помещаем их вместе с комментарием инженера Е. Кузнецова, рассказывающего, как карманные ЭВМ вы- числяют элементарные функции. КАКОМУ РЕЗУЛЬТАТУ ВЕРИТЬ? Вычисление тригономет- рических функций на мик- рокалькуляторе — .операция довольно частая. Но какую она обеспечивает точность? Я вычислил на трех каль- куляторах — БЗ-34. БЗ-21 и СЗ-15 — одну и ту же величину cos A2 345 678) и получил соответственно —0.23015689, —0.585271 и —0.42850134. О таких чис- лах трудно поставить во- прос, сколько верных зна- ков они содержат. Не со- впадают уже первые цифры результатов. (Как выясни- лось впоследствии, СЗ-15 дает правильный ответ: в третьем из приведенных чи- сел верны все восемь зна- ков.) Не зная, по какому алго- ритму карманные ЭВМ вы- числяют тригонометриче- ские функции, я предполо- жил следующее. Прежде всего заданный аргумент х приводится к числу е, абсо- лютная величина которого не превышает я/4. Делается это. например, так. Вычис- ляется частное от деления х/(я/2) и выбирается бли- жайшее к результату целое число п.Тогдае=х—п(я/2). Пусть к — остаток от деле- ния п на 4, равный 0, 1, 2, 3. По свойствам тригономет- рических функций в зависи- мости от величины к полу- чим, что cos х соответствен- но равен cos е,— sin e, — cos ei, sin e. В нашем примере к = 3, так что cos х = sin e. Очевидно, величина е зави-' сит от точности представле- ния числа я в том или ином микрокалькуляторе. Это чис- ло в СЗ-15 представлено 24 знаками, а в БЗ-34 и БЗ-21—восемью и равно со- ответственно 3.1415926 и 3.1415927. Различаются они лишь на единичку в послед- нем знаке, но это может привести к резкому расхож- дению в значениях е: в на- шем примере они равны со- ответственно —0.2322389 для БЗ-34, —0.62521405 для СТОИТ ТОЛЬКО НАЖАТЬ КЛАВИШ У... Если спросить у владель- ца микрокалькулятора, в чем основное достоинство его машинки, то в ответ мы услышим и о быстроте вы- числений и об их высокой точности... Но, наверное, при этом все единодушно отметили бы также воз- можность быстро вычис- лять элементарные функ- ции. Именно она принципи- ально отличает электрон- ные микрокалькуляторы от их предшественников — электрических счетных ма- шин. Те такой возможности не предоставляли, и в слу- чае необходимости прихо- дилось обращаться к специ- альным таблицам, делать утомительные прикидки... А БЗ-21 и —0.44283470 для СЗ-15. Вычисление sin в для этих значений дает как раз те числа, которые при- ведены в начале заметки. Следовательно, моя гипоте- за об алгоритме вычисле- ния косинуса верна,. и все дело в точности задания п. Сделав такой вывод, я по- пытался увеличить точность получения косинуса иа мик- рокалькуляторе. Я изменил алгоритм вычисления е. По- ложим rc/2 = Pi/2 + q, где Pi — это значение я для того или иного микро- калькулятора, и вычислим для каждого «расхожде- ние» q. Эта величина равна 2.6794897 • 10-8 для БЗ-34 и —2.3205101 -Ю-8 для БЗ-21. Теперь можно определить уточненное е: его новое зна- чение равно старому минус nq. По этой формуле новые значения е для БЗ-34 и БЗ- 21 оказались почти равными: —0.4428347 и —0.4428349. То есть расхождение наблю- дается лишь в последнем знаке, что вполне приемле- мо. Соответственно и значе- ния косинуса теперь полу- чаются с семью верными цифрами. Кстати, ошибки бывают и при небольших значениях х. Я проверил вычисления ко- синуса для калькулято- ров БЗ-34 и БЗ-21 при х = 1.5708. Для этого аргу- мента, близкого к я/2, полу- чилось лишь по два пра- вильных знака. По уточнен- ному алгоритму мне уда- лось получить все восемь правильных цифр для обоих типов калькуляторов. X. СМОЛИЦКИЙ (г. Ленинград). тут нажал одну-две клави- ши, подождал несколько секунд, иногда и того мень- ше, и значение логарифма нли косинуса — на индика- торе. Что же происходит, пока мы ждем? Есть в любом микрокаль- куляторе область памяти, недоступная пользователю. Это ПЗУ — постоянное за- поминающее устройство. Там хранятся программы, отве- чающие за работу машины. Они расшифровывают и вы- полняют команды, вводи- 118
мые нажатием клавиш, ор- ганизуют различные режи- мы работы. Там же хранят- ся программы, вычисляю- щие значения элементарных функций — логарифмиче- ских, тригонометрических, степенных. Функции, значе- ния которых машина вы- числяет по собственным про- граммам, называются стан- дартными. Программы их вычисления, хранящиеся в ПЗУ калькулятора, принци- пиально отличаются от тех, которые пишут пользовате- ли. Записываются они раз и навсегда, замене не под- лежат. Кроме того, от них требуется повышенное бы- стродействие. Когда микрокалькулятор работает по программе поль- зователя, каждая команда, записанная в памяти, по- рождает последователь- ность микрокоманд .— эле- ментарных операций, вы- полняемых за один такт ра- боты машины. Если же речь идет о вычислении стандартных функций, то в этом случае программа «за- шита» в памяти намертво и оперирует непосредственно микрокомандами ¦— пораз- рядным сложением, сдвигом и т. д. Составлять такую программу намного слож- нее, но и работает она на- много быстрее. Независимо от способа реализации, качество про- граммы определяется алго- ритмом, заложенным в ее ос- нову. Существует довольно много способов вычисления стандартных функций. В цифровой вычислительной технике нашли применение следующие: разложение в ряд Тейлора, аппроксима- ции с помощью различного рода многочленов, рацио- нальные приближения, при- ближения с помощью цеп- ных дробей, табличные ме- тоды, итерационные ме- тоды. Такое многообразие объясняется просто: иде- ального метода на все слу- чаи жизни нет. Каждый из способов имеет свои досто- инства и недостатки. Одна- ко до последнего времени в микрокалькуляторах нс- пользовался только один из них — метод разложения в ряд Тейлора. Память у мик- рокалькуляторов очень ма- ленькая, а он самый эконо- мичный. Основное достоин- ство тейлоровского раз.-п жения — возможность вы- числять каждый следующий член ряда через предыду- щий, используя минималь- ный набор констант. А ведь их тоже приходится хра- нить в драгоценной па- мяти. Поясним специфику ряда Тейлора на примере вычис- ления синуса. Ряд для этой функции таков (х — в ра- дианах) : х3 х5 sin х = х — — + — — ... 3! 5! Видно, что первый член ряда равен х, а каждый следующий равен предыду- щему, умноженному на вы- ражение — x2/2i Bi + 1), где i — номер слагаемого. По- добные соотношения можно получить и для других функций. На примере синуса отчет- ливо виден и основной недо- статок метода — медленная сходимость и накопление ошибок. Многим программи- стам известен «парадокс си- нуса». Если вычислять эту функцию по описанному ме- тоду для больших аргумен- тов, то можно получить все, что угодно, только не синус. Ошибки округления стано- вятся настолько большими, что до неузнаваемости мас- кируют истинное значение функции. Это убедительно продемонстрировал своим примером читатель X. Смо- лицкий. Поэтому, как он правильно установил, при- ходится приводить аргумент функции к узкой области значений, проводить вычис- ления, а потом восстанавли- вать аргумент. Но все рав- но для таких функций, как логарифм, арктангенс, арк- синус, ряды сходятся очень медленно. (Интересующие- ся подробностями могут об- ратиться к книге В. Д. Бай- кова и С. А. Селютина «Вычисление элементарных функций в ЭКВМ», М., «Ра- дио и связь», 1982; кстати: в книге — богатая библио- графия). ф УЗЕЛКИ НА ПАМЯТЬ Часто инженерные проблемы сводятся к решению ряда задач, программы которых последовательно вводятся в па- мять и каждая последующая использует результаты пре- дыдущих. Программы при этом надо составлять так, чтобы уменьшать объем информации, вводимой вручную, то есть хранить промежуточные результаты в регистрах. В. ХОХЛОВ (г. Днепропетровси). — Так... Главному инжеие- ру — один микрокалькуля- тор, в отдел снабжения — четыре, в плановый — шесть... Рис. Ю. ПОБОЖИЯ. Тем не менее до последне- го времени альтернативы этому методу не было. Все остальные требовали значи- тельной памяти. Сейчас си- туация меняется, и виной тому новый метод, извест- ный под названием «цифра за цифрой». Он иосит ите- рационный характер; при этом используются только операции сложения и сдвига. Первоначально метод «цифра за цифрой» был раз- работан для двоичной си- стемы счисления. В микро- калькуляторах же приме- няется двоичио-десятичная система: каждая десятичная цифра представляется дво- ичной тетрадой — четырь- мя разрядами. Сейчас проб- лема реализации нового ме- тода для такого представ- ления решена. Он уже ис- пользован на микрокальку- ляторах «Электроника БЗ- 38» и «Электроника МК- 51». Во всех новых моде- лях также будет использо- ваться этот метод. О нем будет рассказано в одном из ближайших выпусков рубрики «Человек с микро- калькулятором». Е. КУЗНЕЦОВ. 119
ПРЕДСТАВЛЯЕМ ЛУЧШИХ В предыдущем выпуске рубрики («Наука и жизнь», № 6, 1984 г.) были подведены итоги «Конкурса программистов». Лучшую программу для построения последователь- ности простых чисел составил москвич В. Илюхин. Для изложения выигрышного алго- ритма предоставляем слово автору одной из отмеченных программ ленинградцу Г. Натансону, сопроводившему свое решение интересным и поучительным коммента- рием. При составлении экономичных программ, пишет в своем комментарии профессор Г. Натансон, необходимо максимальным об- разом использовать все возможности микро- калькулятора, в том числе достаточно тон- кис. Чтобы установить простоту натурального числа т, надо проверить, что оно не де- лится на вес натуральные числа, не превос- ходящие Ут. Разумеется, вовсе не нужно ис- пытывать вес такие числа. При их пере- боре целесообразно заранее исключить числа четные (это совсем просто: стоит лишь вести перебор с шагом, равным двум), числа, кратные 3 (это лишь немногим слож- нее) и делящиеся на 5. Исключение послед- них значительно усложняет программу, од- нако экономит примерно 25 процентов вре- мени, так что игра стоит свеч. Можно заметить, что числа, не кратные двум, трем и пяти, образуют последователь- ность, состоящую из групп по восемь чисел, начиная с семерки, причем разности между соседями в этих группах одинаковы: 6, 4, 2, 4, 2, 4, G, 2. Длина каждой группы тоже оди- накова: 30. Отсюда и проистекает идея ал- горитма, по которому можно находить про- стые числа одно за другим, начиная с любо- го назначенного п. Дслнм назначенное число на 30 и запоми- наем остаток. Затем составляем сумму из единицы и последовательных вышеуказан- ных разностей до тех пор, пока сумма эта не превзойдет остатка. Потом вычитаем из испытуемого числа остаток и прибавляем сумму. Таким образом получаем число т, не меньшее исходного и к тому же не деля- щееся на 2, 3 и 5. Запоминаем его номер в группе, то есть количество разностей, ис- пользованных при составлении суммы, и на- чинаем проверку его на простоту. Делители выбираем на основе той же последователь- ности разностей, перебирая числа 7 := 1 +6, 11 = 7 + 4, 13 = 11 + 2 и так далее до 31; при этом смотрим, не «перескочил» ли вось- мой делитель через j/m. Если нет, то стро- им новую восьмерку 37 — 31 + 6, 41 = 37 + + 4... и снова проверяем, не превышен ли у/т. При его превышении процесс оканчива- ется. Если ни на одном шаге испытуемое число m не разделилось нацело на переби- раемые делители, заключаем: m — простое число. Высвечиваем его на экране, выбира- ем следующее число из ряда и проверяем его. (Сравнение с \/т лишь каждого восьмого из потенциальных делителей оказывается в данном алгоритме эффективнее при иссле- довании чисел больших 10 000.) Если испытуемое число разделилось на какой-нибудь делитель без остатка, сразу переходим к следующему числу н повторя- ем цикл, пока не будет найдено очередное простое число. Блок-схема программы Г. Натансона, реа- лизующая этот алгоритм, приведена на стр. 121 вверху слева. Вот сама программа: 00. ПЛ 01. 3 02. 0 03. : 04. ПО 05. КИГШ 06. 1 07. 0 08. ПО 09. 1 10. П9 11. OTID 12. FBx 13. X 14. ИПЛ 15.—16. КИПО 17. + 18. FxSsO 19. 16 20. ИПА 21. + 22. ПС 23. НПО 24. ПВ 25. 8 26. ПО 27. ИПС 28. ИП9 29. КИП| 30. + 31. П9 32. : 33. nD 34. КИПО 35. ^ 36. ИПО 37. — 38. Fx^= 0 39. 49. 40. FLO 41. 27 42. ИП9 43. ИПО 44.-45. Fx=s=0 46. 25 47. ИПС 48. С/П 49. ИПВ 50.1 51. П9 52.— 53. Fx=0 54. 56 55. 8 56. ПВ 57. КИПВ 58. ИПС 59. + 60. ПС 61. БП 62. 25. После ввода программы нужно записать в регистры 1—8 числа: 2, 6, 4, 2, 4, 2, 4, 6, (на блок-схеме обозначены hi). Величина п вводится с клавиатуры. Программа запу- скается нажатием клавиш В/О, С/П. После останова и считывания простого числа сле- дует нажать С/П и т. д. Отмстим некоторые особенности програм- мы. Команда 05.КИПО — это команда кос- венной адресации. Если при этом в PD на- ходится нецелое число а, большее единицы, то оно заменяется на его целую часть [а]. В данном случае в PD появляется [п/30]. Огра- ничение на величину а заставляет брать на- чальное п лишь большим тридцати. Команд" 12. FBx восстанавливает преды- дущий результат. Последним действием бы- ло деление на 30 (команда 03), команды 04—И (запись в память, вызов из памяти, ввод с клавиатуры) содержимое регистра предыдущего результата не меняют. Поэто- му команда 12 вызовет в РХ число 30. Та- ким приемом экономится одна команда. 16. КИПО. Команда КИПЫ при N = 0, 1, 2, 3 сначала уменьшает содержимое регист- ра на 1, а затем извлекает число из регист- ра с получившимся номером. Таким обра- зом, последовательно извлекаются разности между соседями в группах испытуемых де- лителей. Команды 27—32. Здесь используется сте- ковая память. Это позволяет экономить ко- манды, регистры памяти. При подробной за- писи команд 27—30 с содержимым регист- 120
ров стека X, Y, Z (регистр Т здесь не ис- пользуется), они будут выглядеть так (в скобках — содержимое регистров): 27.ИПС (т) 28.ИП9 A, т) 29.КИП | (h,, I, m) 30.+ A, т). Теперь все готово для деления m па 1. 29.КИП |. Такой команды в инструкции к микрокалькулятору почему-то нет. Это, так сказать, «черный ход» в РО. В отличие от команды КИПО, «парадного входа» она не меняет содержимого РО. Аналогично, кста- ти, работают и команды КП|, КПП| и дру- гие, им подобные: по каждой из них про- исходит обращение по адресу, указанному в нулевом регистре, содержимое которого при этом не уменьшается, как при исполь- зовании команд КПО, КППО и т. д. Воз- можность обращаться к РО двумя способа- ми чрезвычайно полезна. Переходим к программе победителя кон- курса, московского студента В. Илюхина. В ней заложена та же идея — исключение чисел, кратных 2, 3 и 5. Но реализована она в более компактной и более быстродей- ствующей программе. Программа его на- столько оптимизирована, что даже блок- схема (вверху справа) дает не совсем полное представление о ней. Мы решили привести ее без комментариев, чтобы дать возможность читателям самостоятельно ра- зобрать ее работу. OO.nD 01,7 02.ПА 03.КИПА 04.ИПО 05.4- 06J1D 07FV 08.ПС 09.7 10.ПО П.ПВ 12.ИПС 13.ИПВ 14.— 15.Fx=s= 0 16.34 17. НПО 18. ИПВ 19.: 20.П9 21. КИП9 22.з=ь23. МП9 24.—25.Fx~0 26.36 27.КИПО 28. 29.44 ЗО.ИПВ 31.+32. БП 33.11 34 Блок-схемы программ Г. Натансона (слева) и В. Илюхина (справа). НПО 35. С/П 36. ИПА 37.1 38.-39. Fx = 0 40.02 41.8 42.БП 43.02 44.9 45.ПО 46. БП 47.27 Порядок работы с программой таков. После ввода программы в регистры 7, 6,...., 1, 8 заносятся числа 6, 4, 2, 4, 2, 4, 6, 2. Начальное исследуемое число вводится с клавиатуры. Оно должно иметь вид ЗОп + + 1, где п- целое (специальная форма вво- димого числа — плата за быстроту и крат- кость программы). Клавиши В/О, С/П за- пускают программу. После вывода очеред- ного простого числа нужно снова нажать клавишу С/П, и поиск будет продолжен. Что касается программ для выделения целой части, то ни один из участников кон- курса, как уже отмечалось в предыдущем выпуске рубрики, не предложил решения лучше приведенных в книге Я. Трохименко и Ф. Любича «Радиотехнические расчеты на микрокалькуляторах». Перепечатываем их здесь. Для «Электроники БЗ-34», фрагмент про- граммы 71/34: 00.5 01.f 02.9 03:04.— 05.| 06.1 07.ВП 08.7 09\+ Ю.Вх П.— Для «Электроники БЗ-21», программа 70/21 : 00.1 01.ВП 02.7 03.^04.+05.^06.— • МАЛЕНЬКИЕ ХИТРОСТИ Если регистр X очищен, то есть п нем со- держится О. то и программном режиме за- слать и него единицу быстрее командой F10 *. Б. АЛЕКСЕЕВ, (г. Москва). 121
ЕСЛИ НУЖНО ПОСТРОИТЬ ГРАФИК... ...Закончено исследование, и его результаты выразились в строчках формул, колонках цифр. Хочется придать им наглядный вид — построить график, гистограмму. Микро- калькулятор и тут может оказать свои успуги. Графики строят люди многих профессий. Хорошо, когда для этого есть специ- альные графопостроители. Но если их нет, то строят графики вручную, на мил- лиметровке. При этом нередко, при заданных раз- мерах графика, масшта- бы по осям оказываются неудобными. Допустим, тре- буется нанести на коорди- натную ось некоторую ве- личину. Сколько для этого нужно отложить миллимет- ров? Расчеты, поиск нужной точки занимают значитель- ное время и к тому же ве- дут к увеличению ошибок. Это особенно проявляется при необходимости строить график в том же темпе, в котором снимаются данные, и при использовании нели- нейных масштабов. Микрокалькулятор по раз- работанной мной программе автоматизирует этот про- цесс и позволяет для любо- го масштаба определять це- лое число миллиметров, ко- торые нужно откладывать по той или иной оси. МАКСИМАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЗНАЧЕНИЕ . ВЕЛИЧИНЫ ОТКЛАДЫВАЕМОЙ N,. ВЕЛИЧИНЫ^ а1 а' ПРОТЯЖЕННОСТЬ МИЛЛИМЕТРОВ ОСИ Программа имеет две мо- дификации: для линейно-ли- нейного и логарифмически- линейного масштабов. Пе- ред началом работы первой из них в регистры Р1 и Р2 вводятся величины А/Х и B/Y — отношения протя- женности горизонтальной и вертикальной осей графика к максимальным значениям величин, откладываемых по этим осям. Перед началом работы второй программы величина B/Y вводится так- же в регистр Р2, lgX0 — в Р4, A/lg(X/X0) — в РЗ. Здесь Хо — значение пара- метра, откладываемого в на- чальной точке логарифмиче- ской оси. Программа для линейно- линейного масштаба: 00. ИП2 01.Х02. БП 03. 06 04. ИП1 05.Х06.7 07. F10* 08.+ 09. FBx 10.— 11. С/П 12. БП 13.04. Программа для логариф- мически-линейного масшта- ба: 00. ИП2 01.Х02. БП 03.09 04. Fig 05. ИП4 06.— 07. ИПЗ 08.Х09.7 10. F10* 11.+ 12. FBx 13.— 14. С/П 15. БП 16. 04. Перед первым пуском про- грамм необходимо нажать на клавиши БП 04. Величи- ну, наносимую на ту или другую координатную ось, следует набрать на кла- виатуре. Если речь идет об оси X, нажимается клавиша С/П, и калькулятор сообща- ет, сколько миллиметров следует отложить, на этой оси, если об оси Y— нажи- маются две клавиши: В/О и С/П, и калькулятор опреде- ляет, сколько миллиметров следует отложить на ней. П. ПОЛЯНСКИЙ [г. Москва). ...И ЛИ ГИСТОГРАММУ рам. Останется только на- рисовать саму гистограмму. Программа выглядит так: 00.—01.01 02. 02 ОЗ.;р±:О4-^ 05. ПС 06. С/П 07. ИПС 08.Х09. ПО 10. КИПЭ 11. 1 12.+ 13. KXID 14. БП 15. 06. Чтобы подготовить программу к работе, необхо- димо набрать М, \, м, на- жать клавиши В/О и С/П. Программа остановится, го- товая к работе. Набираем начальное значение иссле- дуемой величины и нажи- маем С/П, набираем следую- щее значение, снова нажи- маем С/П и так далее до тех пор, пока это необходи- мо. В любой момент мы мо- жем посмотреть содержи- мое накопителей РО — Р9, РА, РВ. В них записаны ко- личества точек, попавших в тот или иной интервал — высоты будущих прямо- угольников гистограммы. Этот метод построения ги- стограмм был использован автором, чтобы исследовать распределение псевдослу- чайной величины, вычисляе- мой следующим образом: ее начальное значение х0 принимается равным нулю, а каждое последующее Xi+i определяется через Xi как дробная часть выра- жения (я + xi) 5. Программа: 00. 5 01. ИПС 02. Ря 03.+04. Fx* 05. f 06. ПО 07. КИПО 08. F О 09. НПО 10.—11. ПС 12.1 13.0 14. X 15.1 16. + 17. ПО 18. КИПО 19.1 20.+21. KnD 22. FLO 23. 00 24. С/П. Гистограмма — один из видов графического пред- ставления эксперименталь- ных данных. Гистограмма строится так. Весь диапа- зон изменения исследуемой величины (м, М) делится на несколько равных ин- тервалов. Подсчитывается число наблюдений Mi, при- ходящееся на каждый i-тый интервал, и определяется частота Hi = Mi/n, где п — общее число наблюдений. По горизонтальной оси от- кладываются равные интер- валы, которые принимаются за основания прямоугольни- ков с высотами пропорцио- нальными Mi или Hi. Калькулятор «Электро- ника БЗ-34» легко справит- ся с сортировкой данных по 12 накопительным регнет- 100 пмооо 0,1 0,1 0,3 0,4- 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Перед пуском программы в регистры с 1 по 9,А,С засы- лались нули, а в РО зано- силось п — число экспери- ментов. Программа была за- пущена нажатием клавиш В/О, С/П. После ее остано- ва по результатам исследо- вания строилась гистограм- ма, отражающая характер распределения псевдослу- чайной величины х по диа- пазону 0-н1. Ясно видно, сколь отличается оно от равномерного. А. БОЙКО [г. Москва). 122
КАЛЬКУЛЯТОР В НЕОБЫЧНЫХ АМПЛУА Каждая операция кальку- лятора требует определенно- го времени — вот принцип программ-секундомеров. Автор одной нз них (см. ниже), С. Бармин из Толь- ятти, предвидел, что время выполнения операций для разных экземпляров каль- кулятора будет неодинако- вым, и советует перед нача- лом работы настроить «се- кундомер». Нужно записать в Р2 число I и запустить микрокалькулятор на 10 се- кунд, после остановки счи- тать число на индикаторе и разделить на него 10. Это и будет «постоянная време- ни» вашего калькулятора. Введите ее в регистр Р2, на- жмите клавиши В/О, С/П — и «секундомер» готов рабо- тать по команде С/П. Его погрешность — 2 процента. Тот же принцип использо- вал читатель Л. Борисов из Москвы. Засылается знак + в ячейки с 00 по 10, за- тем записывается В/О в ячейки 11 и 12. Перед нача- лом работы «секундомер» также требует настройки. Единица засылается во все регистры стека A |ft). за- тем надо очистить индика- тор клавишей Сх и, нажав В/О, С/П, запустить про- грамму на 100 секунд. По- сле остановки делим 100 на число на индикаторе, за- сылаем результат во все ре- гистры стека, нажимаем Сх, В/О. Включается «секундо- мер» клавишей С/П, оста- навливается той же клави- шей. Точность хода — по- рядка 0,3 процента! Читатель Г. Ионов из г. Балашова (Саратовская обл.) перед пуском своей программы заносит в ре- гистр Р7 величину 1/120 (для каждого экземпляра калькулятора ее следует по- добрать более точно), нажи- мает В/О, набирает требуе- мое число минут на индика- торе. Запущенная клавишей С/П программа останавли- вается через заданное число минут, которое и высвечи- вается на индикаторе. Программа-таймер С. Ко- нина и А. Шарапова (г. Ле- нинград) чуть короче, с ней проще работать, но точ- ность ее ниже. В регистр Р9 заносится отмеряемый промежуток времени в се- кундах, в Р8 — какое-либо условное число, которое бу- дет высвечиваться после конца счета. Авторы реко- мендуют «яркое» число, на- пример, 8.8888888 • 10-88. Программа запускается кла- вишами В/О, С/П. Другая программа С. Ко- нина и А. Шарапова пре- вращает микрокалькулятор в электронные часы, на ин- дикаторе которых высвечи- вается точное время. Перед началом работы часы, есте- ственно, устанавливаются. Текущее время вводится в Р8 (часы) и Р9 (минуты). Нужные для работы кон- станты заносятся в регист- ры: в РА—10, в Р2— 11, в Р4 —24, в Р6—60, в Р7— 100. Часы можно подстраи- вать, повышая точность хо- да. Делается это варьиро- ванием числа, заносимого в РА (у авторов— 10). Проделав все эти манипу- ляции, можно запускать ча- сы (клавиши В/О', С/П). В левом углу индикатора вы- свечивается текущее вре- мя: две последние цифры — минуты, две (или одна) пер- # КНИГА ЗА КНИГОЙ В прошлом выпуске нашей рубрики («Наука и жизнь» № 6, 1984 г.) был помещен список книг о микрокалькуля- торах, вышедших до последнего времени. Он, конечно, неполон — за его рамками осталась литература, выпускае- мая в областных и специализированных издательствах, в -вузах. Авторы этих книг любезно присылают их нам. Мы будем представлять их читателю отдельными интересными фрагментами. Вот взятая из книги профессора В. П. Дьяконова «Мето- ды расчета электронных схем на микроЭВМ» (Москва, МЭИ, 1983 г., 94 стр.) программа для калькулятора «Электроника БЗ-34», по которой вычисляется определитель третьего по- рядка. Она убедительно демонстрирует возможности сте- ка: все вычисления ведутся по ней лишь с помощью сте- ковых регистров; регистры памяти при этом используются лишь для хранения элементов определителя согласно схе- ме, приведенной рядом. В книге В. П. Дьяконова описаны микроЭВМ марок БЗ-21, БЗ-34, МК-46, МК-56, ДЗ-28; изложены и пояснены приме- рами методы анализа и расчета электронных схем на этих вычислительных машинах. 00.ИП4 01.ИП2 02.Х 03.ИП1 04.ИП5 05.Х 06. — 07.ИП9 08.Х 9.ИП1 10.ИП8 11.Х 12.ИП7 13.ИП2 14.Х 15. — 16. ИП6 17.Х 18.+ 19.ИП7 20.ИП5 21.X 22.ИП4 23.ИП8 24.Х 25.— 26.ИПЗ 27. X 28.4- 29.С/П вые — часы. Единственный недостаток часов — в мо- мент «передвижения стре- лок» вместо времени мель- кают различные числа, но вот «стрелки передвину- лись» — и снова на индика- торе часы и минуты. Программа-секундомер С. Бармииа: 00. F2 01. -}• 02. Сх 03. ВП 04. С/П 05. + 10. БП 11. | Программа-таймер Г. Ио- нова: 00. П8 01. ИП7 02. : 03. П1 04. FL1 05. 04 06. ИП8 07. С/П 08. БП 09.00. Программа-таймер С. Ко- нина и А. Шарапова: 00. ИП9 01. ПО 02. Ря 03. FI/x 04. FI/x 05. FLO 06. 02 07. ИП8 08. С/П. Программа-часы С. Кони- на и А. Шарапова: 00. ИП4 01. ИП8 02. — 03. ПЗ 04. ИП6 05. ИП9 06. — 07. ПО 08. ИП8 09. ИП7 10. X П. ИП9 12. + 13. П5 14. ИП2 15. П1 16. ИП5 17. f 18- t 19. f 20. f 21. f 22. f 23. f 24. | 25. f 26. f 27. f 28. t 29. FL1 30. 17 31. 1 32. ИПА 33. Fxv 34. Fx2 35. КИП5 36. FLO 37. 14 38. ИП6 39. ПО 40. ИП5 41. ИП7 42. : 43. П5 44. 1 45. — 46. Fx<0 47. 50 48. Cx 49. П5 50. КИП5 51. ИП5 52. ИП7 53. X 54. П5 55. FL3 56. 14 57. ИП4 58. ПЗ 59. Cx 60. П5 61. БП 62. 14 Первая программа состав- лена для микрокалькулято- ра БЗ-21, остальные — для БЗ-34. 123
РУКОПИСЬ, ВЫХВАЧЕННАЯ ИЗ ОГНЯ Доктор филологических наук В. ЛАКШИН. «ИСПОВЕДЬ ПЕРЕД ЛИЦОМ СОБСТВЕННОГО Я...» Этот дневник — небольшая кннжица в тисненом переплете, напоминающая старин- ный альбом,— был брошен когда-то в огонь, но гореть не захотел. Плотные стра- ницы, добротный переплет не давались пла- мени: автор одумался и выхватил дневник из огня. Лишь слегка обуглились края стра- ниц, и теперь я листаю рукопись, избежав- шую обычной для многих дневников гнбе- лн, в Центральном государственном архиве литературы и искусства СССР. На первом листе надпись: «Исповедь пе- ред лицом собственного «я» и совестью». А дальше пестрая череда записей, среди которых, в особенности поначалу, слишком много частного и личного: утехи молодого тщеславия и приступы острого самобичева- ния, попытки философствования иа религи- озно-нравственные темы н рядом — «Спи- сок девушек, которые мне нравились...» Обычный дневник молодого человека 80-х годов прошлого века, ничем как будто не примечательный. И вдруг внимание останавливают имена Островского, Достоевского, Гончарова, Тур- генева, о которых автор знает и записывает нечто ие всегда известное иам. Дело в том, что дневник этот вел гимна- зист, а потом петербургский студент-фнло- лог, с юных лет испытывавший жадное лю- бопытство к русской литературе и лично- сти ее корифеев. Прилежный посетитель столичных литературных обществ и круж- ков, он старательно вслушивался в то, что говорилось о его литературных кумирах их знакомцами и близкими современниками. На небольших вечерах, посвященных памя- ти недавно ушедших Достоевского, Турге- нева, Островского, ему довелось слышать рассказы о них не только своих универси- тетских учителей — профессоров А. И. Не- зеленова и В. Д. Снповского, но и Д. Гри- горовича, Ап. Майкова, Я. Полонского, И. Горбунова. Понимая цену этим свиде- тельствам людей уходящего литературного поколения, молодой энтузиаст-филолог Илья Шляпкин, вернувшись домой, стара- тельно заносил их в свой личный дневинк. В истории русской филологической иауки Илья Александрович Шляпкин A858—1918) остался своими «штудиями», посвященными древней литературе, и публикациями, свя- занными с именами Пушкина, Грибоедова, Гоголя. Как и мечталось ему в юности, он стал в зрелые годы профессором. Огром- ный, тучный, ои один едва помещался на двух сиденьях пролетки, которая подвози- ла его к дверям университета на набереж- # ИЗ ЗАПИСНОЙ КНИЖКИ ЛИТЕРАТУРОВЕДА вой. Преодолевая одышку, опираясь иа огромную палку, он появлялся в последние предреволюционные годы в аудиториях, где уже не имел заметного успеха: за ним шла слава одного из наиболее консервативных, верноподданных профессоров. Но белокурый студеит-филолог, внук и сын крепостного, в 80-е годы был настроен достаточно вольнодумно и к тому же при- метлив и впечатлителен. Бывая в литератур- ных собраниях, он отмечал в дневнике, в частности, то, что по цензурным условиям ие могло попасть в печать и обычно уми- рало в устных преданиях и домашних раз- говорах. Благодаря Шляпкину сохранились некоторые живые штрихи времени и чер- точки лнц. И о Тургеневе мы узнаем на- ряду с известным и кое-что новое, не по- павшее в другие письменные источники, ие отмеченное мемуаристами. «УЧИТЕЛЬ МОЙ — ПУШКИН...» Первые две записи о Тургеневе сделаны Шляпкнным еще при жизни писателя -— в 1882 и начале 1883 года. «Тургенев передавал Незеленову образец отсутствия эстетического чутья в Черны- шевском. В «Асе» он видел — в Асе Рос- сию, а в г. Л' — Александра II». Очень примечательная запись! Современ- ного читателя может несколько покоробить непочтительный отзыв о Чернышевском. Но его легко отнести за счет антипатий «эсте- тического» критика, каким считал себя А. И. Иезеленов. Несравненно интереснее сам обнаруженный этой записью факт: зна- менитая статья Чернышевского о Тургене- ве «Русский человек на rendezvous» имела откровенно полемический (и тайио полити- ческий) подтекст, включалась в главные для «Современника» споры вокруг рефор- мы. Робость и душевная вялость героя рас- сказа «Ася», пасующего на решающем сви- дании, проецируется критиком на поведе- ние царя перед реформой. Подобно г. N ои проявляет нерешительность перед неизбеж- ным шагом—освобождением крестьян. Нам не может быть безразлично, что Тургенев знал о таком полемическом замысле статьи Чернышевского и знал, по-видимому, от не- го самого. Другая запись сделана Шляпкнным со слов Гончарова, которого он слушал на литературном вечере у Ф. Н. Берга 11 ян- варя 1883 года. «Тургенева как-то раз чествовали, давая его молодую комедийку. Ои говорит: «За что? За что? Что я им сделал? И комедия плоха, да еще и играют скверно». Любопытный штрих — скромнейшей са- мооценки Тургенева-драматурга! Наибольшее количество записей о Турге- неве сделано в дневнике Шляпкина осенью 124
1883 года, сто лет назад под свежим впе- чатлением от недавней кончины писа- теля. «15 сентября 1883 г. Вчерашний день вечером был в нашем литературном кружке — поминали Тургене- ва. В. Сиповскнй рассказывал свои воспо- минания. Во время диспута его с Кавелиной по поводу преподавания истории (он за художественность, она за систему) вошел Тургенев. Потом после диспута они встре- тились у Кавелина. Тургенев, может быть, из вежливости держал сторону Кавелиной». Из воспоминания Е. Ардова (Апрелевой) и письма самого Тургенева Виардо мы зна- ли, какое сильное впечатление произвела на писателя молодая девушка-исторнк (ей было 19 лет) Софья Кавелина на диспуте 20 февраля 1871 г. Но сама суть. спора уясняется лишь из записи Шляпкина. Тур- генев высказался «за систему» в препода- вании истории, приняв сторону Кавелиной, в которой увидел, говоря словами мемуари- ста, «нарождающийся тип» русской образо- ванной женщины. Следующая часть записи от 15 сентября 1883 г. посвящена участию Тургенева в торжествах в Москве по случаю открытия памятника Пушкину летом 1880 г. «На пушкинском торжестве речь Турге- нева в эстетическом отношении выше, чем речь Достоевского. Достоевский так читал задушевно, что удивительно. Стихотворе- ние о медведице вызвало слезы у Сипов- ского и у Суворнна, который сндел с ним рядом. Тургенев хорошо прочел «Последняя туча», просто, но в середине забыл. Общее смущение, Суворин подсказал. На вечере Тургенев читал «Затишье» (отрывок с «Ан- чаром»), н прочел стихи так фальшиво и надуто, как читает Я. П. Полонский. Вспоминал Незеленов: Тургенев интересо- вался его лекциями о Пушкине. Познакоми- лись у Полонского. Хотел в Университет приехать на его лекцию, удивлялся, как это молодежь опять Пушкина уважает, и хотел видеть эту молодежь. Незеленов спросил... у Сухомлинова, исправлявшего должность декана — опасно-де; тоже н Бе- кетов. Последний предложил Незеленову взять на свою ответственность беспорядки (то есть овации), могущие возникнуть в случае приезда Тургенева в Университет. Незеленов не согласился, передал Полои- скому, и тот уговорил Тургенева це ез- дить. ' Незеленов послал ему свою книгу о Пуш- кине, тот обещал отзыв (дек. 1882), но уже болен сделался. «Учитель мой Пушкин. Ои неизмеримо выше Лермонтова». Заключенное в кавычки, несомнепио, сло- ва Тургенева о Пушкине. Ниже, в той же записи, находим конспект устных воспоми- наний А. А. Голенищева-Кутузова о Турге- неве. Среди них обращают на себя внима- ние запомнившиеся мемуаристу слова Тур- генева: «Охотник, говорил Тургенев, лучше мо- жет найти красоту природы, чем человек, ищущий ее». И далее: «Незеленов вспоминает. Тургенев был поклонник классического искусства (Пер- гамские мраморы). Вообще искусство идет к упадку: для искусства, по словам Турге- нева, нужна непосредственность младенца». «...ОДНИМ НИГИЛИСТОМ МЕНЬШЕ» Наряду с любопытными, хоть и беглыми, высказываниями о литературе, искусстве, занесенными Шляпкиным в его дневник, обращает на себя внимание возникающая иа его страницах тема общественной попу- лярности Тургенева, в особенности среди студенческой молодежи, огромной притяга- тельности его имени. И страха официаль- ных лиц перед вольнолюбивыми настрое- ниями, какие оно возбуждало. Особенно много волнений вызвали похороны Турге- нева. Из записи 15 сентября 1883 г. «В Универ- ситете исполняющий должность ректора Янсои объявил, что всякая подписка на ве- нок до разрешения запрещается, а кто бу- дет собирать, то административным поряд- ком вышлют. Теперь министр открещивает- ся, иикогда-де и ие думал. Орлов полуофициально советовал избе- гать оваций. Покойный Государь встретил Тургенева и сказал, что «Записки охотни- ка» еще более утвердили его в мысли осво- бодить крестьян, а теперь «Слава богу, одним нигилистом меньше», но это, вероят- но, выдумка». Шляпкин не решается приписать без оговорки нелестные слова о покойном Тургеневе Александру III, но заносит их, как прилежный летописец. Цари не однаж- ды провожали великих русских писателей в могилу удовлетворенными восклицания- ми, радостными эпитафиями. И интересно, что такой же возглас молва вложила в уста венценосцу по поводу смерти Тургенева. Тема общественных отголосков иа уход Тургенева продолжена и в запнсн Шляпки- на от 20 ноября 1883 г., где приведены сло- ва всесильного обер-прокурора святейшего синода К. П. Победоносцева, надолго став- шего символом российской реакции, t «...Видел А. И. Поповицкого. Негодуя зая- вил он, что его «Церковно-общественный вестннк» за то попал под предварительную цензуру, что там был «Тургеневский отдел». Константин Петрович-де лично ему ска- зал: «Я читал и много полезного в вашей газете, но как это вы присоединились к мерзкой выдумке Стасюлевича — либераль- ной манифестации, сделанной нз похорон Тургенева. Я его знал, он был тряпка. Я бы пошел и мпогие бы пошли, если бы не эта манифестация в виде похорон». А спустя три года, в годовщину освобож- дения крестьян, 19 февраля 1886 года Шляпкин отметил в своем дневнике, как событие, что «человек 200—300 студентов служили панихиду на Волковом кладбище над Тургеневым, Белинским как эмансипа- торами». Да, много небезразличных нам подробно- стей недавней русской истории и истории литературы находим мы в старом студен- ческом дневнике, который на удачу поща- дило время. 125
ШАХМАТЫ ЭТЮДЫ Е Л И К О Л Е Э Т II II Ы! Мастер спорта Л. АБРАМОВ. Чемпионы мира всегда были и будут законодателя- ми шахматной моды. Не по всем проблемам их точки зрения совпадали. Но в од- ном вопросе носители выс- шего звания проявляли еди- нодушие. Они высоко це- нилн этюд как выражение в художественной форме всей красоты и разнообра- зия шахматной борьбы. По- казательно, что и критерии их оценок схожи... Эм. Ласкер писал об этю- дах и задачах, что «решение должно быть таким, чтобы нам даже в голову не при- ходила мысль о наличии другого решения. Эта един- ственная возможность дол- жна производить впечатле- ние крайнего достижения. Если требование выполняет- ся не в полном объеме, то в такой же степени нарушает- ся и эстетическое впечатле- ние». Вот, например, его ком- ментарии к этюду Л. Куббе- ля —¦ одного из основопо- ложников советской компо- зиции. Ничья Идея — достижение пата. Все возможности имеющих- ся на доске белых фигур использованы очень тонко. Сперва надо принудить чер- ных взять коня на первой горизонтали. 1. Ка4—сЗ+ Черным нельзя играть 1. ... Kpcl. так как после 2. Ке2+ и 3. Kg3 проходная пешка будет задержана. В случае же 1... Kpal белые сыграют 2. Ла8+ с после- дующим КсЗ—dl+. Таким образом соединенными сила- ми ладья и конь вынуждают черного короля занять по- ле с2: 1. ... КрЫ— с2 2. КсЗ—dl Kpc2:dl Вынужденный ход. Теперь белый король уходит иа па- товую позицию. 3. Kpg7—h8 Белые грозят 4. Лд2. Чер- ные ничем не могут поме- шать. Ход королем ничего не изменит, а слону нельзя уходить, ибо он прикры- вает линию «f» на случай Лр8—f8. А на 3. ... 12-НФ белые играют 4. ЛЕ8—gi, добиваясь пата. Экономичность во взаим- ных действиях фигур дове- дена здесь до высокого со- вершенства. Характерно, что и Х.-Р. Капабланка остановил свое внимание на произведении советского мастера, заслу- женного деятеля искусств РСФСР А. Троицкого. Выигрыш Это, писал чемпион мира, один из наиболее восхити- тельных этюдов А. Троицко- го. Такие эндшпили имеют весьма большую ценность не только из-за красивых вари- антов, но и потому, что в них часто появляются пози- ции, которые легко могут возникнуть в практической партии. По моему мнению, Троицкий не имеет равных среди составителей энд- шпильных этюдов. Никто иной не создал так много и так сильно отличающихся друг от друга первокласс- ных композиций. Позиция в высшей степе- ни интересна. У белых слон, конь н три пешки за ферзя, что при прочих равных ус- ловиях должно быть доста- точным для ничьей в тяже- лой борьбе, где на стороне ферзя довольно большое преимущество. Опытный шахматист, бесспорно, обна- ружит, что черный король в опасности, но это как буд- то компенсируется довольно открытым положением бе- лого короля, что делает ничью вероятным исходом. 126
Внимания заслуживают ходы 1. СП, 1. Ке4, 1. Ке2 и 1. С : аб. Последний из них кажется наилучшим, так как обеспечивает ничью. Его сделало бы большинст- во шахматистов, если бы не удалось найти ясного пути к победе. Но правиль- ное продолжение совсем иное н удивительно тонкое. 1. Сс4—е2+ 2. КсЗ—d5! Kpg4-f5 Первая неожиданность. 2. ... Фе7 : еб Если 2... Фе8, то 3. Cd3+ с выигрышем ферзя. На дру- гие отступления следует 3. е7. 3. Се2—d3+ Kpf5—g4 4. Cd3—e4! Вторая неожиданность. Грозит 5. КеЗХ, а слона нельзя брать из-за 5. Kf6+. 4. ... Феб—h6 5. Kd5—f4 Теперь угрожает Kph2— g2, Kf4—d3 и Kd3—f2x. 5. ... ФЬ6—f6 6. Kf4—d3! Ход поистине исключи- тельной силы. Конь не толь- ко грозит матом с е5 или f2, но также защищает сло- на и препятствует шаху ферзем. 6. ... Ф!в:ё4 7. с5—ев! В этом соль. Король и ферзь черных не могут дви- гаться. 7. ... аб—ао 8. Ь4-Ь5! Последняя тонкость: если 8. Ьа, то 8... ФЬ2+! вынуж- дает ничью. 8. ... а5—а4 9. Ь5—Ь6 а4— аЗ 10. Ьб:с7 Фd4: е4 11. Kd3—f2+ Kpg4—f3 12. Kf2 : e4 a3—a2 13. Ke4—d2+ и затем 14. Kd2—ЬЗ с выиг- рышем. Воистину великолепный этюд! Он иллюстрирует три отличительные черты этюд- ной композиции: естествен- ность положения, глубину и красоту решения. Вниманию М. Эйве как-то были предложены произве- дения его безвременно ушед- шего из жизни друга — вы- дающегося чехословацкого гроссмейстера Р. Рети. Вот что написал экс-чемпион ми- ра. (Комментарии М. Эйве, а также В. Смыслова, Т. Петросяна и А. Карпова взяты из интересной книги Г. Надареишвили «Этюд глазами гроссмейстеров».) В соответствии с предпоч- тением, которое я оказываю простоте, выбрать следовало бы этюд с королем и пеш- кой против короля с пеш- кой, но он слишком хорошо известен. Поэтому решил ос- тановиться на другом про- изведении. Выигрыш Здесь у белых достаточ- ное для победы материаль- ное преимущество, но кон- кретная ситуация такова, что на ходы ферзем черные заготовили страшную уг- розу—Се5 и Лп8Х. Несколько иное положе- ние создается после 1. с4 be? 2. be Ce5. Белые имеют неожиданный ответ 3. Kpg71, который приносит выигрыш: 3... C:f6+ 4. gf Лп8 5. Kp:h8 Kpd7 6. Kph7(g8) или 3... Ch2 4. c5 dc (если 4... Ce5, то 5. сб нли 5. cd) 5. e5 н 6. еб Ha 1. c4 надо немедленно отвечать 1... Ce5! В этом случае белые ничего не име- ют, кроме 2. Kpg7, но после 2... С : f6+ 3. gf Ь41 у белых цугцванг D. е5 de 5. с5 е4 6. сб еЗ 7. с7 Kpd7 8. Кр : f8 е2). Становится ясным, что главное в этюде — пробле- ма цугцванга. Теперь реше- ние. 1. Kph7—h6 Типичный маневр для до- стижения цугцванга. 1. ... Ch2—e5 После других ходов бе- лый король получает свобо- ду путем 2. Kph5, и выиг- рыш легок. 2. Kph6—87! Теперь черные после 2... С: f6+ 3. gf в цугцванге, что ведет к поражению. 2. ... Се5—h2 Ничего другого нет. 3. сЗ—с4! А сейчас пришло время для этого продвижения. 3. ... Ь5 : с4 Немедленно проигрывает 3. ... Ь4 нз-за 4. с5- 4. е4—е5!! Восхитительная тонкость; после 4. be? Ce5 белые были бы в цугцванге. 4. ... СЬ2:е5 Сразу проигрывает 4... cb 5. ed нли 4... de 5. be. 5. ЬЗ : с4 Се5 : f6+ Или 5... Ch2 6. с5 dc 7. Фс6+ Кре7 8. ФЬ7+ Кре8 9. Фс8+ н т. д. 6. g5 : f6 JH8—h8 7. Kpg7:h8 Kpe8—d7 8. Kph8—g8(h7) и выиг- рывают. Перу М. Ботвинника при- надлежит немало высказы- ваний об этюдной компози- ции. Систематизировать их ему довелось, когда он су- дил конкурс грузинской га- зеты «Коммуниста», посвя- щенный 50-летию образова- ния Советского Союза. Он вместе с другим судьей 8. Неидзе разработал шка- лу оценок по таким показа- телям, как естественность ис- ходной позиции, количество фигур, степень динамичности фигур, экономичность ис- пользования материала, на- личие вступительной игры и финала, длина решения, трудность решения, ориги- нальность замысла, слож- ность темы, степень контр- игры и общее художествен- ное впечатление. Высшую сумму баллов набрали три этюда, один из них — меж- дународного гроссмейстера по композиции В. Брона. Ничья Это произведение было прокомментировано так: 127
1. еб—е7 А нельзя ли спастись путем 1. Кр :ЬЗ? Нет, из-за 1... ЛГ2! 2. Кр:сЗ B. е7 Ле2 3. СаЗ с2) 2... Ле2 3. Cf4+ Kpg2 4. Kpb4 Kpf3 5. Сс7 Л:е6 6. Краб Кре4 7. СЬ6 Kpd5 8. Кр : аб Крсб, и чер- ные выигрывают. 1. ... ЬЗ—Ь2! 2. Ccl : Ь2 сЗ : Ь2 Проста задача белых пос- ле 2... ЛеЗ 3. С : сЗ Л : е7 4. Краб ЛеЗ 5. Cd2l Что же касается ответа 2... JIf4+!, то об этом позднее. 3. е7—е8Ф Ь2—ЫФ 4. Фе8—е2+! Kph2—g3 5. Фе2—el-f! ФЫ : el—пат. А теперь более сложное продолжение. 2. ... Hf3—f4+! Кстати, не столь опасно для белых 2... cb 3. е8Ф ЛГ4+, так как после 4. КраЗ ЫФ 5. Фе2+ Kpg3 6. Фб2+ Kph4 7. Фц4+ Kp:g4 — пат. 3. Кра4—а5!! Легко было ошибиться: 3. КраЗ? Ле41 4. С : сЗ Л : е7 5. Кра4 Kpg2 6. Краб ЛеЗ! 7. СЬ4 G. Cd2 Ле2) 7... Леб 8. Сс5 Леб! 9. КрЬб Kpf3 10. Cd4 Ле6+ П. Краб Кре4 12. СЬ6 Kpd5 13. Кр.:аб Крсб, и белым надо сда- ться. 3. ... сЗ : Ь2 4. е7—е8Ф Ь2—ЫФ Илн 4... ЛГ5+ 5. Кр:а6 ЫФ E... Л1б-г- 6. Кра7 ЫФ 7. Феб+ и 8. Ф: f6 с ничьей) 6. ФЬ8+1 Ф : Ь8 — пат. 5. Фе8-Ь5+1 Kph2—g3(g2) в. ФЬ5—g6+! ФЫ : g6—пат. Патовые финалы с уча- стием ферзя н ладьн восхи- щают своей элегантностью. Этюд Г. Каспаряиа ком- ментирует В. Смыслов. Выигрыш На первый взгляд шансы белых могут быть связаны только с пешкой h6. Однако она под ударом, защитить ее нельзя, а продвижение ни- чего не дает A. h7? Ле6+ и 2... ЛЬб). Но тогда вообще непонятно, на что рассчи- тывают белые. И все же... 1. Kh5-g7! Главное — прикрыть по- ле еб и создать угрозу 2. Лсб+! Л :с5 3. h7; поэтому черные вынуждены немед- ленно принять жертву пеш- ки. 1. ... Леб: he 2. Лg5—с5+ КрсЗ—d4 3. Лс5—с4+! После 3. Л : с7? ЛЬ2+ бе- лые теряют последнюю пеш- ку н выигрыш уже невоз- можен. 3. ... Kpd4—е5 4. Лс4 :с7 Кре5—f6 Вот и выяснилось, что чер- ные связывают надежды на спасение с неудачным поло- жением неприятельского ко- ня. 5. Kg7—e8+ Kpf6—f7 в. Лс7—с8 ЛЬв—ев+! Поскольку невозможно бы- ло играть 6... ЛЬ8?, а на естественное 6... Jlg6 7. Кс7 Леб у белых, как будет вид- но дальше, находится вы- игрышный ход, черные пы- таются промежуточным ша- хом вызвать ошибочное от- ступление короля. 7. Кре2—dl» Почему только этот ход ведет к победе? Ответ в следующем примечании. 7. ... Лев—g6 8. Ке8—с7 Лgв—ев 9. Kpdl— d2! Теперь черные в цугцваи- ге н не могут поддержать связку п линии «с». Если бы король уже стоял на d2, то после 9. Kpdl ЛеЗ 10. Kpd2 Леб или 9. d4 Лс4 10. d5 Kpg6l связка сохра- нялась. 9. ... Леб—с5 Если 9... е5, то 10. КЬ5!, а на 9... Kpg6 выигрывает 10. Kd5. 10. Лс8—f8+! и выигры- вают. Замечательный этюд боль- шого мастера! М. Таля прельщает в ком- позиции прежде всего тре- бование естественности ис- ходной позиции. Вот его примечания к этюду Г. На- дареишвили. Ннчья 1. Ьв—Ь7 d3—d2 Позиция словно выхваче- на из окончания практиче- ской партии. Сразу же пред- ставляешь себе предшество- вавшую острую игру. Мо- жет показаться, что, по- скольку пешкн проходят в ферзи одновременно, дости- жение ничьей особого труда не составит, но впечатление это обманчиво. Белые не мо- гут, к примеру, играть 2. Крс7, так как после 2... d№ 3. Ь8Ф они получат мат — 3... Фё7х (все-таки у чер- ных лишняя фигура). Не приводит к цели и 2. Кра7 Kd7 3. еб й\Ф 4. ed Ф : d7 с теоретически выигранным окончанием. Вот единствен- ный путь к спасению: 2. Kpb8—a8!! Kf8—d7 3. е5—еб d2—dl<t> После 3... КЬ8 белые долж- ны продолжать 4. е7! Инте- ресно заканчивается борь- ба в случае 4. Кр: Ь8? й\Ф 5. е7 КрЬб! • 6. е8Ф Фd6+ 7. Кра8 ФаЗ+ 8. КрЬ8 Фа7+ 9- Крс8 Ф : Ь7+ 10. Kpd8 Фс7Х1 4. ев : d7 Возникла позиция, имею- щая определенное теорети- ческое значение. В распоря- жении черных три возмож- ности, но все онн приводят к интересным ничейным фина- лам.- 4. ... Фdl : d7 5. Ь7—Ь8Ф Кра5—ав 6. ФЬ8—d6+! Фd7 : d6— пат. 4. ... Кра5—ав 5. Ь7—Ь8К+! Крав—Ьв 128
6. d7—d8«t>+! Фс11 : d8 — пат со связкой коня. 4. ... Кра5—аб 5. Ь7—Ь8К+! Крав—Ь5 6. Крав—Ь7 — и вновь на доске ничья. Не думаю, что я, писал Т. Петросян, являюсь иск- лючением из числа шахма- тистов-практиков, которых привлекают этюды с естест- венной начальной позицией, как бы выхваченной из пар- тии. Но есть в этюдном творчестве одна особен- ность, перед которой, как мне кажется, именно прак- тики снимают шляпы. Это парадоксальность заключи- тельной позиции, когда, ка- залось бы, естественный ход борьбы вдруг оказывается нарушенным. Именно так построен прекрасный этюд В. Крролькова. Выигрыш Нетрудно представить, скольких усилий стоило чер- ным в процессе борьбы соз- дать контршансы в виде проходных пешек «е» и «f». Остановить их невозможно. Единственная фигура, спо- собная это сделать,— бело- польный слои. Но он наглу- хо отрезан от диагонали аб—П, на которую следова- ло бы попасть. Что же каса- ется проходной пешки бе- лых, то черному королю ни- чего не стоит ее задержать. Однако шахматисты-прак- тики хорошо знакомы с идеей засады, и поэтому первые ходы белых легко угадываются. 1. d6—d7 Kpf6—e7 Конечно, необходимый ход. После 1... ПФ 2. d8O4- черный король был бы быстро заматован пре- восходящими силами про- тивника. 2. ЛЬ7—Ь8! Засада! Слон исподволь включается в борьбу про- тив пешек. Сейчас нельзя играть 2... ПФ из-за 3. с18Ф+ Кр : d8 4. Са6+ Крс7 5. С : f I Kp:b8 6. gh, и бе- лые выигрывают. 2. ... Ch4:g3 Предыдущий вариант на- глядно показал, что пешка g3 играет важную роль. По- этому долой ее. 3. ЛЬ8—а8! Ладья удаляется подаль- ше от короля. Ведь после 3. Kp:g3? ПФ 4. а8Ф+ Kp:d8 5. Са6+ Крс7 6. ЛЬ7+ Крс8 7. ЛЬ6+ Крс7 8. ЛЬ7+ Крс8 9. Л : а7+ КрЬ8 10. ЛЬ7+ Кра8 унич- тожить черного ферзя мож- но лишь ценой ладьи. 3. ... 12—НФ 4. d7—d8O+ Kpe7 : d8 5. Сс8—а6+ Cg3—Ь8!! Приглашая ладью продви- нуться к королю. Ничейная позиция после 6. Л : Ь8+ Крс7 нам уже известна, но ведь есть и прозаическое продолжение. 6. Саб : f I Kpd8—c7! Выясняется, что ладья за- мурована н ее не спасти от гибели, если не преградить королю доступ к полю Ь7. 7. СИ—ав еЗ—е2 Кажется, что пришло спа- сение, так как белым прихо- дится отвлечь слона от поля Ь7, и тогда нападение ко- роля на ладью вознаградит черных за остроумную за- щиту. Но теперь прибли- жается чарующая минута торжества этюдной идеи, одной из тех, которыми во- сторгаются все любители шахмат. Пока очевидное: 8. Сав : е2 Крс7—Ь7 И как озарение: 9. Се2—f3! Теперь все ясно. 9. ... КрЬ7 : а8 10. Cf3:c6x. Только 43 года прожил М. Либуркин, но его успехи в первенствах страны по ны- нешним критериям принесли бы ему звание гроссмей- стера. Выигрыш Комментирует А. Карпов. На доске ограниченное ко- личество сил и ничейное их соотношение. Весь фокус в том, что легкие фигуры обе- их сторон взаимно находят- ся под ударами. Белые до- бьются победы, если их конь оторвется с темпом от коро- ля противника. 1. КЬЗ—d4+ Kpc2—сЗ 2. Kd4—Ь5+ КрсЗ—с4 3. КЬ5—d6+ Kpc4—c5 Черный король не может становиться на одну верти- каль с конем ввиду шаха ладьей по 1-й горизонтали, поэтому он вынужден пре- следовать коня с соседней линии. 4. Kd6—Ь7+ В другую сторону конь убежать не мог: 4. Ке4+? Kpda 5. Kf6+ Kpe5 6. Kd7+ Креб 7. Kc5(f8)+ Kpd5 (f7). 4. ... Kpc5—сб 5. Kb7—d8+ Крсв—с7 И что же дальше? Кажет- ся, доска закончилась, но челночные движения коня продолжаются! 6. Kd8—e6+ Kpc7—d7 7. Кеб—f8+ Kpd7—e7 8. Kf8—g6+ Kpe7—П 9. Kg6-h8+ Kpf7-g7 Вот теперь-то с конем по- кончено, но... 10. Ла1 : el Kpg7 : h8 Выигрывают белые и в случае 10... Kf3 11. ЛЫ KgS 12. Kpf2 Kh7 13. Kf7 или 12... Kh3+ 13. Kpg3 Kp:h8 14. Kp:g4. И. Л el—hi g4—g3 12. Kpe2—e3 Kph8—g7 13. КреЗ—f4 Все вовремя! Ловушка черному коню захлопнулась. 13. ...g3—g2 14. ЛЫ—gl Kh2—fl 15. Slgl : g2+ и на любой ход короля 16. Лg2— f2 с выигрышем. Очень интересный, я бы даже сказал, нешахматный механизм! 9. «Наука и жизнь» Jsfs 8. 129
ДОМАШНЕМУ МАСТЕРУ МАЛЕНЬКИЕ ХИТРОСТИ Если между настенны- ми кухонными полками имеется свободное ме- сто, пишет М. Посвян- ский (г. Москва), то его можно занять шкафом для хранения крышек от кастрюль. Шкаф оформ- ляется в том же стиле, что и кухонные полки. В. Исаев (г. Улья- новск) рекомендует очищать радиаторы ото- пления от пыли с помо- щью пульверизатора, который входит в комп- лект пылесоса. Струю воды и воздуха направ- ляют на радиатор, пред- варительно подложив под него тряпку — на нее стекает грязная во- да. При замене вала со шпонкой приходится за- ново нарезать шпоноч- ный паз. Если для этого нет соответствующего фрезерного оборудова- ния, Ю. Никифоров (г. Алапаевск) предлагает на месте паза высзер- лить несколько отвер- стий и запрессовать в них стальные штифты. Их толщину и высоту подго- няют под размеры паза в колесе. Чтобы голуби не са- дились на поручни бал- конов, Ю. Юдо (г. Минск) предлагает на высоте 10 — 15 см натя- гивать над поручнем тонкий шнур или прово- локу. Таким же спосо- бом, натянув один-два шнура, можно защи- тить откосы окон. С. Щекин (г. Одесса) для шитья обычной иглой толстых тканей и кожи предлагает вос- пользоваться ручкой с металлическим стерж- нем, в котором высвер- лено углубление для иглы. Согнув из нержавею- щей проволоки захват с петлей, вы можете легко доставать из банки со- ленья, вынимать яйца из кипящей воды. Советом поделился А. Петрушин (г. Москва). Батарейки для элек- тронных наручных часов (отечественных и импорт- ных) можно подзарядить и тем продлить срок их службы. В простейшем случае надо взять бата- рею напряжением 1,5 В («Марс», «Сатурн») и с помощью металлической скобы присоединить к ней батарею от часов «плюсом» к «плюсу» и «минусом» к «минусу». Время зарядки 10 мин. В. Воробьев (г. Барнаул), поделившийся советом, пишет, что его часы по- сле подзарядки батареи идут уже 3 месяца. Д. Савоськин (г. Калу- га) доставляет воду для полива огорода с помо- щью 100-литровой боч- ки-катка. Для более мягкого хода на нее на- деты старые клиновые ремни. На противопо- ложной от пробки сто- роне устроен клапан в виде болта, который от- вертывают при сливе во- ды. Рама и опоры для осей изготовляются из уголка. ПЕРЕПИСКА С ЧИТАТЕЛЯМИ 130
НЕ ПОТЕРЯТЬ ТРОПУ... РАССКАЗ Доктор геолого-минералогических наук М. ФАВОРСКАЯ. Рассказ иллюстрирован фотографиями Камчатки, сделанными участниками научных экспедиций. Ночь над пустынными просторами лесов и болот. Мокрая от вечерней росы трава, скрывающая всадника с головой, темные речные протоки с илистым диом, кочкарник и колючие кусты шиповника... В небе заго- раются первые звезды, брезжит мутный свет — скоро из-за кромки лесов на взгорье поднимется луна. А сейчас в лесу совсем темно. Только бы не потерять полузарос- шую тропу. Пока она тянется неприметной ниткой, то скрываясь в лесу, то теряясь у бродов и каменных осыпей, есть надежда, что через сутки можно выйти к людям. Только бы не потерять тропу... Очень пло- хо, что лошадь попалась непривычная к тайге, у каждого препятствия она сбивает- ся с пути, на нее совсем нельзя положить- ся... Вот и опять она начинает увязать в топком русле очередной протоки. Володя прижимается к вьюку, цепляясь изо всех сил за его веревки. Из темноты слышен голос Артема: «Левее, ле,вее давай!» Где-то совсем рядом проступают из темноты лицо Алексея Алексеевича, его мокрые от росы волосы, он хватает лошадь под уздцы и кричит Володе: «Держись крепче!» Слыш- но, как подковы звякают о камни, и опять мерное покачивание в седле между двумя вьюками... Плохо то, что они не знают точно, куда ведет эта тропа. Они сбились с правильного пути еще вчера утром. Когда там, в лагере на перевале, было окончательно решено не ждать больше вер- толета и идти в Мильково пешком, их уве- рили, что тропа только одна и сбиться с нее невозможно. Им сказали еще, что по дороге будет один серьезный брод, кото- рый пешком преодолеть не удастся, и дали эту лошадь, единственную, оставшуюся к тому времени в лагере. А иа деле вышло так, что есть другая тропа, и она вначале казалась такой же торной, как и главная, и шла вниз к долине реки Камчатки, имен- но в нужном для них направлении. Первым заметил, что по этой тропе очень давно не проходили лошади, Артем. Было также странно, что они до средины второго дия так и не вышли к обещанному броду. А потом, когда окончательно убедились, что тропа ие та, возвращаться было уже позд- но — слишком много было затрачено сил и времени, да и продукты, взятые на дорогу, были рассчитаны только на три дня. Так они и идут уже третьи сутки по тропе, которая стала все чаще теряться с тех пор, как оии приблизились к пойме реки Камчатки, про которую неизвестно, куда она приведет. Двигаются преимущест- венно пешком, поочередно подсаживаясь иа лошадь у бродов через глубокие ручьи и протоки. Первым переезжает Артем и, выбравшись иа берег, посылает лошадь обратно. Если ручей ие очень топкий, Алек- сей Алексеевич и Володя переезжают вме- сте — первый в седле, а второй впереди него, сидя на вьюке. Чтобы не упасть, Во- лодя цепляется за веревки вьюка, а Алек- сей Алексеевич придерживает его свобод- ной левой рукой. Самое главное ие потерять тропу. Пока она есть, есть и надежда, что на пути не будет непроходимых топей и бродов. А ка- ково здесь без тропы, можно легко себе представить, как только отойдешь от иее иа десять шагов. Если пробираться через колючий кустарник и частые заросли ивы, на каждом шагу проваливаясь в воду меж- ду высокими кочками, то сил хватит иа час, может, на полтора. Это не говоря о пе- реправах через протоки. За это время пройдешь не больше трех километров, а нх до Милькова не меньше сорока. Все это открыто высказывает Артем, проклиная До- рогу, Камчатку и самую идею уйти из ла- геря, не дождавшись вертолета. Артем — рабочий отряда, из которого они ушли два дия тому назад. Ои местный и ЛИТЕРАТУРНОЕ ТВОРЧЕСТВО УЧЕНЫХ 131
никак ие может себе простить, что не сра- зу заметил, как и когда они сбились с главной тропы. Кроме того, он вообще не может долго молчать. А двое других дер- жат свои сомнения про себя. Алексей Алексеевич потому, что он не раз, по-види- мому, бывал в переделках и похуже и при- вык молча брать ответственность на себя, а Володя потому, что ни за что на свете не хочет проявить перед ням малодушие. Это для него сейчас самое главное, важнее опасения, что они вообще могут не прийти в Мнльково в ближайшие дни, если тропа где-нибудь окончательно потеряется или если главный брод, который им теперь придется переходить где-то в низовьях ре- ки, окажется в эту пору года непроходи- мым даже для лошади. Володя направлен на Камчатку на свою первую студенческую практику из Ленин- града и около двух месяцев работал в од- ном из местных геологических отрядов. В августе к иим приехал Алексей Алексе- евич — начальник экспедиции и одни из на- иболее известных геологов Камчатки. Рань- ше Володе не приходилось его видеть, и начальник сразу поразил его своей внеш- ностью — подтянутый, стройный, с энер- гичным и открытым лицом, с проседью в коротко остриженных волосах, он чем-то напоминал полярника и землепроходца на- чала века, и Володя мысленно окрестил его для себя Нансеном. Среди геологов ходили легенды о его удивительной работоспособ- ности. Во время полевых работ Алексей Алексеевич вставал в шесть часов утра, а в семь уже уходил в маршрут и возвращал- ся только с темнотой. И так изо дня в день, без выходных. Такой режим с тру- дом выдерживали сопровождавшие его мо- лодые геологи. Говорили еще, что он тер- петь ие может подхалимов и ловкачей и, случалось, высказывал нм без обиняков то, что он о них думает. Как случилось, что Алексей Алексеевич перед отъездом из отряда выбрал себе в сопровождающие именно Володю и оии от- правились вместе в семидневный маршрут на склоны Ключевского вулкана? Наверное, это было просто счастливой случайно- стью — Володя вовремя попался начальнику на глаза, и тот заметил, как Володе хочет- ся, чтобы его взяли в эту поездку. И даль- ше все сложилось исключительно удачио, если не считать, что на обратном путя в отряд оии потеряли нужную тропу. Лагерь, в который их доставил тогда вер- толет, находился у подножия одного из вулканов Ключевской группы, на высоте около двух тысяч метров. Здесь в середине августа дули ледяные ветры, и по ночам вода в мелких ручьях покрывалась тонкой коркой льда. Володя был не очень тепло одет, и Алексей Алексеевич отдал ему свой толстый свитер. В нем он и сейчас едет, натянув поверх свитера куртку-штор- мовку. Во время поездки иа вулканы Володя впервые по-настоящему понял, какое сча- стье быть рядом с сильным и добрым чело- веком, который каждую минуту готов прийти на помощь. Все эти дии Алексей Алексеевич не отпускал Володю далеко от себя и тогда, когда оии в составе большой группы геологов и рабочих объезжали верхами склоны вулкана, с трудом перево- дя лошадей в поводу через острые гребни застывшей лавы, и тогда, когда карабкались по осыпям красных шлаков к кратеру по- бочного прорыва и потом грели онемевшие от холода руки над струйкой фумарольного пара, остро пахнувшего сернистым газом. 132
Они были вместе и у большого костра по вечерам, под натянутым на высоких шестах брезентом, где до поздней ночи шло горя- чее обсуждение всего увиденного за день, высказывались смелые гипотезы, демонст- рировались карты и образцы пород. Было видно, как радуются все эти люди приез- ду Алексея Алексеевича, как прислушива- ются к каждому его слову и как легко и уверенно ои отвечает иа самые сложные вопросы. Володе он казался не только самым умным и самым смелым, но и самым доб- рым и справедливым. Это он не позволил устроить охоту иа медведицу с двумя медвежатами, на которую они наткнулись почти вплотную за одним из лавовых греб- ней. Ои сказал тогда: «Не трогайте ее, она мать»,— и, несмотря на охвативший некото- рых охотничий азарт, никто ие осмелился стрелять в медведицу. Когда стало ясно, что с вертолетом что-то случилось и его можно прождать неопре- деленное время, им дали в лагере эту ло- шадь и выделили в провожатые Артема. Как же все-таки ои потерял правильную тропу?.. Вначале тропинка шла в чистом березо- вом лесу по увалу между двумя истоками той самой реки, которую где-то предстоя- ло переходить вброд. Лошадь почти на каждом шагу наступала на великолепные белые грибы, и Володе, детство которого прошло среди скудной природы дачных пригородов Ленинграда, это казалось так странно, словно ои попал в какой-то фанта- стический рай грибников. Днем они делали привал в этом лесу и так и сидели иа земле, окруженные большими и маленьки- ми белыми грибами. ...Вот и кончилась густая чаща ивняка, мокрые ветви которого неприятно задевали по лнцу. Стало светлее, н копыта лошади застучали по гальке. Перед ними был боль- шой брод, о котором в эти дни они дума- ли с тревогой. Луна начала медленно выле- зать нз-за деревьев, и в ее белом неживом свете было видно, как затянутая легкой пеленой тумана играет иа перекатах вода. «Слезай, Володя,— говорит Алексей Алексеевич — я поеду первым». Ои отводит лошадь по берегу ниже переката и вскаки- вает в седло. Володя зиает, что переезжать верхом брод нужно наискось вверх по те- чению. Так легче лошади. Вот уже Алек- сей Алексеевич на средине реки, из предо- сторожности он вынул ноги из стремян, во- да подбирается к вьюкам... Только бы ло- шадь не сбило течением ниже косы, белею- щей на той стороне, тогда она не сможет выбраться на крутой берег... Кажется, стало мельче, слышно, как хрустит на косе галь- ка н фыркает лошадь. Алексей Алексеевич освобождает ее от вьюка н гонит обратно в реку. Лошадь долго упирается, потом все-таки входит в воду. Ее сбивает течени- ем, она плывет и выходит на берег где-то в кустах гораздо ниже того места, где сто- ят в ожидании Артем и Володя. Артем ру- гается и бежит наперерез лошади. Володя остается один. Фигура Алексея Алексеевича на том берегу почти раствори- лась в тени обрыва. За спиной Володи в. кустах раздается резкий и звонкий звук. Он вздрагивает от испуга, потом заставляет себя обернуться и посмотреть. В мелком ру- каве, отделившемся в этом месте от глав- ного потока, плещутся гигантские рыбы. Опи выпрыгивают из воды и падают обрат- но плашмя. Днем Володя никогда не видел 133
таких огромных рыб. Скорей бы пришел Артем. А что, если он не поймает лошадь? Поймает наверное, он молодой и ловкий. Алексей Алексеевич что-то кричит с того берега, он беспокоится за них... Но вот ку- сты раздвигаются, и Артем выводит из ку- стов лошадь. Ои важно говорит Володе: «Когда поедем, держись за гриву и не смот- ри под ноги лошади на воду, а то сле- тишь...» Оии переправляются благополучно. Собственно говоря, давно пора бы оста- новиться на ночлег, но не попадается под- ходящего места. Артем сказал, что иа бе- регу реки ночевать нельзя. Здесь теперь много медведей, которые ловят идущую на нерест рыбу. Они могут испугать лошадь. Медведи протоптали вдоль берега такие торные тропы, что одну нз них Алексей Алексеевич принял вначале за продолже- ние главной, но вот ошибка разъяснилась и они поднялись на высокую левобережную террасу. Теперь главное препятствие позади и тро- па более заметца. Володя успокаивается на- столько, что ему начинает хотеться спать. Когда же наконец они остановятся на ноч- лег? Артем сказал, что у первого ручья, но кругом сухо н чисто. Небольшие березовые рощи сменяются полянами, в середине ко- торых в невидимых понижениях плотными одеялами лежит туман. Без воды иет смы- сла устраивать привал — хлеба у них не осталось и надо варить крупу. Артем уго- варивает Алексея Алексеевича сесть на ло- шадь. Лошадь днем хорошо отдохнула и по- ела, вьюк на ней почти ничего не весит, одни спальные мешки и маленькая палат- ка. Сам Артем до этого довольно долго ехал верхом. Теперь лошадь легко повезет двоих. Наверное, Алексей Алексеевич очень устал, потому что он соглашается. Он садится в седло, а Володя перебирается на передний вьюк, так как оии это делали днем на переправах. Потом он удобно под- бирает на вьюк ноги, прижимается к Алек- сею Алексеевичу и блаженно засыпает. Ночь... Большая желтая луиа над ветвями деревьев, поляны, наполовину скрытые под белой и плотной пеленой тумана. Посреди них стоят старые, причудливо искривлен- ные березы, и каждый раз, когда всадники подъезжают к такому дереву, с его ветвей с треском и шумом взлетает огромная пти- ца, испуганная лошадь делает скачок в сто- рону, и Володя, просыпаясь иа мгновение, видит, как птица словно растворяется в ту- мане. «Глухари...— откуда-то из темноты говорит Артем.— Вот где охота!» Потом в полусне Володе кажется, что навстречу им выходит огромный медведь, один из тех, кто протоптал тропинки по берегу реки. Он держит в пасти большущую рыбу, такую, ка- кие только что плескались в речной прото- ке. Но лошадь спокойно идет дальше, и ви- дение исчезает. Володя спит, уткнувшись лицом в стега- ную куртку Алексея Алексеевича. Все его существо проникнуто чувством радостного покоя, которое не оставляет его и во сне. Тропинка то прячется среди высоких берез, то опять выбирается на залитую лунным светом поляну... Проходит час и другой, и кажется, что этому пути не будет конца. Но вот лошадь остановилась. Спутники Володи о чем-то переговариваются в темно- те. Володя не сразу понимает, что они вы- шли на тракторную дорогу. Артем наконец узнает, где они находятся. Отсюда по доро- ге около пятнадцати километров до Миль- кова, а до лагеря Володиного о гряда—около восьми. Артем знает здесь и более корот- кий путь, но не уверен, что там можно провести лошадь. Он хочет уйти вперед и выслать им из лагеря свежих лошадей. Так оии и решают. Артем сворачивает с дороги и скрывается в темных зарослях шеломай- ника. Володя и Алексей Алексеевич оста- ются одни. Лошадь, почуяв близость жи- лья, ускоряет шаг. В глубоких колеях разъезженной дороги тускло поблескивает вода. Неожиданно за поворотом деревья расступаются, и перед ними открываются широкая панорама долины реки Камчатки и острые скалистые вершины Ганальского хребта на правом берегу реки. «Вот там, наверное, Мильково,— говорит Алексей Алексеевич, указывая иа дальние огни,— теперь можно считать, что мы вы- брались благополучно...». Всадники спуска- ются с лошади и долго стоят, глядя на от- крывшиеся дали... Володе хочется сказать Алексею Алексеевичу от полноты своих чувств что-то очень хорошее, как-то осо- бенно тепло поблагодарить его за все, но он ие знает, как это сделать, и боится по- казаться смешным. Поэтому ои говорит только: «А мне что-то даже жалко, что мы уже почти приехали...» — и смущенно улы- бается. Где-то справа взвивается красная раке- та — это Артем дает знать, что добрался до лагеря. 134
СДЕЛАЙТЕ СО СТАРШИМИ ДЛЯ МЛАДШИХ БУМАЖНЫЙ ЗМЕЙ Бумажный змей не но- вость. Его запускали многие поколения мальчишек, это была одна из самых люби- мых забав. Но сегодня он достаточно забыт, и теперь нелегко найти подростка и даже взрослого человека, который, не обращаясь к книгам, мог бы сделать змей и запустить его «на всю катушку». Не часто по- падаются сейчас и руковод- ства по изготовлению этой интересной игрушки. Меж- ду тем сделать змей не так уж сложно, если, конечно, знать тонкости дела. Проще всего построить плоский змей: для него ну- жно лист бумаги да не- сколько лучинок. Знатоки- любители пробовали разно- образить конструкцию, де- лать змей фигурным, ко- робчатым, обтягивать шел- ком. Но когда дело доходи- ло до запуска, самый про- стой, классический плоский бумажный змей, как «гад- кий утенок», взмывал ввысь, оставляя далеко позади своих расписных конкурен- тов. Свободный полет змея, его сердитое рыча- ние в вышине вызывали и продолжают вызывать во- сторг детей и взрослых. Что же такое бумажный змей? Как его изготовить? В знаменитом «Толковом словаре великорусского языка» Владимира Даля го- ворится так: «Змей, змий — детская игрушка, приправ- ленный к лучинкам лист бу- маги, пускаемый по ветру на возжице, с привешен- ным к нему хвостом, с тре- щоткой». Попробуем эту запись расшифровать и по- строить змей. На прямоугольный лист бумаги размером 200 X 300 мм (можно брать и дру- гие размеры) с тыльной стороны наклеивают три лучинки-реечки: две по диагоналям и одна по верх- нему краю листа. Длина реечек берется та- кой, чтобы их концы высту- пали за края листа на 12— 15 мм, толщина 1,5—2 мм, ширина 5—8 мм. С лицевой стороны листа делается уздечка, состоя- щая из трех нитей одинако- вой длины, которые завя- зывают за перекрестья лу- чинок по углам листа и в центре (где лист прокалы- вают иглой). Длина каждой нити берется равной рас- стоянию от угла листа до его центра, так чтобы при наложении уздечки на лист ее узелок совпал с цент- ром (так проверяется сим- метричность уздечки). Если нить, идущую от центра, сделать несколько короче остальных, змей будет кру- че подниматься вверх, если длиннее — полет змея бу- дет более горизонтальным. Между верхними углами змея с тыльной стороны на- тягивают нить, подобно те- тиве лука. Криволинейная поверхность листа придает змею устойчивость в поле- те. Предварительно на эту стяжку надевают полоску бумаги шириною 3—4 сан- тиметра, собранную гар- мошкой. Это трещотка. Она вибрирует под напо- ром ветра и барабанит по поверхности змея, издавая характерный звук,— змей рычит. Хвост длиною 2—2,5 мет- ра раздвоен примерно с половины длины. Если в полете змей рыскает из стороны в сторону, зна- чит хвост слишком легок. Его нужно удлинить или привязать к его концу пу- чок травы или бумаги. Классическим материалом для хвоста служит рогож- ное мочало, но его можно заменить какой-нибудь тесь- мой, полосками нарезанных тряпок или даже бумаж- ным шпагатом. Подвешивают хвост к нижним концам реечек с помощью ниток. Чтобы они не сползли, на концах ре- ечек делают неглубокие надрезы. Для «возжицы» надо брать нитки не тоньше де- сятого номера, еще лучше воспользоваться капроно- выми нитками. Запускают змей при хо- рошем ветре в стороне от деревьев и линий передач. Делают это вдвоем: один удерживает змей против ветра, а другой, отойдя с нитью метров на 10—15, должен пробежать несколь- ко шагов, чтобы змей взле- тел. После этого нить надо постепенно отпускать, пока змей не поднимется на пол- ную катушку (заметим, кстати, что высота полета . змея одной катушкой не ограничивается). При жела- нии нить можно привязать к чему-нибудь и даже уй- ти — змей будет летать хоть целые сутки, пока не утихнет ветер. В принципе змей может иметь и другую конструк- цию. Кстати, многие из этих конструкций тоже оказа- лись забытыми. Но, может быть, кто-нибудь помнит, каких змеев он запускал в детстве? Напишите об этом, не забудьте приложить к письму чертежи, рисунки, пояснения к запуску змея. О лучших и наиболее ориги- нальных конструкциях мы расскажем в журнале. Н. КУЛТАШЕВ. 135
КРОССВОРД С ФРАГМЕНТАМИ 19. 22. (город, в память о собы- тиях в котором был уч- режден праздник). ПО ГОРИЗОНТАЛИ 7. Справа налево: Севастья- нов, Волков, ... 12. 13. the market. 14. 8. Мотет, канцона, ...->- фу- га. ЧЕРНОЕ МОРЕ МРАМОРНОЕ МОРЕ 17. 11. (место проведения). (ИЯЧТА 1ТОРНИК ДЕНЬ МЕЖДУНАРОДНОЙ СОЛИДАРНОСТИ ТРУДЯЩИХСЯ 24. 26. 28. (автор). 136
29. (автор проекта). Э. Толлера «Гоп-ля, мы жи- хой кровлей» (произведе- вем!» (режиссер). ние). 32. (прежнее название го- рода). 2. ПАДАЮЩИЙ ПОТОК (I,) РАССЕЯННЫЙ поток( 1 3. «И быша 3 братья, еди- ному имя Кий, а другому Щекъ, а третьему Хоривъ, и сестра ихъ Лыбедь. Съдяше Кий на ropii, ifl'li>Ke нынЬ увозъ Боричевъ, а Щекъ сЬдяше на rop'h, идг.же нынЬ зовется Щеко- вица, а Хоривъ на третьей roph, отъ негоже прозва- ся Хоривица; и сотворише градъ во имя брата своего старЬйшаго, и нарекоша имя ему «Киевъ» (автор). 4 (режиссер). 5. ^.УЗДЕЧКА .о ШЛЕЯ ПО ВЕРТИКАЛИ 6 (шкурка). 1. Эрнст Буш в роли Аль- берта Кроля в спектакле 10. «Сойди, явись нем, крас- ный конь!/ Впрягись в зем- ли оглобли./ Нам горьким стало молоко/ Под этой вет- 15. (материал). ПРЕССОВАНИЕ ¦ t ¦ t t t t t t ¦ РАСТВОР ХЛОРИДА ЦИНКА ttitttttt» 16. «Думаю только о том, как бы уберечь своего ре- бенка; это недостаточно: нужно научить, чтоб он умел сохранять себя, когда ста- нет взрослым, выносить удары рока, презирать из- быток и нищету, жить, ес- ли придется, во льдах Ис- ландии или на раскален- ном утесе Мальты... Все де- ло не в том, чтобы поме- шать ему умереть, а в том, чтобы заставить его жить. А жить — это не значит дышать; это значит дейст- вовать, это значит пользо- ваться нашими органами, чувствами, способностями, всеми частями нашего су- щества, дающими нам соз- нание нашего бытия» (пе- ревод П. Первова) (автор). 17. (фамилия авторов сказ- ки). 18. «Достойно величайшего удивления, что в эти века диких войн среди пингви- нов непоколебимо сохра- нилась вера. Свет истины озарял тогда души, не ис- порченные софизмами. Этим и объясняется един- ство верований. Счастливо- му единодушию паствы, несомненно, способствова- ло также одно обыкновен- ние, которого придержи- валась пингвинская цер- ковь,— немедленно сжигать 137
всякого инакомыслящего» (перевод 3. Венгеровой) (автор). 20. ае,ое 21. НОМЕРО- НАБИРАТЕЛЬ 23. «...Но соседи заметили, что со времени своего воз- вращения из Москвы он совсем перестал водиться с женщинами, даже не гля- дит на них, и ни одной со- баки у себя не держит. «Впрочем,— толкуют мужи- ки,— его же счастье, что ему не надобеть бабья; а собака — на что ему соба- ка? к нему на двор вора оселом не затащить!» Та- кова ходит молва о бога- тырской силе немого» (пер- сонаж). 25. (исследователь). ДЛЯ ТЕХ, КТО ВЯЖЕТ 26. ПУЛОВЕР (размер 50) ЦЕНТРАЛЬНЫЙ лтом пифос Для выполнения такой модели потребуется 200 г розовой, 300 г малиновой и 50 г фиолетовой пряжи. Спицы 3,5 мм. Вязка: чулочная, платочная и резинка 1Х1. Плотность вязки: 24 петли в ширину и 36 рядов в вы- соту равны 10 см. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ Перед. Вяжется сбоку. Наберите на спицы 3,5 мм 86 петель розовой пряжей. вяжите лицевой вязкой. Провязав от начала вяза- ния 6 см, наберите еще 8 петель фиолетовой и 44 петли малиновой пряжей. Далее продолжайте вязать по схеме, вывязывая розо- вую и малиновую части пу- ловера лицевой вязкой, а фиолетовую полосу платоч- ной вязкой. Первые 50 пе- тель на схеме не показаны. Вяжите их розовой пряжей. Изнаночные ряды провязы- вайте по рисунку теми же цветами пряжи. 138
Л*'л л л « м A iij ii и i: 36—'61Ф Чертеж выкройки пулове- ра (размер 50). Схема вязки пуловера: 1 — розовая пря- жа, лицевая вязка; 2 — фио- летовая пряжа, платочная вязка; 3 — малиновая пря- жа, лицевая вязка; + — нап- равление вязания. 138 130 120 110 100 90 BE 80 70 60 IW 190 МО 170 160 ISO МО 130 120 МО 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 51 Провязав 12 см малино- вой пряжей, приступайте к оформлению горловины. Для этого начните закры- вать слева в каждом вто- ром ряду 1 раз 6 петель, 1 раз 4 петли, 1 раз 2 пет- ли, 4 раза по 1 петле и еще 3 раза по 1 петле в каж- дом четвертом ряду. Затем провяжите 16 рядов без убавлений и закончите гор- ловину в зеркальном отра- жении, то есть прибавляй- те петли слева в той же по- следовательности, что и убавляли. На 12-м см высоты -пра- вого плеча закройте с ле- вой стороны 52 петли для проймы правого рукава. На оставшихся 86 петлях про- вяжите 6 см розовой пря- жей и закройте петли. Спинка. Вяжите по опи- санию переда, закрывая слева для горловины в каж- дом втором ряду 1 раз 2 петли и 3 раза по 1 петле. Затем провяжите 38 рядов без убавлений и начните прибавлять 3 раза по 1 петле и 1 раз по 2 петли в каждом втором ряду. Рукава. Наберите на спи- цы 3,5 мм 48 петель мали- новой пряжей и провяжите 6 см резинкой 1X1- В пер- вом лицевом ряду равно- мерно прибавьте 24 петли. Для расширения рукава нач- ните прибавлять с обеих сторон 16 раз по 1 петле в каждом восьмом ряду. На 42-м см от конца резин- ки закройте с обеих сторон на окат рукава 7 раз по 6 петель в каждом втором ряду. Оставшиеся петли за- кройте в одном ряду. Сборка. Наберите петли по низу спинки и переда (по 110 петель розовой пряжей). Провяжите 6 см резинкой 1Х^ и закройте петли. Сшейте бока пуло- вера и вшейте рукава. На- берите вокруг горловины 104 петли малиновой пря- жей, провяжите 3 см ре- зинкой 1X1 и закройте пет- ли. Г. КУПЧЕНКО. По материалам журнала «Нейе моде» (ФРГ). ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ Тренировка сообразительности и умения мыслить логически ПРИМЕР вы и крестики цифрами. УМНОЖЕНИЯ Разные буквы заменяют- ся разными цифрами. Восстановите пример Заметим, что в примере умножения, заменив бук- нет одинаковых цифр. У0 РДА УСТЬ Е 4- * * 139
Верно ли, что в «Крас- ную книгу СССР», кро- ме животных и растений, будут внесены и грибы? Д. БОЙЦОВА, г. Москва. Грибы необходимы приро- де. Без деятельности гри- бов не может существовать ни одно растительное со- общество, будь то лес, луг, поле, болото. Основная их роль — разложение накоп- ленных зелеными растения- ми органических веществ (опада, лесной подстилки, валежа). Без участия грибов не может полноценно раз- виваться большинство дре- весных пород да и многие травянистые растения и ку- старники. Это так называе- мое явление микоризы, или микотрофии, когда рас- тения получают питательные вещества из почвы с по- мощью поселяющихся на их корнях грибов. Дикорастущие грибы — один из важных ресурсов питания. Несмотря на все еще огромные грибные за- пасы, крупные грибы—мак- ромицеты нуждаются в ох- ране. В странах Централь- ной и Западной Европы от- дельные виды грибов поч- ти исчезли. И все это ре- зультат бездумного отноше- ния человека к природе, ко- торый разрушает места оби- тания грибов: нерасчетливо вырубает леса, распахивает луга, целинные степи. В не- которых странах, например, в ГДР, ФРГ, специалисты начали составлять списки исчезающих грибов. И в нашей стране с сере- дины 70-х годов ведется учет редких и исчезающих видов грибов по отдельным районам. 30 видов грибов вошли в «Красную книгу Латвийской ССР», 10 ви- дов — в «Красную книгу Ка- захской ССР». Например, шампиньон таблитчатый. Кроме Казахстана, его мож- но изредка встретить в Средней Азии, на Украине, в Сибири, Арктике (восточ- ноазиатская тундра) и еще в Северной Америке. Ра- • НАУКА И ЖИЗНЬ Ежевнк коралловидный В ГРИБЫ «КРАСНОЙ КНИГЕ» Красная 140 ннига стет он чаще в степях или полупустынях, на глинисто- щебнистых почвах, по скло- нам низкогорий. Хорошо приспособился к суровым условиям. Его находят и в тундре и даже на острове Врангеля. Для питания шам- пиньон таблитчатый особой ценности не представляет, а вот для селекции культиви- руемых шампиньонов, ко- торые плохо переносят жа- ру, весьма перспективен. Возможно, именно от него ¦ и пойдет новая линия шам- пиньонов, которые легко бу- дет выращивать в южных районах нашей страны без излишних затрат на искус- ственное понижение тем- пературы в шампиньонни- цах. И вот теперь 20 видов гри- бов занесено в «Красную книгу СССР», которая уви- дит свет в этом году. А ведь их не было в первом ее издании, вышедшем в 1978 году. Это очень редкие виды, которые, если их не обере- гать, могут совсем исчез- нуть. Например, феллори- ния шишковатая встречается у нас только в Казахстане. С 1857 года этот гриб на- ходили всего 6 раз. Вторую находку отделяет от пер- вой 85 лет. И в других странах — в Южной Авст- ралии, Индии, Африке и Южной Америке — фелло- риния шишковатая попада- ется также редко. Растет она в пустынях и полупусты- нях, на песчаных почвах, такырах и солончаках. «Под- лежит строгой охране» — написано о ней в «Красной книге». По мнению некото- рых микологов, это очень
Феллориния шишковатая древний гриб, реликт мело- вого периода мезозойской эры. Вероятно, он появился около 130 миллионов лет назад. Еще один редкий гриб— решеточник красный. Встре- чается он у нас на Кавказе и в Крыму, в основном на территории ботанических садов (Сухумского, Никит- ского), часто в оранжере- ях в кадках с тропически- ми растениями. В естествен- ных условиях решеточник красный на территории СССР впервые был найден в 1940 году в Клинском рай- оне Московской области. Решеточник красный нахо- дили и в странах Европы, Северной Америке и Север- ной Африке, но везде его считают заносным видом. Вообще это гриб тропиков и субтропиков, а родина его— Средиземноморье. Вероят- нее всего, и к нам он был завезен с тропическими ра- стениями в виде спор или грибницы, а затем акклима- тизировался. Этот гриб был описан как редкий еще в 1605 году известным нату- ралистом Клузиусом. Мы подробно останови- лись на трех видах редких грибов, а их в «Красной книге» — 20. Нуждаются в охране и грибы, экзотиче- ский вид которых привлека- ет к себе внимание. В «Красной книге СССР» — ежевик коралловидный, тру- товик разветвленный, или зонтичный, трутовик листо- ватый, или грифола курча- вая, спарассис курчавый, или грибная капуста, диктиофо- ра, или «дама с вуалью», мутинус собачий и некото- Мутинус собачий .рые другие. Чтобы их со- хранить, чтобы они встре- чались чаще, этими необыч- ными грибами можно лишь любоваться и ни в коем слу- чае не срывать. Каждый та- кой гриб, созрев, даст сот- ни тысяч спор, которые га- рантируют сохранность вида. А как важно правильно собирать съедобные грибы: белые, рыжики, грузди, под- осиновики и многие другие, не вытаптывать лесную под- стилку, не повреждать гриб- ницу. Небрежный, хищниче- ский сбор грибов значи- тельно сокращает их вос- производство, уменьшает урожайность. Соблюдая и пропаганди- руя правила сбора грибов и вообще поведения человека в лесу, каждый может вне- сти свою лепту в благород- ное дело охраны природы. Доктор биологических наук Л. ГАРИБОВА, до- цент МГУ имени Ломо- носова. Мухомор щетинистый Шампиньон таблитчатый Решеточник красный Рис. Клузиуса. Трутовик зонтичный 141
М у т и н у с Равенеля ф КОЛЛЕКЦИЯ СВЕДЕНИЙ НЕ СЛИШКОМ ИЗВЕСТНЫХ ЕЩЕ ОДИН РОДСТВЕННИК ДОЖДЕВИКОВ В нашей республике ве- дется учет редких и исче- зающих грибов. Этот нео- бычный гриб-дождевик, му- тинус Равенеля,— близкий родственник веселки обык- новенной и мутинуса соба- чьего, за который его дол- гое время принимали. Мутинус Равенеля оказал- ся соседом человека. Впер- вые его нашли в пятидеся- тых годах под Ригой. Он ра- стет во дворах, на газонах, на грядках, среди цветов, родина его—Северная Аме- рика. В Европе он был об- наружен в 1942 году. Как попал к нам, остается за- гадкой. Просим читателей, уви- девших мутинус Равенеля, написать нам и, если мож- но, прислать фотографию гриба по адресу: 226098, Рига, ГСП, бульвар Райниса, 19. Латвийский государст- венный университет. Кафед- ра ботаники. Кандидат биологических наук Э. ВИМБА. ОТВЕТЫ НА КРОССВОРД С ФРАГМЕНТАМИ |№ 7, 1984 г.). По горизонтали. 5. Шост- ка (город в Сумской обла- сти, где расположено про- изводственное объединение «Свема», эмблема которого приведена). 7. Ассоль (пер- сонаж процитированной феерии советского писате- ля А. Грина «Алые пару- са»). 8. Парафин (смесь предельных углеводородов указанного состава). 9. Луж- ники (исторический район Москвы, отмеченный на приведенном фрагменте карты столицы). 10. Гобой (духовой музыкальный ин- струмент). 13. Луара (река во Франции, на которой расположены указанные го- рода). 15. Сазан (рыба се- мейства карповых). 17. Лип- кин (советский поэт, пере- водчик процитированного фрагмента киргизского эпо- са «Манас»). 18. Реомюр (французский естествоиспы- татель, предложивший тем- пературную шкалу, пред- ставленную на схеме в сравнении со шкалами Цель- сия и Фаренгейта). 19. Слу- га (перевод с английского). 21. Север (династическое имя перечисленных импера- торов Древнего Рима, пред- ставителей этой династии). 23. «Паяцы» (опера италь- янского композитора Р. Ле- онкавалло; приведен фраг- мент ариозо Канио). 25. Ка- расик (роль артиста А. Го- рюнова в фильме советско- го кинорежиссера С. Тимо- шенко «Вратарь», кадр из которого приведен). 27. Ни- китин (советский ученый в области строительных конст- рукций, автор проекта Ос- танкинской телевизионной башни в Москве, показан- ной на снимке). 28. Шплинт (полукруглый сложенный по- полам стержень, предотвра- щающий самоотвинчивание гаек). 29. Зегерс (писатель- ница ГДР, автор процити- рованного романа «Мерт- вые остаются молодыми»). По вертикали. 1. Болото (приведено обозначение на топографических картах). 2. Запал (деталь ручной оско- лочной гранаты, разрез ко- торой приведен). 3. Манси (народ, живущий в Ханты- Мансийском автономном округе и говорящий на одном из языков ураль- ской семьи, соответствую- щая ветвь которой пред- ставлена схемой). 4. Блюхер (советский военачальник, командовавший 51-й стрел- ковой дивизией при штур- ме Перекопа; приведена карта сражения). 6. Карниз (верхняя выступающая часть антаблемента, членения ко- торого указаны на схеме). 11. Бабинов (советский хок- кеист; перечислены победи- тели XII зимних Олимпий- ских игр в Инсбруке в 1976 году). 12. Йоркшир (граф- ство в Англии, где была вы- ведена порода свиней, представленная снимком). 13. Линотип (наборная стро- коотливная машина, пока- занная на снимке). 14. Ал- люзия (намек посредством упоминания общеизвестного факта, процитирована эпи- грамма А. Пушкина «На Стурдзу»). 15. Синус (триго- нометрическая функция, представленная ее разло- жением в ряд Тейлора). 16. Норка (млекопитающее семейства куньих). 20. Ура- ния (одна из перечисленных муз). 22. Европа (один из спутников планеты Юпитер, список которых приведен). 24. Цезура (словораздел в стихе; процитировано сти- хотворение Козьмы Прутко- ва «Философ в бане»). 25. Кинто (в старом Тбилиси торговец фруктами с лотка; приведен фрагмент картины грузинского художника Н. Пиросманишвили «Кутеж кинто с органщиком Дати- ко Земель»). 26. Кинза (при- права, молодые стебли ко- риандра, представленного рисунком). 142
ОНИ БЫЛИ ПЕРВЫМИ ОКЕАНСКИЕ ДОРОГИ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА ш Древняя индийская пря- моугольная печать. Та- кие печати были найде- ны при раскопках в Ме- сопотамии и на Бахрейн- ских островах. В. ВОЙТОВ, океанолог. Океан для первобытного человека был враждебной стихией. Племена, населявшие побережья морей и океанов, занимались лишь сбором даров моря: выброшенных иа берег съедобных водорослей, моллюс- ков, рыбы. Шли века, н океанский горизонт все ши- ре открывался человечеству. Возникли рыбо- ловство, морская торговля. Появились це- лые народы-мореплаватели. Например, фи- никийцы. Средством для дальних плаваний в древ- ности могли быть плоты, а затем, по мне- нию известного норвежского ученого Тура Хенердала, и (камышовые лодки. В Двуречье и в Древней Индии мореходные лодки из камыша строились довольно внушительных размеров. Центры камышового судострое- ния были, по-видимому, также и в Южной Америке и в Африке. Несколько десятилетий назад в Индии, севернее Бомбея, иашли руииы порта Лот- хал. В его восточной части откопали выло- женную кирпичом огромную верфь B18 иа 30 метров). Таких не было ни в Элладе, ни в Фииикии. Этому порту примерно че- тыре с половиной тысячи лет. Еще старше его морской порт на острове Бахрейн. Рас- копки, которые велись под руководством известного датского археолога Джеффри Бибби, показали, что здесь был порт еще в дошумерскую эпоху, то есть не менее шести-семи тысяч лет назад. Сначала древние моряки плавали лишь вдоль берега, не теряя из виду суши. Пред- намеренный выход в открытый океан ста- ли совершать только после того, как на- учились «читать» звездное небо. Древние мореплаватели должны были накопить до- статочный мореходный опыт, научиться ориентироваться относительно ветров и течений, знать направление н силу штормов, чтобы решиться на дальнее плавание, чтобы выбрать оптимальный курс. Первые описа- ния морских путей передавались устно в виде легеид, мифов. С появлением письмен- ности некоторые из них были записаны (например, в исландских сагах). Здесь мы хотим рассмотреть главные океанские пути, которые могли быть про- ложены в древнем мире. «Реконструкция» некогда существовавших океанских путей опирается на множество достоверных фак- тов истории, археологии, этнографии, антропологии, исходит из данных океано- логии и климатологии. При этом предпо- лагает, что картина океанских течений и режим ветров 6—8 тысяч лет назад н тем более в ближайшие к иам тысячелетия были примерно такими же, как и в наши дии. КОЛЫБЕЛЬ МОРЕПЛАВАНИЯ Для народов стран Индийского океана муссоны издавна определяют ритм жизни не только на суше, но и в океане. Смена вет- ров и течений по сезонам года, по-видимо- му, нигде в Мировом океане не проявляет- Терракотовый амулет с изображением камы- шового судна, найденный в Мохенджо-Даро (Индия). 143
На картах северной части Индийского океа- на обозначены короткими стрелками океан- ские течения, светлыми — направление мус- сонных ветров, жирными линиями — возмож- ные маршруты древних судов. На первой карте — зимний сезон; на второй — летний. Цифрами обозначены маршруты: 1 — марш- рут «Тигриса» в треугольнике древних ци- вилизаций; 2 — вероятный маршрут прото- индийцев на Мадагаскар; 3 — вероятный путь индонезийских мореходов (возможен во все сезоны); 4 — вероятный маршрут Синдбада-морехода из Аравии в Китай. На первой карте внизу—«Тнгрис», на второй карте — «Сохар» (реконструкция старинного арабсного паруснина), на нем Тим Севе- рин повторил путь легендарного Синдбада- морехода. ся с такой регулярностью и нигде не охва- тывает таких громадных акваторий, как в северной части Индийского океана. Ле- том — влажный юго-западный ветер и те- чение с запада, зимой — ветер сухой севе- ро-восточный и течение в сторону Африки. Для развития парусного флота эта «мус- сонная» особенность Индийского океана сыграла, конечно, важнейшую роль. Океан- ские дороги для парусных судов между Африкой, Индостаном и Индонезией могли быть проложены в обе стороны при попут- ных ветрах и течениях в зависимости толь- ко от сезона. Иное дело южнее экватора, там мог быть лишь односторонний морской путь — с во- стока на запад (с пассатными ветрами и Южным пассатным течением). Шумеры (возможно, также и их предше- ственники) и протоиядийцы были, пожа- луй, самыми древними мореходами Индий- ского океана. Торговые суда этих народов плавали в Аравийском море н Персидском заливе. В руинах древнего индийского го- рода Мохенджо-Даро найдены стеатитовые (вид керамики) печати и терракотовый та- лисман с изображением серповидных ка- мышовых лодок. А при раскопках в Дву- речье археологи обнаружили прямоуголь- ные печати с изображением обитающих в Индии животных: слона, носорога, гавиа- ла — длинномордого крокодила. В шумер- ских текстах, расшифрованных пока лишь частично, сообщается о прибывающих из страны Меллуха (так называлась древняя Индия) судах с грузом риса, пряностей, леса. На острове Бахрейн, который служил местом главной ярмарки, найдено много ве- щественных доказательств пребывания там купцов из Шумера и из Индии. Археологи, работавшие в Египте, нашли различные изделия месопотамского произ- водства. И наоборот, в Двуречье — несо- мненные доказательства торговли, причем именно морской торговли с Египтом. На рукоятке ножа, найденного около Гебель- эль-Арака, древнеегипетский резчик изобра- зил морскую батальную сцену с участием, как считают специалисты, шумерских су- дов. Таким образом, можно говорить о том, что шумерские суда ходили не только по Аравийскому морю, но и по Красному. В ноябре 1982 года Тур Хейердал побы- вал на Мальдивских островах, н там ему показали руииы сооружения, в котором безошибочно можно признать шумерское культовое сооружение — ступенчатую пира- миду зиккурат. Может быть, нет достаточно веских оснований утверждать, что Мальдивские острова в древности играли роль восточного форпоста шумерской цивилизации, но то, что сюда к архипелагу из коралловых атоллов приплывали морским путем люди, связанные с шумерской цивилизацией, бес- спорно. Знание о регулярности преобладающих ветров (муссонов) и течений давало воз- можность древним мореплавателям отры- ваться от берега, пересекать моря. Напри- мер, плавать от Аравийского полуострова к району современного порта Момбаса (араб- ские мореходы) нлЪ от древних портов Со- хар или Лотхал к Красному морю (шумеры и, возможно, протоиндийцы) и возвращать- ся назад. «Тигрнс» Тура Хейердала своим плаванием доказал, что в древности здесь мог быть морской путь. Плавания с торговыми целями приводили арабских мореходов даже в Тихий океан. Из истории известно, что примерно в VII— VIII веках н. э. арабские купцы появлялись 144
в Китае и иа островах Малайского архи- пелага. Эти дальние плавания нашли свое отражение в арабских сказках «Тысячи и одной ночи» и в сборнике новелл «Чуде- са Индии». Английский исследователь Тим Северии построил по старинным арабским черте- жам парусник, назвал его, по-видимому, в честь древнего аравийского города-порта «Сохар» и в 1981 году отправился в плава- ние по восточному маршруту арабских куп- цов. Плавание через Индийский океаи про- должалось около восьми месяцев и закон- чилось в Южном Китае. Арабские купцы этот путь обычно проделывали за два года. Но ведь оии были купцы: подолгу стояли в портах, сбывали свой товар, закупали пря- иости. Арабские мореходы, хорошо изучившие сезонность ветров в Индийском океане, брали курс к берегам Малаккского полу- острова в июле или августе, то есть при самых благоприятных ветровых условиях и с попутным течением. Вряд ли опытные мореходы «цеплялись» за берег и обходили Бенгальский залив по часовой стрелке. Пря- мой морской путь от Шрн-Ланкн в откры- том океане, конечно же, их больше устра- ивал. Есть гипотеза, что Мадагаскар заселен выходцами из Индонезии. Малагасийцы — современные жители Мадагаскара — явно относятся к той же южной ветви монголо- идной расы, что и их заморские предки. Говорят они на том же языке малайско- полинезийской группы. У малагасийцев до сих пор в ходу лодки с противовесом, такие же, как у индонезийских рыбаков. Заселение Мадагаскара выходцами из Индонезии произошло, казалось бы, вопре- ки географической логике: от африканского континента остров отделен лишь Мозамбик- ским проливом, расстояние же до Индоне- зии военного, много раз больше. В то же время в этом переселении народа морским путем нет ничего противоестественного. Вопрос только в том, каким морским путем воспользовались малайцы. Наиболее распространена точка зрения, что переселение с островов Малайского архипелага было многоэтапным. Сначала мореходы колонизировали остров Шри- Лаика, затем Мальдивские н Сейшельские острова, потом Мадагаскар. Большая часть пути мигрантов находилась в пределах дей- ствия муссонов. В сезоны зимнего муссоиа суда авангар- да плыли «во след солнцу» — на запад. Вы- садившись на какой-либо новый остров, ин- донезийские разведчики ждали летнего муссоиа н возвращались туда, где находил- ся весь индонезийский флот. Со следующим зимним муссоном большая группа индоне- зийцев уже окончательно переселялась на открытый разведчиками остров и т. д. При этом на колонизированных индонезийцами островах, казалось бы, неизбежно должны были остаться следы их присутствия. Од- нако почему-то археологи до снх пор ни- каких следов этих поселений не обнару- жили. Так, может быть, индонезийцы пересе- лялись иа Мадагаскар другим путем? Это мог быть трансокеанский маршрут с пас- сатом Южного полушария. Так выглядел древнейший индийский порт Лотхал (реконструкция). 10. «Наука и жизнь» JA 8. 145
Южиое пассатное течение имеет репута- цию достаточно устойчивого течения с вы- сокими скоростями. На восточные берега Мадагаскара нередко выбрасывает плавучие предметы индонезийского происхождения. Так, после знаменитого извержения вулка- на Кракатау жители Мадагаскара увидели иа пляжах огромное количество кусочков пемзы. Плавание от островов Малайского архипелага до Мадагаскара (в режиме дрей- фа) занимает около двух месяцев. Течение само вынесет мореплавателей к Маскарен- ским островам или, скорее, чуть север- нее — к островам Каргадос-Карахос. Эти довольно пустынные острова — словно ло- вушка для всех дрейфующих предметов в Южиом пассатном течении, в его стрежне- вой зоне. Местные рыбаки рассказывают о том, что маленькие рыбацкие лодки без паруса, неосторожно вышедшие из обширной меж- островиой лагуны Каргадоса, подхватывает океанское течение. Дрейф продолжается около недели, пока не покажутся высокие берега Мадагаскара. Рыбачьи лодки прино- сит примерно в один и тот же район ма- дагаскарского побережья. Вероятно, картина древиых плаваний в Индийском океане была бы неполной, если бы мы не упомянули таких известных мо- реходов, как финикийцы. Многие историки считают вполне достоверными дошедшие до нас сведения о плавании финикийцев вокруг африканского континента, которое состоялось примерно две с половиной ты- сячи лет назад. Эта экспедиция, снаряжен- ная египетским фараоном Нехо, началась в Индийском океане. Финикийские морехо- ды совершали плавание, не теряя из види- мости африканский берег. Древние египтяие, по-видимому, тоже не ограничивались лишь ролью судовладель- цев. Об этом evTb свидетельство главного библиотекаря египетского хранилища папи- русов в Александрии грека Эратосфена. Ои сообщает о плавании египетских папи- русных судов в Индийском океане. И даже приводит некоторые конкретные цифры, например, говорит о том, что на путь от устья Ганга до Шрн-Лаики египетской па- пирусной ладье требовалось 20 дней. СРЕДИЗЕМНОЕ МОРЕ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА Атлантический океаи, разделяющий Ста- рый и Новый Свет и вместе с тем при столь интенсивном современном судоход- стве объединяющий их, образно называют современным Средиземным морем чело- вечества. О том, что морские контакты между_ Европой, Африкой и американским конти- нентом существуют уже несколько тысяч лет, мы зиаем, к сожалению, не из абсо- лютно достоверных источников, а из сказа- ний, мифов, легенд. Вещественных доказа- тельств, подтверждающих эти легенды, ча- ще всего иет. Ряд специалистов высказывали предпо- ложение о трансатлантических плаваниях представителей древнейшего европейского населения — кельтов. Не отрицая в принци- пе возможности таких плаваний, отметим, что ни археологических, ни исторических фактов, подтверждающих морские похо- ды кельтов, нет. И об их навигационных знаниях ничего не известно. Иное дело, когда речь заходит о плава- ниях прямых потомков древних кельтов — ирландцев. В ирландском эпосе есть сказание, дати- руемое примерно VIII веком. Оно повест- вует о дальнем походе аббата Брендана с соратниками, совершенном еще в VI ве- ке. Географ Тим Северин, имя которого мы уже упоминали, занялся детальным изуче- нием этого сказания н пришел к выводу, что Брендаи — лицо историческое и что он действительно совершил плавание в Север- ную Америку, о чем говорят весьма досто- верные географические детали, включенные в описание его морского похода. Убежденность в реальности плавания Брендана, происходившего почти полторы тысячи лет назад, родило дерзкий замысел: повторить в наши дни такое же плавание иа примитивной лодке, сконструированной в духе того времени. Полторы тысячи лет назад ирландцы плавали на лодках, сшитых из бычьих кож. Современные специалисты кожевенного дела, к которым обратился Тнм Северян за консультацией, предсказы- вали недолговечность такой обшивки, посто- янно соприкасающейся с морской водой. Однако Северин все же решил довериться Экваториальная и северная части Атланти- ческого океана. Короткими стрелками обо- значены океансние течения, светлыми — направление преобладающих ветров, жир- ными линиями — возможные маршруты древних судов. Цифрами обозначены маршруты: 1 — маршрут норманнов; 2 — маршрут Тима Се- верина на лодке «Брендан»; 3 и 4 — маршру- ты Тура Хейердала на «Ра-2» и А. Бомбара на «Еретике»; 5 — предположительный маршрут западноафриканских пнрог. На карте изображены суда: вверху—такое, на каких плавали древние скандинавы; внизу — камышовое судно «Ра-2» (реконст- рукция древнеегипетского судна, на кото- ром интернациональный экипаж во главе с Туром Хейердалом пересек Атлантический океан). 146
опыту древних корабелов. На лодке нз бычьих кож в 1976 и 1977 годах он с не- большой интернациональной командой ус- пешно повторил гипотетический путь Бреи- дана. Путь был многоступенчатым, острова служили промежуточными пунктами. Во время путешествия Северин еще раз убе- дился, как реально отражены различные географические детали в «Сказании о Бреи- дане». Плавание Тима Северина — весьма убеди- тельный аргумент в пользу гипотезы о том, что Северную Америку ирландцы открыли примерно на пять веков раньше, чем нор- манны. Хотя, конечно, с полной уверенно- стью об этом можно говорить, если удаст- ся найти предметы материальной культуры ирландцев на североамериканском конти- ненте. Вполне доказанным можно считать от- крытие Северной Америки норманнами око- ло 1000 года. Норвежский исследователь археолог Хельге Ингстад обнаружил на Ньюфаундленде руины поселения норман- нов. День первопроходца норманна Лейва Эйриксона отмечается в США теперь на- ряду с днем генуэзца Колумба. Плавания норманнов и ирландцев в суро- вых пятидесятых широтах — свидетельство их высокого мореходного искусства. Осо- бенно, если учесть, что ветры н течения иа их маршрутах далеко не всегда были попутными. Неоднократно выдвигались гипотезы о трансатлантических плаваниях древних сре- диземноморских народов, финикийцев, гре- ков, египтян, рнмлян. Однако все аргумен- Стеатнтовое пряслице, найденное на месте норманнского поселения в Ланс-о-Медоуз (остров Ньюфаундленд). Такими пряслицами пользовались в Швеции, Норвегии, позд- нее — в Исландии и Гренландии. Лодка с кожаной обшивкой — «Брендам», на которой Тим Северин повторил путь древ- них ирландцев. ты в пользу таких плаваний пока легко раз- рушаются. Не будем сейчас гадать, каким мог быть маршрут древнеримского судна. Однако подчеркнел!, что трансатлантический пас- сатный путь в субтропических и тропиче- ских широтах Северного полушария можно считать оптимальным. Им воспользовался Христофор Колумб, чтобы достичь берегов Нового Света. В пятидесятых годах нашего столетия французский врач Аллен Бомбар пересек Атлантический океан в тех же широтах на резиновой лодочке. Его героиче- ское плавание широко известно. Бомбар по- ставил себя в положение потерпевшего ко- раблекрушение. Для питья он использовал морскую воду и жидкость, выдавливаемую из пойманных им рыб. Главными союзника- ми в его плавании были пассат и пассат- ное течение. Плавание папирусных ладей «Ра-1» и «Ра-2» также служит веским аргументом в пользу надежности этого морского пути для парусных судов древних народов Сре- диземноморья. Несколько слов о возможных контактах между американским и африканским контн- I 147
нентами. В Северной Каролине (США) чуть более ста лет назад найдена стоянка древ- него человека. В числе прочих предметов там обнаружены фигурки из терракоты, камня и дерева, изображающие гиппопота- мов, носорогов, одногорбых верблюдов, то есть явно африканских животных. Специа- листы определили, что формы этих фигу- рок и способы передачи движений живот- ных весьма характерны для йорубской ци- вилизации в Западной Африке. Отсюда родилось предположение, что за- падноафриканские мореплаватели плавали в Северную Америку в 900—1000 годах." С точки зрения океанографических и ме- теорологических условий, а также уровня судостроения у древних жителей Западной Африки, трансатлантические плавания бы- ли вполне возможны. Путь от Северной Америки в сторону Европы мог быть проложен по Гольфпри- му, который переходит затем в Северное атлантическое течение. Южная ветвь этого течения пересекает Бискайский залив. Об- ратное плавание могло бы быть завершено у Гибралтарского пролива. Во всяком слу- чае, к европейскому побережью неодно- кратно прибивало волнами плоды и семена тропических растений, характерных для Ямайки. Их принесло течение от берегов Нового Света. На европейское побережье нередко выбрасывает обломки погибших в Западной Атлантике судов и другие пла- вучие предметы. ТИХООКЕАНСКИЕ ОДИССЕИ Тур Хейердал в своей работе «Древний человек и океан» приводит транстихоокеан- ские маршруты и морские пути к центру Тихого океана (в Полинезию), которыми могли следовать древние н средневековые мореплаватели. В Южном полушарии, по мнению Хейердала, есть надежный морской путь, ведущий от гористых берегов Южной Америки в Полинезию. Этим путем на плотах или на камышовых судах плавали древние перуанцы. После широко известного плавания баль- сового плота «Кон-Тики» ннкским путем прошло еще одиннадцать плотов. Пять из 148 На карте Тихого океана обозначены корот- кими стрелками океанские течения, свет- лыми — направление преобладающих вет- ров, жирными линиями — возможные марш- руты древних судов. Цифрами обозначены маршруты: 1 — марш- рут джонки Б. Плетта; 2 — гипотетический маршрут переселенцев из Юго-Восточной Азии в Полинезию (по Т. Хейердалу); 3 — маршрут испанских каравелл под командо- ванием Сааведры; 4 и 5 — маршруты плотов «Бальсас»; 6 — маршрут плота «Кон-Тики»; 7 — вероятный путь к острову Пасхи На карте вверху — восточная джонка, вни- зу — древнеперуанский бальсовый плот. них добрались до Меланезии и еще даль- ше — до Австралии. Так, в 1970 году испа- нец Витал Альсар с экипажем на плоту «Ла Вальса» пересек океан от Гуаякиля (Эквадор) до Муулуулаба (Австралия). Спустя три года Альсар, возглавив «эскад- ру» из трех бальсовых плотов «Ла Ацтлаи», «Ла Гуаякиль» и «Ла Муулуулаба», вновь привел ее к берегам зеленого континента. Рейс продолжался 179 дней. Таким образом доказано, что, используя пассатный ветер и Южное пассатное тече- ние, можно на плоту или на неуправляемом судие южным путем пройти через Тихий океан. В концепции, разработанной норвежским ученым Туром Хейердалом, немаловажную роль играет остров Пасхи, лежащий вие тропиков. Гидрометеорологические условия не исключают возможности плавания на остров Пасхи со стороны Южной Америки. Ветвь Перуанского течения проходит на 300 миль севернее острова. Остров невелик по размерам и не всег- да может быть обнаружен мореплавателя- ми. Хейердал предполагает, что древние перуанцы отправлялись в такие дальние плавания не в одиночку, а караваном из десятков плотов, которые двигались развер- нутым строем. И это помогало не пропу- стить остров. В северной части Тихого океана Хейердал отмечает возможный путь для древних мо- реплавателей— от берегов Мексики к Фи- липпинским островам с попутным северо- восточным пассатом и Северным пассатным течением. Этим путем в 1527 году прошли испанские каравеллы под командованием Сааведры. Другой океанский путь — тот, который Хейердал назвал маршрутом Ур- даиеты. Напомним, что этот испанский мо- реплаватель в 1565 году прошел от Филип- пинских островов вдоль Японии и далее с помощью западных ветров пересек Тихий океан. Многие ученые, в том числе известный новозеландский этнограф Те Ранги Хнроа, считают, что путь миграции народов из Юго-Восточной Азии в Полинезию прохо- дил через острова Меланезии или Микро- незии. (Через Микронезию — это означает, что в экваториальных широтах.) Тур Хейердал отвергает этот морской путь и считает наиболее вероятным слож- ный путь из Юго-Восточной Азии в Поли- незию: через северную часть Тихого океа- на с остановкой на американском конти- ненте — к Гавайским островам — центру
Полинезии. Попытку пересечь Тихий океан по этому маршруту предпринял австриец Куио Кнёбль. Для плавания была построе- на настоящая азиатская джонка по образ- цу найденной при археологических рас- копках керамической модели первого века. На этой джонке интернациональный эки- паж во главе с Кнёблем плыл 115 дней, пока она не затонула в двух тысячах миль от американского побережья. Экипаж подо- брало спасательное судно. Виновником ка- тастрофы считают морского червя-древоточ- ца торедо, основательно источившего джонку. Более удачлив был английский моряк Бранен Плстт, который на азиатской джон- ке, построенной в Гонконге, сумел в 1959 году в одиночку пересечь северную часть Тихого океана. Эти плавания подтвердили, что в север- ной части Тихого океана есть попутные для плавания на восток ветры и течения, хотя они и менее устойчивы, чем, скажем, пассаты и пассатные течения. Французский мореплаватель Эрик де Би- шоп в 1933 году решил проверить возмож- ность древних плаваний в восточном на- правлении в экваториальных широтах. За месяц плавания иа джоике «Фоу-2» ему удалось преодолеть всего 600 миль. Две другие попытки проплыть как можно даль- ше на восток тоже были неудачными. До- стичь островов Микронезии — ворот Поли- незии Бишоп ие смог. Из этого он сделал вывод, что экваториальное противотечение, направленное на восток, слишком слабо, а встречные восточные ветры слишком силь- ны, чтобы здесь можно было плавать на примитивных судах. Действительно, как показали специаль- ные экспедиции советских научно-исследо- вательских судов, и прежде всего «Витязя», Межпассатное противотечение четко выра- жено только начиная примерно со 135° во- сточной долготы, а плавания Бишопа каждый раз застопоривались где-то у 133°. Межпассатное противотечение, постепен- но приобретая устойчивость, пересекает океан в восточном направлении примерно до 110° западной долготы. Скорость Меж- пассатиого противотечения 15—20 морских миль в сутки. Только в марте — апреле ско- рость уменьшается до 5—7 миль в сутки. Шве рты — гуари (выдвижной киль парус- ного судна), найденные при раскопках на перуанском побережье. Каменные статуи острова Пасхи. По одной из гипо- тез они сделаны при- шельцами из Южной Аме- рики. VJ Во время лета Северного полушария оно прослеживается между 5 и 10 градусами северной широты, а зимой смещается иа два градуса южнее. Суть, однако, не только в этом. Более важна ветровая обстановка. Современные метеорологические наблю- дения иа океанографических кораблях, а также иа специальных кораблях погоды «Воейков» и «Шокальский» подтвердили существование в приэкваториальных широ- тах пояса западных ветров. Правда, запад- ные ветры дуют не круглогодично, а в определенное время года. Эрик де Бишоп плавал в неудачный сезон, когда западные ветры проявлялись слабо, а чаще дул во- сточный ветер. Участники экспедиции да «Витязе» побы- вали на островах Гилберта и там встрети- лись с опытным лоцманом-микронезийцем. Он рассказал, что на его памяти случались вольные и невольные плавания парусных лодок и каноэ в восточном направлении. Однажды, когда он находился на острове Яп, туда принесло индонезийскую рыбачью лодку. Переждав непогоду, рыбаки верну- лись на родные Молуккские острова. Это доказывает, что в экваториальных широтах существует океанский путь на восток, хотя его надежность не слишком велика (при- мерно такая же, как и для пути от Юж- ной Америки к острову Пасхи). Итак, анализ современных океанографи- ческих и метеорологических данных, некото- рые археологические находки, а также экс- периментальные плавания иа парусных су- дах, построенных по древним образцам, позволяют утверждать, что человек еще в глубокой древности совершал трансокеан- ские плавания. КОРАБЛИ ДРЕВНЕГО СРЕДИЗЕМНОМОРЬЯ (См. 4-ю стр. обложки). Многочисленные археологические находки: печати, вырезанные из камня, глиняные амулеты, обломки мраморных барельефов, рисунки иа стенах гробниц — дали возмож- ность реконструировать суда, которые в да- лекой древности бороздили Средиземное море. 149
НАУКА И ЖИЗНЬ. ВЕСТИ ИЗ ИНСТИТУТОВ, ЛАБОРАТОРИЙ, ЭКСПЕДИЦИЙ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР Современные магистраль- ные газопроводы страны — это почти 200 тысяч кило- метров стальных труб, мил- лионы тонн металла, боль- шей частью уложенного под землей. Здесь злейший враг металла — коррозия. Полностью предотвратить ее пока невозможно, но способ значительно осла- бить существует. Это — ка- тодная защита. Достаточно подать на трубы небольшой, всего 1,5—2 вольта, отри- цательный потенциал, и скорость коррозии резко падает. Коррозия ни на секунду не прекращает своего раз- рушающего воздействия. Ясно, что и катодная защи- та должна работать не- прерывно, при любых по- годных условиях и на всем многокилометровом' протя- жении газопровода. Значит, для организации эффек- тивной катодной защиты прежде всего нужен такой источник тока, который был бы одновременно и безот- казным и дешевым. Воспользоваться высоко- вольтной линией электропе- редачи (ЛЭП)? Однако за- частую газ поступает из районов, куда ЛЭП еще не проведена. Дизельные электростанции? Но обслу- живать круглосуточно один мощный стационарный ди- зель должны, как правило, не менее шести рабочих. А аккумуляторы, сухие эле- менты? Эти источники не выдерживают сибирских хо- лодов и среднеазиатской жары. Как быть? Специалисты из москов- ского научно-производст- венного объединения «Квант» предложили свое решение проблемы. Под ру- ководством члена-коррес- пондента АН СССР Н. С. Ли- доренко был разработан оригинальный генератор электрической энергии — универсальный газовый мо- дуль (УГМ). Основой его служит термоэлемент — спай двух полупроводнико- вых сплавов: висмута с тел- луром и сурьмы с теллу- ром. Нагревая место спая, на свободных — неспаян- ных концах этих сплавов получают эдс постоянного тока. Для поддержания высокой температуры спая используется природный газ, идущий по защищаемо- му газопроводу. Принцип действия и про- стота конструкции опреде- лили низкие эксплуатацион- ные затраты и высокую эко- номическую эффективность УГМ; срок окупаемости его менее полугода. А са- мое главное — достигнута высокая степень надежно- сти: проведенные испыта- ния показали, что такой мо- дуль на газообразном топ- ливе может действовать в самых экстремальных кли- матических условиях без какого-либо обслуживания в течение 10 лет. В конце прошлого года новому изделию москов- ских ученых была присвое- на высшая категория каче- ства. Уже сегодня сотни УГМ установлены на многих отдаленных и труднодоступ- ных участках газопроводов Уренгой — Ужгород, На- дым—Кунга, на новой стро- ящейся трассе Уренгой — Челябинск. УГМ-200 (электрическая мощность 200 Вт) — один из серии термоэлектркческих генераторов на газообразном топливе. 150
НАУКА И ЖИЗНЬ. ВЕСТИ ИЗ ИНСТИТУТОВ, ЛАБОРАТОРИЙ, ЭКСПЕДИЦИЙ ТЕНЗОРЕЗИСТОРЫ ИЗ ГОТВАЛЬДОВА Чехословацкое внешне- торговое объединение «КОВО» гордится тем, что именно ему выпале честь представить на междуна- родный рынок продукцию, которая принесла городу Готвальдову новую миро- вую славу. До сих пор го- род был широко известен обувью предприятия «Свит». Новая продукция, идущая во многие страны из Готвальдова,— кремни- евые пластинки величиной немногим больше булавоч- ной головки. Это — крем- ниевые тензорезисторы, ми- ниатюрные датчики, изме- ряющие деформацию твер- дых тел — деталей машин, конструкций, сооружений. Их действие основано на так называемом тензорези- стивном эффекте, то есть изменении электрического сопротивления проводника или полупроводника при его деформации — сжатии, растяжении, скручивании. Тензорезистивным эффек- том обладают многие ме- таллы, и сначала тензоре- зисторы делали из них. Когда выяснилось, что чувствительность к дефор- мации у полупроводников в 50—100 раз выше, чем у металлов, ученые и инже- неры многих стран включи- лись в поиск технологии се- рийного изготовления по- лупроводниковых тензо- резисторов, но лишь спе- циалистам нескольких фирм в пяти странах мира удалось справиться с этой сложной задачей. ЧССР входит в эту пятерку, и предприятие в городе Гот- вальдове — одно из немно- гих в мире, выпускающих эти миниатюрные высоко- чувствительные приборы. Тензорезисторы можно де- лать на основе германия, антимонида или фосфида индия, арсенида галлия, но чаще всего используют именно кремний. Датчики из кремния отличаются прочностью, чувствитель- ностью, устойчивостью к высокой температуре. Именно с помощью че- хословацких тензорезисто- ров был решен ряд техни- ческих проблем. Устройство авиационно- го высотомера (альтимет- ра) очень похоже на уст- ройство барометра-анеро- ида. Его действие основано на зависимости атмосфер- ного давления от высоты над уровнем моря. По су- ти дела, альтиметр тот же барометр, на шкале кото- рого нанесены не цифры давления в гектопаскалях или миллиметрах ртутного столба, а высота над уров- нем моря в метрах. Давле- ние измеряется по величи- не прогиба крышки упру- гой герметичной коробоч- ки из тонкого металла. В традиционном барометре- анероиде (и альтиметре) этот прогиб через систему рычажков передается стрелке. Система рассчита- на так, что прогиб коро- бочки в какие-то доли миллиметра вызывает за- метное смещение стрелки на шкале. Но если такое устройство приемлемо для прибора, спокойно стояще- го в метеобудке или вися- щего на стене квартиры, то альтиметр, подвержен- ный вибрациям, толчкам и ускорениям, хорошо бы ос- вободить от капризных ры- чажков. Это позволяет сде- лать кремниевый тензодат- чик. Наклеенный на коро- бочку, он с высокой точно- стью передает данные о прогибе металлической крышки. Электронная схе- ма преобразует изменения сопротивления датчика в цифры, легко читаемые на табло прибора. Сведения об изменениях высоты мо- жно не только выдать на табло, но и ввести в авто- матическую систему, кото- рая будет самостоятельно поддерживать заданную высоту полета самолета. Кремниевые датчики по- зволили создать такую ста- билизирующую систему, у которой порог чувствитель- ности на порядок выше, чем у аналогичных прибо- ров, известных ранее. Тензорезисторы приме- нимы везде, где надо с большой точностью сле- дить за малейшими дефор- мациями. Оригинальное применение они нашли в медицине — в практике ро- дильных домов и хирурги- ческих клиник. Миниатюрные датчики, закрепленные безвредным для кожи клеем на животе роженицы, воспринимают малейшие шевеления буду- щего ребенка (на экране Практически все операции по изготовлению миниатюр- ных кремниевых тензоре- зисторов выполняются с по- мощью микроскопов. 151
НАУКА И ЖИЗНЬ. ВЕСТИ ИЗ ИНСТИТУТОВ, ЛАБОРАТОРИЙ, ЭКСПЕДИЦИЙ Тензорезистор регистриру- ет направление и силу на- пряжений кожи на руке. Такке показатели нужны медикам для прогноза тече- ния некоторых заболеваний. Миниатюрные теизорези- сторы покажут степень де- формации такого стального прутка, даже если иа него сядет муха. осциллографа они хорошо отличаются от других дви- жений брюшной стенки, связанных с дыханием и сердцебиением матери). Реакция датчика, зафикси- рованная самописцем, поз- воляет врачу судить о со- стоянии и поведении ре- бенка в предродовой фазе, во время родов, оценивать факторы риска и вовремя принимать обоснованные решения. Тензорезистор можно укрепить и на поверхности заживающей раны, на опе- рационном шве. Молодая кожа, покрывающая зажи- вающий участок, всегда на- тянута, напряжена, и это напряжение, его измене- ния можно измерять крем- ниевыми тензодатчиками. По динамике малейших на- пряжений в коже прогнози- руется течение выздоровле- ния. Кремниевые тензорези- сторы могут служить датчи- ками силы в диапазоне от 0,01 ньютона до 10 миллио- нов ньютонов (для тех, кто еще не отвык измерять си- лу в граммах и килограм- мах, напомним, что ньютон— единица силы в междуна- родной системе единиц — равен примерно 102 грам- мам), датчиками давления до 100 миллионов паскалей (то есть до тысячи атмос- фер), датчиками линейного ускорения до 10 000 мет- ров в секунду за секунду (это ускорение в тысячу раз больше, чем земное ускорение свободного па- дения). Кремниевые тензо- резисторы могут работать при сильных электрических и магнитных помехах, в ди- апазоне температур от ми- нус 70 до плюс 300 граду- сов Цельсия. И еще одно ценное их свойство — от- сутствие инерции. Все де- формации предмета, к ко- торому приклеен датчик, вызывают скачок его сод противления немедленно, без запаздывания. Правда, чтобы это ценное свойство не терялось, химикам при- шлось найти такие клеи, которые не служили бы амортизирующей проклад- кой между миниатюрной кремниевой пластинкой и деталью, к которой она приклеена. МОДЕЛЬ ЗАЛА, МОДЕЛЬ ОРКЕСТРА, МОДЕЛЬ СЛУШАТЕЛЯ Открытое недавно в Лейпциге новое здание городской филармонии имеет большой зал для симфонических концер- тов. В плане зал представляет собой ше- стиугольник с длинной осью 54 метра и ко- роткой — 42 метра. Высота потолка над ор- кестром 16 метров. Зал вмещает около 1900 слушателей, объем его 2000 кубиче- ских метров. Рассчитано, что значительно более крупный зал даже большой симфо- нический оркестр не сможет озвучить без помощи усилителей, а прибегать к электро- нике в случае классической музыки нежела- тельно: здесь нужна естественность зву- чания. Чтобы добиться идеальной акустики бу- дущего зала, сотрудники Строительной академии ГДР экспериментировали в лабо- 152
НАУКА И ЖИЗНЬ. ВЕСТИ ИЗ ИНСТИТУТОВ, ЛАБОРАТОРИЙ, ЭКСПЕДИЦИЙ ратории с его моделью, уменьшенной в 20 раз. На сцену помещали модели певцов и оркестра. Источниками звука во всех случаях служили электрические разряды, проскакивавшие между вольфрамовыми электродами. На моделях оркестра или от- дельных групп инструментов такие элек- троды помещались открыто, чтобы звук из- лучался во все стороны, как это свойствен- но оркестру, а на модели певца электро- ды заключались в колонку из оргстекла, и звук выходил только через отверстие, изо- бражавшее рот (см. фото). На кресла моде- ли сажали искусственных слушателей — «головы» диаметром по 12 миллиметров с двумя миниатюрными микрофонами по бокам. Распространение звука в модели зала регистрировалось осциллографами через эти микрофоны, а на модели дела- лись перестановки, по-разному размеща- лись акустические отражатели и поглотите- ли из различных материалов, пока не был подобран оптимальный вариант. Испыта- ния, проведенные в зале за полгода до его открытия с помощью уже настоящего оркестра и слушателей, показали: модели- рование сэкономило время и средства, позволило добиться прекрасной акустики. На снимках (слева направо): модель оркестра, модель певца и миниатюрная «голова» с двумя микрофонами, изображаю- щая слушателя. МЕХАНИЗМЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЖИЗНИ: ОТ СЛУЧАЙНОГО К ЗАКОНОМЕРНОМУ Интуитивно каждый представляет себе, что такое живое и чем оно отличается от неживого, хотя строгое научное определе- ние этого различия еще продолжает об- суждаться. А вот момент зарождения жиз- ни, возникновение первых самовоспроизво- дящихся биологических структур, даже в самых общих чертах трудно себе предста вить, не говоря уже о том, что в деталях этот процесс творения далеко не ясгн да- же науке. Вот почему с таким интересом обсуждаются все новые модели возник- новения жизни. По современным представлениям воз- раст нашей планеты 4,6 миллиарда лет, че- ловек появился на Земле сравнительно не- давно— 2 миллиона лет назад, а простей- шие живые организмы находят в геологи- ческих структурах, возраст которых 3,8 миллиарда лет. Если оставить в стороне фантастические романы о пришельцах или идеи панспермии, то нужно признать, что жизнь на планете Земля зародилась не более чем за период 0,8 миллиарда лет. Как будто немало, но как это могло про- изойти? С точки зрения молекулярного строения, или, иначе говоря, на молекулярном уров- не, где сходятся интересы биологов, хими- ков и физиков, все многообразие жизнен- ных форм — это лишь внешнее проявле- ние, а на самом деле все живое удиви- тельно унифицирование Любая живая си- стема обязательно содержит разнообраз- ные белки, и большие молекулы-чертежи ДНК или РНК по ним, согласно единой технологии, строятся бесчисленные малые и большие машины жизни. Гигантские мо- лекулы биополимеров собраны из срав- нительно простых мономеров, и набор та- ких «кирпичиков» во всех организмах оди- наков. При этом в состав биополимеров входят только кирально чистые молекулы мономеров. Здесь, видимо, стоит немного задержаться и пояснить, что понимается под киральной чистотой. Сам термин «киральность» (от греческо- го слова «хира» — «рука») ввел в научный обиход известный физик У. Томсон (Кель- вин). Термин был введен для обозначения объектов, несовместимых со своим зер- кальным изображением. Самый простой пример одинаковых объектов, имеющих разную киральность,— это правая рука или левая рука. Молекулы, которые входят в 153
НАУКА И ЖИЗНЬ. ВЕСТИ ИЗ ИНСТИТУТОВ, ЛАБОРАТОРИЙ, ЭКСПЕДИЦИЙ состав белков нуклеиновых кислот, как и многие другие химические вещества, могут иметь разную киральность. То есть они могут иметь две химически неотли- чимые друг от друга зеркально-антипод- ные формы, две подобные и в то же вре- мя отличающиеся структуры — «левую» и «правую». Поэтому построенные только из «левых» аминокислот белки и только из «правых» Сахаров нуклеиновые кислоты об- ладают уникальными свойствами — это ки- рально чистые структуры. В неживой природе все химические ре- акции обычно приводят к киральной сим- метрии— «левых» и «правых» молекул об- разуется поровну. Только биологические объекты сами сохраняют и передают по- томству киральную чистоту. Сейчас химиками синтезированы почти все простые молекулы, необходимые жи- вой клетке для строительства больших биологических молекул. Такого рода экс- перименты ученые проводят для того, что- бы попробовать каким-либо образом ре- конструировать звенья цепи событий, ко- торые могли привести к возникновению жизни. Но, естественно, «в пробирке» по- лучается смесь биологических блоксв раз- ной киральности, кирально чистые молеку- лы в больших количествах получить очень трудно. Нарушение симметрии левого и правого в мире жизненно важных молекул занима- ет умы ученых уже более 100 лет. Неодно- кратно пытались объяснить причину асим- метрии самыми разными природными фак- торами—от действия поляризованного солнечного света и грозовых разрядов до несохранения четности при слабых взаи- модействиях. Все объяснения имели общий недостаток: они давали слишком малую степень нарушения симметрии. Среди биологов и биохимиков сущест- вуют традиционные представления о до- биологической эволюции, которые роди- лись из суммы научных фактов и гипотез о том, как могло образоваться живое из неживого. Все такие гипотезы предполага- ют именно эволюционный путь, последо- вательные и непрерывные превращения органических молекул, которые приводят к появлению биополимеров. Предполагается, что после того, как в примитивном океане случайным образом из простых молекул- кирпичиков возникла, собралась самая первая молекула ДНК (или РНК), она мог- ла бы более или менее правильно удваи- ваться, и на ней, как на матрице, могли бы синтезироваться первые белки — нача- лось бы самовоспроизведение и сформи- ровалась бы первичная биосфера. Основной недостаток такой модели за- рождения жизни в том, что сам факт слу- чайной сборки столь сложной молекулы, как нуклеиновая кислота, к тому же содер- жащей только «правые» сахара, событие очень маловероятное. На его реализацию потребовалось бы время, во много раз превышающее возраст нашей Вселенной, который, по современным оценкам, не пре- восходит 20 миллиардов лет. Есть и иной подход, когда рассматрива- ют возникновение жизни как следствие процесса самоорганизации в динамиче- ской, далекой от равновесия системе. Она меняется во времени так, что рано или поздно претерпевает фазовый переход, скачок или, пользуясь терминами синерге- тики, катастрофу, бифуркацию. Такого ро- да взгляды на механизм возникновения жизни, связанный с фазовым переходом в предбиологическую эпоху, все более ак- тивно обсуждаются учеными. Уже на самых ранних стадиях жизнь от- личается определенным единством, упоря- доченностью. Например, порядок проявля- ется в том, что существует генетический код — определенная последовательность оснований в ДНК, она обеспечивает упо- рядоченное расположение аминокислот в молекуле белка. Порядок проявляется также в том, что достигается состояние киральной чистоты, когда в биологических молекулах используется только одна из двух возможных форм молекул — только «левые» молекулы или только «правые». Недавно академик В. И. Гольданский (Институт химической физики АН СССР), Л. Л. Морозов и В. В. Кузьмин (Институт по биологическим испытаниям химиче- ских соединений) предложили рассматри- вать переход от зеркально-симметричного состояния («левых» и «правых» молекул поровну) к состоянию киральной чистоты как физический критерий возникновения жизни. Развитая учеными физико-химиче- ская теория использует идеи синергетики, дает возможность предложить сценарий событий, которые неизбежно ведут к за- рождению жизни. Кроме того, теория поз- воляет оценить необходимые для этих со- бытий параметры среды и время. При этом самосборка биополимеров из собы- тия практически невероятного с точки зре- ния эволюционного развития делается со- бытием, обязательным при некоторых кри- тических условиях. Если учесть кооперативный характер взаимодействия между молекулами, то ока- жется, что при некоторых критических ус- ловиях система обязательно перейдет в новое стационарное состояние, когда, на- пример, «левых» молекул больше, чем «правых». Рано или поздно появится такая флуктуация (временное, случайное откло- нение от равномерного распределения хаотически перемешанных «левых» и «пра- вых» молекул), которая вызовет переход системы из неустойчивого состояния в ус- тойчивое — кирально чистое. Чем больше, например, «левых» молекул, тем энергич- ней, интенсивней они воспроизводятся, и неравновесие может ликвидировать лишь флуктуация обратного знака. 154
НАУКА И ЖИЗНЬ. ВЕСТИ ИЗ ИНСТИТУТОВ, ЛАБОРАТОРИЙ, ЭКСПЕДИЦИЙ Но если флуктуации возникают в систе- ме редко, то уже первый выброс, напри- мер, спонтанное скопление в одном месте «левых» молекул, может постепенно сдви- нуть всю систему так далеко, что следую- щий выброс обратного знака уже не смо- жет восстановить равновесие. В итоге си- стема постепенно перейдет в кирально чи- стое состояние — она станет чисто «левой» или чисто «правой», в зависимости от пер- вой флуктуации, первого случайного нару- шения киральной симметрии. В том же случае, когда флуктуации в системе мож- но ожидать часто, она может в течение длительного времени блуждать в окрест- ностях равновесия, прежде чем появится очень большая флуктуация, ведущая к вы- бору одного из кирально чистых состояний. Введенный физический критерий (пере- ход «беспорядок — порядок») позволяет оценить время ожидания нарушений сим- метрии и сравнить его с реальным време- нем существования какого-нибудь астрофи- зического объекта. Авторы данного сценария возникновения киральной чистоты задались такими харак- теристиками, типичными для планеты типа ранней Земли: температура — около 30°С, плотность вещества — 1021 молекул в куби- ческом сантиметре, что соответствует на- сыщенному раствору аминокислот в воде (для сравнения — в 1 кубическом сантимет- ре воздуха содержится примерно 1023 мо- лекул), вязкость среды — близкая к вязко- сти воды. В этом сценарии время, необхо- димое на переход от хаоса к киральной чистоте (время ожидания), оценивается в 10е лет, что примерно в 5 тысяч раз мень- ше возраста нашей планеты. Анализ формулы для подсчета мини- мального времени ожидания приводит к следующим выводам и оценкам: оказа- лось, что при выбранных характеристиках среды жизнь на планете успевает возник- нуть в том случае, если первичные объек- ты («кирпичики» неживой среды, из кото- рых строятся биологические молекулы) взаимодействуют между собой с энергией порядка 102—103 электрон-вольт. Именно такие энергетические связи характерны для белков и нуклеиновых кислот. Линейные размеры первичных «кирпичи- ков» должны быть порядка 10~7 см, что соответствует размерам аминокислот, ос- нований и Сахаров, которые используются для сборки биополимеров. Такое соответ- ствие как раз говорит о том, что физиче- ские условия, необходимые для перехода от хаоса к киральной чистоте на космиче- ском объекте типа ранней Земли, наиболее пригодны для возникновения известных нам форм жизни. Авторы новой теории считают, что ки- ральная чистота современных молекул жизни подобна ископаемым свидетельст- вам далекого прошлого. Подобно тому, как реликтовое радиоизлучение свиде- тельствует о первых мгновениях существо- вания нашей Вселенной, так и киральная чистота биомолекул является1 отпечатком механизмов и условий, связанных с зарож- дением жизни на Земле. К. СТРЕЛЬНИКОВ. ЛП D Л Г Л U ниями# выполненными в раз- U Г и I U И личной технике. Одни фигу- ших размеров,— вырезаны. А в целом — это единая ры — в основном более композиция. Извилистой Ц О JI t С П Н 11 крупных размеров — выби- лентой вьется дорога, вдоль ты на камне, другие, мень- которой размещаются фи- Завершается строительст- г- г- -г во Саяно-Шушенской ГЭС. Из котлована будущего во- дохранилища вместе со строителями уходят и архе- ологи, которые занимались изучением археологических памятников Саянского кань- она Енисея. Летом 1983 года в этом, казалось бы, досконально изученном районе были сде- ланы неожиданные откры- тия. Огромная плита, поверх- ность которой была покры- та густо поросшим лишай- ником, не привлекала вни- мания. Но вот после деталь- ного осмотра и расчистки оказалось, что вся ее по- верхность покрыта мелкими и мельчайшими изображе- 155
НАУКА И ЖИЗНЬ. ВЕСТИ ИЗ ИНСТИТУТОВ, ЛАБОРАТОРИЙ, ЭКСПЕДИЦИЙ гуры людей, животных и различные знаки. Люди в грибообразных шляпах или без головных уборов воору- жены луками, их сопровож- дают собаки, преследующие козлов. Выделяется мощная фигура быка с вьюком на спине. Среди знаков особо выделяются рисунки в ви- де отпечатков конских ко- пыт. По краю камня, четырем его сторонам, расположе- ны колесницы. Они разли- чаются между собой дета- лями: одна колесница — с двумя впряженными в нее лошадьми и стоящим на платформе лучником, в дру- гую впряжена только одна лошадь. Колесничий треть- ей повозки не вооружен. Четвертой повозкой никто не управляет. Интересна следующая деталь — кузова колесниц покрыты тончай- шей резной штриховкой, что, по всей вероятности, должно было означать, что они были плетеными. На этой журнальной стра- нице представлен лишь фрагмент описанной выше композиции. У дороги рас- положились два охотника. Один из них стреляет из лука в грудь крупного жи- вотного. На платформе ко- лесницы, запряженной дву- мя лошадьми, стоит колес- ничий, он стреляет из лука в голову человека. Другой охотник в грибообразной шляпе стреляет в козла. Эти наскальные рисунки в значительной мере отра- зили реальный мир, окру- жавший их творцов, их за- нятия, столкновения с со- седними племенами. Думаю — это самая слож- ная известная нам многофи- гурная композиция эпохи бронзы не только на Ени- сее, но и во всей Сибири. И все же вряд ли эти петроглифы следует рас- сматривать как зарисовку с натуры. Скорее древние художники запечатлели на каменном полотне свои представления о загробном царстве: дорога — это до- рога мертвых в загробный мир, а колесницы — мифи- ческие небесные повозки. Мы не настаиваем на по- добной версии. Изображе- ния на камне во многом еще остаются для нас за- гадочными и требуют изу- чения. Доктор исторических науи М. ДЭВЛЕТ. ПЕРВАЯ ДУХОВНАЯ ГРАМОТА ДМИТРИЯ ДОНСКОГО Старинные грамоты на пергаменте, рукописные книги, карты, законода- тельные акты, автографы выдающихся людей, кино- фотодокументы, первые грамзаписи — эти архив- ные материалы, отражаю- щие героическое прошлое и настоящее советского на- рода, впервые очень широ- ко экспонировались на ВДНХ в марте—июне этого года. Они собраны из круп- нейших хранилищ централь- ных государственных архи- вов СССР. Старейшее древлехрани- лище страны — Централь- ный государственный ар- хив древних актов — позна- комило со многими уни- кальными памятниками на- циональной культуры, соз- дававшимися на протяже- 156
НАУКА И ЖИЗНЬ. ВЕСТИ ИЗ ИНСТИТУТОВ, ЛАБОРАТОРИЙ, ЭКСПЕДИЦИЙ нии XI—XIX веков. Расска- жем только о двух доку- ментах этого архива. Одним из ценнейших экс- понатов на выставке была подлинная духовная грамо- та (так до XIX века назы- вались в России завещания) Дмитрия Донского. Эта наи- более ранняя из сохранив- шихся грамот московского князя датируется учеными 1375 годом. Она была со- ставлена в тревожный для Москвы год—перед похо- дом Дмитрия на Тверь. Ее писал великокняжеский пи- сец дьяк Нестор. Грамота сохранилась не полностью, но имеются привешенные к ее лицевой стороне две се- ребряные позолоченные пе- чати: великого князя Дмит- рия Ивановича и митропо- лита Алексея. В княжение Дмитрия Ива- новича Москва утвердила свое руководящее положе- ние в русских землях. С его именем связано важное событие в истории Древней Руси. Победа русских войск на Куликовом поле в 1380 году, где был нанесен силь- нейший удар Золотой Ор- де, ускорила ее распад. В другом духовном заве- щании, составленном в 1389 году, вскоре после Ку- ликовской битвы, Дмитрий Донской впервые без санк- ций Золотой Орды переда- вал великое княжение как «свою отчину» своему стар- шему сыну Василию. К 600-летию Куликовской битвы A980 г.) в ЦГАДА были выявлены новые доку- менты XVII—XVIII веков о ранних поселениях, речках, дубравах, оврагах, курга- нах, старинных дорогах на Куликовом поле. Впервые межа, то есть граница Ку- ликова поля, была описа- на в писцовой книге Епи- фанского уезда за 1628— 1630 годы: земли Куликова поля располагались на ре- ке Непрядве и ее левым притокам, а единственный населенный пункт, имевший тогда название Куликово поле (пустошь Буйцы), на- ходился «на речке на Не- прядве». Согласно легенде войска Дмитрия Донского переходили через Татинский брод. По документам архи- ва удалось установить, что на Дону в то время суще- ствовали и другие броды, имелся брод «Рыбный» и на Непрядве. Новые исто- рические документы помо- гут воссоздать историю од- ного из самых заповедных мест героического прошло- го России. Кандидат филологических наук С. ДОЛГОВА. КАК РОЖДАЮТСЯ ФОСФОРИТЫ Новое геологическое от- крытие позволило заглянуть в давно прошедшую геоло- гическую эпоху и пере- смотреть старые представ- ления о том, как формиру- ются залежи морских фос- форитов. Фосфориты — это цен- нейшее минеральное сырье, используемое главным об- разом для приготовления фосфорных удобрений. Знать, как и в каких местах образуются залежи фосфо- ритов, значит получить ключ к богатейшим природным кладовым. Исследовательское судно Инстит>;а океанологии АН СССР вело плановые рабо- ты в шельфовой зоне. Бра- ли пробы с небольших глу- бин— 80—120 метров. Не- ожиданно попалась необыч- ная проба — рыхлые, желе- образные сгустки. Анализ химического состава и структуры поднятого веще- ства показал, что это еще не сформировавшееся ме- сторождение фосфоритов, какая-то предварительная фаза. Дальнейшие исследования утвердили ученых в мнении о том. что образование морских фосфоритных ме- сторождений — это слож- ная цепочка превращений. Фосфор, который растворен в морской воде, усваивают морские растения (простей- шие водоросли), обитаю- щие в поверхностных сло- ях. Эти водоросли служат пищей планктону, рыбам, птицам. Морские течения 157
НАУКА И ЖИЗНЬ. ВЕСТИ ИЗ ИНСТИТУТОВ, ЛАБОРАТОРИИ, ЭКСПЕДИЦИЙ приносят с глубин новые за- пасы растворенного фосфо- ра (явление апвеллинга). Остатки организмов, актив- но потреблявших фосфор, скапливаются на дне. Даль- ше начинается сложный ряд геохимических превраще- ний. Природные течения и волны уносят органические остатки. Частицы минерала собираются в сгустки и зер- на, которые тоже претерпе- вают ряд сложных измене- ний. Весь этот длинный и слож- ный процесс образозания фосфоритных месторожде- ний, зависящий от множест- ва внешних факторов, те- перь назван «Эффектом Ба- турина», по имени одного из советских геологов, раскрыв- ших геологическую тайну. Открытие называется: «Явление образования сов- ременных фосфоритов в зо- нах апвеллинга на шельфах океана». Его авторы — со- ветские геологи — доктор геолого - минералогических наук Г. Н. Батурин, член- корреспондент АН СССР П. Л. Безруков и доктор геолого - минералогических наук А. В. Казаков. ДЕРЕВЯННАЯ ЛЕТОПИСЬ ИЗВЕРЖЕНИЙ В полузасушливых горных районах на западе североамериканского континента, где проходит верхняя граница распрост- ранения леса, стоят старейшие долгожите- ли Земли — остистые сосны. Древнейшим из них более 4500 лет (см. «Наука и жизнь» № 12, 1973 г.). По годовым кольцам пат- риархов давно уже изучают климат про- шедших эпох. Сейчас обнаружено, что в них сохранилась и летопись вулканиче- ских извержений. Достаточно крупное извержение выбра- сывает в верхние слои атмосферы большие массы пыли и вулканического пепла. Мель- чайшие частицы могут оставаться в страто- сфере по два-три года, ослабляя поток солнечных лучей и вызывая общее похо- лодание. Это похолодание отражается в кольцах роста всех деревьев, в том числе и остистых сосен, хранящих сведения об извержениях, случившихся очень давно. В условиях малопригодного для жизни высокогорья даже небольшое похолодание четко отображается на годовых кольцах. Достаточно, чтобы на протяжении двух но- чей подряд наблюдались заморозки в ми- нус пять градусов Цельсия, чтобы это от- разилось в приросте сосны. Под микро- скопом будет видно тонкое колечко ос- лабленных морозом клеток. Для исследо- вания используются мертвые деревья ли- бо высверленные из ствола стерженьки древесины толщиной чуть больше милли- метра— сосне это не вредит. Американские ученые из Аризонского университета и Лаборатории дендрохроно- логических исследований в городе Тексоне обнаружили отличные совпадения между «записями» в древесных кольцах остистых сосен и известными по другим источни- кам датами крупных извержений. Так, из- вержение Этны в 44 году до новой эры отразилось в кольцах, образованных в 42 году (потребовалось два года, чтобы об- лако от Сицилии дошло до Америки). Ис- торики до сих пор спорят о том, когда произошло извержение вулкана Санторин, положившее конец высокоразвитой миной- ской цивилизации на Крите (см. «Наука и жизнь» № 6, 1983 г.). Называют даты от 1500 до 1300 года до новой эры. Однако сосны указывают, что это случилось меж- ду 1628 и 1626 годом. Ожидают уточнения сведения и о других крупных вулканиче- ских катаклизмах древности. 158
ЛИЦОМ К ЛИЦУ С ПРИРОДОЙ Кончается август, подхо- дя к той неуловимой гра- нице, которая проходит между летом и осенью. Но пока о недалекой смене двух сезонов напоминает лишь молоденький кленок на лесной опушке, горящий незатухающим, бездымным костром. Остывают реки, но дни еще жарки и тнхи. Тихн настолько, что един- ственное облачко, заслонив полуденное солнце, словно повисает на его лучах, не сдвигаясь н не меняя очер- таний. Как бы укрывшись в те- нн того облачка, кругами набирают высоту две хищ- ные птицы. Став едва раз- личимыми, они прекраща- ют кружение и вскоре скрываются нз вида в юж- ной половине небосвода. Это не охотничий н не прогулочный полет хозяев маленькой дубравы на пра- вобережье Дона — орлов- карликов. Еще много лег- кой добычи в их семейных угодьях, но пара, не дожи- даясь ненастья, уже отпра- вилась в осенний перелет. До зимовки на юге Афри- ки тысячи и тысячи кило- метров, но пока по-летне- му тепло, орлиным крыль- ям не много работы: пото- ки разогретого воздуха бу- дут сами нести птиц в под- небесье. Орлы-карлнки, пожалуй, самые маленькие орлы ми- ра. С первого взгляда в ннх трудно признать близких родственников могучих властелинов птичьего цар- ства, но стать и повадки этих хищников самые орли- ные. У них, как и у настоя- щих орлов, до оснований пальцев оперены ноги, сходна форма кроющих перьев. Пропорции головы тоже орлиные: глаза, клюв, широкий рот. Способ по- стройки собственного гнез- да (карлики занимают и чужие) и выбираемый для этого материал тоже сви- детельствуют в пользу это- го родства. Как и крупные орлы, карлики верны друг другу, пока живы, и на свою семейную территорию пары возвращаются каж- дую весну, не желая не- О Р Е Л-К А Р Л И К Кандидат биологических наук Л. СЕМАГО (г. Воронеж). Фото Б. НЕЧАЕВА. кать новый участок, если даже нх беспокоят на ста- ром. Вот только ростом они невелики. У взрослого орла рост и вес вороны, орлица может быть вдвое массив- нее. Эта разница хорошо заметна, когда птнцы па- рят неподалеку друг от дру- га или стоят рядом на гнез- де или ветке. Только ви- деть пару вместе удается редко, ибо даже весной карлики очень сдержанны в проявлении взаимной при- вязанности, и орел держит- ся возле самки с предупре- дительностью, похожей на робость. Самка довольно молчали- ва и лишь изредка отклн- каися на призыв самца чу ь грубоватым орлиным клекотом. А голос самого орла необыкновенно певуч. В нем совершенно нет тех раздражающих звуков и интонаций, которые свой- ственны большинству птиц орлиного «сословья». Его двух- илн трехсложный свист довольно похож на хорошо поставленный го- лос лесного жаворонка юлы. Певучесть орлнного голоса нравится пересмеш- никам с хорошим музы- кальным вкусом, и они не- редко добавляют к своему певческому набору звучное и мягкое «пи-пи-пит». Карлики отличаются не только малым ростом. Пти- цам этого вида присуща довольно редкая расцветка наряда, не зависящая ни от возраста, нн от пола, нн от нх географического распро- странения. Гнездовой ареал 159
этих орлов разорван на не- сколько частей: южная и северная Африка, Пире- нейский полуостров, юго- восточная Европа, Ближний и Средний Восток, Средняя Азия, Забайкалье,— н по- всюду с разной степенью частоты обитают птицы двух типов окраски. У од- них оперение темное — ко- ричневых и бурых тонов. Другие настолько светлы, что в полете на фоне ярко- го неба выглядят снизу чнсто-белыми н лишь по- летные перья крыльев из- за резкого контраста ка- жутся черными. Отдельные перья у светлых птиц дей- ствительно лебяжьей бе- лизны. Верхняя сторона от клюва до кончика хвоста окрашена в сероватый цвет. Прн образовании се- мейной пары окраска наря- да самца или самки не имеет значения: обе птицы могут носить одинаковое оперение, может быть тем- ной орлица, светлым — орел, или наоборот. Птенцы у светлой пары могут быть темными, у смешанной — одинаковыми, у одноцвет- ной — разными. Различно и поведение самца и самки в гнездовое время. Свой дом они стро- ят на лиственных деревьях. Уделом орлицы становится насиживание, а потом опе- ка птенцов. Орел — охот- ник. И, стало быть, корми- лец. Возможно, он берет на себя эти обязанности еще в пути. По крайней мере уже с прилета на гнездо- вый участок он и ловит н ощипывает добычу для сам- кн. А с того дня как она садится на яйца, а потом неотлучно находится на гнезде с птенцами, самец — единственный охотник в семье. Во время иасижнва- ния он кормит орлицу одни раз в суткн, обычно после полудня, а иногда даже под вечер. Сама она, даже про- голодавшись, никогда не на- падет на чьего-нибудь бес- толкового слетка, оказав- шегося рядом с ее гнездом. Возвратившись с охоты, са- мец особым криком зовет самку к обеденному дере- ву. Отдав добычу, он тут же перелетает на гнездо и с полчаса, пока самка уп- равляется с принесенной птицей илн сусликом, греет яйца. Орлнца, наевшись до отвала, набнв зоб мясом так, что на нем расходятся перья, возвращается на ме- сто и уже не покидает его до следующего утра. А орел, если до заката еще далеко, отправляется в патрульный полет, больше не появляясь возле гнез- да. Он и ночует в сторонке. Но едва поднимется надго- рнзоитом солнце, раздается в лесу его мелодичный свнст, вплетаясь в утренний хор его соседей-певцов. Пе- релетев поближе к гнездо- вому дереву, орел сламы- вает небольшую веточку с листьями н, опустившись с ней на гнездо, словно пода- рок, кладет под крыло ор- лице. Если той надо за- няться утренним туалетом, перебрать перья, выдернуть те, которые уже отслужи- ли свой срок, она не меш- кая уступает место орлу, и тот осторожно опускается грудью на яйца, чтобы ут- ренняя прохлада не осту- дила нх даже самую ма- лость. Таков простой, но обязательный рнтуал ут- ренней смены наседкн. Но карлики — птицы ко- роткого дня. Им, чтобы вы- спаться, мала даже восьми- часовая майская ночь вме- сте с долгими сумерками и рассветом. Поэтому неред- ко орлнца в ответ на пред- ложение сменить ее лишь привстает на помосте, сло- вно бы распрямляя затек- шие за ночь ноги, н ло- жится снова, а орел пере- летает на одну из своих любимых веток досыпать. Вокруг уже кипнт дневная птнчья жизнь, а орлиная пара никак не может стрях- нуть остатки ночного сна и подремывает еще часа три-четыре, пока солнце не начинает припекать как следует. Самка дремлет ле- жа, а у стоящего на ветке самца то и дело, словно бы непроизвольно, закрыва- ются глаза и голова падает то на грудь, то на плечо. И только выспавшись, от- правляется орел в охотни- чий полет. Так что орлица покидает гнездо всего два раза за день, а возвра- щаясь после туалета или обеда, непременно прино- сит зеленую веточку. Из этих веточек постепенно образуется сплошной ли- стовой помост, на котором и лежат два орлнных яйца. Мастерством полета карли- ки превосходят не толь- Главный редактор И. К. ЛАГОВСКИЙ. Редколлегия: Р. Н. АДЖУБЕЙ (зам. главного редактора), О. Г, ГАЗЕНКО, В. Л. ГИНЗБУРГ, В. С. ЕМЕЛЬЯНОВ, В. Д. КАЛАШНИКОВ (зав. иллюстр. отделом). Б. М. КЕДРОВ. В. А. КИРИЛЛНН, В. С. КОЛЕСНИК (отв. секретарь). Б. Г. КУЗНЕЦОВ, Л. М. ЛЕОНОВ, Г. Н. ОСТРОУМОВ, Б. Е. ПАТОН, Н. И. ПЕТРОВ (зам. главного редактора). Н. Н. СЕМЕНОВ, П. В. СИМОНОВ, Я. А. СМОРОДИНСКИИ, Е. И. ЧАЗОВ. Художественный редактор Б. Г. ДАШКОВ. Технический редактор Т. Я. К о в ы н ч е и к о в а. Адрес редакции: 101877. ГСП. Москва, Центр, ул. Кирова, д. 24. Телефоны редакции: для справок — 924-18-35. отдел писем и массовой работы—924-52-09. зав. редакцией — 923-82-18. © Издательство «Правда». «Наука и жизнь». 1984. Сдано в набор 23.05.84. Подписано к печати 6.07.84. Т 12190. Формат 70xl08'/i6. Офсетная печать. Усл. печ. л. 14.7. Учетно-изд л. 20.25. Усл. кр.-отт. 18,2 Тираж 3 000 000 экз. A-й завод: 1^1850 000). Изд. № 1975. Заказ № 2842. Ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции типография газеты «Правда» имени В. И. Ленина. 125865. ГСП. Москва, А-137, улица «Правды». 24.
ко настоящих орлов, но и многих хищных птиц сво- его роста. Взлетев с верши- ны высокого дерева, кар- лик буквально без единого взмаха крыльями может уйти по широкой спирали в заоблачный простор и там парить в воздушных потоках и вихрях или сколь- зить навстречу свежему ветру. В погоне за синицей или зябликом может лави- ровать в лесной чаще с ловкостью н быстротой ястреба-перепелятника. Па- дая с высоты, развивает соколиную скорость и мо- жет погасить ее в любой точке. Поэтому так уверен- но настигает этот хищник свою жертву и в воздухе и на земле. Кажется, толь- ко на воде не осмеливает- ся нападать он даже на лег- кую добычу. Орлята, покинув гнездо, становятся охотниками без всякого обучения, с перво- го же раза проявляя неза- урядную охотничью сно- ровку. Да н на зимовку Орлы-карлики занесены в Красную книгу. вполне могут отправиться самостоятельно, не дожи- даясь родителей. Несмотря иа малый свой рост, карлики не охотятся на насекомых. Повсюду они предпочитают мелких птиц, а там, где много сусликов, ловят этих грызунов. А иногда в их когти как слу- чайная добыча попадают и ящерицы.
КОРАБЛИ ДРЕВНЕГО СРЕДИЗЕМНОМОРЬЯ (см. статью на стр. 140) Египетское парусно-гребное судно. Римское парусное судно. НАУКА И ЖИЗНЬ Индекс 70601 че„а ю Hon.