/
Tags: журнал природа
Year: 1942
Text
ПРИРОДА
популярный ЕСТЕСТВЕНН О-ИСТОРИЯЕСКИЙ
я 3 Д а Т Е а Ь СТ В О АКАДЕМИИ II А у К. СССР
ПРИРОДА
ПОПуЛЯРНЫЙ-ЕСТЕСТВЕННО-ИСТОРИЧЕСКИЙ
Ж*У*РЖН*А*Л
ИЗДАВАЕМЫЙ АКАДЕМИЕЙ НАуК СССР
№ 3—4
ГОД ИЗДАНИЯ ТРИДЦАТЬ ПЕРВЫЙ
1942
СОДЕРЖАНИЕ
А*‘ Стр.
Акад. В. Л. Комаров. Благо-
родная и возвышенная цель Оте-
чественной войны............. 3
Постановление Совета На-
родных Комиссаров Союза ССР
о присуждении Сталинских пре-
мий за выдающиеся работы в
области науки................... 6
Проф. В. ГТ. Савич.. Торже-
ство науки и техники совет-
ского народа ...... . . Ю
Проф. М. М. Ильин и Е. М.
Лавренко. Ботаника и война . . 13
Проф. Г. Г. Слюсарев. Сжи-
гание на расстоянии ........... 21
Д-р. физ-мат. н." И. А. Хво-
стиков. Прозрачность туманов
для видимых и инфракрасных
лучей ....................; . 30
Э. Е. Вайнштейн. Химиче-
ская связь в металлах и метал-
лических соединениях..........- 40
Проф. А. Г. Гинецинский.
Учение академика Л. А. Орбели
о функции симпатической нерв-
ной системы.................... 46
Д-р. биол. н. М. Н. Ливанов.
Электроэнцефалограмма .... 53
Н. Н. Дзенс-Литовская. Роль
растительности в аккумуляции
солей в пустынях........... 60
Л. К. Лозина-Лозинский. Вы-
носливость насекомых к, замер-
занию ......................... 65
CONTENTS
Page
V. L. Komarov. Member of
the Academy. Great and noble aims
of the national war................ 3
This Year List of Stalin Prize
Winners (Decree issued by the
Council of the People Commissars
of the USSR)....................... 6
Prof. V. P. Savicz. Triumph
of Soviet Science and Engineering. 10
Prof. M. M. lljin and E. M.
Lavrenko. Botany and War ... 13
Prof. G. G. Sliusarev. Burning
at a Distance..................... 21
Dr. /. A. Khvostikov. Permea-
bility of Fogs by Visible and Infra-
red Rays.......................... 30
E. E. Wainstein. Chemical
Bound in Metals and Metallic com-
pounds ............................40
Prof. A. G. Ginezinsky. The
Doctrine of L. A. Orbeli, Member
of the Academy, on the Function
of the Sympathetic Nervous System 46
Dr. M. N. Livanov. The
Electroencephalogram.............. 53
N. N. Dzens-Litovskaya. The
Role of Vegetation in the Accumu-
lation of Salts in Deserts .... 60
L. K. Losina-Losinsky. Resi-
stance of Insects to Freezing . . 65
Природные ресурсы СССР
Проф. С. А. Северцод. О до-
быче лосей на Рыбинском водо-
хранилище в 1941 г................. 77
Новости науки
Физика. Радио-эхо и космические
лучи. — Изучение распада медленных ме-
зотронов,—Изотопы водорода и 1елия с
массой 3........................... 81
Биогеохимия. Биогеохимиче-
ские провинции..................... 84
Физиология. Новые вещества,
стимулирующие центральную нервную
систему.......................... 86
Медицина. О происхождении ди-
строфических процессов в организме при
хронической недостаточности кровообра-
щения ............................ 87
Зоология. Использование естест-
венных факторов в борьбе с яблочной
плодожоркой при ее зимовке.—Темпера-
тура растений и ее влияние на насекомых 89
Жизнь институтов и лабораторий
М. М. Ильин, Е. М. Лавренко и
В. П. Савич. Ботанический институт им.
В. Л. Комарова АН СССР в 1941 г. . . 94
Юбилеи и даты
Чл.-корр. АН СССР С. И. Вольфко-
вич. 85-летие академика А. Н. Баха ... 99
Потери науки
Проф. М. М. Ильин. Памяти проф.
Е. В. Вульфа.......................101
Проф. М. М. Ильин. Памяти проф.
В. П. Малеева......................102
С. В. Зонн. Памяти Геннадия Никола-
евича'Боча.........................103
С. В. Зонн. Памяти Николая Ники-
тича Лебедева......................104
Varia............. 106
Критика и библиография . . , 108
Natural Resources of the USSR
Prof. S. A. Severzoff. Elk-
hunting at the Rybinsk Water Re-
servoir in 1941......................... 77
Science News
Physics. The radio-echo and cosmic
rays.—Study of the decay of slow mesons.
—Isotopes of Hydrogen and Helium with
mass 3.................................. 81
Biogeochemistry. Biogeoche-
mical provinces..........................84
P h у s i о 1 о g y. New substances, sti-
mulants of the central nervous system. . . 86
Medicine. On the origin of distro-
phic processes accompanying chronical
blood circulation defflciencies......... 87
Zoology. Natural factors used up in
controlling Carpocapsa pomonella during
hibernation.—Plant temperature and Its effect
upon insects............................ 89
Life of Institutes and Laboratories
Prof. M. M. Iljin, E. M. Lavrenko
and V. P. Savi.cz. The V. L. Komarov
Botanical Institute of the Academy of Sci-
ences of the USSR in 1941............... 94
Jubilees and Dates
S. /. Volfkovich. Corresponding Mem-
ber of the Academy. The 85-th aniversary
of A. N. Bach, Member of the Academy . 99
Obituary
Prof. M. M. Iljin. To the memory of
Prof. E. W. Wulf ..................-. . 101
Prof, M. M. Iljin. To the memory of
Prof. W. P. Maleev............... . . 102
S. V. Zonn. To the memory of G. N.
Boch....................................103
S. V. Zonn. To the memory of N. N.
Lebedev..........;.................. . 104
Varia...............106
Book Reviews and Bibliography . 108
Председатель редакционной коллегии академик С. И. Вавилов.
Ответственный редактор проф. В. П. Савич.
Члены редакционной коллегии:
Акад. С. Н. Бернштейн (отд. математики), акад. А. А. Борисам (отд. палеонтологии), акад. С. И. Вавилов
(отд. физики и астрономии), акад. С. А. Зернов (отд. зоологии), чл.-корр. АН СССР Б. Л. Исаченко (отд. микро-
биологии), акад. Б. А. Келлер, акад. В. Л. Комаров, проф. В. П. Савич (отд. ботаники), акад. Т. Д. Лысенко.
П. Н. Яковлев (отд. генетики и растениеводства), проф. А. А. Максимов (отд. философии, естествознания), акад.
В. А. Обручев, проф. С. В. Обручев (отд. геологии), акад. Л. А. Орбели (отд. физиологии), акад. Е. Н. Павлов*
ский (отд. паразитологии), акад. А. Д. Сперанский (отд. медицины), акад. А. Е. Ферсман (отд. природных ре-
сурсов СССР), акад. И. И. Шмальгауэен (отд. общей биологии), проф. М. С. ЭЙге_цсон (отд. астрономии).
Ответственный секретарь редакции канд. б. и. В. С. Лехнович»
БЛАГОРОДНАЯ И ВОЗВЫШЕННАЯ ЦЕЛЬ
ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ВОЙНЫ
Акад. В. Л. КОМАРОВ
Президент Академии Наук СССР
Во всей истории войн ни один пол-
ководец не обращался к своим армиям
с таким благородным и возвышенным
призывом, какой мы прочли в день
годовщины Красной Армии в приказе
Народного комиссара обороны това-
рища Сталина.
История знает немало справедливых
и благородных войн за свободу и
независимость. О Марафонском сра-
жении, где греки разбили наступав-
шую армию персов, Маркс писал как
о благодетельнейшем событии. Мара-
фонская победа была началом усиле-
ния афинской демократии и небыва-
лого расцвета культуры в Афинах. В
этой войне были проявлены чудеса ге-
роизма. После Марафонского сраже-
ния— Фермопильская битва, где Лео-
нид с тремястами спартаццев погибли
все до единого, чтобы не оставить сво-
его поста, оставив потомству и народу
гордую надпись: «Прохожий, возвести
спартанцев, что здесь мы полегли,
их заветам повинуясь”.
Через всю историю проходят воз-
вышенные призывы героев народных,
справедливых войн. Их немало в
славном прошлом России.
Когда русский народ свергал татар-
ское иго, Дмитрий Донской говорил:
„Знайте, что пришел сюда не за тем,
чтобы реку Дон стеречь, но чтобы
русскую землю от пленения и разо-
рения избавить или голову свою за
всех положить. Честная смерть лучше
позорной жизни“к Ему вторит через
два века Кузьма Минин: „Лучше
смерть, нежели иноземное иго“. В годы
Отечественной войны 1812 г. Михаил
Кутузов заявил: „Русские не прежде
пожелают вкусить сладости мира,
как истребив коварного неприятеля,
осквернившего своим нападением
землю отцов наших. Священный пла-
мень любви к отечеству согревает
все состояния...“.
Вспоминая эти патриотические обра-
зы прошлого, мы гордимся тем, что
в наши дни над миром раздался и
прозвучал мудрый и великодушный
приказ, где любовь к своему народу
и уважение к правам всех народов
достигли высшего в истории чело-
вечества подъема. Любовь к своей
стране, к своему народу всегда горе-
ла в благородных сердцах. Но никог-
да и нигде народ так не любил свою
родину, как в наше время и в нашей
стране, где самому народу принадле-
жит вся земля, все ее богатства, все
продукты народного труда, все со-
кровища народного гения. Никогда, с
другой стороны, людям не грозила
такая опасность, как во время фа-
шистского нашествия. И поэтому ни-
когда любовь к родине не прорыва-
лась таким грозным народным поры-
вом, сметающим врагов с оскверненной
ими земли.
Когда я думаю о нашей советской
земле, мне — старому русскому нату-
ралисту — вспоминается сад, взращен-
ный покойным Иваном Владимирови-
чем Мичуриным. Его заполняли
прекрасные плоды земли, труда и
гения. В этом цветущем уголке мысль
неслась к таким же цветущим и пло-
доносным просторам всей нашей ро-
дины, которую благодатная, неисчер-
паемо богатая природа и самоотвер-
женный труд миллионов сделали цве-
тущим садом. Невольно думалось о
том, чтб каждый из нас сделал бы при
вторжении диких, бешеных зверей,
которые начали бы топтать и ломать
наш сад. Защита его и истребление
ворвавшегося зверья были бы пре-
краснейшим благородным делом.
Но здесь аналогия обрывается.
Сейчас ворвавшееся зверье угрожает
не только земле и плодам труда. Оно
уничтожает человеческие жизни.
Фашисты несут смерть, насилие и
4
Природа
1042
поругание людям. А люди, как гово-
рит И. В. Сталин, дороже всего. Мы
выращиваем их, как садовник выра-
щивает любимое дерево, и жизнь,
радость, достоинство каждого чело-
века, большого и маленького, мы
защищаем всей мощью государства.
Мы гуманисты. Нам дороги леса и
степи родины, ее ландшафт, ее небо,
нам дороги ее богатства и ценности,
но в тысячу раз нам дороже самое
замечательное, самое драгоценное:
наши замечательные люди — творцы
и герои, наш благородный, широкий
и вольный, талантливый и умный
советский народ. Защитить свой на-
род, свою страну, жизнь детей, честь
женщин — вот благородная задача
Красной Армии.
„Задача Красной армии состоит в
том, чтобы освободить от немецких
захватчиков нашу Советскую терри-
торию, освободить от гнета немецких
захватчиков граждан наших сел и
городов, которые были свободны и
жили по-человечески до войны, а те-
перь угнетены и страдают от грабе-
жей, разорения и голода, освободить,
наконец, наших женщин от того по-
зора и поругания, которым подвергают
их немецко-фашистские изверги. Что
может быть благороднее и возвышен-
нее такой задачи?" (Сталин).
Бойцы Красной Армии — истинные
рыцари. Каковы бы ни были средне-
вековые, закованные в железо бойцы
турниров и феодальных сражений, в
сознании человечества рыцарство
стало синонимом бесстрашия, героиз-
ма, благородного порыва, великоду-
шия, помощи и защиты женщин и
слабых.
Кто же достоин этого имени больше,
чем герои Отечественной войны про-
тив фашизма? Не тевтонские кре-
стоносцы, убийцы,вероломные пре-
датели и грабители,— были рыцарями.
Рыцарями, в благородном смысле
этого слова, были бойцы национально-
освободительных войн. Вильгельм
Телль, Гарибальди, коммунисты. Ры-
царями были русские — победители
на Чудском озере, Куликовом поле
и Бородине. Рыцарями были Чапаев,
Щорс, Котовский и Лазо. Рыца-
ри — это освободители Калинина,
Клина и сотен населенных пунктов,
где были возвращены к жизни тыся-
чи людей.
В основе героизма бойцов Красной
Армии — благородный и возвышенный
характер целей Отечественной войны.
Чем выше и благороднее идея, вдох-
новляющая армию, тем выше ее ге-
роизм. Благородная цель создает
героев. Вчера — скромная двадцати-
летняя сотрудница учреждения сегод-
ня героиней-партизанкой идет на
смерть, и ее последние слова перед
казнью посвящены родине. Совсем
юная московская школьница Зоя Кос-
модемьянская становится легендарной
героиней, память о которой навсегда
сбережет человечество. С виселицы
гоцорит она: „Это счастье — умереть
за свой народ!".
Подобных примеров десятки, сотни,
тысячи. Такого массового героизма
не знали ни Гомер, ни Плутарх, ни
анналы европейских войн.
Справедливые войны — это войны
героические, они рождают героев,
они вызывают к жизни „наиболее вы-
сокие, наиболее человечные чувства.
Войны несправедливые развращают
солдат, лишают их человеческого
облика, превращают их в зверей,
создают мародеров, грабителей, са-
дистов, насильников. Самая справед-
ливая война истории—Великая оте-
чественная война против германского
фашизма—ведется самой героической
армией мира.
Любовь к своему народу предпо-
лагает уважение ко всем другим на-
родам. Нельзя ненавидеть и презирать
чужой народ и в то же время любить
свой. Фашисты проповедуют расовую
ненависть, они говорят о превраще-
нии в рабочий скот славян, францу-
зов, англичан и все нации мира. У
них ненавйсть к чужим народам со-
четается с порабощением и приниже-
нием своего народа. Для того чтобы
грабить и захватывать чужие земли,
Гитлер превратил немецкий народ в
пушечное мясо, лишил его челове-
ческих условий существования, ли-
шил его всяких остатков свободы,
перебил, развратил, искалечил физи-
чески и моральна сотни тысяч сынов
немецкого народа. Но этого мало.
№ 3—4 Благородная и возвышенная цель Отечественной войны
5
,Расовая теория немцев и практика
расовой ненависти привели к тому,
что все свободолюбивые народы ста-
ли врагами фашистской Германии*,—
говорит товарищ Сталин в своем при-
казе. Наша Красная Армия воспитана
в духе уважения к народам мира. Ее
вождь перед лицом всего мира в при-
казе по армии говорил: .Сила Крас-
ной Армии состоит, наконец, в том,
что у нее нет и не может быть ра-
совой ненависти к другим народам,
в том числе и к немецкому народу,
что она воспитана в духе равнопра-
вия всех народов и рас, в духе ува-
жения к правам других народов*.
Красная Армия и советский народ
уважают свободу и независимость
народов и в свою очередь свободо-
любивые народы мира стали друзья-
ми Советского Союза и его армии.
В прошлом образ бойца и образ
мыслителя спорили между собой в
благородном уважении человечества.
Наряду с героями кровавых сражений
история помнит о героях культуры
и прогресса. Люди благородной и
возвышенной страсти посвящали свою
жизнь науке, и их труд .двигал впе-
ред знания и власть человека над
природой. Прогресс — это возвышен-
ная, благородная цель. Но в героях
Красной Армии сочетались военная
доблесть и служение прогрессу.
Цель фашис'тов — возврат к време-
нам варварства. Их взор обращен к
прошлому. Но не к тому прошлому,
которое вооружает человечество в
его борьбе за лучшее будущее, а к
самым реакционным и мрачным исто-
рическим примерам.
Светлый дух древнегреческой куль-
туры, идеи Возрождения, деятель-
ность просветителей, французская
революция", естественно-научные от-
крытия экспериментального знания,
научный коммунизм — все это вызы-
вает бешенство фашистов, все это
вычеркивается из фальсифицируемой
ими истории. Наиболее темные и ди-
кие обычаи древнегерманских варва-
ров, разрушительные походы гуннов
и вандалов, костры инквизиции, — вот
что влечет фашистов, вот историче-
ские образцы .нового порядка*, на-
саждаемого ими в Европе.
Фашисты объявили войну всем си-
лам прогресса: свободной мысли,
любви к людям, научной пытливости.
Фашизм—это значит что ученый не мо-
жет вести эксперименты и исследо-
вания, руководствуясь поисками науч-
ной истины. Поиски истины объявле-
ны антигерманской ересью. Не истина,
а расовая принадлежность авторов
научных теорий и их отношение к
Гитлеру — таков критерий для оценки
естественно-научных концепций в
фашистской Германии.
Не астрономические и физические
наблюдения, не изучение объектив-
ного мира решило судьбу теории
относительности, а национальная при-
надлежность Эйнштейна и его вы-
ступление против гитлеровского ре-
жима. Какой позор для Германии: в
стране Кеплёра. Гельмгольца И Майе-
ра объявлены вне закона не только
крупнейший физик современности, но
и замечательнейшая научная теория
века. Один из оруженосцев Гитлера
Эттиг пишет: .Чрезмерное развитие
человеческого мозга, безмерная пе-
реоценка интеллектуальных способ-
ностей, мышления, логики, знания,
экспериментального наблюдения...
марксистско-еврейские силы, враж-
дебные. германской душе*.
Фашизм означает, что ученый, кон-
структор, инженер не может исходить
в своем творчестве из истины и ра-
зума, он должен сообразоваться с
мистическими прорицаниями идеоло-
гов фашизма. Фашизм далее означает,
что врач должен исходить не из
стремления- спасти человеческую
жизнь, а из интересов .расовой ги-
гиены*, т. е. истребления и умерщ-
вления людей.
Остановить прогресс, повернуть
историю вспять, потушить разум,
вытравить из сознания людей по-
нятия истины и добра — вот цель
Гитлера.
В одном из рассказов Уэллса ри-
суется картина полного крушения
цивилизации в результате грабитель-
ской войны. На месте вандализма —
пустыня. Старик рассказывает детям о
проходивших здесь когда-то улицах
и зеленевших скверах. Ему не верят...
Такая перспектива грозит всей че-
6
Природа
1942
ловеческой цивилизации в случае
победы фашизма. Если бы фашисты
победили, прогресс бы остановился.
Развитие техники, труды Уатта, Сте-
фенсона, Бессемера, Эдисона оборва-
лись бы. Естествознание было бы
задушено, и имена Галилея, Ньютона,
Дарвина и Менделеева были бы за-
быты. Общественная мысль была бы
выжжена и растоптана.
Кто же спасет человечество, его
культуру и прогресс от этой страш-
ной опасности? Красная Армия! Она
остановила нашествие фашистов,
Отбросила врагов от сердца России,
развеяла миф о непобедимости гит-
леровских войск. Защита советской
родины, изгнание врагов из ее пре-
делов есть защита культуры и про-
гресса, науки и искусства, и света
разума. Это делает еще более возвы-
шенной цель Отечественной войны.
Когда афиняне защищали от наше-
ствия независимость и свободу ро-
дины, они отстаивали замечательную
древнегреческую цивилизацию — ко-
лыбель мировой науки и искусства.
Защита советского государства —
спасение культуры от смертельной
опасности, которая грозит ей полным
уничтожением. Никогда такая опас-
ность не грозила миру и никогда,
надо надеяться, не будет угрожать.
Поэтому и в прошлом, и в будущем
нет, не было и не будет такой бла-
годетельной для человечества, такой
благородной, прогрессивной и спра-
ведливой войны, как та война, кото-
рую ведет сейчас Красная Армия —
один на один с полчищами Гитлера1.
ПОСТАНОВЛЕНИЕ СОВЕТА НАРОДНЫХ КОМИССАРОВ
СОЮЗА ССР
О ПРИСУЖДЕНИИ СТАЛИНСКИХ
ПРЕМИЙ ЗА ВЫДАЮЩИЕСЯ РАБОТЫ
В ОБЛАСТИ НАУКИ
Во исполнение постановлений Совета народных комиссаров СССР от 20 декабря 1939 г.
и 11 января 1942 г. о присуждении Сталинских премий за выдающиеся работы в области нау-
ки за 1941 г. Совет народных комиссаров СССР постановляет:
Присудить Сталинские премии за выдающиеся научные работы в области:
а) ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ НАУК
Премии первой степени в разме-
ре 200 тыс. рублей
1. Бернштейну Сергею Натановичу, дейст-
вительному члену Академии наук СССР, за
научные работы в области математики: .О
суммах зависимых величин, имеющих взаимно
почти нулевую регрессию", „О приближении
непрерывной функции линейным дифферен-
циальным оператором от многочлена* и „О
доверительных вероятностях Фишера", опуб-
ликованные в 1941 г.
2. Иоффе Абраму Федоровичу, действитель-
ному члену Академии наук СССР, директору
Ленинградского физико-технического инсти-
тута, за исследования в области полупровод-
ников, итоги которых опубликованы в работе
„Полупроводники в физике и технике" в кон-
це 1940 г.
1 Ц. О. „Правда". № 82 (8853).
3. Мандельштаму Леониду Исааковичу и
Папалекси Николаю Дмитриевичу, действи-
тельным членам Академии наук СССР, за науч-
ные работы в облас>и теории колебаний и
распространения радиоволн: „Интерференцион-
ные методы исследования распространения
радиоволн и их применение", опубликованную
в 1941 г., и „Об одном варианте интерферен-
ционного метода исследования^ распростране-
ния радиоволн", опубликованную в конце
1940 г.
Премии второй степени в разме-
ре 100 тыс. рублей
1. Александрову Александру Даниловичу,
профессору Ленинградск го государственного
университета, за научные работы: „Существо-
вание выпуклого многогранника и выпуклой
поверхности с заданной метрикой" и „Внут-
ренняя геометрия произвольной выпуклой
поверхности", опубликованные в 1941 г.
№ 3—4
О присуждении Сталинских премий
7
2. Кузнецову Владимиру Дмитриевичу и
Большаниной Марии Александровне, профес-
сорам Томского государственного университе-
та им. В. В. Куйбышева, за научный труд
.Физика твердого тела*, опубликованный в
1941 г.
б) ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК
Премии первой степени в разме-
ре 200 тыс. рублей
1. Галеркину Борису Григорьевичу, дей-
ствительному члену Академ и наук СССР, за
общеизвестные исследования по теории упру-
гого равновесия цилиндрических оболочек,
завершающиеся работой .Напряжения и пе-
ремещения в круговом цилиндрическом тру-
бопроводе*, опубликованной в 1941 г.
2. Христиановичу Сергею Алексеевичу,
члену-корреспонденту Академии наук СССР,
сотруднику Центрального аэрогидродинами-
ческого института им. Жуковского, за научные
работы: .Обтекание тела газом при больших
дозвуковых скоростях*, .Влияние сжимаемо-
сти на характеристики профиля крыла*, „О
сверхзвуковых течениях газа", опублико ан-
ные в конце 1940 г. и в 1941 г.
Премию второй степени в разме-
ре 100 тыс. рублей
1. Келдышу Мстиславу Всеволодовичу, про-
фессору, и Гроссману Евгению Павловичу,
кандидату технических наук — сотрудникам
Центрального аэрогидродинамического инсти-
тута им. Жуковского, за научные работы по
предупреждению разрушений самолетов: .Рас-
чет самолета на флаттер", опубликованную в
конце 1940 г.; .Колебания крыла с упруго
прикрепленным мотором* и .Иэгибно-элерон-
ный флаттер*, опубликованные в 1941 г.
в) ХИМИЧЕСКИХ НАУК
Премию первой степени в разме-
ре 200 тыс. рублей
1. Зелинскому Николаю Дмитриевичу-
действительному члену Академии наук CCQP,
за выдающиеся научные работы по органиче-
ской химии, опубликованные в Сборнике из-
бранных трудов автора в 1941 г.
Премии второй степени в разме-
ре 100 тыс. рублей
1. Гребенщикову Илье Васильевичу, дей-
ствительному члену Академии наук СССР,
начальнику лаборатории Государственного
оптического института, за научные работы в
области оптики, имеющие большое оборонное
значение.
2. Ребиндеру Петру Александровичу, чле-
ну-корреспонденту Академии наук СССР, за
научные работы: .Значение физико-химических
процессов при механическом разрушении и
обработке твердых тел в технике*, опублико-
ванную в конце 1940 г., и .Облегчение дефор-
маций металлических монокристаллов под
влиянием адсорбции поверхностно-активных
веществ*, опубликованную в 1941 г.
г) ГЕОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИХ НАУК
Премии первой степени в разме-
ре 200 тыс. рублей
1. Ферсману Александру Евгеньевичу,
действительному члену Академии наук СССР,
директору Института геологических наук
Академии наук СССР, за научный труд „По-
лезные ископаемые Кольского полуострова",
опубликованный в 1941 г.
2. Якубову Ахаду Алекперовичу, замести-
телю председателя Президиума Азербайджан-
ского филиала Академии наук СССР, за науч-
ный труд .Грязевые вулканы западной части
Апшеронского полуострова и их связь с
нефтеносностью*, опубликованный в 1941 г.
Премии второй степени в разме-
ре 100 тыс. рублей
1. Сатпаеву Канышу Имантаевичу, замести-
телю председателя Президиума Казахского-
филиала Академии наук СССР, за научный
труд .Рудные месторождения Джезказганского
района, Казахской ССР*.
2. Шулейкину Василию Владимировичу,
члену-корреспонденту Академии наук СССР,
директору Черноморской гидротехнической
станции Академии наук СССР, за научный
труд „Физика морд", опубликованный в 1941 г.
д) БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК
Премию первой степени в размере 200 тыс. рублей
1. Парнасу Якову Оскаровичу, профессору итоги которых опубликованы в конце 1940 г.
Института биохимии Академий наук УССР, за б „Гликогенолиз*.
исследование по обмену веществ в мышцах, 1
8
Природа
1942
Премии второй степени в разме-
ре 100 тыс. рублей
1. Заваознну Алексею Алексеевичу, про-
фессору Всесоюзного института эксперимен-
тальной медицины, за научную работу „Эво-
люционная гистология нервной системы*,
опубликованную в 1941 г.
2. Огневу Сергею Ивановичу, профессору.
Московского ордена Ленина государственного
университета им. Ломоносова, за научный труд
„Звери СССР и прилежащих стран', окончен,
ный в 1941 г.
е) ЭКОНОМИЧЕСКИХ НАУК
Премию первой степени в разме-
ре 200 тыс. рублей
1. Комарову Владимиру Леонтьевичу, пре-
зиденту Академии наук СССР; действительным
членам Академии наук СССР: Бардину Ивану
Павловичу, Брицке Эргарду Викторовичу,
Образцову Владимиру Николаевичу, Струми-
лину Станиславу Густавовичу, Шевякову
Льву Дмитриевичу; профессорам: Вейцу Ве-
ниамину Исааковичу, Колосовскому Николаю
Николаевичу, Козлову Василию Николаевичу,
Кузнецову Борису Григорьевичу, Певзнеру
Роману Львовичу, Пробсту Абраму Ефимовичу,
Чижикову Давиду Михайловичу; научным
сотрудникам: Гальперину Владимиру Моисе-
евичу, Расцветаеву Михаилу Константиновичу,
Рикману Вячеславу Викторовичу, Гуревичу
Борису Аркадьевичу, Дорошеву Ивану Анто-
новичу, Стекольникову Михаилу Адамовичу
за работу „О развитии народного хозяйства
Урала в условиях войны**.
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ наук
ж)
Премию первой степени в разме-
ре 200 тыс. рублей
1. Эйхфельду Иогану Гансовичу, действи-
тельному члену Всесоюзной Академии сель-
скохозяйственных наук им. В. И. Ленина, ди-
ректору Всесоюзного института растениевод-
ства, за общеизвестные работы по теории и
практике земледелия на Крайнем севере СССР.
Премии второй степени в разме-
ре 100 тыс. рублей
1. Дьякову Михаилу Иудовичу, заслужен-
ному деятелю науки, директору Пушкинской
зоотехнической лаборатории, за общеизве-
стные научные работы в области кормления
сельскохозяйствённык животных и разработку
основ комбикормовой промышленности.
2. Прасолову Леониду Ивановичу, действи-
тельному члену Академии наук СССР, дирек-
тору Почвенного института им. Докучаева,- за
составление почвенных карт европейской
части СССР и за разработку метода подсчета
земельных фондов.
МЕДИЦИНСКИХ НАУК
з)
Премии первой степени в разме-
ре 200 тыс. рублей
1. Абрикосову Алексею Ивановичу и
Аничкову Николаю Николаевичу, действитель-
ным членам Академии паук СССР, за научный
труд „Частная патологическая анатомия, ч. П.
Сердце и сосуды*, опубликованный в конце
1940 г.
2. Спасокукоцкому Сергею Ивановичу,
заслуженному деятелю науки, профессору
Второго Московского медицинского института,
за общеизвестные работы по хирургии и за
работу „Актиномикоз легких*, опубликован-
ную в конце 1940 г.
Премии второй степени в разме-
ре 100 тыс. рублей
1. Петрову Николаю Николаевичу, члену-
корреспонденту Академии наук СССР, за
научные работы по онкологии и хирургии
язвенной болезни желудка и двенадцатиперст-
ной кишки, опубликованные в 1941 г. в книге
„Краткий очерк сравнительной патологии
опухолей у животных и человека* и в сбор-
нике „Язвенная болезнь желудка и двенадца-
типерстной кишки и ее хирургическое лечение*.
2. Юдину Сергею Сергеевичу, главному
хирургу Института им. Склифасовского, за
научные работы по военно-полевой хирургии
и m искусственному пищеводу: „Заметки по
военно-полевой хирургии*, „О лечении военных
ран препаратами сульфамидов* и „Некоторые
впечатления и размышления о 80 случаях
операций искусственного пищевода*, опубли-
кованные в 1941 г.
№ 3-4
О присуждении Сталинских премий
9
и) ВОЕННЫХ НАУК
Премию первой степени в разме-
ре 200 тыс. рублей
1. Граве Ивану Платоновичу, дивинженеру,
профессору Артиллерийской ордена Ленина
академии Красной Армии им, Дзержинского,
за научную работу „Балистика полузамкнутого
пространства", опубликованную в 1940 г.
Премии второй степени в разме-
ре 100 тыс. рублей
1. Барсукову Евгению Захаровичу профес-
сору, доктору военных наук, за военно-исто-
рический труд .Русская артиллерия в мировую
войну", т. 1 и 2, опубликованный в 1938 —
1940 гг.
2. Дубинину Михаилу Михайловичу, бриг-
инженеру, профессору Академии химической
защиты Красной Армии им. Вооошилова, за
научные работы в области химзащиты.
к) ИСТОРИКО-ФИЛОЛОГИЧЕСКИХ НАУК
Премию первой степени в разме-
ре 200 тыс. рублей
1. Потемкину Владимиру Петровичу, про-
фессору, доктору истерических наук, Бахру-
шину Сергею Владимировичу, Ефимову
Алексею Владимировичу, Косминскому Евге-
нию Алексеевичу, Нарочицкому Алексею
Леонтьевичу, Сергееву Владимиру Сергеевичу,
Сказкину Сергею Даниловичу, профессорам,
Тарле Евгению Викторовичу, действительному
члену Академии наук СССР, Хвостову Вла-
димиру Михайловичу, профессору, за книгу
„История дипломатии", т. 1, опубликованную
в 1941 г.
Л)
ФИЛОСОФСКИХ НАУК
Премии второй степени в разме-
ре 100 тыс. рублей
1. Даниловскому Виктору Васильевичу,
действительному члену Академии историко-
материальной культуры за книги „История
гидросиловых установок в России до XIX века*
и ЧИ. И. Ползунов. Труды и жизнь*, опубли-
кованные в 1940 и 1941 гг.
2. Куфтину Борису Алексеевичу, консуль-
танту государственного музея Грузинской ССР,
за научный труд „Археологические раскопки
в Триалети. Опыт периодизации памятников*,
опубликованный в 1911 г.
Премию второй степени в разме-
ре 100 тыс. рублей
1. Рубинштейну Сергею Леонидовичу,
профессору Ленинградского педагогического
института им. Герцена, за книгу „Основы
обшей психологии", опубликованную в конце
1940 г.
Примечание: В частичное изменение
Постановления Совета народных комис-
саров СССР от 11 января 1942 г. „О
Сталинских премиях за выдающиеся
работы в области науки и изобретений,
искусства и литературы за 1941 г.",
Совет народных комиссаров СССР в
настоящем Постановлении предусмотрел
дополнительно одну премию первой
степени в области физико-математиче-’
ских наук.
Председатель Совета Народных Комиссаров Союза ССР И. СТАЛИН.
Управляющий Делами Совнаркома СССР Я. ЧАДАЕВ.
Москва, КриМль. 10 апреля 1942 г.
ТОРЖЕСТВО НАУКИ И ТЕХНИКИ
СОВЕТСКОГО НАРОДА
Совет народных комиссаров Союза
ССР 10 апреля 1942 г. присудил
Сталинские премии за выдающиеся
работы в области науки, а также за
выдающиеся изобретения и коренные
усовершенствования методов произ-
водственной работы за 1941 г.
Свыше 270 ученых, инженеров,
изобретателей, новаторов в области
науки и техники стали лауреа-
тами Сталинской премии.
Присуждение Сталинских премий
было декретировано в 1939 г. в озна-
менование 60-летия И. В. Сталина. В
прошлом году эти премии были впер-
вые присуждены за работы 1940 г. и
предыдущих лет. Тяжелая отечествен-
ная война не явилась препятствием
для могучего советского народа
произвести в 1942 г. второе присуж-
дение за 1941 Если уже и при
первом присуждении премий темати-
ка премированных научных работ и
особенно целеустремленность изо-
бретений отдавали дань обороне
страны, то эта дань достигла огром-
ного размера в премированных тру-
дах ученых и изобретателей, которым
присуждены премии теперь.
Великое патриотическое движение
в защиту любимой родины, в защиту
великого социалистического отече-
ства трудящихся, за свободу народов
Советского Союза, за будущность
молодого поколения, за будущность
человечества — заставило советских
ученых, инженеров, техников, произ-
водственников, всех этих стаханов-
цев науки и труда, славных патрио-
тов, отдать все свои силы труду и
творчеству, на решение научных и
технических вопросов, имеющих
первостепенное оборонное значе-
ние.
Помощь фронту, помощь армии,
стойко сражающейся с озверелыми
фашистскими захватчиками на земле,
в воздухе, в воде и под водой, всей
силой достижений мировой советской
науки, всеми достижениями техники,
изощренной творческой работой
ума, новаторством в технике и произ-
водстве, вот чем жил и к чему стре-
мился каждый пламенный патриот
своей родины — ученый, инженер,
изобретатель, производственник!
Усилия эти увенчались успехом,
торжеством советской науки, техни-
ки, изобретательства, новаторства в
области производстга. В результате мы
имеем лучшие, чем немцы, самолеты,
новые типы автомобилей, танков, ору-
дий, минометов и другого нового ору-
жия, новые проекты боевых кораблей,
новые типы боеприпасов, новые хи-
мические продукты, взрывчатые ве-
щества, авиационные бомбы, гра-
наты, приборы, фармацевтические ве-
щества и т. п.
Результаты перестройки работы
Академии наук СССР ярко отрази-
лись в постановлении о присуждении
Сталинских премий. Почетное место
заняла Академия наук СССР в рядах
лауреатов: из 277 получивших премии
60 действительных членов, членов-
корреспондентов, профессоров и науч-
ных сотрудников Академии наук
СССР. Президенту АН СССР акад.
В. Л. Комарову вторично присуждена
первая премия, на этот разе коллек-
тивом академиков и научных сотруд-
ников за комплексные работы по раз-
витию народного хозяйства Урала в
условиях войны, которые были блес-
тяще проведены под его руковод-
ством. В числе лауреатов представи-
тели математики, физики, химии,
геологии, почвоведения, биологиче-
ских, медицинских, сельскохозяй-
ственных, общественных, военных и
технических наук. Из-за недостат-
ка места мы не сможем поместить в
нашем журнале широко опубликован-
ное постановление СНК СССР о
присуждении Сталинской премии за
выдающиеся изобретения и коренное
усовершенствование методрв произ-
водственной работы (отсылаем к
№ 101 Ц. О. .Правда* за 11 IV 1942),
но перечислим имена ученых тех дис-
циплин, которые^аходятся в орбите
№ 3- 4
Торжество науки и техники советского народа
11
журнала „Природа". Первая премия в
150000 рублей между прочими при-
суждена Александрову А. П., про-
фессору Физико-технического инсти-
тута Академии наук СССР, Курча-
тову И. В., Регелю В. Р., Гаеву
Б. А., Степанову П. Г. и Тучкевичу
В. М.—научным сотрудникам того,
же института: Годзевичу Б. Е., инже-
нер-капитану 2-го ранга и Климову
И. В., инженер-капитану 3-го ранга,
за изобретение метода защиты кора-
блей. Еще одна первая премия при-
суждена Магидсону О. Ю., замести-
телю директора Всесоюзного научно-
исследовательского химико-фармацев-
тического института за синтез химико-
терапевтических препаратов и разра-
ботку технологии их изготовления.
Вторые премии в размере 100 000
рублей между прочими присуждены:
1) Вишневскому А. В., заслуженному
деятелю науки, руководителю хирур-
гической клиники Всесоюзного инсти-
тута экспериментальной медици-
ны им. А. М. Горького, за разработ-
ку и внедрение методов новокаино-
вой блокады и масляно-бальзамиче-
ской повязки; 2) Гершуну А. А. и
Левитану И. Б., научным сотрудни-
кам Государственного оптического
института, за изобретение метода
маскировки; 3) Кузнецову А. Н., про-
фессору Ленинградского горного
института, Сидорову А. Н., профес-
сору, Вайполину А. Ф., доценту того
же института, и Черноусовой С. И.,
инженеру Всесоюзного алюминиево-
магниевого института, за изобрете-
ние ими нового вида взрывчатого
вещества; 4) Михайлову В. В., руко-
водителю лаборатории Уральского
филиала Академии наук СССР, Сиго-
ву А. А., Гайдукову Г. В., научным
сотрудникам Уральского филиала
Академии наук СССР, Высоцкому
Б. К., инженеру Главуралмета, Гера-
симову В. И., инженеру Нижнета-
гильского завода им. Куйбышева,
Лукашенко М. X., начальнику домен-
ного цеха завода им. Серова, Тимо-
шину Н. И. и Сухорукову А. И., ин-
женерам Главспецстали, за разработ-
ку и внедрение в производство тех-
нологического процесс^ выплавки
углеродистого феррохрома в домен-
ных печах; 5) Соколову С. Я., про-
фессору Ленинградского электротех-
нического института им. В. И. Улья-
нова (Ленина), за изобретение метода
ультраакустической дефектоскопии;
и 6) Шехурдину А. П., заведующему
лабораторией Научно-исследователь-
ского института зернового хозяйства
Юго-Востока СССР, за создание сор-
тов пшеницы лютесценс с-605 и лю-
тесценс с-758. Третьи премии в раз-
мере 50000 рублей между прочими
присуждены: I) Антоновскому Е. И.,
инженеру Балхашского медезавода,
Грейверу Н. С. и Асееву Н. П., про-
фессорам Ленинградского горного
института, за разработку метода
промышленного извлечения молибде-
на из медных руд Коунрадского ме-
сторождения; 2) Борескову Г. К.,
Амелину А. Г., работникам Уральско-
го научно-исследовательского хи-
мического института, за разработку
способа интенсификации контактных
аппаратов и новой схемы производства
серной кислоты; 3) Брумбергу Е. М.,
научному сотруднику Государствен-
ного оптического института, за изоб-
ретение нового метода микроскопии
в невидимых лучах; 4) Будникову П. П.,
действительному члену Академии
наук УССР, Зорину С. - П., заведую-
щему сектором Башкирского научно-
исследовательского института строи-
тельных материалов, за разработку
метода получения ангидритового
цемента; 5) Давидову Р. Б., докторанту
Академии наук СССР, за разработку
способа длительного хранения плазмы
крови; 6) Кикоину И. К., Обухову
В. С., Губарю С. В., сотрудникам
Уральского филиала Академии наук
СССР, за изобретение новой системы
электрических измерений на постоян-
ных токах большой величины; 7)
Киприанову А. И., члену-корреспон-
денту Академии наук УССР, замести-
телю директора Инстиута химии
Академии наук УССР, за разработку
и освоение производства фотосенси-
билизаторов для кинопромышленно-
сти; 8) Назарову И. Н., заведующе-
му лабораторией органической химии
Академии наук СССР, за разработку
новых клеющих веществ; 9) Рудому
Б. 3., старшему научному сотруднику
12
Природа
1942
Института горючих ископаемых Ака-
демии наук СССР, за изобретение
метода и прибора для определения
качества бензинов; 10) Тудоровскому
А. И., члену-корреспонденту Академии
наук СССР, и Слюсареву Г. Г., про-
фессору Государственного оптиче-
ского института, за расчет и разра-
ботку конструкции новых типов фо-
тографических объективов для авиа-
ции; 11) Ушакову С. Н., профессору
Казанского химико-технологического
института им. Кирова, за разработку
производства винил-ацетата и за за-
менители фенола для пластмасс; 12)
Файнбергу М. М., Проскурину М. А.,
работникам Физико-химического ин-
ститута им. Карпова, за изобретение
нового типа взрывателя; 13) Фролову-
Багреву А. М , профессору Красно-
дарского института виноделия и ви-
ноградарства, за изобретение новой
аппаратуры и метода изготовления
шампанских вин; 14) Шмуку А. А.
действительному члену Всесоюзной
Академии сельскохозяйственных наук
им. Ленина, руководителю лаборато-
рии Института биохимии Академии
наук СССР.
Из печатаемого выше постанов-
ления СНК СССР о присуждении
Сталинских премий за выдающиеся
работы в области науки, а также из
того же постановления за выдающие-
ся изобретения легко можно увидеть
огромную роль науки *в Советском
Союзе, ее патриотическую целеустре-
мленность, ее большое значение для
усиления фронта, для усиления отпо-
ра бесчеловечным и наглым фашист-
ско-немецким захватчикам, для выко-
вывания окончательной, решающей
победы над мракобесами, пытающи-
мися остановить прогрессивный ход
развития человеческого общества и
повернуть вспять к временам средне-
вековья, к организованному, возрож-
денному рабству.
Торжество науки и техники в Со-
ветском Союзе является торжеством
общенародным. Нигде не пользуются
таким уважением, почетом и любовью
деятели науки, техники, искусства и
стахановцы труда, как в СССР. Весь
советский народ, коммунистическая
партия, наш великий вождь И. В.
Сталин заботливо выращивали и выра-
щивают советскую интеллигенцию.
Усилия в этом направлении дали
свои первые плоды. Уже ко второму
присуждению премий Сталинскому
комитету - было представлено около
600 научных работ и изобретений, про-
шедших первичные отборочные комис-
сии, из которых каждая научная рабо-
та, каждое техническое изобретение
оценивались, как выдающиеся. В этом
нельзя не видеть огромного размаха
советской научной и технической
мысли, огромного движения советской
и технической мысли вперед, внося-
щие фундаментальные вклады в со-
кровищницу мировой науки и техники,
способствуя тем самым поступатель-
ным движениям человеческой куль-
туры, вопреки воле и стараниям пиг-
меев—«корифеев0 фашистской мысли.
Наше торжество, о котором идет
речь, есть смотр прошедшего этапа
развития советской науки и техники.
Оно вселяет в нас не только чувство
удовлетворения и гордости, оно
властно зовет нас, ученых, к даль-
нейшим плодотворным работам, к
дальнейшему-полету научной и науч-
но-технической мысли и к кропотли-
вому, созидательному труду во всех
областях науки и техники, как бы
мала эта область ни казалась в об-
щем круге научных дисциплин.
Происходящая теперь жестокая
мировая бойня, вызванная фашистски-
ми извергами, навязанная нам оборо-
нительная война не смогли ине смо-
гут остановить поступательное дви-
жение вперед советской науки.
Под лозунгом всё для войны, всё
для обороны нашей страны, мы, уче-
ные Советского Союза, в наших ла-
бораториях, кабинетах, музеях, в по-
ле, всюду, еще с большей энергией,
будем двигать вперед с-оветскую и
мировую науку, имея в виду нужды
обороны, нужды действующего фрон-
та, быстрое удовлетворение которых
вызывет дальнейший полет творче-
ской мысли и обогатит подлинную
науку новыми открытиями, изобрете-
ниями и усовершенствованиями на
благо прогрессивного развития чело-
веческого общества.
Проф. В. П. Савич,.
БОТАНИКА И ВОЙНА
Проф. М. М. ИЛЬИН и проф Е. М. ЛАВРЕНКО
Победа в условиях современной
войны есть результат сложных и
больших усилий. Если сознание целей
справедливой войны и своего воинско-
го долга, личная беззаветная отвага
и непоколебимая воля и т. д. всегда
являлись и будут являться существен-
нейшими моментами в достижении
победы, то современная высокораз-
витая техника средств войны требует
от бойца, особенно от командного
состава, и достаточных военно-техни-
ческих знаний, и правильного при-
менения военной техники в опреде-
ленных условиях местности, физико-
географического ландшафта. Послед-
нее требует умения ориентироваться
не только в топографических, поч-
венно-грунтовых и прочих условиях,
но и в растительном покрове, а в
отдельных случаях и в слагающих
последний растениях, конечно, в том
минимуме,- который необходим при
решении тех или иных ‘тактических
задач. Если знание общего характера
растительности и ее распределения
по территории военных действий
имеет значение для войсковых под-
разделений всех родов оружия, осо-
бенно их штабных организаций, то,
как увидим далее, более близкое
знакомство с растительным покровом
и его составом приобретает особое
значение в условиях партизанской
войны, при ведении операций в тылу
врага, а также для отдельных не-
больших отрядов и разведочных
групп.
Таким образом, учет растительного
покрова в целом необходим для ре-
шения тех или иных тактических
задач. В то же время отдельные эле-
менты растительного покрова имеют,
как увидим далее, большое стратеги-
ческое значение.
К числу наиболее важного в стра-
тегическом отношении растительного
сырья принадлежит натуральный кау-
чук и гуттаперча, потребность в ко-
торых огромна и в воейной технике,
и в промышленности вообще. Война
за овладение Голландской Индией,
которую предприняли в настоящее
время дальневосточные партнеры
пресловутой „оси“ — японцы, есть в
значительной мере война за захват
одного из важнейших мировых цент-
ров производства растительного кау-
чука.
Царская Россия не знала своих
каучуконосов и гуттаперченосов.
Однако советские исследователи еще
до второй империалистической войны
открыли свои внутренние источники
как каучукового,так и гуттаперчево-
го сырья. Кок-сагыз и бересклет бо-
родавчатый известны теперь всей
нашей стране. Кок сагыз в настоящий
момент широко культивируется в
СССР. В связи с временной оккупа-
цией фашистской Германией наших
западных территорий возник вопрос
о продвижении культуры кок-сагыза
в новые районы. Реализация этого
правительственного задания идет с
большим успехом. Над этим вопросом
энергично работают учреждения Все-
союзной и Украинской Академии наук
и другие научно-исследовательские
организации.
Большое значение для военной
промышленности имеют некоторые
древесины, употребляемые для изго-
товления некоторых деталей самоле-
тов. Поэтому изучение наших оте-
чественных древесин в отношении
отыскания или наиболее плотных, на-
пример, типа самшита или железного
дерева, или сверхлегких, или, наконец,
превращение более легких древесин
путем особой обработки в более
плотные, представляют работу боль-
шого оборонного значения. Отыскание
естественных смол, которыми, как
показали работы последних лет, так
богаты некоторые растения нашей
Средней Азии, Кавказа и других
местностей для целей производства
пластмасс и высококачественных ла-
ков также может дать новое и ценное
стратегическое сырье.
Дубильное сырье в условиях воен-
14 _______ Природа 1942
кого времени приобретает большое
значение хотя бы даже для целей выра-
ботки кож, необходимых для снаря-
жения армии, не говоря уже об ином
более узком значении дубильных
веществ. Значительные запросы ду-
бильной промышленности и необхо-
димость развития последней на мест-
ном сырье за последнее время усили-
ли отыскание и изучение нового
дубильного сырья (помимо обыч-
ного— коры дуба, ели, ивы) для
отдельных республик и областей.
Исследования эти доказали неисчер-
паемые возможности в СССР в от-
ношении этого рода сырья даже
при больших запросах военной про-
мышленности.
Не перечисляя всех видов расти-
тельного сырья, которое в той или
иной мере является стратегическим,
мы далее вкратце укажем на те виды
сырьевых растений, которые не укла-
дываются полностью в понятие стра-
тегического сырья в узком смысле,
но приобретают тем не менее чрез-
вычайно важное значение в обороне
страны. Это прежде всего лекар-
ственные растения, затем витамино-
носы и пищевые.
Никогда научная мысль ученых
СССР не проявляла столько энергии
в отыскании новых средств с целью
облегчить участь наших раненых
бойцов, как в эту подлинно народную
войну против фашистских захватчи-
ков. Для лечения свежих и гнойных
ран, для борьбы с газовой гангреной
предлагаются все новые средства, в
том числе растительного происхож-
дения, давшие в ряде случаев исклю-
чительно благоприятные результаты.
Укажем хотя бы на пихтовый меди-
цинский бальзам, получаемый из
смолы пихты, сфагновые концентраты,
добываемые из мха — сфагнума, смо-
лу, получаемую из корней казах-
станского пустынного зонтичного—
шайр (Ferula pyramidata). Большая
работа по получению всех этих новых
лекарственных препаратов проведена
в Ботаническом институте им. акад.
В. Л. Комарова АН СССР. В данном
случае представляется большое поле
деятельности, результаты которой
будут особенно плодотворны при
совместной работе ботаника, химика
и хирурга. В этом отношении Бота-
нический институт АН СССР с боль-
шим удовлетворением вспоминает
совместную работу над бальзамами с
заслуженным деятелем науки проф.
Н. Н. Петровым и военным врачом
А. С. Чечулиным.
Разнообразие флоры нашего Союза
открывает перед нами не малые воз-
можности для постановки опытов по
борьбе с результатами обморажива-
ния. Концентраты некоторых видов
растений (виды Iris), содержащих в
больших количествах витамин С, а
по некоторым признакам и Р, во
многих проверенных случаях оказали
весьма благоприятные действия при
лечении обмороженных органов.
Ботанический институт АН СССР,
ботанические институты и секторы
филиалов и баз АН СССР, Всесоюз-
ный институт лекарственных расте-
ний и другие научно исследователь-
ские организации проводят, в насто-,
ящий момент большую работу по
пересмотру нашей флоры с целью
отыскания новых средств для лечения
ран, кровоостанавливающих, антисеп-
тических, действующих на сосудисто-
сердечную систему, центральную и
периферическую нервные системы,
средств для борьбы с острожелудоч-
ными заболеваниями, инсектицидных
средств для борьбы не только с
вредителями сельского хозяйства, но
и с паразитами человека. Все эти
заболевания так или иначе связаны
с войной.
Возросшая с войной потребность в
витаминах в значительной мере обес-
печивается продукцией витаминной
промышленности, на при этом ни в
коем случае не снимается вопрос о
широком развитии плантаций витами-
ноносов, главным образом шиповника,
а также о нахождении новых эффек-
тивных С-витаминоносов. Ряд таких
видов уже открыт, как, например,
ярутка полевая (Thlaspi arvense),
портулак (Porttlaca oleracea) и др.
Розыски такого растительного сырья
сейчас ведутся почти во всех рес-
публиках Союза.
Наша флора в любое время года
может обеспечитЕГ основными вита-
№ 3-4
Ботаникй и война
15
миноносами, особенно противоцингот-
ным витамином С. Даже зимой в
качестве противоцинготного средства
может бить использована хвоя раз-
личннх хвойных пород (сосни, ели,
пихти, лиственници, кедра). Известно,
например, что шведская армия в
Карелии в 1709 г. во время Шведско-
русской войни сильно страдала от
цинги, и только употребление хвои
сосны спасло ее от этой тяжелой
болезни.
Флора нашего Союза при надле-
жащей ее мобилизации может дать
заметное увеличение пищевых про-
дуктов для человека. Каждая рес-
публика и область, проводя успешную
заготовку диких крахмалоносов, са-
хароносов, жиро-масличных, овощных,
плодово-ягодных растений, которые
обычно мало или совсем не собира-
ются в достаточном количестве, мо-
жет дать нашему Союзу новые до-
полнительные тысячи тонн хлебных
и хлебо-кондитерских изделий, новые
большие количества растительного
масла, сахара и т. д. Поясним это на
конкретном примере. Например, по
вычислению проф. Драверта у нас
в Союзе имеется 5 000 000—10000 000
пудов корневищ сусака (Batomus ит-
bellatus), весьма богатых крахмалом.
Опыт показал, что 4 пуда сырых
корневищ дают 1 пуд сусаковой муки.
Если считать, что у проф. Драверта
цифры сильно завышены, что валовой
вес корневищ сусака в СССР равен
4 000000 пудов, а также если учесть
что только 25®/о корневищ доступны
для заготовок, то и в таком случае
мы сможем получить 250000 пудов
муки (более 4000 т). Однако в нашем
Союзе есть много и других крахмало-
носов, что в общем .даст солидный
выход муки, которая при прибавлении
к обычной муке при выпекании хлеб-
ных и хлебо-кондитерских изделий
даст большую экономию последней.
Большая экономия муки — помощь
обороне,
Тот же результат мы получим, если
произведем пересчет возможного ко-
личества растительного масла, на-
пример, букового. Одно только За-
кавказье,lino проф. Виноградову-Ни-
китину, в урожайные годы может
дать 300000 т буковых орешков-
Если принять во внимание, что бу-
ковые орешки в среднем дают выход
около 30°/о масла, то становится
ясным, что бук может быть значитель-
ным источником растительного масла,
правда, требующего известной пере-
работки. А сколько мы имеем в Союзе
других жиро-масличных растений,
которые могут увеличить наши ре-
сурсы масла! Что касается сахароно-
сов, то планомерное использование
березового и кленового сиропов,
принимая во внимание большие пло-
щади, занятые этими породами в на-
шем Союзе, сулит также достаточно
большие перспективы в получении
дополнительной сахарной продукции.
То же можно сказать и о других диких
пищевых растениях.
Знание местных пищевых растений,
а также витаминоносов (в том
числе и каротинных) из дикой флоры
крайне важно для партизанских
разведывательных отрядов и во-
обще для небольших воинских
подразделений, которые на длитель-
ный срок отрываются от баз снабже-
ния и принуждены оперировать в
сравнительно мало освоенных мест-
ностях. Желательно для этой цели
издание небольших инструктивных
брошюр по диким пищевым и вита-
миноносным растениям для отдельных
районов военных действий.
Естественный растительный покров
является одним из основных источ-
ников питания лошадей, которые,
несмотря на развитие автотранспорта
и танкостроения, все еще продолжают
играть довольно заметную роль в
современной войне как транспортное
средство для бойцов (конница), ору-
дий войны и вообще военного снаря-
жения. В связи с этим сведения о
типах естественных кормовых угодий,
их распределении по территории в
районе военных действий приобретают
интерес и с военно-стратегической
точки зрения. Особенное значение
имеют знания кормовых свойств
растений и даже некоторых продук-
тов, из них образующихся (торф), в
случае нехватки обычных кормов в
зимних условиях или условиях осады
и часто в практике отдельных изоли-
16 Природа 1942
рованных небольших конных подраз-
делений. В некоторых случаях при-
ходится скармливать многие растения
(например, ветви мягких древесных
пород, некоторые болотные и боро-
вые кустарники, хвою сосны, мхи —
сфагнумы, кукушкин лен) и даже
слабо разложившийся торф, которые
в обычных условиях в данном районе
в пищу животным не употребляются.
Некоторые из этих растений, напри-
мер, ветви мягких пород, требуют
некоторой предварительной обработ-
ки. Вообще же крайне желательно
эти грубые корма чередовать хотя
бы с небольшими дозами концентра-
тов или примешивать последние к
грубому корму.
Наконец, растения (деревья, кус-
тарники, некоторые высокие травя-
нистые растения вроде тростника)
доставляют материал для постройки
военных сооружений, маскировки и
пр. Поэтому знание распределения в
районе военных действий лесов, их
состава из тех или иных пород также
приобретает некоторый военно-тех-
нический интерес.
Выше шла речь об использовании
для военных целей преимущественно
отдельных растений. Перейдем теперь
к краткому обзору применения знаний
о растительных группировках для
решения тех или иных тактических
задач.
Как указано выше, для. военных
целей важен не только учёт расти-
тельного сырья, имеющего то или
иное стратегическое значение, но и
учет растительного покрова как эле-
мента физико-географической среды,
в условиях которой протекают во»
енные действия.
Растительный покров представляет
весьма существенное условие в от-
ношении ориентировки в местности,
проходимости, маскировки и т. д.
При этом различные типы раститель-
ности (тундры, леса, степи, пустыни
и т. д.) имеют различные показа-
тели указанных военно-технических
свойств. Поэтому можно говорить о
военно-технической интерпретации
типологии растительного покрова,
одного из главных разделов учения
о растительных группировках (фи-
тоценозах), или фитоценологии (гео-
ботаники).
В отношении ориентировки в мест-
ности в основном имеет значение
учет биологических свойств ценозо-
образователей, структуры и густоты
растительных группировок, а также
окраски господствующих растений.
Так, естественно, что в лесах, об-
разованных более или менее высоки-
ми древесными породами, ориенти-
ровка будет гораздо более затруд-
нена, чем среди кустарниковых или
тем более травянистых группировок.
Кроме того, для каждого типа расти-
тельности, характеризующегося гос-
подством определенной биоморфы,
при анализе условия ориентировки
должна быть принята во внимание
также высота господствующих рас-
тений. Например, высота кустарни-
ков колеблется в основном от 1
до 3—4 м. Естественно поэтому,
что характерные для средиземно-
морских стран заросли высоких
кустарников (маквис, шибляк) го-
раздо более затруднительны для
ориентировки, чем кустарниковые
тундры, образованные низенькими
кустарниками (карликовой березкой,
багульником, голубикой, некоторыми
ивами) около 1 м высотой или даже
ниже. Высота травянистых растений
также колеблется от нескольких
сантиметров до нескольких метров.
Степи, образованные травами обычно
не выше 1 м высотой, не представ-
ляют никаких затруднений в отноше-
нии ориентировки, в то время как
заросли высоких болотных трав (тро-
стника, рогоза) очень осложняют
ориентировку в местности, во всяком
случае, при наблюдении на суше.
Структура и густота растительных
группировок также являются сущест-
венным условием ориентировки. Осо-
бенно затруднительна ориентировка
как на суше, так и с воздуха (с само-
лета) в лесах со сложной структурой.
В этом отношении наиболее трудна
ориентировка во влажных вечно-зеле-
ных тропических лесах или гплеях,
которые являются наиболее сложно
устроенными фитоценозами на земном
шаре. В этих лесах, состоящих из
высоких деревьев, густо перепутан-
jsjo 3—4 Ботаника й война
ных разнообразными лианами и уса-
женных многочисленными растения-
ми— эпифитами, даже днем полумрак.
В умеренной полосе большой слож-
ности достигают так называемые
смешанные леса с господством хвой-
ных и лиственных пород. Такие леса
широко распространены, например,
на Дальнем Востоке, в некоторых
районах приатлантической части Се-
верной Америки и пр. Древесный
ярус в них обычно состоит из не-
скольких подъярусов, в зависимости
от высоты господствующих деревьев.
Хорошо развиты более или менее
густой подлесок и травянистый ярус.
Иногда встречаются лианы (на Даль-
нем Востоке — дикий виноград, акти-
нидия и др.). В таких лесах вперед
видно всего на несколько шагов.
Густой древесный полог во всех
этих лесах также мешает ориентиров-
ке с самолета.
И наоборот, сравнительно легка
ориентировка в некоторых северных
хвойных лесах, граничащих с лесо-
тундровой зоной. Эти редкостойные
леса — сосновые, еловые и особенно
широко распространенные листвен-
ничные — характеризуются естествен-
ной редкостойностью древостоя. От-
дельные деревья в них отстоят друг
от друга на расстоянии несколь-
ких метров, а иногда и десятков
метрбв. Полнота древесного полога
всего 0,2—0,3. Кустарниковый ярус в
этих десах, состоящий из карликовой
березки, багульника и некоторых
других, обычно не выше 1 м. Таким
образом, в подобных лесах видно
вперед на расстояние в несколько
десятков метров. Прекрасно „про-
свечивают* эти леса и с воздуха (с
самолета). В этих лесах скрыться от
наблюдателя более или менее круп-
ному подразделению довольно трудно.
Густота древостоя в значительной
степени зависит от биологических
свойств господствующей древесной
породы^— от степени ее теневыносли-
вости или светолюбия. Среди лист-
венных пород наиболее густые и
тенистые леса образует бук, менее
густые — дуб и наиболее осветлен-
ные— береза н осина. Среди хвойных
пород наиболее густые насаждения
2 Природа, № 3—4
образуют так называемые темнохвой-
ные породы — ель, пихта, кедровая
сосна; менее густые — обыкновенная
сосна и многие другие виды этого
рода и, наконец, наиболее естественно
изреженные и осветленные — лист-
венница.
Для ориентировки с самолета с
значительной высоты огромное зна-
чение имеет цвет и фактура земной
поверхности, которые обычно опре-
деляются растительным покровом; и
только в пустынях с их сильно
изреженной растительностью цвет
ландшафта определяется преимуще-
ственно почвой. Так, например, гос-
подствующая древесная порода в
лесах имеет свой оттенок зеленого
цвета и создает специфическую фак-
туру земной поверхности при наблю-
дении с значительной высоты. Больше
того, отдельные виды сфагновых
мхов, господствующие на болотах,
дают свою специфическую окраску
болотным ландшафтам.
Растительный покров наравне с
условиями рельефа, почв и т. д.
представляет также весьма сущест-
венное условие проходимости для
различных родов войск, даже для
таких современных и могучих, как
танковые войска.
В отношении проходимости имеет
значение учет тех же признаков
растительного покрова, что и при
анализе ориентировки, т. е. биологи-
ческих свойств ценозообразователей,
структуры и густоты растительных
группировок, но, кроме того, также
и микрорельефа, генезис которого
очень часто тесно связан с жизне-
деятельностью растений.
В отношении биологических свойств
в данном случае важен учет таких
признаков растеннй-ценозообразова-
телей: 1) к какой биоморфе (дерево,
кустарник, полукустарник, трава и
пр.) относится господствующее рас-
тение, 2) мощность развития господ-
ствующих растений (высота и диа-
метр стволов или стеблей), 3) наличие
у растений органов, затрудняющих
для людей и животных прохождение
через их заросли (колючек, шипов,
жестких листьев и пр.).
Основные типы растительности в
-Природа 1942
фитоценологии (геоботанике) опре-
деляются по господствующей био-
морфе. Так^ к лесам относятся рас-
тительные группировки с преобла-
данием древесных пород, к лугам и
степям — травянистых растений и т. д.
Проходимость лесов для наших кон^
ных и пеших войск естественно более
затруднительна, чем травянистых и
многих кустарниковых группировок.
Это связано с тем, что при пересе-
чении лесного массива приходится
постоянно обходить стволы деревьев,
что обычно увеличивает длину марш-
рута, а также перелезать через ва-
лежник, что замедляет движение и
Т. д. Для автотранспорта леса
обычно совсем непроходимы, так как
автомашины не в состоянии’ валить
деревья. Для танковых подразделений
проходимы только леса с определен-
ным диаметром древесных стволов.
Мощность развития господствую-
щих растений, в частности, высота и
диаметр стволов и стеблей, пред-
ставляет весьма существенный пока-
затель проходимости. Так, заросли
высоких кустарников гораздо труднее
проходимы, чем низкорослых. Травя-
нистые группировки из высокорослых
злаков (например, в поймах рек, в
тропических саваннах и пр.) гораздо
труднее проходимы, чем более низко-
рослые злаковники степей или лугов
и т. д. Это, естественно, связано с
тем, что более высокие кустарники
или травы представляют большее
механическое препятствие при про-
хождении через группировки, ими
образованные, для любого рода войск,
особенно для пехоты и конницы, чем
соответствующие более низкорослые
растения. Как упомянуто выше, про-
ходимость лесов для танков зависит
главным образом от мощности ство-
лов деревьев, показателем чего мо-
жет служить диаметр ствола.
Сильно осложняет проходимость
растительных группировок для пеших
и конных войск наличие у господ-
ствующих растений различных приспо-
соблений вроде колючек, шипов,
жестких листьев и т. д. Поэтому
весьма трудно проходимы «такие фи-
тоценозы, как заросли средиземно-
морских кустарников (маквис, шиб-
ляк), в составе которых очень много
колючих и жестколистных растений,
австралийский скреб, состоящий почти
исключительно из колючих кустар-
ников, некоторые саванны с жестко-
листными злаками и пр.
Структура и густота растительных
группировок также в значительной
мере определяют проходимость.
Непроходимыми для любого рода
войсковых подразделений являются
упомянутые уже выше наиболее
сложные фитоценозы на земном
шаре — влажные тропические леса
или гилеи. Для продвижения в этих
лесах даже одиночному пешеходу
необходимо прорубать дорогу топо-
ром. Вообще леса со сложной струк-
турой, в частности, с большим коли-
чеством лиан или густым подлеском,
естественно менее проходимы, чем
леса более простой структуры. Из
лесов холодно-умеренной полосы се-
верного полушария наиболее легко
проходимы вышеупомянутые редко-
стойные леса северной окраины лес-
ной зоны, а также различные типы
лиственничных лесов, которые обыч-
но характеризуются большей или
меньшей редкостойностью древесного
яруса.
Очень большим препятствием при
передвижении является микрорельеф,
в создании которого нередко прини-
мает большое участие растительный
покров.
Микрокомплексность растительного
покрова особенно характерна для
многих пустынь (особенно так назы-
ваемых полупустынь), степей, болот,
тундр. Особенно большим препят-
ствием для передвижения являются
болотные микрокомплексы. Последние
обычно характеризуются чередова-
нием менее увлажненных и более
устойчивых повышений - в виде буг-
ров или гряд и сильно увлажненных
и топких понижений между послед-
ними. Так, для некоторых районов
лесотундры и севера лесной зоны
Европы очень характерны так назы-
ваемые крупнобугристые болота.
Бугры, внутри с вечно мерзлым яд-
ром, высотой от 1 до 8м, часто с
довольно крутыми склонами, поросли
низенькими кустарниками (карликовой
jsfo 4 Ботаника и война Id
березкой, багульником, голубикой,
брусникой), сфагновыми верховыми
мхами, иногда зелеными мхами и
лишайниками. Эти бугры устойчивы
при ходьбе по ним, но большим
препятствием при передвижении яв-
ляется необходимость все время
подыматься и опускаться с бугра на
бугор. Понижения между буграми,
сильно обводненные, топкие, порос-
шие осоками, пушицей, сфагновыми
или гипновыми мхами, еще труднее
проходимы, чем бугры. Зимой эти
понижения забиты глубоким снегом,
в котором легко провалиться при
ходьбе.
Для болот лесной зоны Евразии,
особенно ее более северной части,
очень характерны грядово-мочажин-
ные и грядово-озерные комплексы.
Гряды более устойчивы, покрыты
сфагновым моховым покровом из
бурого сфагнума и др., поросли кус-
тарничками— багульником, андроме-
дой и др.; иногда с реденькой низко-
рослой сосной. Межгрядовые моча-
жины— сильно обводненные, также с
моховым покровом из сфагновых или
печеночных мхов,с довольно редким
травянистым ярусом из осок, шейх-
церии и некоторых других растений.
Иногда вместо мочажин наблюдаются
озерки. Такие болотные комплексы
чрезвычайно трудно проходимы и то
только для одиночек или небольших
групп пешеходов. Пешеходу прихо-
дится постоянно то подниматься на
гряды, то более или менее глубоко
погружаться в водянистый торф мо-
чажин.
Чрезвычайно велико значение ра-
стительного покрова для маскировки
в условиях военных операций. Соб-
ственно говоря, растительный покров
является и основным фоном для ма-
скировки и в то же время одним из
основных средств маскировки.
В отношении маскировки особое
значение имеет цвет господствующих
растений и его изменение в течение
года или, иначе говоря, изменение
физиономичности растительных груп-
пировок или их аспекта.
Как уже упомянуто выше, цвет
ландшафта — один из наиболее важ-
ных ориентиров с самолета — опре-
2*
деляется в большинстве случаев цве-
том растительного покрова. В есте-
ственных условиях только в пустынях
с их очень редкой растительностью
цвет ландшафта определяется глав-
ным образом цветом почвы. Послед-
ний определяет цвет ландшафта так-
же в окультуренных районах — на
свежевспаханных, а также отчасти на
пожнивных полях (после снятия уро-
жая).
Физиономичность растительных
группировок меняется в течение веге-
тационного периода. В меньшей мере
это касается вечнозеленых лесов, ок-
раска которых мало изменчива в те-
чение всего года. Очень резко ме-
няется общий облик, а в том числе и
цвет лесов с листвой или хвоей, опа-
дающей на холодное (умеренные стра-
ны) или жаркое (субтропические
или тропические страны) время года.
Очень изменчив также облик степей,
саванн, пустынь и т. д. в различные
отрезки вегетационного периода, от-
личающиеся различными условиями
влажности. Все эти изменения физн-
ономичности растительного покрова,
естественно, должны быть приняты
во внимание при маскировке.
Маскировка военных объектов, рас-
положенных на суше (артиллерийских
орудий, дотов, аэродромов и пр.),
производится в большинстве случаев
с помощью растений как живых, так
и мертвых. Маскировка всех военных
объектов, особенно таких крупных,
как аэродромы, живыми растениями
должна быть увязана с местным ланд-
шафтом. Поэтому необходимо, что-
бы ассортимент растений для озеле-
нения аэродромов не отличался от
состава местных естественных расти-
тельных группировок или от приня-
того для данной местности состава
деревьев и кустарников, используемых
для озеленения населенных мест.
Особые требования предъявляются к
озеленению летных площадок аэро-
дромов. Необходимо, чтобы соответ-
ствующие растения, конечно, травя-
нистые, не мешали движению само-
лета при посадке и при взлете и в
то же время сами не страдали от вы-
бивания. Для каждого естественно-
исторического района очень важные
20
Природа
1942
указания по подбору растений (тра-
восмесей) для озеленения летных пло-
щадок могут дать наблюдения над
местными выгонами, где скотобой
значителен. Эти растения должны
быть многолетними, длительно веге-
тирующими, невысокими, с хорошо
развитыми корневыми системами. Эти
растения должны давать прочное и
по возможности сплошное задерне-
ние почвы (без кочковатости). Необ-
ходима разработка соответствующих
травосмесей для задернения аэро-
дромов, расположенных в различных
естественно-исторических районах и
при различных почвенно-грунтовых
условиях.
Весьма необходима также дальней-
шая разработка методов консервации
и искусственной окраски мертвых
растений (облиственных ветвей, пуч-
ков травянистых растений), используе-
мых при маскировке.
Разработка указанных методов не-
возможна без учета химизма и опти-
ческих свойств растительных пигмен-
тов.
Необходимо еще сказать несколько
слов об использовании данных гео-
ботаники при аэрофотосъемке. В на-
стоящий момент наиболее точные
крупномасштабные карты получают-
ся с помощью аэрофотосъемки. При
расшифровке аэрофотоснимков ог-
ромную помощь могут оказать гео-
ботаники. Дело в том, что по оттен-
кам серого цвета фотографии мест-
ности, снятой сверху с самолета, и
по деталям рисунка фотоснимка мож-
но определить очень точно типы бо-
лот или лесов, расшифровать все
микрокомплексы, наметить очень точ-
но границы отдельных микроландшаф-
тов и т. д.; одним словом, расшиф-
ровать те признаки растительного
покрова, которые, как было показано
выше, имеют очень большое значе-
ние при разрешении тех или иных
тактических задач.
Все вышесказанное говорит о не-
обычайно широких возможностях
применения данных ботаники в со-
временном военном деле и вообще в
организации обороны страны. В связи
с этим крайне желательно в ближай-
шее время составление военно-бота-
нических обзоров с учетом раститель-
ного сырья и военно-технических
свойств растительного покрова для
районов военных действий.
В настоящий момент советские бо-
таники должны сделать все от них
зависящее, чтобы как можно полнее
и шире использовать данные ботани-
ческой науки на помощь фронту и
тылу в годину борьбы с германским
фашизмом, угрожающим гибелью всем
лучшим завоеваниям человеческой
культуры.
г. Казань, март 1942 г.
СЖИГАНИЕ НА РАССТОЯНИИ
Проф. Г. Г.
История вопроса о сжигании на
расстоянии. Среди вопросов, исста-
ри занимающих внимание изобрета-
телей, особо видное место принадле-
жит вопросу о сжигании на расстоя-
нии. Можно думать, что как только
появились первые зеркала, т. е. мно-
го тысяч лет до нашей эры, возмож-
ность концентрировать световую
энергию и вызывать заметное нагре-
вание тел стала известной. Широко
распространено предание о том, что
при защите своего родного города
Сиракуз от осаждавших его римлян,
помимо ряда изобретенных им мета-
тельных военных орудий, Архимед
применил и зажигательные стекла,
или зеркала, с помощью которых он
сжег вражеский флот. Происхожде-
ние этой легенды неясно; она не опи-
сана ни у Полибия, ни у Тита Ливия,
ни у Плутарха, которым*принадлежат
указания на метательные снаряды
Архимеда. Древнейшее упоминание о
сожжении римских судов, согласно
Любимову, встречается во II веке н. э.
у Лукиана и у Галена, хотя ни тот ни
другой прямо о зеркалах не пишут;
о последних пишет Антемий (живший
при Юстиниане I в первой половине
VI века) в сочинении „Механические
парадоксы." Иезуит Кирхер в своем
сочинении „Великое искусство света
и тени" (1646 г.) указывает приемы,
которыми, по его мнению, можно
разрешить вопрос о сжигании на рас-
стоянии, а именно образовать отда-
леннцй фокус помощью соединения
многий плоских зеркал. Такой опыт
был им произведен без особого ус-
пеха.
В 1741 г. М. В. Ломоносов пред-
ставил Конференции Академии
наук научную работу „Рассуждение о
зажигательном катоптрико-диоптри-
ческом инструменте". Инструмент
состоит из восьми двоякрвыгнутых
чечевиц, расположенный по окруж-
ности, центр которой совпадал с фо-
СЛЮСАРЕВ
кусами всех линз. Помещенные за
чечевицами зеркала позволяли направ-
лять лучи солнца перпендикулярно
к каждой чечевице. Повидимому, про-
ект Ломоносова не был осуществлен;
впрочем, он не пригоден для интере-
сующего нас вопроса о сжигании на
расстоянии, так как требует окруже-
ния цели зажигательными зеркалами.
Первый эксперимент по испытанию
зажигательной системы принадлежит
французскому натуралисту Бюффону,
построившему в 1747 г. зажигатель-
ный прибор, состоявший из 168 стек-
лянных зеркал 6 дюймов длиной при
8 дюймах ширины каждое, располо-
женных так, что между краями их
оставались промежутки линии в 4.
Зеркала держались общей оправой,
которая могла двигаться во все сто-
роны. Каждое зеркало, кроме того,
имело свою оправу, так что могло
отдельно обращаться во все стороны.
Помощью этого движения можно бы-
ло заставить упасть все 168 изобра-
жений солнца в одно место и зажи-
гать на значительном расстоянии.
Надо было около часа, чтобы при-
вести отраженные изображения к со-
впадению. На расстоянии 158 футов
(47 м) можно было зажечь сосновую
смолистую доску. Светлый фокус,
представляющий собой круглое изо-
бражение солнца, при этом расстоя-
нии имел 16 дюймов (40 см) в диа-
метре.
К сожалению, неизвестно, сколько
времени понадобилось, чтобы зажечь
доску; по всей вероятности, несколь-
ко минут.
С тех пор решение вопроса о сжи-
гании на расстоянии заметно не по-
двинулось и это естественно,так как
прибор Бюффона и его источник све-
та представляют превосходную ком-
бинацию, эффект которой может быть
усилен только увеличением числа
зеркал (или заменой одним прожек-
торным зеркалом, обладающим боль-
22
Природа
1942
шей рабочей поверхностью). Обычно
изобретатели, принимающиеся за ре-
шение вопроса о сжигании на рассто-
янии, предполагают, что вся суть за-
ключается в оптической системе и
что удачным подбором конструкции
ее можно заставить все лучи, излу-
чаемые источником, собраться в точку
и тем самым добиться искомого ре-
зультата.
На самом деле вопрос о кон-
струкции сжигатёля со времени Архи-
меда практически не сдвинулся с
места. Изменилось лишь то, что в
настоящее время можно к этому во-
просу подойти с точными расчетны-
ми формулами и убедиться в том, что
не только сейчас, но еще многие и
многие годы сжигание на расстоянии
останется лишь темой для детских и
приключенческих романов, как «Война
с марсиянами” Уэлльса или „Гипербо-
лоид инженера Гарина® А. Толстого.
Поток лучистой энергии и нагре-
вание, вызываемое им. Расчет теп-
лового эффекта, вызываемого на не-
котором предмете изображением ис-
точника света, проектируемого на
него оптической системой, основан
на следующих положениях.
Поток лучистой энергии, падая на
предмет, нагревает его, по крайней
мере до тех пор, пока нагретое тело
само не начинает лучеиспускать по-
ток, равный по величине тому, кото-
рый на него падает. Это нагревание
зависит, с одной стороны, от падаю-
щего потока, с другой — от свойств
самого приемника энергии в боль-
шей или меньшей степени поглощать
эту энергию. Например, свеженане-
сенный слой магнезии или гипса
отражает около 95 — 98% падающей
на него энергии; почти столько же
отражает посеребренная поверхность.
Наоборот, поверхность, покрытая са-
жей или бархатом, поглощает 95—
—99% падающей на нее энергии. Эта
поглощающая способность опреде-
ляется коэффициентом альбедо
(белизна) а, меняющимся от 0 до 1.
Рассмотрим связь между нагрева-
нием тела, поглощающего всю пада-
ющую на него световую энергию, и
потоком, падающим на него. Это на-
гревание пропорционально мощности
потока, отнесенной к единице пло-
щади, так как нагревание тем боль-
ше, чем меньше площадь, на кото-
рую концентрируется поток, и про-
должительности нагревания, пока
тело находится далеко от состо-
яния теплового равновесия. Солн-
це на границе атмосферы излучает
поток лучистой энергии мощностью
на каждый квадратный сантиметр в 2
калории в минуту, т. е. площадка в
1 см2, для которой k = 1, освещенная
прямыми солнечными лучами, полу-
чает и поглощает меньше 2 калорий
в минуту или 0,14 ватт. Если ее теп-
лоемкость равна единице, высота
равна 1 см и теплопроводность очень
велика, она нагревается на 2° в ми-
нуту, на 120° в час. Закрашенная
черной краской (д=1) тонкая дере-
вянная пластинка с теплоемкостью в
-i-, расположенная
О
перпендикулярно
лучам солнца, нагревается со ско-
ростью нескольких градусов в мину-
ту. Достигнув температуры около
120° С, она сама по закону излуче-
ния черных тел излучает 0,14 ватт и
ее температура больше не поднима-
ется. Опыт показывает, что для вос-
пламенения сухого дерева требуется
температура порядка 500—700°. Эта
температура может быть достигнута
черным телом лишь при условии, что
на каждый квадратный сантиметр его
падает поток мощностью в 2—5 ватт,
т. е. в 20—40 раз больше, чем то, что
дает солнце в наилучших условиях;
при этом следует заметить, что при
указанной мощности потребуется для
воспламенения большой промежуток
времени, исчисляющийся десятками
минут. Для мгновенного воспламене-
ния необходима мощность в сотни
ватт, так как следует учесть, что для
обычных тел, могущих служить пред-
метом воспламенения, лишь 30—40%
падающей на них мощности погло-
щаются. Например, если на такое
тело падает лучистая энергия с мощ-
ностью 150 ватт, лишь 50 ватт будут
поглощены и могут поднять темпера-
туру тела до 1 500°; такие материалы,
как доски, бумага, горючие жидкости,
загорятся гораздо^аньше.
Рассмотрим теперь, как доставить
№ 3-4
Сжигание на расстоянии
23
на каждый квадратный сантиметр
цели, подлежащей воспламенению,
мощность в сотни ватт. Для этого
потребуется источник лучистой энер-
гии и проекционная система. Вычис-
лим мощность, получаемую на рас-
стоянии d от оптической системы,
проектирующей изображение источ-
ника лучистой энергии мощности В.
Расчет проектируемой на далекий
предмет мощности. Расчеты, связан-
ные с определением мощности пото-
ков лучистой энергии, требуют при-
менения специальной терминологии и
введения понятий, хорошо разрабо-
танных в светотехнике и фотометрии
лишь для видимой части спектра и
отсутствующие в учении об интег-
ральном излучении, которое нас сей-
час интересует. Для нашего расчета
будет удобно применить эту терми-
нологию; но нужно будет помнить,
что все величины, с которыми при-
дется встречаться, относятся к пол-
ному излучению независимо от его
спектрального состава, так как на-
гревание черного тела (а для просто-
ты мы будем вести вычисления для
черных, т. е. поглощающих всю па-
дающую на них энергию) вызывается
лучами всех длин волн. Переход от
такого рода лучистой энергии ко вто-
рому в нашем случае, не представит
затруднений, так как все источники
большой яркости, представляющие
интерес для данного вопроса, имеют
приблизительно один и тот же спек-
тральный состав, и переход от види-
мого излучения к интегральному по-
требует только введения коэффи-
циента пропорциональности, обус-
ловливаемого тем, что одному ватту
(единица мощности интегрального
излучения) соответствуют 94 люмен
(единица мощности видимого излуче-
ния).
Прежде чем перейти к выводу
формулы, определяющей величину
освещенности экрана, на который
падает изображение источника света,
необходимо остановиться на формуле
Лагранжа-Гельмгольца.
Закон Лагранжа-Гельмгольца, за-
кон синусов и их следствия. Среди
конов геометрической 'оптики вы-
деляется своей общностью закон
Лагранжа-Гельмгольца, который гла-
сит, что произведение показателя
преломления на длину предмета, от-
считываемую перпендикулярно оси,
и на угол, образуемый с осью лучом,
проходящим через центр предмета
(точкой на оси), есть величина посто-
янная для всех сред оптической сис-
темы. Этот закон обычно доказы-
вается чисто геометрическим путем
как следствие закона преломления и
такое доказательство является наи-
более естественным. Закон Лагранжа-
Гельмгольца означает, что чем боль-
ше изображение, тем меньше угол,
образуемый с осью лучами, образую-
щими это изображение; или, точнее,
чем больше изображения, тем мень-
ше апертура пучка лучей, образую-
щих его. Для параксиальной области,
т. е. в области, где все углы и попе-
речные отрезки можно считать бес-
Фиг. 1.
конечно малыми, закон Лагранжа-
Гельмгольца пишется в виде:
nla = (1)
где п — показатель преломления, /
(фиг. 1) — длина отрезка предмета,
расположенного перпендикулярно оп-
тической оси, а — угол с осью луча,
проходящего через точку отрезка на
оси.
Можно доказать, что если малый
отрезок / изображается резко (без
аберраций) оптической системой в
виде отрезка I' с помощью лучей,
образующих конечный угол с осью,
то формула Лагранжа-Гельмгольца
принимает вид:
ill sin а = п'Г sin а' \ (2)
Если площадка а, перпендикулярная
оси, с центром на оси, изображается
1 В этом виде закон известен под названием
закона синусов Аббе.
24
Природа
1942
резко оптической системой в виде
площади а', формула синусов прини-
мает вид
Л2а sin2 а = и'2 я' Sin2 а', (2)
где а и а' углы, образуемые с осью
лучом, проходящим через центры
площадок о и я'. Если не выходить
из границ геометрической оптики,
закон Лагранжа связывает лишь уг-
ловое увеличение с линейным; обыч-
но он служит для того, чтобы опре-
делить величину изображения предме-
та в любой среде оптической систе-
мы. Но закон Лагранжа имеет ббльшую
общность и его действие распростра-
няется и на случай, когда оптическая
система не обладает осью симметрии,
а состоит из материалов с перемен-
ными значениями показателя прелом-
ления. Для доказательства этого об-
щего положения удобно исходить из
закона сохранения энергии, из кото-
рого вытекает постоянство величины
светового потока, проходящего через
оптические системы, и из второго
начала термодинамики, одним из след-
ствий которого является постоянство
. Я
приведенной яркости пучка, про-
ходящего через абсолютно прозрач-
ную оптическую систему. Из сопо-
ставления двух формул, одна из ко-
торых выражает постоянство потока,
В
другая—постоянство величины
вытекает формула синусов, как эго
видно из следующих вычислений.
Если бесконечно малая площадка,
поверхность которой равна о, излу-
чает по всем направлениям одинаково
ярко внутри конуса с углом у вер-
шины 2а, то величина потока <р, из-
лучаемого площадкой, определяется
формулой
<р = т.Вя sin2 а,
где В — яркость площадки. Если на-
писать, что для преломленного пучка
по аналогии
<р' = к В'я' sin2 я!
то, ввиду <р = <р'
В=В’
' л2 ”” л'2
сравнение двух формул дает
Л2з sin2 а = п'2а' sin2 я.'
или, переходя от площадей к линей-
ным элементам,
nl sin а = л'/' sin я,
т. е. закон синусов. При этом свой-
ства оптической системы не затраги-
ваются, так что она может быть про-
извольной формы. Необходимо толь-
ко, чтобы оптическая система давала
резкое изображение малой площади.
К вопросу об освещенности экрана
проекцией на него источника света
можно подойти следующим образом.
Пусть <р — поток, излучаемый светя-
щейся площадкой я (фиг. 2) яркости
В внутри конуса, угол у вершины
которого равен 2а. Этот поток ра-
вен:
<р = т.Вя Sin2 а. (3)
Если этот поток проходит без диаф-
рагмирования через абсолютно про-
зрачную оптическую систему, проек-
тирующую на далекий экран изобра-
жение источника, то, пренебрегая
потерями вследствие отражений в
системе и поглощения в слое возду-
ха, отделяющего оптическую систему
от экрана, мы получаем на экране
поток
ср' = <в = т.Ва sin2 а.
Но закон синусов связывает пло-
щадь я' изображения с площадью я
соотношением 2; а при и = л'
a sin2 а = а' sin2 а'.
Освещенность на экране равна
Е = -- =т.В sin2a'. (4)
о'
№ 3—4
Сжигание на расстоянии
25
Так как изображение находится да-
леко от оптической системы, sin2 а'
может быть заменен отношением
С'
где S' — площадь действующей
а?
части выходного зрачка оптической
системы, d —расстояние от выходно-
го зрачка системы до изображения, а
на практике — расстояние от оптиче-
ской системы до изображения, так
как выходной зрачок системы почти
всегда находится внутри оптической
системы и длина последней всегда
мала по сравнению с d.
BS
Тогда Е = - (5) (формула Ман-
di
жена).
В таком виде закон имеет бблыпую
общность, так как под 5 можно по-
нимать площадь очень сложной фор-
мы, которая получается, если источ-
ник света, обычно проектируемый
на зрачок вспомогательной оптиче-
ской системой-конденсором, имеет
сложную фигуру, например, нить или
спираль лампы накаливания. Приме-
нить формулу Манжена удобнее и в
том случае, когда оптическая систе-
ма разделена на отдельные части,
работающие самостоятельно, как, на-
пример, в опыте Бюффона, где про-
екционная система состояла из от-
дельных плоских зеркал.
Если источник света имеет вид
шара и обладает силой света, посто-
янной по всем направлениям, — слу-
чай, соответствующий максимальному
возможному потоку при заданной яр-
кости источника, то поток, излучае-
мый им в конус с углом у вершины
2а', равен
, „ „а
<р = 4Bita sin2, (6)
Указанная величина потока не мо-
’жет быть превзойдена ни при каком
другом законе распределения яркости
и силы света. На самом деле поток
всегда меньше, так как всегда суще-
ствует направление с пониженной
силой света (токоподводящие прово-
да и т. д.). При одной и той же яр-
кости и малых углах а формулы (4)
и (6) дают один и тот же результат;
по мере того, как растет а, вторая
формула дает большее значение для
потока <р, например, при а = 90° во
втором случае поток в два раза боль-
ше.
В этом случае формула для осве-
щенности Е напишется в виде:
„___-кВ sin2 а'
COS2a/2 ^)
и отличается от первой множителем
1
cos2 а/2
Вид этой формулы создает впечат-
ление, что при а = 180° освещенность
обращается в бесконечность, но это
неверно. На самом деле а' обра-
щается тоже в нуль и вычисление ве-
личины Е в этом частном случае по-
казывает, что она принимает вид
(8)
и в бесконечность не обращается.
Впрочем, этот случай является прак-
тически неосуществимым, так как при
а =180° оптическая система должна
зайти за цель, в территорию против-
ника.
В формулах для освещенности (5)
и (7) не приняты во внимание потери
вследствие поглощения в оптической
системе, в воздухе и на поверхности
приемника. Если принять во внима-
ние эти потери, то следует ввести в
эти формулы коэффициент k, всегда
меньший единицы, который показы-
вает, какая часть энергии пропускает-
ся ^ерез оптическую систему и ат-
мосферу.
Таким образом, окончательные фор-
мулы для расчета освещенности цели
следующие:
1. Для источников, излучающих по
закону Ламберта, т. е. при В, постоян-
ном по всем направлениям:
Е = k~B sin2a' (9)
р kBS нт
или Е=------- . (10)
d2
2. Для точечных источников
„ k~B sin2a‘
Е —------------
COS2 7г
(И)
26
Природа 1942
или Е =------------------(12)
(d cos 72 )!.
где k — коэффициент пропускания
оптической системы и слоя воздуха,
отделяющего источник света от цели,
всегда меньший единицы. Освещен-
ность цели зависит только от яркости
источника света (но не от его разме-
ров), от угла, под которым видна
действующая часть оптической систе-
мы, и от прозрачности оптической
системы и воздушного слоя, отделяв-
шего источник от цели.
Напоминаем, что нагревание цели
зависит еще от его коэффициента
поглощения. Кроме того, играет роль и
объем цели, так как передача тепла от
поверхности к глубине его охлаждает
поверхность и удаляет момент воспла-
менения. Однако для простоты следую-
щих подсчетов мы будем принимать
Л = 1 и принимать коэффициент погло-
щения цели за единицу. Таким обра-
зом, получаемые нами величины произ-
ведения BS, от которого зависит воз-
можность сжигания освещенного объ-
екта, будут всегда меньше, чем дол-
жны быть в действительности, и на-
ши числа будут минимальными.
Из соображений, связанных со свой-
ствами черных тел, было выше полу-
чено, что для сжигания легко вос-
пламеняющихся веществ, как щепки,
бумага и т. п., нужно направить на
них мощность порядка 2—5 ватт на
1 см2, но при этом для воспламенения
требуется довольно много времени.
Для мгновенного воспламенения нужна
мощность в 100—200 ватт на 1 см2.
Опыт Бюффона показал, что при
5=168X8X6=8100 кв. дюймов,
или 5,9 м2, при расстоянии d = 47 м,
принимая 5=200000 стильб, имеем
освещенность в люксах на I см2
200 000-5,2-104 .
-------------= 470 фот, т. е. в
(47-102)2
36 раз больше, чем при прямом ос-
вещении от солнца; мощность потока
на поверхности доски достигала 5
ватт на каждый квадратный санти-
метр поверхности. В опыте Бюффона
доска была зачернена, поэтому можно
считать, что она поглощала всю па-
дающую на нее энергию и могла быть
нагретой до температуры 700°С. Но
на такое нагревание потребовался
промежуток времени, исчисляющийся
минутами, что едва ли пригодно для
военных целей, так как за время на-
гревания световой сноп будет обна-
ружен и обезврежен. Мгновенное
воспламенение может быть вызвано
только значительно ббльшйми пото-
ками, порядка сотен ватт на квадрат-
ный сантиметр.
Каковы же должны быть источники
и оптические системы, способные
производить такую мощность?
Расчет оптических систем, сжи-
гающих на расстоянии. Помимо
солнца, использование которого для
цели вызывания пожаров и взрывов
на территории противника явно не-
целесообразно, наиболее яркими ис-
точниками являются вольтовы дуги
высокой интенсивности, яркость ко-
торых достигает 90000—120000
стильб, т. е. в два раза меньше, чем
яркость солнца. Хотя существуют и
еще более яркие источники света,
лучеиспускание которых вызывается
взрывом металлических проволок под
действием сильных токов, но вспышки
этого типа источников продолжаются
лишь миллионные доли секунды, про-
межутки между вспышками — сотые
или десятые доли секунды и средняя
яркость ниже, чем яркость кратера
вольтовой дуги.
„Точечные* источники света обла-
дают яркостями, не превышающими
2000 стильб и для рассматриваемого
вопроса интереса не представляют.
Таким образом, необходимая для
сжигания освещенность может быть
получена лишь при достаточном уве-
личении размеров оптической си-
стемы.
Принимая в формуле
Е = 5rcsin2a' (4)
для освещенности Е скромную вели-
чину в 100 ватт/см2, что в переводе
на световые единицы дает 100-94 =
9 400 фот = 108 люкс и принимая 5 =
100000 стильб, получаем для sin2®'
значение:
№ 3—4 Сжигание на расстоянии 27
Sin2a'=---= —
30
sins' = 0,18; «' = 10°.
Таким образом, мы приходим к ре-
зультату, что оптическая система
должна быть видна из цели под углом
не менее 20°, в то время как солнце
видно под углом в 31° т. е. в 40 раз
меньше. Впрочем, этот подсчет может
быть проверен таким образом.
Солнце создает на поверхности
земли освещенность в 0,14 ватт на
1 см2. Величина освещенности, при
отсутствии оптической системы, про-
порциональна квадрату синуса угла,
под которым виден источник, а при
наличии проектирующей оптической
системы она пропорциональна квад-
рату синуса угла, под которым вид-
на рабочая часть оптической системы.
Это вытекает из формулы (4). Синус
угла, под которым виден полудиаметр
солнца, равен 0,0045. Синус угла, под
которым виден полудиаметр рабочей
части оптической системы, равен 0,18,
т. е. в 40 раз больше, и освещенность
увеличится в 402 = 1600 раз и станет
0,14 X 1600 = 220 ватт/см2. Но яркость
дуги высокой интенсивности в два
раза меньше, чем яркость солнца. Поэ-
тому освещенность будет 110 ватт/см2,
что удовлетворяет требованию.
Какие должны быть размеры опти-
ческой системы, которая могла бы
создать на цели достаточно быстрое
воспламенение? Заменяя sina' его зна-
чением 0,18, мы получаем, что диа-
метр системы должен равняться 0,36
расстояния до изображения. Необхо-
димая величина диаметра D для раз-
личных расстояний d приведена в
таблице:
d 10 м 50 м 100 м 500 м 1 км
D 3,6 м 18 м 36 м 180 и 360 м
Например, чтобы на расстоянии це-
ли, равном 1 км, вызвать пожар в
достаточно короткий срок, необхо-
дима оптическая система диаметром
в 360 м. Диаметр самых больших
современных прожекторов не превос-
ходит 2 м. Увеличить эту величийу
в 200 раз представляет собой задачу,
неразрешимую для многих ближайших
столетий. Кроме того, если бы и уда-
лось построить такую систему, ее ни-
чем нельзя было бы маскировать, так
как она должна быть видна из цели
под громадным углом в 20°. Таким
образом, надежды на оптическую си-
стему неосуществимы.
Есть ли какие-нибудь надежды со
стороны источников лучистой энергии?
Выше было показано, что важна толь-
ко яркость источника, не его размеры.
Размер источника важен только в
том отношении, что чем больше ис-
точники, тем больше площадь поражае-
мой цели, тем быстрее воспламеняется
цель, так как при малой величине ос-
вещаемой площади окружающие ее
неосвещенные части цели охлаждают и
мешают воспламенению. Поэтому он
не должен быть очень малым, но при
тех больших расстояниях, на которых
находятся подлежащие разрушению
цели, увеличения оказываются столь
большими, что даже светящаяся пло-
щадка источника диаметром в несколь-
ко миллиметров изображается круж-
ками диаметром в несколько метров.
Надежд на значительное повыше-
ние яркости современных источников
света в ближайшие десятилетия нет,
этому препятствуют весьма серьезные
принципиальные затруднения, на ко-
торых нет возможности здесь оста-
навливаться.
Основные ошибки изобретателей
приборов, сжигающих на расстоя-
нии. Как мы видели выше, основная
причина, обрекающая на неудачу все
попытки создать оптическую систему,
концентрирующую на большом рас-
стоянии световую энергию, является
рассеяние энергии по закону Лагран-
жа-Гельмгольца.
Как рассуждают изобретатели?
Всегда в основе рассуждений стоит
с первого взгляда невинное предполо-
жение, что источником света служит
светящаяся точка; предполагается,
что те выводы, какие получаются для
светящихся точек, распространяются
на любые источники света. Светящая-
ся математическая точка ставится, в
фокусе оптической системы, из по-
28
Природа
1942
следней выходит параллельный пучок,
несущий световую энергию. Разными
способами, например, введением на
пути пучка телескопической системы
с большим увеличением, пучок де-
лается тонким, как игла, и несет пер-
воначальную мощность в сильно кон-
центрированном виде. Так как диа-
метр пучка можно уменьшить до
произвольной величины, то освещен-
ность может принять любое желаемое
значение. Так рассуждал в романе
Алексея Толстого инженер Гарин,
излагая теорию своего „лучевого
шнура". На его счастье его слушатель-
ница не отличалась,особой эрудицией
ни в вопросах оптики, ни в вопросах
математики; в противоположном слу-
чае она обнаружила бы, что ее собе-
седник принимает эллипс за гипер-
болу, не отличает параболы от гипер-
болы и неправильно располагает свое
второе зеркало.
Нужно помнить, что между искус-
ственной „светящейся точкой" учеб-
ников физики и реальными источни-
ками света, как бы они малы ни были,
существует принципиальная разница:
изображение светящейся точки, прав-
да, только теоретически, т. е. если не
принимать во внимание неизбежных
явлений диффракции и аберраций
оптической системы, остается мате-
матической точкой; размер изображе-
ния реального источника, проектируе-
мого на далекую цель, растет по мере
удаления цели; мощность на единицу
поверхности уменьшается обратно
пропорционально квадрату расстоя-
ния.
Математическая точка в качестве ис-
точника света— фикция, придуманная
лишь для облегчения геометрических
построений, но эта фикция не может
быть поставлена в основу вывода
энергетических свойств пучков, про-
ходящих через оптические системы.
Это объясняется тем, что уже само
понятие ^светящейся точки" противо-
речит понятию световой энергии. Ис-
точник света, не имеющий размеров,
тем самым не может лучеиспускать,
так как величина испускаемой доста-
точно малым источником мощности
пропорциональна площади источника.
Так же неправильно предположе-
ние, что могут существовать парал-
лельные пучки лучей и что они могут
переносить конечный поток (мощ-
ность). Несомненно, в этом предпо-
ложении играет роль аналогия с по-
током жидкости, протекающей через
цилиндрическую трубу; в последнем
случае происходит перенос энергии;
в первом случае никакого переноса
не происходит. Чтобы убедиться в
этом, достаточно вспомнить формулу,
выражающую величину светового по-
тока <р, переносимого узким пучком,
ограниченным поверхностью конуса
с углом у вершины а, если площадь
источника равна а. Этот поток ® опре-
деляется формулой
<р = rc5asin2a.
Для параллельного пучка а = О и
<f = О.
Таким образом, если бы даже смогли
построить оптическую систему, обра-
зующую пучок параллельных лучей,
то она не представляла бы никакого
интереса для вопроса о сжигании на
расстоянии.
Встречаются также и более квали-
фицированные изобретатели, хорошо
знакомые с расчетной стороной во-
проса, которые пытаются обойти
стоящие на пути препятствия с по-
мощью таких явлений, как диффрак-
ция и аберрация оптических систем.
Оба эти явления вызывают перерас-
пределение световой энергии и, если
за счет энергии краев изображения
можно было увеличить освещенность
в центре, поставленная цель могла
бы быть достигнута; при этом, каза-
лось бы, не страдает ни принцип со-
хранения энергии, ни закон Лагранжа-
Гельмгольца. Использование аберра-
ций оптической системы не может
привести к желаемому результату,
так как аберрации увеличивают рас-
сеяние лучей и могут только умень-
шить освещенность цели.
Так же обстоит дело с диффрак-
цией. Перераспределение световой
энергии, вызываемое диффракцией,
ощутимо только для точечных источ-
ников, для реальных источников, как,
например, кратера дуг интенсивного
горения, явление диффракции совер-
шенно сглаживается и всякие воз-
№ 3—4
Сжигайиена расстояний
29
можности перераспределения отпа-
дают.
Изложенные выше соображения и
расчетные формулы показывают, что
вопрос о сжигании на расстоянии
принадлежит к числу совершенно
ясных, до конца решенных; для со-
мнений в правильности окончательных
формул нет никакого места, тем бо-
лее что эти формулы многократно
подтверждены опытом. Обойти зако-
ны, на которых основан вывод этих
формул, невозможно никакими сред-
ствами, так как они относятся к на-
иболее общим, а следовательно, и до-
стоверным. Существующие в настоя-
щее время источники света и оптиче-
ские системы не дают и тысячной доли,
необходимой для сжигания на доста-
точных расстояниях освещенности, и
только дополнительные оптические
системы, находящиеся на территории
противника у самой цели, могли бы
дать необходимую концентрацию
энергии.
Изобретательство сжигателей на
расстоянии, по крайней мере в бли-
жайшем столетии, обречено на неуда-
чу с такой же степенью вероятности,
как и изобретение вечных двигателей
или решение вопроса о квадратуре
круга.
ПРОЗРАЧНОСТЬ ТУМАНОВ для видимых
И ИНФРАКРАСНЫХ ЛУЧЕЙ
Доктор фйз.-мат. наук И. А. ХВОСТИКОВ
Туманы — явление метеорологиче-
ское, но многие их важные свойства
принадлежат к числу интересных за-
дач физики, главным образом оптики.
В самом деле, если с давних времен
туманы привлекали внимание челове-
ка, как явление, которое часто на-
кладывает отпечаток на его практи-
ческую деятельность, то это вызы-
вается именно оптическими свойст-
вами туманов: туманы плохо пропу-
скают сквозь себя свет. Первобытный
охотник, застигнутый туманом, терял
ориентировку на местности; корабль,
попавший в туман, разбивался о при-
брежные скалы; маяки в тумане пе-
рестают быть видимыми; воинская
часть использует туман для скрыт-
ного отхода или, наоборот, нападе-
ния; течение морского боя современ-
ных морских судов может в корне
измениться из-за внезапного возник-
новения тумана, и эскадры, быть мо-
жет уже близкие к победе, теряют
из виду противника. Во всех подоб-
ных случаях, перечень которых каж-
дый может значительно дополнить
и разнообразить, туман предстает пе-
ред человеком, как явление оптиче-
ское, как световая завеса. Случись
так, что туман, сохраняя все другие
свои свойства, лишился бы только
указанного оптического свойства —
способности задерживать свет, т. е.
стал бы прозрачным, и наш интерес
к туманам почти вовсе пропал бы.
С этой точки зрения туман следует
относить к числу таких явлений, изу-
чение которых должно быть уделом
оптики.
Но на протяжении многих десяти-
летий и до самого последнего времени
систематическое изучение туманов
было монополией метеорологов: оп-
тика либо вовсе оставалась в стороне,
либо использовалась совершенно не-
удовлетворительно. Благодаря этому,
когда развитие некоторых техниче-
ских дисциплин, например, аэрофо-
тосъемки, учения о видимости и др.,
потребовало ясного ответа на ряд
вопросов о свойствах туманов, геофи-
зика оказалась неподготовленной к
этому. Последние 10—15 лет характе-
ризуются изучением туманов путем
активного использования оптических
методов.
В настоящем кратком очерке мы
попытаемся дать картину современ-
ного состояния вопроса.
Внимание метеорологов к изучению
туманов, конечно, вполне обосновано,
и их длительная работа дала, несом-
ненно, очень важные результаты.
Действительно, хотя свойства тума-
нов не могут быть изучены без при-
менения оптики, все же самые усло-
вия возникновения тумана, те состоя-
ния атмосферы, при которых туман
образуется, относятся к ведению ме-
теорологии и вне ее не могут рас-
сматриваться.
Метеорологическая обстановка не
только предопределяет возможность
появления тумана, но от нее зависит
тип тумана. Большое разнообразие
туманов можно видеть из классифи-
кации туманов. В структурном отно-
шении туман представляет собой со-
вокупность мельчайших капель воды.
Капли образуются в атмосфере всег-
да на тех или иных ядрах конденсации,
причем процесс конденсации может
начаться при определенных условиях
-влажности и температуры. Классифи-
кация туманов учитывает те различ-
ные случаи, при которых могут иметь
место необходийПяе для образования
№ 3—4 Прозрачность тумайой для видимых и инфракрасных лучей §1
капель условия влажности, темпера-
туры и ядер конденсации.
Классификация туманов. Основ-
ным процессом, приводящим к обра-
зованию тумана, является охлаждение
влажного воздуха. Физики давно
пользуются для получения искусст-
венных туманов в лабораторных усло-
виях быстрым (адиабатным) расшире-
нием влажного воздуха. Так посту-
пают, например, в опытах с камерой
Вильсона. Охлаждение воздуха при
расширении, если оно достаточно ве-
лико, приводит к пересыщению паров
и вызывает конденсацию влаги и по-
явление капель. Если воздух чист, то
для образования капель потребуется
значительное перенасыщение (в 2—
3 раза). Присутствие в воздухе ядер
конденсации облегчает возникновение
капель. В реальной атмосфере при
наличии большого числа активных
(гигроскопических) ядер конденсации
туман (или облако) может образовать-
ся при весьма незначительных пере-
сыщениях и в недосыщенном паре.
Однако всегда началу заметного об-
разования тумана предшествует воз-
растание влажности. Чдще всего
имеет место возрастание относитель-
ной влажности благодаря понижению
температуры, т. е. без одновремен-
ного увеличения абсолютной влаж-
ности. Примером может служить ра-
диационный туман. Ночью, при ясном
небе, происходит довольно быстрое
остывание почвы и связанное с этим
остывание приземного слоя воздуха.
В течение ночи или рано утром уве-
личение относительной влажности
воздуха, вследствие его остывания,
может оказаться достаточным для
образования тумана. Нагревание луча-
ми утреннего солнца приводит обычно
к постепенному рассеиванию тумана.
Иногда бывает непосредственное уве-
личение абсолютной влажности.
Принятая классификация туманов
по Виллету разделяет их на классы
и группы, в зависимости от синопти-
ческих условий, создающих предпо-
сылки для заметного увеличения от-
носительной влажности (вследствие
температурных измерений) или, в не-
которых случаях, для увеличения аб-
солютной влажности.
Синоптика оперирует с воздушны-
ми массами различного происхожде-
ния, например тропический воздух,
полярный воздух, морской или конти-
нентальный воздух и т. д. Каждый
тип воздушной массы характеризует-
ся совокупностью физических свойств,
в частности, температурой, влаж-
ностью, запыленностью и пр. Поэтому
при соприкосновении или смешении
различных воздушных масс друг с
другом часто происходят благоприят-
ные для образования тумана измене-
ния температуры и влажности. Подоб-
ные туманы получили название фрон-
тальных. Другой класс туманов —
внутримассовые. Этот класс разде-
ляется на три группы: адвективные,
радиационные и адвективно-радиаци-
онные туманы. Адвективные туманы
разделяются на подгруппы:
А: Туманы, обусловленные перено-
сом теплого воздуха на холодную
поверхность.
В. Туманы, обусловленные перено-
сом холодного воздуха на теплую
водную поверхность.
Радиационные туманы характери-
зуются образованием на той или иной
высоте в атмосфере температурной
инверсии.
Адвективно-радиационным туманом
является приморский туман. Он воз-
никает в холодное время года в мор-
ском полярном (или арктическом)
воздухе, приходящем на континент
и охлаждающемся над ним. Основную
роль в охлаждении воздуха играет
радиационный процесс. Но поскольку
возникновение приморского тумана
связано с адвекцией морского возду-
ха на континент, его приходится вы-
делять в особую адвективно-радиаци-
онную группу.
Фронтальные туманы различают в
зависимости от того, возникают ли
они п е р е д фронтом, при прохож-
дении фронта или после фронта.
Дальнейшие различия основаны на
типе фронта (теплый фронт, холод-
ный фронт, фронт окклюзии).
Основную роль в образовании
фронтальных туманов играют сле-
дующие факторы: 1) фронтальная об-
лачная система, которая иногда сни-
жается до земной поверхности; 2)ув-
32
Нрирбда
1942
лажнение воздуха фронтальными
осадками (во время выпадения осад-
ков и от испарения увлажненной
почвы); 3) предфронтальное падение
давления, вызывающее адиабатиче-
ское охлаждение воздуха.
Иногда внутримассовый туман мо-
жет усиливаться под воздействием
фронтальных факторов. В этом случае
бывает трудно отнести его к опре-
деленному классу тумана.
Фронтальные туманы занимают сра-
внительно небольшие площади и не
задерживаются долго на одном месте.
Туман, в котором видимость со-
ставляет более 1 км, называют дым-
кой. Все дальнейшее будет относить-
ся и к туманам, и к дымке.
Введение в оптику тумана. Каждая
капля тумана прозрачна для света,
но совокупность большого числа ка-
пель, т. е. туман, плохо пропускает
свет. Оптические свойства туманов
обусловлены законами рассеяния све-
та. Понять, почему туман непрони-
цаем для света, удалось только после
того, как был раскрыт механизм рас-
сеяния света -мелкими частицами.
Открытие законов рассеяния света
связано с именами экспериментаторов
Брюкэ, Тиндаля и теоретика Рэлея.
На границе любого вещества, даже
вполне прозрачного, свет в той или
иной мере отражается. Пусть луч 1
идет из среды А в среду В (фиг. 1).
Даже если обе среды совершенно
прозрачны (например, дестиллирован-
ная вода, чистое стекло и т. щ), свет
частично отразится на границе раз-
дела, и, помимо преломленного луча 2,
всегда будет иметь место отра-
женный луч 3. Интенсивность отра-
женного луча зависит от показателя
преломления п среды В относительно
среды А: чем больше п, тем больше
интенсивность луча 3. Обозначая ин-
тенсивность лучей 1, 2 и 3 через Jj,
J2 и Jo, мы можем написать, что Jt =
J2 + J3, а так как J3 всегда, как ска-
зано, отлично от нуля, то всегда J,
меньше, чем JP Благодаря отраже-
ниям на границах раздела интенсив-
ность проходящего света умень-
шается. Если луч должен пройти че-
рез несколько стеклянных пластин
(фиг. 2а), то будут иметь место по-
тери на каждой поверхности стекла,
и у лучей 7, 2, 3, 7 интенсивность
будет тем меньше, чем больше номер
луча. Если мы теперь каждую из
пластин тем или иным способом раз-
делим на две (фиг. 26), то число от-
ражений возрастет, и потеря света
станет еще большей, хотя общая
толща проходимого лучом стекла
осталась прежней.
Представим себе теперь столб воз-
духа высотой 100 м и с основанием
1 м2. На дне этот© столба представим
себе слой чистой воды толщиной
всего лишь 0,1 мм. Этот слой воды
будет весьма прозрачным: он будет
пропускать свыше 95% света. Распы-
лим теперь воду в виде капель ра-
диусом 10 и и предположим, что эти
капли равномерно распределены по
всему объему нашего столба воздуха.
Легко подсчитать, что таких капель
получится примерно 2,5-1010, т. е. по
250 капель на 1 см3. Получившийся
туман будет чрезвычайно густым:
сквозь наш столб тумана пройдет
лишь 0,0001% света. Настолько гу-
стых туманов в природе никогда не
встречается. Самый густой туман в
толще 100 м пропускает по крайней
мере 0,01—0,1%. Таким образом, мас-
са воды, которая^ама по себе вполне
jsfo 3—4 Прозрачность туманов для видимых и инфракрасных лучей 33
прозрачна для света, после распыле-
ния на капельки делается совершенно
непрозрачной. Причина этого явления
станови ся ясной, если учесть то, что
говорилось в связи с фиг. 2а и 26:
в результате распыления на мелкие
капли возрастает число отражающих
поверхностей.
Благодаря сферической форме ка-
пель свет будет отражаться во все
стороны, мы получим рассеяние све-
товых лучей во все стороны, как это
Фиг. 3
показано на (Ьиг. 3. При рассеянии
света энергия световых лучей не
пропадает (не превращается в другие
формы энергии), лучи лишь меняют
свое направление.
Туман является световой завесой
не потому, что само вещество воды
не прозрачно для света, а потому,
что он представляет собой совокуп-
ность мелких капель, рассеивающих
проходящий свет во все стороны.
Такова примерная картина оптиче-
ских явлений в тумане. Как стало из-
вестно в конце XIX века благодаря
работам Рэлея, реально процесс рас-
сеяния света осложняется еще допол-
нительными явлениями, связанными
с диффракцией. При распространении
световой (электромагнитной) волны
всякая, даже самая небольшая частица
вещества, встречающаяся на пути
волны, нарушает ее ход. В резуль-
тате этого некоторая часть энер1ии
световой волны рассеивается от ча-
стицы во все стороны. Рэлей показал,
что даже сами молекулы вещества
обязательно должны вызывать рас-
сеяние света. По этой причине в при-
роде не может существовать идеаль-
но прозрачной среды, поскольку вся-
3 Природа, № 3—4
кое тело состоит из молекул, а сле-
довательно, будет рассеивать свет.
Рэлей дал полную математическую
теорию этого явления, получившего
название молекулярного рассеяния
света. Одним из замечательных ре-
зультатов теории молекулярного рас-
сеяния является зависимость интен-
сивности рассеяния света от длины
световой волны. Чем меньше длина
световой волны, тем сильнее рассея-
ние, причем изменение происходит
обратно пропорционально четвертой
степени длины волны. Например, если
мы рассмотрим лучи разного цвета:
синий с длиной волны Х=0,45 р, зеленый
с длиной волны 0,55 р и красный
с длиной волны 0,65 рг то интенсив-
ности их рассеяния будут отно-
ситься друг к другу, как числа
Напомним, что на этом основано
предложенное Рэлеем объяснение го-
лубого цвета неба.
Рассмотренная закономерность име-
ет фундаментальное значение для
понимания механизма прохождения
света сквозь туман, в частности, для
суждения о прозрачности туманов
для инфракрасных лучей.
В двадцатых и тридцатых годах
стала широко применяться фотосъем-
ка в инфракрасных лучах. Оказалось,
что снимки удаленных объектов,
сделанные в инфракрасных лучах,
часто получаются более отчетливыми,
с более резкими контурами, чем
снимки, сделанные на обычных плас-
тинах. Это свидетельствовало о луч-
шей прозрачности атмосферы для
инфракрасных лучей. Причины подоб-
ного явления кроются в том, что
прозрачность атмосферы определяет-
ся в основном законами рассеяния
света и( поэтому поглощение лучей
в атмосфере должно быть тем мень-
ше, чем меньше рассеиваются данно-
го рода лучи. В табл. I сопоставле-
ны коэффициенты молекулярного рас-
сеяния лучей разной длины волны в
пределах, используемых на практи-
ке.
34
Природа 1942
ТАБЛИЦА I
Род лучей Их длина волны в р. Коэффициент рассеяния в условных еди- ницах
Инфракрасные 1,2 1,00
* 1,0 2,07
* 0,8 5,05
Красные 0,7 8,6
Желтые 0,6 16,0
Голубые; 0,5 33
Фиолетовые 0,4 81
Ультрафиолето-
вые 0,4 256
Из этих данных видно, насколько
значительно изменяется коэффициент
молекулярного рассеяния вдоль спек-
тра. Следует ожидать, что соответ-
ственно и прозрачность атмосферы
для инфракрасных лучей гораздо
больше, чем для видимых лучей, а
для ультрафиолетовых лучей проз-
рачность будет наименьшей. Непо-
средственными измерениями этот вы-
вод был полностью подтвержден в
отношении воздуха.
Будет ли аналогичное явление иметь
место и в отношении туманов? Этот
вопрос очень важен для практики
ПО вполне понятным причинам.
Поскольку ослабление света тума-
ном в основном обусловлено именно
рассеянием, можно было бы пред-
полагать, что и туманы обладают
указанным свойством в отношении
прозрачности. Лет 10 — 15 назад был
накоплен некоторый опытный мате-
риал, который, казалось бы, подтвер-
ждал подобный вывод, в связи с
чем самый вопрос о возможности
хорошо „видеть" сквозь туман с
помощью'инфракрасных лучей одно
время привлек к себе всеобщее вни-
мание. Однако через некоторое вре-
мя выяснилось, что во многих слу-
чаях туманы не обнаруживают луч-
шей прозрачности для инфракрасных
лучей, чем для лучей видимых. По-
добные противоречивые результаты
заставили приступить к более тща-
тельному изучению вопроса. Решаю-
щий успех был достигнут в теоре-
тической работе американских уче-
ных Страттона и Хоутона.
Теория Страттона и Хоутона. Рас-
смотренная выше теория Рэлея спра-
ведлива лишь для частиц, размеры
которых малы по сравнению с дли-
ной световой волны. На практике
чаще всего используются лучи с дли-
ной волны в пределах от 0,3 до 1,2 р..
Если * центрами рассеяния света
являются сами молекулы вещества,
то, поскольку их размеры составляют
как известно 10~4—10-3 р-, теория
Рэлея может применяться вполне
строго. Но если центрами рассеяния
являются частицы размером более
0,1 'р, то, как показал в 1908 г. свои-
ми вычислениями Ми, выводы теории
Рэлея перестают быть верными. Тео-
рия Ми является обобщением теории
Рэлея и позволяет, хотя бы качествен-
но, выяснить законы рассеяния света
крупными частицами. Оказалось, что
для крупных частиц перестает выпол-
няться закон четвертой степени дли-
ны волны: зависимость характери-
зуется менее быстрым изменением
коэффициента рассеяния вдоль спек-
тра.
Математическая сторона теории
Ми очень сложна, и сделанные им
расчеты относились лишь к частно-
му случаю коллоидных растворов
золота. Неясным оставалось, насколь-
ко применимы эти результаты к ту-
манам. В 1931 г. Страттон и Хоутон,
преодолев большие математические
трудности, нашли закон ослабления
света туманами. Полученные ими ре-
зультаты сводятся в основном к сле-
дующему.
Обозначим через интенсивность
светового пучка, вступающего в ту-
ман, J— его интенсивность после про-
хождения слоя тумана толщиной Z.
Закон поглощения света туманом за-
писывается в виде:
' J ~2кпаЧК
То=е
Здесь п — число Капель в 1 см’, а —
радиус* капель, iT=314. Величина К
J/e 3—4 Прозрачность туманбй для видимых и йнфракрасных Лучей №
есть сложная функция от длины
световой волны А и радиуса капель а.
графически на фиг. 4, где показано,
как величина К зависит от величины
2яа
Кривая показывает наличие двух
максимумов поглощения: при х =6,3
их =14,5 и одного минимума при
х = 11,5.
Из кривых видно, как резко ме-
няется прозрачность в зависимости
от размера капель. Для мелких ка-
пель, а=1р., в зеленой части спектра
(1 = 0,50—0,55 у) имеется .окно* —
повышенная прозрачность. В ближней
инфракрасной области спектра (X от
0,7 до 1,0 [*) подобный туман обла-
дает плохой прозрачностью.
Такого рода результат следует
признать весьма важным. Он опро-
вергает предположение, которое бы-
ло одно время широко распростра-
ненным, что инфракрасные лучи яв-
ляются „универсальным* средством
в тумане, пригодным ,во всех слу-
чаях жизни“. Область 0,7—1,0 р. как
раз используется при фотосъемке в
инфракрасных лучах. Если туман со-
стоит из капель размером порядка
одного микрона, то съемка в инфра-
красных лучах не только не дает
выигрыша по сравнению с обычной
съемкой в видимых лучах, но являет-
ся даже менее выгодной. Лишь в
более далекой инфракрасной области
В области х, меньших 6,5, погло-
щение убывает в сторону малых
•к-ов. Длина волны этих максимумов
и Минимумов зависит от размера ка-
пель.
В качестве примера мы рассмотрим
Два случая: а = 1р. — туман с мелки-
ми, каплями, и а=10|А — туман с
крупными каплями. Задавая а, мы
можем откладывать на графике не-
посредственно длину волны А, как 9то
сделано'на фиг. 5.
3*
прозрачность тумана возрастает
(К уменьшается),
Для крупнокапельного тумана, а =
= 10 и, кривая имеет совсем иной
ход: прозрачность медленно, но неук-
лонно ухудшается в сторону боль-
ших X. В крупнокапельном тумане
инфракрасные лучи, согласно теории,
не представляют никаких преиму-
ществ, поглощение носит почти
нейтральный характер.
Для сопоставления на фиг. 5(пунк-
36 Природа 1942
тиром) показана кривая для проме-
жуточного случая: а — 2 р.. Здесь толь-
ко узкая область от 0,95 до 1,2 и
дает премущества по сравнению с
видимой частью спектра. Все прочие
участки инфракрасного спектра не-
выгодны.
Как на основании кривых фиг. 5,
так и на основании самого закона
Страттона-Хоутона, представленного
кривой на фиг. 4, легко проследить
общий характер изменения спектраль-
ных кривых при изменении радиуса
капель а. Так как на фиг. 4 отложе-
2ка .
на величинах=—^—, то ясно,|что, при
увеличении а, во столько же раз уве-
личивается длина волны X, соответ-
ствующая тому или иному максимуму
или минимуму на кривой. Если
для ai = 2p, первый максимум К
лежит при >4 = 0,8 р. и лишь для X
больших 0,8 р. начинается уменьше-
ние поглощения, т. е. увеличение
прозрачности, то для другого ра-
диуса капель, а2 = саь соответ-
ствующая максимуму длина волны
станет X2 = cXj. Если с = 2(т. е. а2 =
= 4 н)> то Х2= 1,6 р и т. д. Отсюда
легко определить предельный размер
капель, при котором еще возможно
иметь выигрыш для длинноволновой
части спектра в смысле лучшей про-
зрачности тумана. Если, например,
нас интересует область спектра от
0,5 до 0,8 р-, как это часто бывает
при фотосъемке, то капли должны
быть меньше 2 р: только в этом слу-
чае можно иметь выигрыш от при-
менения длинноволновой части спек-
тра.
Современные фотоэлементы и спе-
циальные фотоматериалы позволяют
работать на лучах до Х=1,3р. Соот-
ветствующее предельное значение
радиуса капель составляет 3,35 р.
Тумацы с более крупными капля-
ми не должны в этом случае обнару-
живать хорошей прозрачности для
инфракрасных лучей.
Резюмируя, можно сказать, что по-
вышенной прозрачностью для инфра-
красных лучей для области спектра,
представляющей практический инте-
рес, могут обладать только такие
туманы, у которых радиус капель не
превышает 2 — Зр.
Таковы выводы из теории Страт-
тона и Хоутона.
Современное положение вопроса о
прозрачности туманов. Выводы из
теории Страттона и Хоутона имеют,
конечно, большое практическое зна-
чение. Спрашивается, в какой мере
достоверны эти результаты?
С точки зрения теоретической
расчеты Страттона и Хоутона могут
рассматриваться достаточно обосно-
ванными, хотя в основу вычислений
авторы положили ряд упрощенных
предположений. Обычно эти предпо-
ложения допустимы и не могут по
существу изменить результатов тео-
рии (в более подробное обсуждение
этого вопроса мы здесь не входим).
Что же касается проверки на опыте,
то в ряде случаев в лабораторных
опытах с искусственными тума-
нами были получены данные, согласу-
ющиеся с теорией. Нас главным об-
разом интересует проверка в отно-
шении естественных туманов.
Необходимой предпосылкой для
проверки является измерение радиу-
сов капель а, так как эти величины
влияют на ход теоретических кривых.
Для этого одновременно с измере-
нием прозрачности следует прово-
дить микроструктурное изучение
тумана. Существующая методика не
является вполне удовлетворительной:
на практике пользуются либо изме-
рением диффракционных колец в ту-
мане, что дает средний размер ка-
пель, либо наблюдением капель под
микроскопом. Последний способ яв-
ляется пока наиболее распространен-
ным, но он обладает многими недо-
статками, в том числе: 1) не всегда
можно гарантировать, что в пробе
тумана на предметном стекле микрос-
копа капли не изменили своих
размеров (часто наблюдается быстрое
слияние капель и пр.); 2) нельзя ре-
гистрировать самые мелкие капли,
поскольку каждый микроскоп имеет
определенную разрешающую силу.
Мелкие капли могут существенно
влиять на явление, и лишь примене-
ние ультрамикроскопии позволило бы
их измерять. Однако до настоящего
№ 3—4 Прозрачность туманов для видимых и инфракрасных лучей '37
времени не удалось применить к
туманам методику ультрамикроско-
пии.
Все же мы располагаем в настоя-
щее время некоторыми данными о
шинство капель имеет почти одина-
ковый размер.
Что касается величины радиуса, то
он изменяется в весьма широких
пределах; от десятых долей до де-
сятков микрон. Часто наблюдаются
радиусы порядка 5 —15 ц.
Для мелкокапельных туманов (а по-
рядка 1 — 2 I*) не раз наблюдались
спектральные кривые прозрачности с
хорошо выраженными максимумами
и минимумами, т. е. кривые того
типа, какие примерно соответствуют
теории Страттона и Хоутона (фиг. 4).
К сожалению, до сих пор подобных
измерений с мелкокапельными тума-
нами выполнено весьма ограниченное
количество, хотя такие туманы встре-
чаются часто.
Гораздо больше наблюдений имеет-
ся для крупнокапельных туманов
(а порядка 5 — 20 р.). Среди этих дан-
. X
'го%
о,зе
0,42 0,46 , O^Oj*
Фиг. 7
влиянии размера капель естественных
туманов на их спектральную прозрач-
ность. В этом направлении можно
отметить ряд существенных резуль-
татов.
Обычно в тумане присутствуют
капли разных радиусов. Примером
могут служить две кривые распреде-
ления числа капель по размерам,
приведенные на фиг. 6 по данным
С. Ф. Родионова. Но в ряде случаев
наблюдаются туманы в выЬокой сте-
пени монодисперсные, когда боль-
ных можно отметить одно обстоя-
тельство, связанное, повидимому, с
некоторыми общими закономерностя-
ми. Это обстоятельство на первый
взгляд находится в противоречии с
теорией Страттона и Хоутона. Со-
стоит оно в следующем.
На фиг. 7, 8 и 9 приведено несколь-
ко характерных кривых прозрачности
крупнокапельного тумана в ближней
ультрафиолетовой, видимой и инфра-
красной области (по данным А. А. Ле-
бедева, В. И. Черняева, С. Ф. Родио-
38
Природа
1942
нова и др.). На фиг. 7 приведены дан-
ные для туманов, средний радиус
капель которых составляет а = 8 р-
(кривая 7) иа = 9|1 (кривая 2). В
первом случае туман оказывается
нейтральным: все длины волн ослаб-
ляются туманом одинаково. Во вто-
ром случае прозрачность круто воз-
растает в сторону больших А., На
«ю%-
Видно, что во всех случаях про-
зрачность возрастает в сторону ин-
фракрасных лучей, причем возраста-
ние происходит тем быстрее, чем
меньше радиус капель.
Рассмотрим эти кривые с точки
зрения теории Страттона и Хоутона.
В разделе, посвященном теории (§4),
мы видели, что для туманов, капли
Фиг. 8
фиг. 8 приведены данные для широ-
кого участка спектра—для тумана,
капли которого имеют радиус поряд-
ка 8 — 14 р.. Наихудшая прозрачность
имеет место в инфракрасной области
при Х = 1,3р, но в сторону еще боль-
ших X прозрачность возрастает. На
которых имеют радиус больше —2
—3 р, прозрачность не только не
должна возрастать в сторону боль-
ших X, но даже должна несколько
убывать. Но на рассмотренных кри-
вых (фиг. 7 — 9) ббльшая их часть
характеризуется как раз возраста-
фиг. 9 приведены данные для области нием прозрачности в инфракрасной
длин волн от 0,4 до 1,2 н- для капель области (кривая 2 на фиг. 7, все кри-
с радиусом 5,9 и 14 р. вне на фиг. ^D). Подобные кривые
Хе 3—4 Прозрачность туманов для видимых и инфракрасных лучей 39
являются типичными для крупнока-
пельных естественных туманов. Как
согласовать этот факт с теорией? Не
означает ли он, что теория непра-
вильна?
Ответ на поставленный вопрос со-
стоит, повидимому, в том, что методи-
ка измерения размеров капель в тума-
не не позволяет учитывать самых мел-
ких капель. Практически применяв-
шиеся для изучения структуры тума-
нов микроскопы не позволяют фикси-
ровать капли мельче 0,5 р.. Однако на-
личие капель меньшего размера (кото-
рые будем называть „субмикроско-
пическими") может сильно влиять на
вид кривых спектральной прозрач-
ности тумана. В самом деле, для
мелких капель, размером 0,1 —0,2 р. и
менее, будут справедливы законы
молекулярного рассеяния света. В
таблице I приведены данные,
показывающие, что в инфракрасной
области скоэффициенты молекуляр-
ного рассеяния в десятки раз мень-
ше, чем в видимой. Благодаря этому
даже 1—2% .примеси" (по массе)
субмикроскопических капель к круп-
нокапельному туману мюгут вызвать
заметный наклон кривых спектраль-
ной прозрачности.
Обращаясь снова к фиг. 7, мы ви-
дим две кривые, резко отличные
друг от друга: одна сильно наклоне-
на, а другая соответствует совершен-
но нейтральному туману. Межлутем
радиусы капель в обоих случаях поч-
ти совпадают по величине: 8 р для
кривой 1 и 9 р. для кривой 2. Для
таких капель теоретически исклю-
чается возможность наклона, имею-
щего место на кривой 2, если не
предполагать присутствия совсем
мелких, субмикроскопических капель.
Если же допустить, что, вследствие
различия метеорологических условий,
в случае, соответствующем кривой 2,
субмикроскопические капли присут-
ствовали в некотором количестве, а
в случае кривой 1 их не было или
было очень мало, то различный ход
кривых делается понятным.
Гипотеза субмикроскопических час-
тиц за самое последнее время под-
вергалась экспериментальной провер-
ке. Как уже указывалось, применить
для изучения микроструктуры тума-
нов ультрамикроскопические методы
до сих пор не удалось. Применение
подобных методов помогло бы про-
верить правильность гипотезы суб-
микроскопйческих частиц. Однако
удалось осуществить частичную про-
верку другими методами. Рассеяние
света крупными частицами во многих
отношениях должно отличаться от
молекулярного рассеяния. Учитывая
эти различия, удалось установить,
что весьма часто в рассеянии света
туманами доля молекулярного рассе-
яния оказывается весьма заметной
(в экспериментах использовались за-
кономерности, характеризующие так
называемые индикатриссы рассеяния
и поляризацию рассеянного света).
Было показано, что доля молекуляр-
ного рассеяния меняется от тумана
к туману, причем чем больше эта
доля, тем сильнее наклон спектраль-
ных кривых, т. е. тем заметнее уве-
личение прозрачности в сторону
длинных волн. Таким образом, гипо-
теза субмикроскопических частиц в
последнее время уже получила неко-
торое экспериментальное подтверж-
дение, хотя требуется дальнейшее
ее всестороннее и учение.
Всю совокупность теоретических и
экспериментальных данных о спек-
тральной прозрачности туманов мож-
но охарактеризовать следующим об-
разом.
Теория Страттона и Хоутона пра-
вильно передает основные черты рас-
сеяния света туманами.Непосредствен-
но теория дает существенные резуль-
таты лишь для мелкокапельных (до
2 — Зр) туманов: наличие максимумов
и минимумов поглощения. В природё
часто встречаются туманы с более
крупными каплями (5 — 25 р). Для них
теория Страттона и Хоутона требует
почти нейтральной прозрачности, что
наблюдается в действительности от-
нюдь не всегда: лаже туманы с капля-
ми 5 — 10 а и более нередко показы-
вают заметное возрастание прозрач-
ности в инфракрасной области спек-
тра. В согласии с теорией Страттона
и Хоутона, подобные факты находят
себе объяснение с точки зрения гипо-
тезы субмик^оскопических частиц.
40
Природа
1942
Заключительные замечания. До
сих пор мы говорили лишь о рас-
сеянии света, являющемся основ-
ным фактором, определяющим про-
зрачность туманов в ультрафиолето-
вой, видимой и ближней инфракрасной
области спектра. В начале статьи
было выяснено, что рассеяние может
происходить на вполне прозрачных
частицах (например, на капельках
воды) за счет отражений и диффрак-
ции. Можно сказать, что при рассея-
нии световая энергия не теряется,
ослабление первоначального луча
происходит лишь путем измене-
ния направления распростране-
ния части энергии лучей.
Другая общая причина ослабления
светового потока лежит в истинном
поглощении света, когда часть све-
товой энергии при распространении
сквозь поглощающую (например,
окрашенную) среду превращается в
другие формы энергии — в тепловую,
химическую и др. Этот фактор ока-
зывает большое влияние лишь в да-
лекой инфракрасной области спектра.
Заканчивая настоящий краткий об-
зор, можно утверждать, что в резуль-
тате работы теоретиков и экспери-
ментаторов за последние 10 —12 лет
механизм ослабления света туманами
изучен достаточно хорошо и пути
дальнейших исследований достаточно
ясны. Размеры частиц и присутствие
субмикроскопических капель опре-
деляют основные оптические свой-
ства тумана. Предстоит исследовать
эти факторы для различных туманов
(см. классификацию, § 2), отыскать
закономерности, характеризующие
зависимость указанных структурных
факторов от метеорологических ус-
ловий. Можно считать, что созда-
ние оптической классификации тума-
нов в связи с их синоптической
классификацией и тем самым разра-
ботка методов прогноза прозрач-
ности тумана являются вполне осу-
ществимыми.
ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ В МЕТАЛЛАХ
И МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ
Э. Е. ВАЙНШТЕЙН
Совершенная теория металличе-
ского состояния должна объяснять
наиболее характерные свойства ме-
таллических тел, исходя из общих
представлений о характере взаимо-
действия составляющих их атомов.
Высокая теплопроводность и электро-
проводность, металлический блеск,
ковкость, способность замещать во-
дород в кислотах, своеобразный ха-
рактер взаимодействия с видимым и
рентгеновским светом — вот краткий
перечень этих .металлических"
свойств, особенно ярко выраженных у
элементов нижней левой части пе-
риодической системы ’.
> Подробный и интересный разбор свойств
металлических тел можно найти в статье Бер-
нала в Frans, of the Faraday Soc. XXV, 367,
192°.
Попытку разрешить загадку строе-
ния металлических элементов в рам-
ках классической теории сделали ряд
исследователей, в том числе Рике,
Друде, Томсон и Лоренц. Однако
многочисленные трудности, которые
встретились на этом пути исследова-
телям, удалось разрешить лишь
впоследствии, после применения
квантовой механики. Особенно пло-
дотворными в этом отношении были
последние 5 лет. Появившиеся рабо-
ты Слейтера, Вигнера и Зейтца, Пау-
линга, Мотта и Джонса, основанные
на квантово-механическом рассмотре-
нии поведения электронов в поле
кристаллической решетки и подкреп-
ленные в значительной части обшир-
ным экспериментальным материалом,
позволили, несмотря на их часто
№ 3—4 Химическая связь в металлах и металлических соединениях
41
качественный и приблизительный ха-
рактер, сделать ряд важных, с тео-
ретической и практической точек
зрения, выводов о природе металли-
ческой связи. Конечно, и современ-
ная теория металлов еще далека от
совершенства. Порой так называе-
мые „теоретические соображения" по
существу своему представляют по-
луэмпирические правила и законо-
мерности, сформулированные на ос-
новании систематического рассмот-
рения имеющегося эксперименталь-
ного материала, правила, лишь в
общих чертах понятные с точки зре-
ния современных представлений о
природе внутриатомных сил.
К числу металлических элементов
относится ббльшая половина элемен-
тов, составляющих периодическую
таблицу. Однако характер валентной
связи, удерживающей металлический
атом в том или другом кристалли-
ческом соединении, изменяется при
переходе от вещества к- веществу,
проходя подчас последовательно все
стадии от ионной связи до „метал-
лической" в собственном смысле
этого слова. Интересной, иллюстра-
цией этому служит водород, являю-
щийся, как известно, классическим
примером элемента, образующего
соединения с преобладанием кова-
лентной связи. Однако, согласно рас-
четам, проведенным Вигнером и Хен-
дингтоном [*], при давлениях порядка
2,5, 105 атм. металлический водород
(так называемый водород Грема)
приобретает значительно большую
устойчивость, чем ковалентный. Та-
кие высокие давления осуществля-
ются, повидимому, при растворении
водорода в некоторых металлах, на-
пример, в палладии и других эле-
ментах переходной группы.
Ионная и ковалентная связь в ме-
таллических соединениях
Обширные и систематические рент-
геновские исследования кристалли-
ческих структур гетерополярных
химических соединений, предприня-
тые вскоре после открытия Лауэ
Бреггом и его школой, привели этих
исследователей к представлению о
так называемых радиусах ионов, со-
ставляющих, кристалл. Как показали
Брегги, Нигли, Гримм, развивавшие
эти представления, подвергнутые
изучению структуры могут быть лег-
ко поняты, если рассматривать со-
ставляющие их ионы в виде соприка-
сающихся друг с другом шаров,
радиус которых определяется из на-
блюдаемого междуатомного расстоя-
ния. Первоначально составленнная
Бреггом таблица ионных радиусов
подверглась, однако, в дальнейшем
пересмотру, так как при ее состав-
лении не были учтены геометриче-
ские и физические особенности ис-
пользованных кристаллических струк-
тур. Оказалось, что величина радиуса
иона не является абсолютной кон-
стантой каждого элемента, а претер-
певает систематические изменения в
зависимости от характера связи,
определяющей стабильность кристал-
лической структуры, числа ближай-
ших соседей и валентности элемента.
Гольдшмидт [2], Паулинг [3] и За-
хариасен [4] в ряде работ подвергли
ревизии систему брегговских радиу-
сов. Так, например, Захариасеном
было показано, что влияние коор-
динационного числа (числа ближай-
ших соседей) различно для различ-
ных ионов и что это различие об-
условлено особенностями взаимодей-
ствия атомов, образующих кристалл.
С другой стороны, ему же удалось
количественно оценить применитель-
но к ионным кристаллам зависимость
междуатомного расстояния от валент-
ности элемента. Однако применение
Гольдшмидт-паулинговских радиусов
ограничено областью ионных соеди-
нений, образование которых обуслов-
лено особенно благоприятным соот-
ношением между способностью ме-
таллического атома отдавать свои
наименее прочно связанные перифе-
рийные электроны и сродства к ним
неметаллического атома, входящего
в решетку. В этих условиях образую-
щиеся разноименно заряженные ионы
удерживаются в равновесии электро-
статическими кулоновскими силами.
Мерой способности металла отдавать
свои электроны является величина
работы, которую необходимо затра-
42
Природа
1942
тить для отрыва электрона от атом-
ного остатка. Этот так называемый
ионизационный потенциал известен
с большой степенью точности
из спектроскопических измерений.
При рассмотрении значения иониза-
ционных потенциалов, полученных,
например, из квантово-механического
расчета Хиллераса [5] и хорошо согла-
сующихся с экспериментально из-
меренными, становится ясно, напри-
мер, особое положение цезия, спо-
собного с наибольшей легкостью
отдавать свой первый электрон и
значит имеющего наибольшую тен-
денцию к образованию ионной связи.
С другой стороны, элементы щелоч-
но-земельной группы, имеющие более
высокий первый ионизационный по-
тенциал, способны с большей лег-
костью, чем щелочные, отдавать свой
второй валентный электрон. Это со-
гласуется с химической валентностью
указанных элементов. Однако по мере
возрастания взаимной поляризации
компонентов, составляющих струк-
туру, экспериментальные между-
атомные расстояния перестают соот-
ветствовать теоретически вычислен-
ным с помощью системы ионных
радиусов элементов. Простые элек-
тростатические соображения, осно-
вывающиеся на представлении о
сферических радиусах действия, опи-
санных вокруг каждого из компо-
нентов структуры, утрачивают свою
силу. Основываясь на количествен-
ных расчетах Гдйтлера и Лондона [в],
проведенных для молекулы Н2, Пау-
линг и Хэггинс [7] сделали попытку
выяснить условия, необходимые для
появления ковалентных связей. При
этом оказалось, что переход от ион-
ной к ковалентной связи осуществ-
ляется иногда скачкообразно, но пре-
имущественно непрерывным образом,
так что при этом образуются даже
промежуточные состояния, включаю-
щие одновременно оба вида связи.
Если рассматриваемой системе мож-
но приписать несколько электронных
структур, энергетически почти экви-
валентных, то с точки зрения кванто-
вой механики ни одну из этих структур
нельзя считать преимущественно осу-
ществляющейся. Наоборот, истинное
состояние следует рассматривать со-
стоящим из всех этих исходных струк-
тур, при преобладающей роли одной
из них. Образующаяся таким обра-
зом структура является более устой-
чивой, чем каждое из составляющих
ее состояний в отдельности за счет
так называемой энергии резонанса.
Такой промежуточной структурой
является, например НС1, валентное
состояние которой характеризуется
осуществлением ионной и ковалент-
ной связей при преобладающей роли
последней. С другой стороны, со-
гласно Паулингу, в H2F2, обладающей
также промежуточным типом связи,
преобладающая роль принадлежит
ионной. Аналогичные вычисления
проведены для SiF4, НВг, HI и неко-
торых других соединений. В настоя-
щее время можно считать доказан-
ным существование непрерывного
перехода ионного типа связи в кова-
лентный, хотя против такого взгляда
еще совсем недавно и высказывались
некоторые возражения [®]. Стиллвелл
[9] приводит очень наглядную интер-
претацию квантово-механической
трактовки этой проблемы. Несмотря
на некоторую ее неточность, связан-
ную вообще с попыткой модельно
представить квантово-механические
результаты, она кажется нам очень
удачной. С квантово-механической
точки зрения чисто ковалентная связь
существует тогда, когда электроны
двух соседних атомов меняются мес-
тами в один и тот же момент, так
что в среднехМ на каждый атом при-
ходится только по одному электрону.
Если же электроны перескакивают не
одновременно, тогда в тот отрезок
времени, когда оба электрона нахо-
дятся на одном и том же атоме,
связь является ионной, и электро-
статические силы определяют в ос-
новном общий характер атомного
взаимодействия. Промежуточная
связь может быть представлена сред-
ним по времени положением элек-
тронной пары.
По аналогии с гольдшмидтовскими
ионными радиусами Паулингу [10] уда-
лось приписать атомам, образующим
ковалентную связь, некоторые харак-
терные „размеры*; так что с их помо-
№ 3—4 Химическая связь в металлах и металлических соединениях 43
щью можно получать, в хорошем со-
гласии с опытом, междуатомные рас-
стояния. Правда, в этом случае этой
системе .радиусов" трудно придать на-
глядный геометрический смысл, так
как они приобретают смысл радиусов
действия лишь в направлении дей-
ствия валентных сил. Принято счи-
тать, что присутствие ковалентной
связи устанавливается с достаточной
достоверностью, если наблюдаемое
экспериментально междуатомное рас-
стояние лучше согласуется с суммой
атомных радиусов Паулинга, чем с
ионными по Гольдшмидту. Несмотря
на то, что в ряде случаев подобная
точка зрения действительно оправ-
дывает себя и позволяет предсказать
характер валентных сил в изучае-
мом соединении (рассмотрение Пау-
лингом и Хэггинсом MnS2, Паулин-
гом, Броквеем и Бигем структуры
бензольных колец), часто кажущееся
согласие наблюдаемого расстояния и
суммы радиусов связано с пренебре-
жением поправкой в радиусах в связи
с изменением координационного
числа. По данным Захариасена, по-
следняя в ряде случаев достигает 7%
от величины радиуса. Ряд поучитель-
ных примеров такого рода имеется
в работе Стиллвелла.
Вообще говоря, достаточно одно-
значное заключение о характере сил
связи в данной кристаллической
структуре может быть сделано лишь
на основании целой совокупности
наблюдений. К числу таких крите-
риев относится величина междуа-
томного расстояния, имеющиеся сте-
реохимические данные, величина
энергии решетки ионизационный по-
тенциал атомов, составляющих струк-
туру, их размер и поляризуемость,
валентность и, наконец, магнитные
данные. Кроме того, по мере ослаб-
ления ионной связи ослабевают и
силы, удерживающие ионы. Это ска-
зывется на таких явлениях, как ион-
ная диффузия, проводимость, фото-
химическая чувствительность и т. д.
Металлическая связь
Даже после того, 'как природа
ковалентной и ионной связи в основ-
ных чертах была выяснена, природа
металлической связи долгое время
оставалась неясной.
Положив в основу теоретические
исследования Вигнера и Зейтца [п],
Слейтера [12] и многочисленный экс-
периментальный материал, Паулинг
сделал попытку объяснить существо-
вание металлической связи, рассмат-
ривая ее как особый вид ковалент-
ной. По идее автора в металлах, в
которых осуществляется этот тип
связи, электрон данного атома имеет
возможность с одинаковой степенью
вероятности ковалентную связь с лю-
бым из окружающих атом многочис-
ленных соседей. Естественно, что
при таком рассмотрении автор при-
шел к заключению о существовании
промежуточных соединений типа
Ag2F, в котором связь между слоями
Ag — металлическая, а между Ag и F —
ионно-ковалентная. Постепенное уси-
ление роли металлической связи за
счет ковалентной можно наблюдать,
например, по Паулингу, в ряду С,
CSi, Si, Ge, Sn (серое), в котором,
несмотря на одинаковую кристалли-
ческую структуру, начиная с карбо-
рунда, металлические свойства ве-
щества проявляются все более и бо-
лее отчетливо. Не случайным, пови-
димому, является то обстоятельство,
что, за небольшим исключением (Zn и
Cd), большинство металлических кри-
сталлов образует структуры с очень
большим координационным числом,
что приводит к росту стабильности
образующихся кристаллических струк-
тур. Известны, например, такие
интерметаллические соединения, в
которых число ближайших соседей,
окружающих рассматриваемый атом,
доходит до 16 (Mg в MgZn2.) Нали-
чие в металле многочисленных на-
правлений связи, каждое из которых
энергетически равноправно со всеми
остальными, позволяет понять харак-
терную металлическую деформируе-
мость и способность восстанавли-
ваться после деформации. Такое рас-
смотрение, удобное с точки зрения
его химических следствий, может
быть легко согласовано с общеиз-
вестной физической моделью меха-
нической решетки, по которой ме-
44
Природа
1942
талл рассматривается как гигантская
молекула, состоящая из положитель-
ных ионов, удерживающихся друг
подле друга благодаря взаимодей-
ствию с окружающим их электрон-
ным облаком. Электроны этого об-
лака, получающие значительную сво-
боду перемещения вдоль кристалла,
обусловливают бблыпую величину
электропроводности металлов. Если
половину междуатомного расстояния
в структурах с координационным
числом 12 принять за характерный
металлический радиус данного эле-
мента, то такая система значений
позволяет с достаточной степенью
точности определить расстояние меж-
ду отдельными атомами в неизвест-
ных металлических соединениях.
Наблюдающееся в некоторых случаях
расхождение с экспериментально
наблюдаемым расстоянием часто, как
показали Вестгрон [13], Бильц и Вейб-
ке [14], Цийтль [15], связано с нали-
чием незаполненных внутренних обо-
лочек атомов переходных элементов,
образующих соединения, либо с осо-
бым поведением некоторых неблаго-
родных элементов в соединении с
благородными. Юм-Розери и Паулинг
первые обратили внимание на перио-
дический характер зависимости
междуатомного расстояния (или ме-
таллического радиуса иона) от по-
рядкового номера элемента. В каж-
дом периоде наибольшим является
радиус щелочного металла, который
плавно уменьшается с ростом валент-
ности элемента. В длинных периодах
этот плавный ход нарушается в
группе переходных элементов. Это
связано с недостроенностью внут-
ренних электрических полос этих
элементов. Оказалось далее, что в
пределах каждого периода точки,
соответствующие элементам, находя-
щимся в начале его, лежат на пря-
мых, наклон которых выражается
целым числом, различным для каж-
дого периода. Смысл этих эмпири-
чески найденных соотношений не
выяснен до сих пор. Как заметил
Паулинг [1&], минимум кривой для
каждого периода лежит у девятого
элемента. Это обстоятельство согла-
суется с представлением о том, что
минимальное междуатомное расстоя-
яние должно соответствовать наи-
более интенсивной связи атомов в ме-
талле. В самом деле, общее число
внешних электронных орбит, имею-
щих возможность быть вовлеченными
в образование связи у переходных
элементов, равно 9, т. е. если сред-
нее число электронов, приходящихся
на атом, равнялось бы 9, то между
соседними атомами осуществлялась
бы наиболее прочная связь при по-
мощи 9 пар электронов, принадле-
жащих двум соседним атомам. При
возрастании числа электронов свыше
9 часть .валентных* орбит окажется
занятой и общее число орбит, спо-
собных принять участие в связи, сле-
довательно, уменьшится. Указан-
ная выше интерпретация кривой за-
висимости междуатомного расстоя-
ния от номера элемента, связывающая
минимум на кривой с изменением
числа осуществляющихся одновре-
менно ковалентных связей в металле,
находит себе и другие косвенные
подтверждения. Аналогичный мини-
мум отмечается и на кривой зависи-
мости плотности и атомного объема
от номера элемента. С другой сто-
роны, такие механические характе-
ристики металла, как сжимаемость,
предел текучести, твердость, сопро-
тивление разрыву, имеют максимум
между шестым и десятым элементом
каждого периода.
Таким образом, даже далеко не
полная сводка результатов, касаю-
щаяся природы химической связи в
металлах, которую представляет на-
стоящая статья, позволяет сделать
вывод о том, что, в зависимости от
особенностей электронной структуры
рассматриваемого атома и от окру-
жения, в котором он оказывается,
характер связи может существенно
меняться. С этим изменением в ха-
рактере междуатомных сил связано
изменение в макроскопических свой-
ствах, образующихся соединением.
Поэтому изучение условий, обус-
ловливающих тот или иной характер
связи, ту или иную электронную
структуру образующихся сплавов и
соединений, приобретает большой
научный и практический интерес.
Хе 5—4 Химическая связь в металлах й металлических Соединениях 45
Литература
1. Wignei a. Huntingdon. J. Chem.
Phys., 3,764, 1935. — 2. v Goldschmidt.
Hand. d. Naturwiss., П, Aufl. 5, Bd. Jena, 1934.
— 3. L. P a u 1 i n g J. Amer. Chem. Soc., 49,
765, 1927. — 4. W. Z. achariasen. Z. Krist., 80,
137, 1931.— 5. E. H у 11 e r a a s. Naturwiss.,
17, 982. 1929.— 6. H e i 11 e r a. London. Zs.
Phys., 44, 455,1927. — 7. L. P а у 1 i n g, M. H u g-
g i n s. Z. Krist., 87, 205, 1934.— 8. H. Сидж-
вик. .Природа связей в химических сое-
динениях". ОНТИ, 1936.— 9. У. У. Стил-
велл V. химии. VI, 188,1937.— 10. L. Pau-
ling а Н u g g i n s. Z. Krist., 87, 205,1934.—
11. E. W i g n e r a. F. S e i t z. Phys. Rev., 43,
8 )4,1933.-12.1. Slater. Phys. Rev., 45, 794.—
1934.- 13. B. Westgren u. A. A1 m i n.
Z. phys. Chem., 133, 397, 1928,— 14. W. В i 11 z
u. F. Welbke. Z. anorg. u. allg, Chem.,
223, 321, 1935,— 15. B. Zlntl u. S. Neu-
ma у er. Z. phys. Chem., 20, 272, 1933,—
16. L. Pauling. Phys., 54, 899, 1938.
УЧЕНИЕ АКАДЕМИКА Л. А.ОРБЕЛИ О ФУНКЦИИ
СИМПАТИЧЕСКОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
(К 60-летию со дня рождения)
Проф. А. Г. ГИНЕЦИНСКИЙ
Так называемая симпатическая нерв*
ная система уже несколько столетий
стоит в центре внимания теоретиче-
ской и практической медицины. Нерв-
ные сплетения,
лежащие в не-
посредствен-
ной близости
от внутренних
органов, хоро-
шо были из-
вестны в ан-
тичном перио-
де науки и до-
вольно точно
описаны анато-
мами XVII сто-
летия. Особен-
ности строения
нервов, идущих
к внутренним
органам, издав-
на заставляли
приписывать
им функции
особого рода. С
точки зрения
анатома иннер-
вационные от-
ношения, суще-
ствующие в
сердце, в же-
лудке, в кишеч-
нике и т. д.,
значительно
отличаются от
иннервацион-
ных отноше-
ний, свойствен-
ных произволь-
ный скелетным мышцам. Нервы, под-
ходящие к мышцам скелета,берут свое
начало из мозга и на всем своем
протяжении представляют однород-
Академик Л. А Орбели в с. Павлово
(Колтуши) в 1941 г.
ные гладкие стволы вплоть до места
вхождения в мышечное волокно.
Внутренностные же нервы построены
значительно более сложно. Здесь
редко удается
выделить ство-
лы, имеющие
более или ме-
нее однород-
ный характер.
В большинстве
случаев анато-
мы констатиру-
ют наличие
весьма распро-
страненных
сплетений из
нервов, кото-
рые охваты-
вают внутрен-
ние органы и
проникают в
них. В различ-
ных местах
этих сплетений
обнаруживают-
ся нервные уз-
лы,которые мо-
гут принимать
значительные
размеры.Путем
анатомической
препаровки
можно устано-
вить связь всех
этих сплетений
между собой, а
также и с це-
почками узлов,
расположен-
ных, по обеим сторонам позвоночни-
ка. Все это создавало идею о том,
что симпатическук^систему надлежит
рассматривать, как единую нервную
№ 3-
Учение академика Л. А. Орбели
сеть, которая устанавливает взаимную
связь между отдельными внутренними
органами. По воззрениям XVIII века
целостность организма обеспечивает-
ся взаимным „сочувствием" органов
отсюда и нерв, который осуществляет
^сочувственные влияния*, был назван
симпатическим (Sym — pathos = со —
чувствие).
К этому времени была уже распоз-
нана функция нервов, идущих к ске-
летным мышцам, как функция провод-
ников, по которым „воля* осущест-
вляет себя проявлением различных
движений. Напротив, деятельностью
внутренних органов „воля*, очевидно,
не управляет. Ритм сердцебиений,
работа желудка, почек и т. д. не могут
быть изменены произвольно. Счита-
лось, что причиной этого является
наличие узлов симпатической нервной
системы, которые рассматривались,
как отдельные маленькие мозги. Эти
•многочисленные независимые мозги
управляют внутренними органами по
особым законам и предохраняют их
от произвольных вмешательств, кото-
рые нередко могут быть пагубными,
так как разум человека может встать
в противоречие с жизненными потреб-
ностями организма. „Узлы ограничи-
вают влияние души на животную
сторону нашего тела, благодаря их
наличию не в нашей власти простым
усилием воли прекратить биения серд-
ца и в припадке тоски .безвозвратно
окончить нашу жизнь*,(Johnston, 1771).
Первые физиологические представ-
ления о роли симпатической системы
возникли в самом начале XIX столе-
тия, когда французский исследователь
Биша разделил все проявления жизне-
деятельности организма на функции
анимальной (животной) жизни и на
функции жизни вегетативной (расти-
тельной). Соответственно этому, по
теории Биша, нервная система также
имеет два независимые отдела. Голов-
ной и спинной мозг есть орган, в
котором сосредоточены ощущения и
который управляет движениями тела,
т-е. тем, что есть содержание анималь-
ной жизни. Симпатическая систе-
ма— это второй независимый мозг,
который управляет движейиями вну-
тренних органов, секрецией соков,
функцией размножения, т. е. тем, что
составляет содержание вегетативной
жизни.
Теория Биша удержалась без суще-
ственных изменений до 80-х годов
прошлого столетия. Самый термин
„вегетативная система* общеупотре-
бителен и теперь. Однако исследо-
вания англичан Гаскелла и’ Лэнгли
показали, что основное положение
Биша о независимости функций „веге-
тативной* и „анимальной* нервной
систем — неверно.
К началу нашего столетия была'
окончательно выяснена основная схе-
ма строения и функции симпатической
системы. Путем точного гистологиче-
ского исследования и физиологиче-
ского эксперимента было установлено,
что узлы симпатической нервной
системы не являются самостоятель-
ными независимыми образованиями,
но возбуждаются к деятельности
путем рефлекса, проходящего че-
рез мозг, так же, как и нервы,
управляющие произвольными движе-
ниями скелетных мышц. На фиг. 1
Фиг. 1. Схема рефлекса на внутренние орга-
ны (А) и на скелетную мышцу (S). В обоих
случаях путь состоит самое меньшее из трех
нейронов. /—чувствительный, II—промежу-
точный и ///—двигательный. В рефлекторной
дуге А клетка двигательного нейрона вышла
из пределов мозга в симпатический узел (S_y).
Соответственно удлинился промежуточный
нейрон.
представлена схема, поясняющая ска-
занное. Согласно этой схеме, отличие
рефлекса на скелетные мышцы от
рефлекса на внутренние органы заклю-
чается в том, что во втором случае
нервная клетка конечного пути реф-
лекторной дуги вынесена из предела
спинного мозга в симпатический узел.
48
4 Природа
1942
Чувствительная же часть дуги для
обоих рефлексов одинакова.
Таким образом, к началу нашего
столетия было сформулировано пред-
ставление о том, что симпатическую
систему надлежит рассматривать, как
часть общей нервной системы. Она
представляет собой специализирован-
ный путь, идущий к внутренним орга-
нам, но она не является самостоятель-
ным „мозгом".
Исходя из данных эмбриологии и
сравнительной анатомии, были пред-
ложены достаточно обоснованные со-
ображения, которые объясняли факт
нахождения двигательных клеток для
внутренних органов вне пределов
мозга. С другой стороны, были удов-
летворительно объяснены и функцио-
нальные особенности симпатического
двигательного пути (непроизволь-
ность, отсутствие точной локализации
двигательных актов и т. д.).
В первой четверти нашего столетия
было общепризнанным, что симпатиче-
ская нервная система не имеет ника-
кого отношения к скелетным мышцам,
так же, как обычные двигательные
нервы не имеют отношения к внут-
ренним органам. Вопрос о симпати-
ческой иннервации скелетных мышц
не вставал перед физиологами, так
как было очевидно, что функция
произвольных мышц вполне обеспе-
чена обычной двигательной иннерва-
цией. Однако начиная с 1913 г. появ-
ляются гистологические исследования,
которые находят особые нервные
окончания в скелетных мышцах, пови-
димому, относящиеся к симпатической
системе. Но эти гистологические дан-
ные энергично оспариваются.
Физиологи делают' попытку найти
какое-либо функциональное значение
для этих гипотетических симпатиче-
ских волокон скелетных мышц. Возни-
кает оживленная дискуссия, появ-
ляется значительное количество проти-
воречивых работ, и вопрос опять
сходит со страниц физиологических
журналов. Во всяком случае, наиболее
авторитетный исследователь этой об-
ласти, Лэнгли в монографии, опубли-
кованной в 1922 г., попрежнему утвер-
ждает, что симпатическая система
иннервирует все органы и ткани, за
исключением скелетных мышц. Так
обстоял вопрос, когда были на-
чаты исследования Л. А. Орбели,
открывшие новый период изучения
функции симпатической нервной сис-
темы.
Орбели подошел к вопросу о симпа-
тической иннервации скелетных мышц,
как к большой биологической проб-
леме. Он сопоставил этот вопрос с
издавна волнующим физиологов и вра-
чей вопросом о так называемой тро-
фической иннервации органов и тканей.
Следует иметь в виду, что термин
трофическая иннервация объединяет
в себе различные понятия. Клиника
говорит о трофических влияниях в
том случае, когда на каком-либо уча-
стке кожного покрова после наруше-
ния нормальных иннсрвационных от-
ношений наступают' глубокие измене-
ния, нередко приводящие к разруше-
нию покрова, к образованию язв.
Однако существует и другое опреде-
ление трофических влияний, введен-
ное в физиологические представления
Гейденгайном и особенно углубленное
и уточненное И. П. Павловым. Павлов
различает два типа влияний, которые
определяют функцию органа, влияния
функциональное и трофическое. Под
влиянием функциональным он пони-
мает вызывание в органе определен-
ной, присущей ему деятельности; под
влиянием трофическим он понимает
регуляцию интимных химических пре-
вращений и регуляцию обмена веществ
между тканями и окружающей средой.
Типичным примером, на котором могут
быть прослежены оба типа влияний,
является сердце. Можно перерезать
все нервы, идущие к сердцу, и сердце
будет попрежнему осуществлять свою
ритмическую деятельность. Вместе с
тем наличие иннервации далеко не
безразлично для сердечной функции.
Под влиянием нервов ускоряется или
замедляется ритм сердца, ослабляется
или возрастает сила его сокращений.
Под трофической иннервацией Павлов
и подразумевал этот тип нервных
воздействий, не вызывающих в органе
функцию, но тонко эту функцию регу-
лирующих.
Орбели в своих^исследованиях исхо-
дил из павловского понимания сущно-
jsf? 3—4 Учение академика Л. А. Ьрбелй
сти трофических влияний. По мысли
Орбели не только иннервацию сердца,
но и иннервацию мышц внутренних ор-
ганов, а также и иннервацию большин-
ства желез надлежит рассматривать,
как иннервацию регулирующую, трофи-
ческую. Не только сердце, Но и мышцы
желудочно-кишечного тракта моЬут
достаточно полноценно функциониро-
вать после перерезки нервов. В основе
возможности функционирования сер-
дечной и гладких (внутреностных)
мышц лежит не нервный импульс,
рождающийся в центральной нервной
системе, но присущая им способность
.приходить в состояние возбуждения
’под влиянием воздействий, возникаю-
щих непосредственно в окружающей
среде, так называемое свойство авто-
матизма. С этой точки зрения скелет-
ная мышца резко отличается от мышц
сердечной и гладкой. Скелетная му-
скулатура оказывается вполне парали-
зованной после перерезки двигатель-
ных нервов. Однако, с другой стороны,
есть достаточно оснований считать,
что различные формы мышечной тка-
ни представляют собой только раз-
личные этапы развития сократитель-
ного вещества. Нужно думать, что
скелетная мускулатура, выполняющая
у высших животных точные и много-
образные двигательные акты, могла
приобрести столь сложную функцию
лишь при наличии столь же сложных
координационных процессов, проте-
кающих в центральной нервной систе-
ме. Скелетная мускулатура преврати-
лась в ткань, строго подчиненную
нервному импульсу, рождающемуся в
пределах мозга. Скелетная мышца, сле-
довательно, представляет собой тот
этап прогрессирующей эволюции со-
кратительного вещества, когда на сме-
ну периферическому стимулу, способ-
ному вызвать лишь стереотипную
деятельность, приходит новый, более
точный тип управления функцией при
посредстве нервных импульсов, несу-
щих с собой всю сложность коорди-
национных процессов в мозгу. Однако,
из того факта, что скелетная мышца
приобретает двигательную иннерва-
цию и освобождается от действия
местных раздражителей, нё следует,
что она должна утратить и зависи-
* Природа, № 3—4
мость от осуществляемых симпати-
ческой системой трофических влия-
ний, которые характерны для более
примитивных форм мышечной ткани.
А если так, то симпатическая иннер-
вация скелетной мышцы вполне ве-
роятна, нужно лишь обнаружить ее
в соответствующих условиях экспери-
мента. Ход мыслей Орбели предуказы-
вал совершенно определенную форму
опыта, в которой должно было проя-
виться влияние симпатической нерв-
ной системы. Нужно было исследовать,
как изменяются функциональные свой-
ства мышцы после раздражения сим-
патического нерва, исследовать нали-
чиетрофического влияния симпатиче-
ской нервной системы. Произведен-
ные в этом направлении опыты по-
казали Полную справедливость мыслей
Орбели.
Впервые факт воздействия симпа-
тических нервов на скелетную мышцу
был обнаружен в следующей форме
эксперимента. Мышца животного была
соединена с рычагом, котсрый зачер-
чивал на поверхности движущегося
барабана величину сокращения. Были
найдены соответствующие двигатель-
ной и симпатический нервы и распо-
ложены на двух парах электродов, сое-
диненных с аппаратами для электриче-
ского раздражения. Затем двигатель-
ный нерв подвергался ритмическому
раздражению 60 раз в минуту. Таким
образом, мышца проделывала прису-
щую ей функцию сокращения под вли-
янием нервных импульсов. При этом в
мышце развивалось состояние утомле-
ния и величины сокращений начинали
убывать. Тогда, не прерывая утом-
ляющего раздражения двигательного
нерва, начинали раздражение нерва
симпатического. При этом возникали
характерные изменения в мышечной
деятельности, которые можно видеть
на фиг. 2. Величина сокращений начи-
нает возрастать. Все время, пока
длится симпатическое воздействие,
мышца становится „значительно менее
утомленной". Лишь по прекращении
раздражения симпатического нерва
утомление начинает снова прогрес-
сировать. Новое раздражение симпати-
ческого нерва вызывает новую волну
увеличения сокращений.
50
Природа
1942
Этот опыт во вполне демонстратив-
ной форме показал, что функциональ-
ные свойства скелетной мышцы пре-
терпевают резкие изменения при воз-
действии симпатического нерва. Факт
Фиг. 2. Влияние симпатического нерва на утомление ске-
летной мышцы. На кривой показано постепенное умень-
шение высот сокращения в результате утомления. В мо-
менты, обозначенные подъемом верхней сигнальной линии,
производится раздражение симпатического нерва.
этот был настолько необычен и на
столько противоречил твердо сложив-
шемуся убеждению в том, что сим-
патическая система иннервирует толь-
ко внутренние органы, что принят
он был современной физиологией
далеко не сразу. В течение нескольких
лет появлялись исследования в совет-
ской и зарубежной литературе, оспа-
ривавшие этот факт и объяснявшие
его различными ошибками метода.
Однако вскоре феномен этот был
многократно повторен различными
исследователями в нашем Союзе, в
Америке, в Англии, в Австралии, в
Германии и в Японии, и точность его
оказалась вне сомнений.
Вслед за этим исследованием лабора-
торией Орбели был опубликован ряд
других опытов, в которых были под-
робно исследованы различные стороны
влияния симпатического нерва. В
результате этих исследований было
твердо установлено, что функциональ-
ные свойства скелетной мышцы нахо-
дятся под контролем симпатической
нервной системы и, следовательно,
эта система оказывает трофическое
влияние не только на внутренние
органы, но и на органы „анимальной
жизни*. Принципиальное значение
этого факта переросло в большую
биологическую концепцию в итоге
дальнейших исследований.
Оказалось, что в «анимальной* сфере
контроль симпатической системы не
ограничивается скелетной мускулату-
рой. Симпатические нервы осуществ-
ляют влияние и на органы чувств и на
функциональные свойства централт-
ной нервной системы, в том
числе и на высший ее от-
дел—кору головного мозга.
Многочисленные исследо-
вания учеников Л. А. Орбели
установили в этой области
ряд фактов высокого теоре-
тического и практического
значения. Укажем лишь на
некоторые из них. Рефлек-
торные реакции спинного
мозга претерпевают зна-
чительное изменение, если
подвергнуть раздражению
симпатический нерв. В
зависимости от исходного сос-
тояния объекта рефлекторная воз-
будимость в одних случаях зна-
чительно повышается, в других —
подвергается резкому угнетению.
С этой точки зрения особый ин-
терес представляют опыты, посвя-
щенные анализу так называемого
„сеченовского торможения". В 70-х
годах 'прошлого столетия на умы
исследователей чрезвычайное впечат-
ление произвел опыт первого русского
физиолога И. М. Сеченова. Положив
на определенный участок обнаженного
мозга лягушки кристаллик соли, Се-
ченов наблюдал резчайшее угнетение
всех рефлексов. Угнетение это бес-
следно проходило, когда кристаллик
снимался. Этот опыт был истолкован
как доказательство существования
специальных тормозящих центров,
умеряющих возбудимость нервной
системы. Со времени этого опыта
понятие о торможении прочно входит
в главу о физиологии центральной
нервной системы. Однако, перво-
начальное представление Сеченова о
специальных тормозящих центрах бы-
ло отвергнуто. Всеми было признано,
что „сеченовское торможение" есть
одно из проявлений тормозных про-
цессов столь характерных для деятель-
ности рефлекторных аппаратов. Иссле-
дования школы Орбели показали, что
Сеченов был пран в своих первоначаль-
№ 3—4 Учение академика Л. А. Орбели 31
них объяснениях описанного им фено-
мена. Он не знал лишь, что сущест-
вуют не только „специальные тормоз-
ные центры", но и специальные нервы,
по которым угнетающие влияния про-
водятся к спинному мозгу. Оказалось,
что сеченовское торможение полу-
чается при раздражении тех отделов
мозга, где заложены высшие центры
симпатической системы, что торможе-
ние это осуществляется через симпа-
тические нервы и что, следовательно,
оно есть частный случай трофического
влияния симпатической системы на
спинной мозг.
В результате опытов школы Орбели
было установлено, что рефлекторная
возбудимость спинного мозга регули-
руется импульсами по симпатическим
нервам, так же как и возбудимость
сердца, так же как и возбудимость
скелетных мышц.
Воздействие симпатического нерва
на центральную нервную систему
не ограничивается спинным мозгом.
Аналогичные эффекты были обнару-
жены при исследовании влияния на
средний мозг. В особенности сущест-
венно, что и кора головного мозга
находится под контролем симпатиче-
ской нервной системы. Этот важный
факт был обнаружен при изучении
условных рефлексов у собак с удален-
ными симпатическими узлами и у
собак, которым вводились вещества,
возбуждающие симпатические нервы.
В обоих случаях высшая нервная
деятельность претерпевала изменения,
которые свидетельствуют о важности
влияния симпатических нервов на са-
мые высшие отделы головного мозга.
Для того, чтобы оценить теоретиче-
ское значение всех этих фактов, необ-
ходимо вспомнить о взглядах на роль
симпатической нервной системы, гос-
подствовавших до исследований Ор-
бели. Эта система рассматривалась
только как специализированный нерв-
ный путь для рефлекса на внутрен-
ние органы. На основании новых фак-
тов симпатическую систему надлежит
рассматривать, как универсальную сис-
тему, регулирующую течение интим-
ных процессов, которые определяют
функциональные свойства ткани во
всех без исключения органах тела.
4*
Согласно учению Орбели, симпати-
ческая нервная система осуществляе'.
во всех возбудимых тканях трофиче
ское влияние, в том понимании этого
термина, которое вкладывали в него
корифеи физиологической мысли —
Гёйденгайн и Павлов. Желая под-
черкнуть, что это влияние неразрывно
связано с изменением свойств тканей,
с приспособлением их к наилучшему
выполнению функций при различных
условиях существования организма.
Орбели назвал это влияние адап-
тационно-трофическим (адаптация —
приспособление).
Учение Л. А. Орбели, основанное
на богатом и бесспорном фактическом
материале, родилось, как следствие
последовательного применения эволю-
ционного подхода к решению большой
биологической проблемы. Наиболее
отчетливо эволюционная сущность
этого учения проявляется при рас-
смотрении вопроса о симпатической
иннервации мышечной ткани, но оно
имеет не меньшее теоретическое зна-
чение и при рассмотрении эволюции
иннервавионных отношений вообще.
Именно поэтому .книга Л. А. Орбель
„Лекции по физиологии нервной сис-
темы", удостоенная премии имени
товарища Сталина, книга, в которой
подводятся итоги многолетней работы
по созданию определенной концепции
об универсальной адаптационной тро-
фической роли симпатической нерв-
ной системы, о смене типов иннерва-
ционных влияний в мышечной ткани
и о механизмах возникновения коор-
динационных отношений в различных
отделах центральной нервной систе-
мы, явилась крупным событием в со-
временной физиологической литера-
ратуре.
Как всякое физиологическое от-
крытие, учение о функции симпати
ческой системы оказало значительное
влияние и на клинические представ
ления. В особенности привлекло оно
внимание врачей - невропатологов
Идея о том, что заболевание симпати
ческой системы может повлечь з:
собой тяжелые расстройства в функ
циональном состоянии органов чувст)
мышц и центральной системы, откры
вает новые пути для анализа сложных
52
ПрироДа
1942
форм поражения чувствительности и
функции движения. В военное время,
которое несет с собой бесчисленное
множество повреждений центральной
и периферической нервной системы
клиническая медицина должна будет
особенно часто обращаться к учению
Л. А. Орбели, для того чтобы понять
сущность наблюдаемых симптомов и
искать путей для рационального ле-
чения последствий ранений.
Совсем недавно в физиологиче-
ской и клинической литературе откры-
лась новая глава о веществах, специ-
фически возбуждающих центральную
нервную систему. Различными иссле-
дованиями было отмечено, что «слу-
ченные путем синтеза вещества с опре-
деленной формулой строения оказы-
ваются чрезвычайно сильными сти-
муляторами. Однократная доза со-
ответствующего вещества резко
уменьшает явления физического и в
особенности психического утомления
и на длительный срок возвращает че-
ловека на высокий уровень работоспо-
собности *. Наблюдения эти впервые
были сделаны случайно. При приме-
нении одного из таких веществ в
качестве компонента обезболивающей
смеси в полости носа врач отметил
его возбуждающее действие на цен-
тральную нервную систему. В даль-
нейшем это действие было тщательно
изучено в специальных исследованиях.
Эффект этот на первый взгляд казал-
ся загадочным. Однако проблема сра-
зу проясняется, когда становится из-
вестным, что вещества эти произво-
дят такой же эффект, как и раздра-
жегие симпатического нерва. Как
говорят, они являются веществами
симпатомиметическими (подражаю-
щими симпатическому нерву).
Мы не будем здесь входить в рас-
смотрение вопроса о соотношении
между нервным импульсом и хими-
ческим воздействием. Укажем лишь,
что с современной точки зрения вве-
дение симпатомиметических веществ
1 Подробно см. заметку под названием
Новые вещества, стимулирующие ц. нервн.
систему в отделе „Новости" науки" в этом
№ стр. 86.
равносильно возбуждению симпатиче-
ского нерва. Тогда становится понят-
ным эффект, оказываемый этими ве-
ществами. Они, как это и следует из
опытов и теоретических выводов Л. А.
Орбели, оказывают на мозг адапта-
ционно-трофические влияния. При-
меняя эти вещества, можно искусст-
венно вызвать в усиленной форме
тот эффект, который оказывает в
естественных условиях симпатический
нерв. На этом примере можно видеть,
как теория Л. А. Орбели объясняет
факты, позволяет правильно оцени-
вать непонятные на первый взгляд
эмпирические наблюдения и уклады-
вает их в определенную логическую
схему. Тем самым она намечает пути
для новых исследований, т. е. выпол-
няет ту роль, которая свойственна
истинной теории, неразрывно связан-
ной с практикой.
Учение об адап ационно-трофиче-
ской функции симпатической нервной
системы является одним из наиболее
крупных достижений современной
физиологии и поэтому оно приносит
свои плоды не только в теории, но
и в практике медицинских знаний.
В наше время большие, принци-
пиально новые биологические откры-
тия совершаются далеко не часто.
Среди многих тысяч ученых мы назы-
ваем лишь отдельные имена тех, ко-
торые открывают новые точки при-
ложения для соединенных усилий
многих исследователей и направляют
эти усилия на решение задач, кото-
рые посильны современной науке. К
этому типу ученых должно быть от-
несено и имя акад. Л. А. Орбели. Уче-
ник И. П. Павлова, он в полной мере
унаследовал основное направление
классической физиологии, которая
умела ставить и решать задачи широ-
кого биологического значения.
Академику Орбели 8 июля испол-
нилось 60 лет со дня рождения.
Пожелаем маститому юбиляру
сил и здоровья на многие годы
для дальнейшей плодотворной рабо-
ты на благо науки и нашей вели-
кой родины.
-+ Редакции.
ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАММА
Д-р. б. н. М. Н. ЛИВАНОВ
Электроэнцефалограмма (сокращен-
но Э.Э.Г.), известная также под назва-
нием электроцереброграмма и элек-
трокефалограмма, представляет собой
запись колебаний электрического на-
пряжения в коре головного мозга.
Разность потенциалов, возникающая
между двумя точками коры, незначи-
тельна и составляет 50—200 микро-
вольт. Обычно для записи Э. Э. Г.
применяются усилители, усиливающие
в десятки тысяч раз подводимые от
мозга электрические напряжения, по
мере возможности не искажая их
формы.
Систематическое изучение электри-
ческих колебаний мозга было начато
англичанином Кэтоном в 1874—1876 гг.
Затем последовал ряд работ, имев-
ших значение разведок в*новой об-
ласти исследования. Большинство
этих работ принадлежало русским
авторам (Данилевский, Вериго, Се-
ченов, Ларионов, Кауфман, Правдич-
Неминский и др.). Бурный рост ис-
следований в области электрофизио-
логии головного мозга начался лишь
с 30-х годов двадцатого века [Бергер
(1928—1930), Эдриан (1930), у нас на-
чиная работой Саркисова и Ливанова
(1935)]. Толчком к этому послужило
введение усилительной техники (Эд-
риан, 1925).
В течение последнего десятилетия
появилась огромная литература, по-
священная изучению электрических
процессов мозга как у животных, так
и у человека. По своему направле-
нию эти работы могут быть разбиты
на исследования, стремящиеся выяс-
нить сущность протекающих в мозгу
электрических колебаний, как-то: их
физиологическую значимость, их связь
с физико-химическими процессами,
протекающими в нервной , ткани, и
С обменом веществ, их зависимость
от различных состояний организма
(сон, гипноз, судорожные припадки
и пр.).
Другая группа исследований отве-
чает запросам клиники. В этом слу-
чае главное внимание уделяется из-
менениям Э.Э.Г., вызванным патоло-
гическими состояниями. Э. Э. Г. здесь
выступает в роли метода, который
сулит стать удобным, простым диаг-
ностическим средством. Большинство
работ этого направления сделано на
человеческом материале.
Наконец, ряд работ стремится рас-
сматривать Э. Э. Г. в связи со структу-
рой отводимых участков мозга и их
развитием. Эти работы имеют прямое
отношение к проблеме локализации,
районирования мозга. Тонкие элек-
трофизиологические исследования об-
основывают наши локализационные
представления и вносят много нового
в их понимание.
Рассмотрим вкратце сущность
Э. Э. Г. и ее изменения от различ-
ных падающих на животное воздей-
ствий. Йенский психиатр Г. Бергер,
впервые систематически занявшийся
изучением Э. Э. Г. у человека (1924),
обнаружил, что в коре головного
мозга постоянно протекают электри-
ческие процессы. Если человек нахо-
дится в состоянии полного телесного
и душевного покоя, его Э. Э. Г. в
большинстве случаев принимает пра-
вильный периодический характер.
Ритм, которым обусловливается пе-
риодичность кривой, в норме у всех
людей сходен и колеблется в преде-
лах от 8 до 13 в секунду (фиг. 1).
Каждая отдельная волна его имеет
длительность около 100 сигм и из-
менчивые значения амплитуд, иногда
достигающих 200 микровольт. Кроме
этого ритма, названного Бергером а-
ритмом, этот исследователь различа-
ет в кривых [3-ритм. [3-ритм состав-
ляется, по его мнению, из 7—8 раз-
54 Природа
1942
личных периодических процессов, зна-
чительно. более слабых и быстрых,
чем а-ритм. p-ритм в виде быстрых
зубчиков накладывается на а-ритм.
Всевозможные раздражения, а также
и именно с их мелкоклеточностью.
Происхождение a-ритма Эдриан ст-
ремится объяснить синхронной пуль-
сацией кортикальных нейронов, а ис-
чезновение ритма под влиянием раз-
Фиг. 1. Э. Э. Г., снятая с затылочной области человека. Виден ритм с частотой около
13 колебаний в секунду и его лепрессия под влиянием световых раздражений. Сигналы
наверху отмечают момепы засветов.
всякое фиксирование внимания как,
например, решение арифметической
задачи, приводит к исчезновению а-
ритма, в то же время сохраняя или
даже усиливая З'Ритм. На этом ос-
новании Бергер высказал предполо-
жение (1930), что а-ритм стоит в
связи с состоянием психики, а [3-ритм
отражает метаболические процессы
нервной ткани мозга. Это положение
позднее, в 1937 г., было им же самим
отвергнуто. Под влиянием того, что
а-ритм исчезает как раз при усилен-
ной умственной деятельности, он
изменил свой взгляд и стал утверж-
дать, что, [3-ритм, а не а-ритм зависит
от состояния психики.
Один из наиболее известных элек-
трофизиологов Эдриан также не мало
внимания уделил открытому Берге-
ром феномену. Он подтвердил опи-
санные факты и на основании ряда
специальных исследований пришел к
заключению, что а-ритм возникает не
повсеместно в коре, но в определен-
ных фокусах—в затылочной, зри-
тельной области полушарий. В даль-
нейшем исследования ряда экспери-
ментаторов сделали ясным, что а-ритм
способен возникать в самых раз-
личных участках коры головного
мозга, но особенно сильного разви-
тия он достигает в затылочных до-
лях. Такой же точки зрения теперь
держится и сам Эдриан. Очевидно,
это связано с особенностями строе-
ния затылочных корковых формаций
дражений он связывает с нарушени-
ями этой синхронности, происходя-
щими под влиянием приходящих в
кору импульсов. Исчезновение а-ритма
особенно легко получается под влия-
нием световых раздражений. Другие
воздействия слабее влияют на него.
Часто достаточно бывает открыть
глаза, чтобы вызвать нарушение а-
ритма (фиг. 1). Это преимуществен-
ное отношение световых раздражений
к течению a-ритма легко понять, учи-
тывая, что наилучшие условия для
возникновения a-ритма имеются имен-
но в зрительной зоне и в соседних
с нею участках. Для объяснения это-
го факта Бергер и Эдриан говорили
о преобладающем — предоминянтном
значении зрительных восприятий в
жизни человека.
Необходимо особо отметить, что
для нарушения a-ритма важны не
столько самые зрительные восприя-
тия, сколько концентрация внимания
на той или иной сфере психической
деятельности и прежде всего на об-
ласти зрительных восприятий. Не-
редко можно видеть отчетливый а-
ритм у людей, взор которых устрем-
лен на безразличное для них, не при-
влекающее их внимание, зрительное
поле. Напротив, стоит только скон-
центрировать внимание на чем либо,
особенно стоящем в связи с зрением,
как а-ритм немедленно исчезает.
Интересны наблюдения, проделан-
ные Лумис, Гобарт и Гарвей над
№ 3—4
Электроэнцефалограмма
55
людьми в состоянии сна различной
глубины. Оказалось, что в стадии не-
глубокого сна я-ритм сохраняется.
Он протекает с периодическими уси-
лениями и ослаблениями. Во время
глубокого сна я-ритм исчезает вовсе,
а вместо него появляются колебания
типа p-волн. Вместе с понижением
глубины сна вновь появляются я-вол-
ны. Если внезапно разбудить спящего
и спросить, видел ли он сон, то ока-
зывается, что сновидения бывают
лишь в стадии неглубокого сна, имен-
но в то время, пока держатся еще
я-волны.
Таким образом, я-ритм несомненно
стоит в какой-то связи с психикой,
но связь эта, по всей вероятности,
не прямая, а косвенная. До настоя-
щего времени остается невыясненной
интимная природа медленных колеба-
ний Э. Э. Г.
я-ритм неодинаково сильно выра-
жен у различных людей, у некото-
рых он может быть чрезвычайно сла-
бым и даже отсутствовать вовсе. По
степени выраженности я-ритма Г. и
П. Девис делят всех людей на три
группы: ‘ ,
а) лица, у которых я-ритм очень
регулярен, высокого вольтажа и мгно-
венно прерывается зрительными
раздражениями;
б) лица, у которых я-ритм менее
устойчив, лабилен, часто смешан с
другими волнами;
в) лица, у которых я-ритм обнару-
живается вообще очень редко. Воль-
таж в этих случаях низок. Иногда
очень выражены p-волны и большие
отлогие колебания.
Тревисом и Готлобером сделан сле-
дующий любопытный эксперимент:
они давали посторонним людям по
одному экземпляру записи Э. Э. Г.
от различных лиц и затем предлагали
определять, какие из представленных
Далее кривых принадлежат тому или
иному из этих лиц. Спрашиваемые
почти без ошибок по сходству Э. Э. Г.
определяли их принадлежность то-
му или иному человеку. Если учесть,
что я-ритм может быть совершенно
различно выражен у вполне здоро-
вых людей и иногда даже 'отсутство-
вать вовсе, то становится очевидным,
что связь его с психикой не может
быть прямой и непосредственной.
Имеется ряд наблюдений, не остав-
ляющих сомнения в зависимости я-
ритма от метаболических процессов
в мозгу. Так, Хогланд показал, что
частота я-ритма изменяется, следуя
за изменениями температуры. При
инсулиново-коматозном состоянии
частота я-ритма снижается, и он мо-
жет выпадать вовсе. Дача тироксина
повышает частоту я-волн. Повышение
основного обмена, таким образом,
сопряжено с учащением я-ритма.
В тех случаях, когда я-ритм отсут-
ствует или когда он исчезает под
влиянием раздражения или концен-
трации внимания, Э. Э. Г. принимает не-
определенный, непериодический вид.
Ни один ее участок не похож точно
на предыдущий. Амплитуды скачут
иногда в очень широких пределах, и
поэтому она не поддается никакой
внешней характеристике.
Важно отметить, что ритмические
я-колебания в филогенетическом ряду
имеются лишь у человека. Э. Э. Г.
животных, как правило, имеет совер-
шенно апериодический характер.
Лишь иногда удается у животных
наблюдать периодические процессы
в Э. Э. I’., но с несколько понижен-
ной частотой (у кроликов около 5
колебаний в секунду). Эти аналогич-
ные я-ритму колебания были описаны
у кроликов, у кошек и у обезьян.
Существуют некоторые специаль-
ные условия, которые способствуют
возникновению ритмической деятель-
ности в мозгу животных. Мы можем
указать здесь на изменения коры го-
ловного мозга действием стрихнина,
солями бария, избытком углекислоты
и недостатком кислорода, некоторы-
ми наркотиками и другими вещества-
ми на определенных стадиях своего
действия, проводящими кору через
стадию ритмической деятельности.
В этой связи необходимо отметить,
что и у человека при некоторых па-
тологических процессах, и именно на
определенных их стадиях, можно на-
блюдать не исчезновение я-ритма и
замену его более быстрым p-рит-
мом, но появление и усиление его
(например, при болезни Пика, шизо-
56
Природа
1942
френии и т. д.). Периодические раз-
дражения, например, световые, вы-
зывают у животных появление в
Э. Э. Г. ритмических колебаний,
очень сходных с a-ритмом человека.
Эти колебания по своей частоте соот-
ветствуют ритму раздражения и,
таким образом, под бирая частоту
раздражения, можно вызвать в коре
биоэлектрические ритмы в пределах
от 2 до 10—15 колебаний в секунду,
а у людей до 25, по Эдриану, и
55 по Джесперу, кол. в сек.
(фиг. 2).
рые у человека вызывают появление
а-ритма.
Изучение a-ритма и всех условий,
связанных с его возникновением,
имеет то практическое значение, что
может найти себе применение в кли-
нике. Уже теперь можно считать
установленным, что при опухольных
корковых заболеваниях в районе,
прилежащем к опухоли, a-ритм в той
или иной степени ослабляется и ча-
сто замещается о-ритмом, т. е. рит-
мом с частотой около 3—4 в секун.
ду. При эпилепсии часто удается на-
фиг. 2. Э. Э. Г., снятая с зрительной области коры головного мозга у кролика. Вна-
чале видна спонтанная непериодическая запись. Затем под влиянием мерцаний в кри-
вой появляются ритмические колебания. По окончании раздраженный ритм длительно
удерживается в кривой. Сигналы наверху означают моменты световых раздражений.
Стоит отметить, что вызванные раз-
дражениями биоэлектрические ритмы
у некоторых индивидуумов могут
длительно удерживаться в коре моз-
га, у большинства же исчезают вме-
сте с окончанием раздражения. Мож-
но предполагать, что частота раз-
дражений, при которой мозговые
ритмы еще следуют за частотой раз-
дражений и при дальцейше,м повыше-
нии которой Э. Э. Г. принимает не
ритмичный вид, соответствует кри-
тической частоте слития мельканий,
т. е. той частоте, при которой отдель-
ные мерцания уже неразличимы, и
свет воспринимается непрерывным.
Итак, некоторые функциональные
причины могут позести к возникно-
вению в коре головного мозга рит-
мических колебаний, напоминающих
собой a-ритм человеческой Э. Э. Г.
Очевидно, что и в мозгу животных
имеются все те предпосылки, кото-
блюдать в кривых появление свое-
образных быстрых зубцов, чередую-
щихся с медленными колебаниями,
так называемый ритм „минарета и
купола" (фиг. 3). Однако, невидимо-
му, все эти симптомы не являются
специфическими лишь для этих за-
болеваний, но представляют собой
симптомы, отражающие то или иное
состояние нервной ткани на данный
момент. Они выражают собой не спе-
цифическую сторону заболеваний, а
лишь функциональное состояние ко-
ры. Это следует иметь в виду при
дальнейшем изучении Э. Э. Г. в кли-
нике.
Корковые ритмы представляют
большой теоретический интерес тем,
что они позволяют делать наблю-
дения над взаимодействием отдель-
ных участков мозга и намечать
пути к изучению тех закономерно-
стей, которые лежат в основе прос-
X» 3 — 4
Электроэнцефалограмма
57
тейших связей типа условно-реф-
лекторных.
Так, оказалось, что сочетание двух
раздражений, например, световых и
звуковых, вызывает усиление био-
электрических колебаний, соответ-
ствующих ритму раздражений, в сен-
зомоторных областях коры в тех
случаях, когда наносимые раздраже-
ния синхронны (фиг. 4). Напротив, если
раздражения, падающие на животное,
идут в разном ритме, то их действие
взаимно погашается. Если до взаимо-
действия двух раздражений иррадиа-
ция, скажем, светового ритма на слу-
ховую область, не была заметна, то
после сочетания световых и звуко-
вых раздражений в течение непро-
должительного времени уже одни
световые раздражения начинают да-
вать в слуховой зоне заметный от-
вет. В результате многочисленных
сочетаний световых мерцаний как
условно-рефлекторного раздражителя
с синхронными болевыми раздраже-
ниями, наносимыми на конечность
(безусловный раздражитель), в мотор-
ной зоне коры кролика можно на-
блюдать соответствующий частоте
раздражений ритм, иногда упорно
держащийся там (в виде последей-
ствия) десятки минут.
Эти явления подлежат дальнейшему
изучению.
Довольно правильный ритм типа
а-волн является, как мы уже видели,
частным случаем в Э.Э.Г. У животных
постоянно, а у людей часто Э.Э.Г.
представляет собой непериодическую
кривую. Начиная с 1932 г., ряд иссле-
дователей пытался подвергнуть Э.Э.Г.
математическому анализу. Большин-
ство авторов пользовалось при этом
разложением кривой в ряд Фурье.
Метод этот'для разложения неперио-
дических кривых не применим и по-
этому особой роли в изучении Э.Э.Г
не сыграл. М. Ливанов применил для
анализов Э.Э.Г. метод разложения по-
лупериодических кривых, разработан-
ный Бернштейном. Это позволило
глубже заглянуть в сущность Э.Э.Г.
Всеми признается теперь сложная
интерференционная природа Э. Э. Г.
Анализы показали, что Э.'Э. Г. есть
Результат сложения целого ряда
фиг. з. Э. Э. Г„ снятая в височной области эпилептика. Видны сильные выбросы-зубцы, исчезающие пвд влвтнием метаний. Сигналы на
верху означают световые раздражения
58
Природа
1942
одновременно возникающих в коре
головного мозга периодических (и
непериодических) электрических про-
цессов. В коре одновременно может
возникать свыше 50 электрических
метаболизма, и по своим функциям.
Следует думать, что и создаваемые
ими электрические проявления будут
также сходны.
Как и следовало ожидать из при-
Фиг. 4. Э. Э. Г., снятая с слуховой зоны коры головного мозга кролика. Випно усиле-
ние ритмических колебаний при одновременном действии световых и слуховых раздраже-
ний. Вертикальные сигналы наверху отмечают световые, а горизонтальные — звуковые
раздражения.
процессов различной частоты, начи-
ная с самых медленных (одно и менее
колебаний в секунду) и до 100—200
колебаний в секунду.
Как известно, кора головного мозга
имеет семислойное строение. Нервные
клетки, расположенные в пределах
Каждого из этих слоев, сходны меж-
ду собой и отличаются по форме и
размерам от клеток других слоев.
Различают: I — верхний слой, бед-
ный клетками и богатый волокнами,
II слой—мелких клеток, круглой или
треугольной формы, III слой — мелких
пирамидальных клеток, IV слой —
клеток зерен, V слой — крупных, пи-
рамидальных клеток, VI и VII слои —
полиморфных клеток.
Целый ряд косвенных наблюдений,
идущих главным образом из клиники,
указывает на то, что верхний мелко-
клеточный этаж коры имеет преиму-
щественное отношение к рецепторным
(воспринимающим) функциям. Напро-
тив, эффекторные функции связаны
с деятельностью нижних слоев коры
(V, VI, VII слои).
Клетки, расположенные в различных
слоях, не одинаковы и пи форме, и
по величине, и по условиям своего
питания. Они несут, -видимо, разные
функции и естественно ожидать, что
создаваемые ими электрические про-
цессы (которые прежде всего зависят
от метаболизма) должны быть отлич-
ны. Наоборот, ганглиозные клетки,
расположенные в пределах одного и
того же слоя, сходны и по форме,
и по величине, и по интенсивности
веденных соображений о строении
коры, ряд прямых и косвенных на-
блюдений указывает на то, что раз-
личные по частоте процессы возни-
кают в разных, а сходные—в одних
и тех же слоях коры. Есть основания
полагать, что наиболее медленные
процессы связаны с деятельностью
верхнего мелкоклеточного этажа ко-
ры, а более быстрые — с деятельно-
стью нижних, крупноклеточных слоев.
Общий набор процессов, так же как
и строение коры, в основном сходен
в любом участке головного мозга.
Однако известно, что разные поля
коры достаточно резко отличаются
друг от друга в зависимости от того,
какие слои в них сильнее или слабее
развиты. Так, в двигательных центрах
(область передней центральной изви-
лины) особенно мощно развит нижний
крупноклеточный этаж коры, в то
время как в затылочной коре (зри-
тельной) преобладают верхние мел-
коклеточные элементы. В полном
соответствии с этим оказалось, что
в Э. Э. Г. моторной зоны особенно
сильны быстрые процессы, в то вре-
мя как зрительная зона создает Э. Э. Г.,
богатую медленными колебаниями.
Рассмотренный нами at-ритм и
является проявлением одного-двух
наиболее сильных периодических
процессов среди всех прочих. Он по-
тому именно и возникает преимуще-
ственно в затылочной области, что
как раз здесь наибольшей своей силы
достигают медленные колебания.
В свою очередь световые раздра-
№ 3 -4
Электроэнцефалограмма
59
женин потому так нарушают течение
a-ритма, что вызывают изменения в
деятельности клеточных элементов
затылочно-зрительной области мозга.
Эти изменения сводятся к тому, что
некоторые клеточные группы усили-
вают свою деятельность, другие,
наоборот, ее ослабляют. Все соотно-
шения во времени между рабочими
зоны коры и мышц конечностей
выяснилось, что быстрые колебания,
возникающие в нижнем этаже коры,
часто доходят до мышц и могут быть
здесь обнаружены. Таким образом,
повидимому, они являются теми
сигналами, которые направляются от
мозга к мышцам, и отражают собой
деятельность двигательных, эффек-
wiiw in.....
----------------------------L---------icek ------J —-—1---------------------------------------
Фиг. 5. Be, хняя кривая — Э. Э. Г. моторной области коры головного мозга кролика.
Нижняя кривая — запись токов действия мышц задней контралатеральной конечности.
Видно, что быстрые колебания, протекающие в моторной эоне мозга, местами отра-
жаются в токах действия мышц.
клеточными системами резко меняют-
ся. Приходящий от глаз импульс как
бы ударяет по прежней деятельности,
разрушая всю ее структуру и застав-
ляя < этого момента ганглиозные
системы перестраиваться на иной лад.
Анализируя кривую, можно точно
сказать, какие именно процессы уси-
лились, какие ослабли и в какие
отношения они друг к другу встали.
Усиление некоторых компонентов
Э. Э. Г., а также смещение их по
фазам вызывает те скачки в кривых,
которые возникают в начале и конце
раздражения и которые получили
наименования „он* (on) и „оф® (of)
эффектов. Таким образом, импульс
вызывает в коре изменение вре-
менных соотношений и амплитуд
у ранее шедших процессов.
Что касается более быстрых коле-
баний, входящих в состав Э. Э. Г.,
то они оказались в самой тесной свя-
зи с осуществляемыми корой двига-
тельными функциями. Мы уже гово-
рили, что быстрые колебания наибо-
лее сильно видны в моторной области
мозга, т. е. в тех зонах, при искус-
ственном раздражении которых у
животных и человека возникают дви-
жения конечностей и отдельных мышц.
Благодаря одновременной регистра-
ции -электрических токов моторной
торных, систем коры головного моз-
га (фиг. 5).
Итак, компоненты Э. Э. Г. могут
быть разбиты на несколько групп:
а) медленные колебания типа а-волн,
как сказано, связанные с метаболи-
ческими процессами и отражающие
изменение возбудимости коры;
б) группа более быстрых колебаний,
порядка 20—50 колебаний в секунду
и выше, нередко имеющих прямую
связь с токами действия мышц и,
видимо, представляющих собой токи
действия групп корковых нейронов;
в) быстрые (апериодические) зубчики,
„всплески", напоминающие собой
„spike" периферического нервного
волокна, найденные, помимо коры,
также в подкорковых центрах и про-
водящих путях головного мозга и
всегда предшествующие „он“-и „офа-
эффекту и, повидимому, являющиеся
сигналами притекания в кору им-
пульсов, т. е. истинными токами
действия аксонов нервных клеток.
Дальнейшее изучение свойств ком-
понентов Э. Э. Г. является актуальней-
шей задачей, стоящей перед электро-
физиологами, ибо расшифровка слож-
нейшего строения электроэнцефало-
граммы и полноценное ее практичес-
кое применение без этого невоз-
можны.
РОЛЬ РАСТИТЕЛЬНОСТИ В АККУМУЛЯЦИИ
СОЛЕЙ В ПУСТЫНЯХ
Н. Н. ДЗЕНС-ЛИТОВСКАЯ
С чрезвычайно отдаленных времен,
с тех пор, как только на земле поя-
вилась жизнь, биологические факторы
принимают участие в выветривании
горных пород и в геохимическом
круговороте веществ. Особенное
воздействие оказывает растительность
на поверхностный слой земной коры,
обусловливая развитие почв. И низ-
шие, и особенно высшие растения в
процессе своей жизнедеятельности
образуют значительные массы орга-
нического вещества и аккумулируют
различные количества минеральных
окислов. Элементы зольного питания
растения перекачивают при помощи
корневой системы главным образом
из растворов, циркулирующих в поч-
вах и породах. Отчасти же растения
берут их из поглощающего комплек-
са рыхлых пород и даже из невывет-
рившихся скал и обломков кристал-
лических пород. Распад и превраще-
ния органического вещества в почве
после частичного или полного отми-
рания растений и взаимодействия
органического вещества с освобож-
дающимися зольными элементами и
с минеральной частью почвы состав-
ляют наиболее характерные моменты
развития почв. Верхний гумусовый
горизонт почв своим образованием
обязан главным образом жизнедея-
тельности растений, под влиянием ко-
торых происходит накопление орга-
нического вещества и элементов
зольного питания.
Энергия биогенного накопления в
почвах может быть весьма значитель-
ной и подвергается закономерным
пространственным изменениям под
воздействием различных факторов
географической среды. Среди этих
факторов на первое место нужно пос-
тавить климат, дающий многообраз-
ные сочетания с гидрогеоморфоло-
гическими, геологическими и биоло-
гическими условиями. В общем с
возрастанием сухости климата умень-
шается общая величина биогенного
накопления в почвах, но роль мине-
ральных веществ в биогенной акку-
муляции увеличивается.
По данным И. В. Ларина, зольность
растений в лесной зоне дает колеба-
ния от 4,7 до 7,3% от веса сухого
растения, в то время как в степной
зоне — от 6 до 28,7%, а в пустынной
зоне — от 6 до 31,1%. Целый ряд се-
ветских. исследователей указывает в
своих работах на значение растений
как аккумуляторов солей в условиях
сухого климата (акад. Б. А. Келлер,
В. А. Дубянский, И. П. Герасимов,
Е. Н. Иванова, И. В. Ларин, И. С.
Васильев, М. М. Шукевич и др.).
Ксеротермическая обстановка пус-
тынных областей обусловливает сла-
бое в количественном отношении
развитие растительности, но благо-
приятствует особенно интенсивной
аккумуляции солей в растениях.
Вследствие незначительного коли-
чества влаги в пустынных областях
и сильного испарения циркулирую-
щие в почвах и породах растворы
обогащаются солями и образуют при
своем передвижении различные соле-
вые выцветы, конкреции, пропластки,
скопления и корки. Резкий недостаток
влаги при высоких средних темпера-
турах и сильной континентальности
климата создает характерное для
пустынь передвижение растворов —
капиллярное поднятие растворов сни-
зу, способствующее засвлени ю почв
и грунтов.
Засоленность грунтов и почвенно-
грунтовых вод им^ет большое значе-
ние в жизни растений пустынь и вы-
3—4 Роль растительности и аккумуляции солей в пустынях 61
зывает ряд экологических приспособ-
лений, позволяющих им развиваться
в условиях засоления. Так, большин-
ство пустынных растений отличается
высоким осмотическим давлением
клеточного сока, благодаря чему они
могут получать влагу из сильно ми-
нерализованных растворов и накоп-
ляют в своих тканях огромное коли-
чество солей. Особенно ярко эта
способность выражена, по исследо-
ваниям Б. А. Келлера, у суккулентных
или мясистых солянок, произрастаю-
щих на влажных солончаках. По дан-
ным М. М. Шукевич, следующие
представители солянок содержат та-
кие количества солей в различных
частях растений в процентах от воз-
душно-сухого вещества (по данным
водных вытяжек) (табл. 1).
условий и меняется не только в те-
чение вегетационного периода, но и
на протяжении суток.
При отмирании растений накоплен-
ные в растениях соли попадают в
почву и в пустынных условиях могут
способствовать засолению почв. По
исследованиям и наблюдениям В. А.
Лубянского в юго-восточных Кара-
Кумах на песках под псаммофитной
растительностью протекает процесс
уплотнения и засоления песка под
влиянием ежегодного опада расти-
тельности. Особенного развития эти
явления достигают под кронами Cal-
ligonum и Aristida pennata.
Некоторые растения пустынь вы-
деляют избыток ненужных солей при
помощи железок на листьях или же
на стеблях. Таковы виды Tantarix,
ТАБЛ И ЦА I
Растение Сухой остаток Общ. ще- лочи. в НСО‘, СР SO," Са” Mg- Na- + К'
Halocnemum stro- bllaceum
Надземная часть 51,66 0,97 25,08
Корни Salicornia he г ba- 27,70 0,16 14,0
сеа
Надземная часть 49,7 1,68 25,61
Корни 7,80 0,26 3,5
Haloxylon aphyl- lum
Опад 52,05 2,09 3,8
Стебли .... 6,9 0,52 0,22
Корни ..... Salsola Rlchteri 11,7 0,67 0,64
Опад . , . . . 33,95 1,53 4,96
Стебли .... 8,02 0,69 0,66
Корни 7,47 0,69 0,38
2,98 1,59 0,02 0,72 0,19 0,07 16,4 9,88
2,29 0,03 0,48 17,4
0,47 0,08 0.05 2,41
14,9 0,07 0,26 97,7
0,52 0,02 0,06 0,45
0,38 0,06 0,14 0,53
0,37 0,03 0,16 3,64
0,25 0,01 0,14 0,52
0,35 0,02 0,16 0,35
Наибольшее количество солей со-
держит опад, затем стебли и, наконец,
корни солянок. Приведенные цифры
в значительной мере являются отно-
сительными, так как нужно иметь в
виду, что количество и особенно
соотношение солей в растениях есть
величина динамичная. Онааависит от
состояния окружающих ландшафтных
Atriplex, Aeluropus, Frankenia. В жар-
кое время на листьях этих растений
выделяются соли в виде белых вы-
цветов, налетов и корочек. Другие
пустынные растения сбрасывают в
период наибольшего иссушения почвы
переполненные солями ветви, как,
например, черный саксаул и др. Но
не только на надземных частях пус-
62
Природа
1942
тынных растений можно видеть на-
копления солей. Аккумуляции солей
встречаются и на их корнях.
Аккумуляции солей на корнях рас-
тений известны уже в полупустынных
и даже в степных условиях. Напри-
мер, В. Г. Гниловской указывает на
накопления извести в виде трубок
на корнях мертвых и живых экзем-
пляров полыни полевой — Artemisia
campestris, качима Gypsophila glome-
rata и др., произрастающих на пес-
ках Ставрополья (5).
поверхности в песчаном хлоридно-
сульфатном сероземе корни смирно-
вии имели вид светлых, твердых,
плотных палево-желтоватых, местами
светло-буроватых трубок. Вниматель-
ное рассмотрение и изучение пока-
зало, что центр трубок занимает ко-
рень растения толщиной в 3 мм, ко-
торый покрывают кольцевые твердые
слои гицса, напоминающие своим ви-
дом годичные кольца древесины. Тол-
щина слоев была не больше 0,8—1 мм.
Количество слоев достигало восьми.
Фиг. 1. Загипсованные корни смирновии (Smirnowia
turlfestana) а, b и с. Поперечные разрезы тех же
корней л1, Ь1 и с1.
Нам пришлось наблюдать в 1934 г.
в Средней Азии во время работ
Таджикско-Памирской экспедиции
очень эффектные гипсовые аккуму-
ляции на корнях кустарничка из се-
мейства бобовых—Smirnowia turkes-
tana в пустыне Сундукли, распо-
ложенной к западу от Каракумского
оазиса. Здесь на террасе соленого
озера Ходжам-Саят, сложенной древ-
не-аллювиальными слоистыми илова-
тыми и песчанистыми глинами и пес-
ками, на глубине от 14 до 52 см от
Слои отделялись друг от друга очень
тонкой серой полоской. Общая тол-
щина корня с солевыми отложениями
достигала 1,6—1,8 см. Снаружи была
заметна тонкая продольная ребри-
стость и пористость. На изломе
слоев ясно были видны сверкающие
мелкие кристаллы солей.' Приводимые
зарисовки (фиг. 1) дают представление
о хактере этих образований. Анализ
солевых аккумуляций дал следующие
результаты:
Валовой состав конкреции в процентах на сухое вещество
SiO2 R2O3 Са” Mg" Na’-|-K' СК SO4 СО2 гумус
“6,69 1,08 29,21 0,b2 OJO Следы 66,55 Нёт 0,27
М 3—4 Роль растительности в аккумуляции солей в пустынях
63
Согласно данным анализа, 95Уо кон-
креции составляет сернокислый каль-
ций.
Отложения гипса, судя по кольце;
вому строению.слоев, происходили
из растворов то содержащих, то ли-
шенных темноокрашенных органиче-
ских примесей. По всей вероятности,
отложения гипса образуются в резуль-
тате испарения почвенно-грунтовых
растворов, при котором гипс конден-
сируется на корнях растений. Воз-
можно, что процесс этот является бо-
лее сложным, и гипс здесь является
вторичным продуктом, возникающим
путем воздействия сульфатных рас-
творов, циркулирующих в почве, на
углекислый кальций, в образовании
которого принимает участие углекис-
лота, выделяемая корнями при дыха-
нии. Необходимые условия, при кото-
рых возможно накопление солей,—
это медленное движение или времен-
ный застой почвенно-грунтовых рас-
творов, их засоленность и сильная
величина испарения.
В ископаемом состоянии конкреции
биогенного происхождения встре-
чаются на земном шаре весьма ши-
роко в отложениях различного воз-
раста и характеризуют различные
физико-географические условия в
прошлом.
У нас в СССР особенно много
конкреций, обязанных своим проис-
хождением жизнедеятельности расте-
ний, встречается в пустынях Средней
Азии. Исследователи этих пустынь
(И. В. Мушкетов, А. Д. Архангель-
ский, С. С. Неуструев, И. П. Гераси-
мов и др) указывают на обильное
распространение известковистых кон-
креций— по местному „аккырш”—на
поверхности пустынных равнин. Из-
вестковистые конкреции являются
характерной особенностью для песча-
ных среднеазиатских пустынь.
Аккырши характеризуются светлой,
белой или желтоватой, окраской, отли-
чаются твердостью и имеют удлинен-
ную корневидную или древовидную
форму. Они состоят главным образом
из извести, иногда с примесью песка.
Прсисхождение этих конкреций до
сих пор детально не исследовалось.
Приуроченность их нахождения в
большинстве случаев к котловинам
выдувания в песках позволяет легко
наметить путь образования этих кон-
креций— известь накапливается по
корням растений и инкрустирует
последние (И. П. Герасимов).
Развевание и размыв почв и грун-
тов, содержащих гипсовые аккумуля-
ции на корнях растений, как это опи-
сано нами выше, может привести к
развитию гипсовых „аккыршей*1, хотя
до сих пор на них указаний в лите-
ратуре нет. Кроме известковистых
конкреций, в пустынях Средней Азии
встречаются растительные остатки в
виде железисто-кремнево-известкови-
стых образований чрезвычайно ори-
гинальной формы. Россыпи таких
конкреций описаны Г. В. Богачевым в
западной части Зеравшанского оазиса
на поверхности береговых террас, сло-
женных древне-аллювиальными отло-
жениями р. Зеравшана. Их встречал
также А. В. Данов в центральных
Кара-Кумах и в юго-западных Кызыл-
Кумах (фиг. 2). Эти образования (по
коллекции Богачева) представляют
Фиг. 2. Железисто-кремнево-известковистые
образования на корнях растений в пус-
тынях Средней Азии.
64
Природа
1942
очень твердые, желтовато-бурые по-
лые футляры в виде длинных трубо-
чек и причудливых шарообразных
фигур. Иногда с внутренней или на-
ружной стороны их покрывает бле-
стящий темный „загар пустыни". Не-
которые- конкреции носят следы кор-
розии. Толщина стенок конкреций
неравномерная и, колеблется от 1
до 8 мм. Диаметр трубок — от 0,8
до 2 см, а шарообразных фигур —
от 2 до 3 см. Некоторые конкреции
разветвлены в виде изгибающихся
корневых отростков. На стенках дру-
гих имеются вздутия с отверстиями,
через которые проходили корни. На
внутренних стенках большинства кон-
креций имеются ясные отпечатки кор-
невищ болотных растений (фиг. 3)
Фиг. 3. Кремнево известкови.тые образова-
ния — .футляры"— на корнях растений
пустыни Сундукли.
Произведенные нами анализы кон-
креций в почвенной лаборатории ЛГУ
из коллекции Г. В. Богачева показали,
что состав этих конкреций следую-
щий:
В составе конкреций, как видно из
анализа, преобладают главным обра-
зом известь и кремнезем. За ними
следуют железо и алюминий. По-
движной аморфной кремнекислоты,
растворимой в 5% растворе КОН,
содержится, по нашим данным, всего
лишь 1,23%, т. е. только 5% от ва-
лового содержания.
Происхождение этих конкреций
связано с болотным незасоленным ре-
жимом, на смену которому пришел,
как это можно предположить, сухой
режим. Выпадение гидроокисей же-
леза, алюминия и кремнекислоты из
растворов могло происходить у сте-
нок корневищ болотных растений на
стыке почвенных и растительных ка-
пилляров. Изменение ширины капил-
ляров является достаточной причиной
для осаждения коллоидальных окисей,
особенно железа и алюминия. В даль-
нейшем полуторные окислы и крем-
незем осаждались и цементировались
известью, которая выпадала из раство-
ров по мере возрастания ее концен-
трации с высыханием болота. Кол-
лоидный кремнезем мог постепенно
перейти в твердые, трудно раство-
римые формы или в кварц,—про-
цесс, который в условиях пустыни,
согласно данным Ковда, может про-
текать значительно быстрее, чем это
раньше предполагалось. Развитие пу-
стынного загара и корродирование
конкреций относится к тому времени,
когда эти конкреции путем денудации
вышли на дневную поверхность.
Почвенно-элювиальные образова-
ния, на которых мы остановились,
свидетельствуют о той большой роли,
которая принадлежит пустынной ра-
стительности в миграции подвижных
соединений в почвенной толще.
Растения в условиях пустыни на-
капливают в значительных количе-
ствах в своем организме соли, кото-
рые они берут из почвы и грунтов
и возвращают их обратно в почву
же при своем отмирании. Кроме
этого, они выделяют также соли в
процессе своего развития на своих
надземных частях. Каково актив-
ное значение корневой системы
SiO2 F2O3 А13О8 CaO MgO К2О Na2O MnO Р2О5 SO3 СО, С1
24,42 4,80 3,54 35,10 1,38 1,49 2,08 0,148 0,05 2,33 24,64'’*'Зледы
jsfe 3—4 Роль растительности в аккумуляции солей в пустынях,
65
растений в происхождении встре-
чающихся на корнях солевых акку-
муляций, остается недостаточно вы-
ясненным и требует дополнитель-
ных наблюдений и экспериментов в
лаборатории и в природной обста-
новке. Кое-где в литературе, напри-
мер, у Люндегорда, есть указания на
выделение солей и корнями растений,
но, повидимому, с образованием кон-
креций это явление не связано. Го-
раздо большее значение может иметь
в условиях пустыни выделение кор-
нями растений углекислоты при ды-
хании. В большинстве же случаев вы-
падающие в сухие периоды года из
почвенно-грунтовых растворов соли
механическим путем осаждаются на
корнях пустынных растений. Вообще
присутствие корней в засоленных
почвах должно способствовать осаж-
дению солей из растворов, так как
корни адсорбируют выпадающие осад-
ки, вокруг них происходит опреде-
ленная ориентация молекул раствора,
изменяется концентрация растворов
и тем облегчается кристаллизация.
Для коллоидных растворов корневые
ткани с различным размером клеток
являются своеобразными мембранами,
которые задерживают коллоидные
частицы, изменяют концентрацию со-
лей и этим способствуют их коагу-
ляции и осаждению. Раз возникнув,
такие осадки, как гипс, могут в силу
своей меньшей подвижности задержи-
ваться и постепенно накапливаться
на корнях, в то время как легко-
подвижные соли будут свободно миг-
рировать, не задерживаясь в почве
и на корнях растений. Дальнейшее
накопление фактического материала
по аккумуляции солей на корнях
пустынных растений поможет более
детально разобраться в происхожде-
нии этих аккумуляций.
Л и1ература
1. Архангельский А. Д. Из геологи-
ческих наблюдений в пустыне Кызыл-Кумы.
Изв. Докуч. почв.-ин-та, № 1, 1915. — 2. Б о-
гачев Г. В. Геологичесгне исследов. в зап.
части Бухарской области. Фонд ВСЕГЕИ
(ЦНИГРЙ), 1939. — 3. Герасимов И. П.
и Чихачев П. К. Геологический очерк
Кызыл-Кумов. Труды Гл. Геолого-развед. упр.,
вып. 82, М-Л., 1931. — 4. Герасимов И. П.
Основные черты развития современной по-
верхности Турана. Труды Ин-та географии,
вып. XXV, М-Л., 1937. — 5. Гнилов-
с к о й В. Г. Известково-песчанистые конкре-
ции верхнесарматских пес, ов Ставрополья.
Труды Ворошил, пединститута, т. 1, Пятигорск,
1939. — 6. Данов А. В. Центральные Кара-
Кумы и долина Аму-Дарьи. Геология, описа-
ние по исслед. 1927 г. Фонд ВСЕГЕИ
(ЦНИГРИ), 1931. — 7. Дзенс-Литов-
ский А. И. Озеро Денгиз-Куль и его геоло-
гическое прошлое. Труды Таджик.-Памирской
экспедиции, Л.-М., 1934. — 8. Дубян-
ск и й В. А. Песчаная пустыня, юго-восточные
Кара-Кумы. Труды по прикладн. бот., генет.
и селекции, т. XIX, вып. 4, 1928. — 9. Кел-
лер Б. А. Явления крайней солеустойчивости
у высших растений в дикой природе и проб-
лема приспособления. Сборн. раст. и среда.
Ак. наук, СССР, 1940.— 10. Ковда В. А.
К вопросу о движении и накоплении кремне-
зема в засоленных почвах. Труды Почв, ин-та
Ак. наук, т. XXII, вып. 1, 1940.— 11. Ла-
рин И. В. Материалы по динамике расти-
тельной массы и химических веществ траво-
стоев в теч. вегет. периода в разл. зонах СССР.
Тр. Ин-та физ. геогр., вып. 21, изд. Ак. наук,
М-Л., 1936.— 12. Люндегорд Г. Влияние
климата и почвы на жизнь растения, 1937.—
13. Неуструев С. С. О почвенных и гео-
логических процессах на равнинах низовьев
р. Сыр-Дарьи. Почвов., № 3, 1911.—14. Шу-
кевич М. М. Миграция солей в почвах и
растениях пустыни. Тр. Почв. Ин-та Ак. наук,
том XIX, вып. 2, 1939.
ВЫНОСЛИВОСТЬ НАСЕКОМЫХ
К ЗАМЕРЗАНИЮ
л. К. ЛОЗИНА-ЛОЗИНСКИЙ
Возможность .оживания" насеко-
Мых после образования льда в их
теле до последнего времени под-
вергалась сомнению. Принято считать,
что в зимний период при температуре
5 Природа; №3-4
значительно ниже нуля насекомые
находятся в состоянии переохлаж-
дения [2]; если же наступает не-
обычно сильное для места обитания
вида понижение температуры, то
66 Природа 1942
вода в организме может замерзнуть
и привести его к гибели. Случаи
массового замерзания и гибели иногда
наблюдаются осенью при внезапно
наступивших морозах, когда насеко-
мые не были подготовлены к зимовке
во время так называемых „черных"
морозов, когда насекомые оказыва-
ются лишенными защитного влияния
снегового покрова, весной — во время
резких заморозков, после ряда теп-
лых дней ит. д. К сожалению, не-
посредственных наблюдений над зи-
мовкой и состоянием насекомых и
других беспозвоночных в естествен-
ных условиях было проведено не-
много; недостаточно этот вопрос
изучался также экспериментально.
Бахметьев (1902) в свое время
доказывал путем сложных калори-
метрических опытов и вычислений,
что уже при—4° С вся вода в теле
насекомых замерзает; а поскольку
.оживание" нередко происходит пос-
ле температурного скачка, т. е.
после начала замерзания, и при
температуре тела, опустившейся
ниже—4° С, то некоторые насекомые
способны к анабиозу. Однако метод
Бахметьева в этом отношении был
ошибочным, на что указали Макси-
мов (1913), Шмидт (1935) и другие,
и вопрос о выносливости насекомых
к замерзанию до последнего времени
оставался открытым.
Калабухов (1936) на основании
литературных данных и собственных
исследований пришел к выводу, что
насекомые не выносят даже неболь-
шого количества льда, образовав-
шегося в Их теле. В опытах с пче-
лами (Apis melliferd), осами (Ves-
pula norvegica), личинками жуков
Tenebrio molitor и Anobium domesti-
сит „образование льда убивает через
несколько минут после начала за-
мерзания" (Калабухов, 1936, стр. 113).
В результате этот исследователь
отрицает всякий анабиоз при замора-
живании и даже выносливость к час-
тичному вымерзанию. Следует отме-
тить, что объекты, выбранные Калабу-
ховым для доказательства своего по-
ложения, неудачны. Пчелы и осы сих
интенсивным обменом и образом жиз-
ни, не приспособлены к низким тем-
пературам, не выносливы к холоду
даже в состоянии переохлаждения;
жуки Т. molitor и A. domesticum, по
своей экологии связанные с помеще-
ниями человека (склады, амбары,
жилища), также не являются холодо-
устойчивыми. Многие другие насе-
комые, судя по нашим и литератур-
ным данным, также погибают при
замерзании. Подобные примеры, когда
исследования велись точными мето-
дами, имеются у Пэйн (N. Payne, 1926,
1927, 1929, 1930), Робинсона (Robinson,
1926—1928), Найта (Knight, 1922),
Сахарова (1928) и других. Из иссле-
дованных мной объектов (1935, 1937)
погибают после замерзания зимующие
гусеницы лугового мотилька (Loxos-
tege sticticalis), озимой совки (Еихоа
segetum), плодожорки (Carpocapsa
pomonella), куколки хлопковой совки
(Chloridea obsoleta), яйца саранчи
(Locusta migratoria), имаго малярий-
ного комара (Anopheles maculipennis)
и ряд других насекомых (часть дан-
ных не опубликована). Сильные по-
нижения температуры в природе эти
насекомые переносят в переохлаж-
денном состоянии. Так, некоторые
гусеницы лугового мотылька пере-
охлаждаются до—30°, яйца саранчи
до еще более низкой температуры,
гусеницы плодожорки-до — 20 и — 23°,
малярийные комары до —17°. По
данным Пэйн, зимующие личинки
дровосеков (Diarisia virginica и Syn-
chroa punctata) выдерживали — 40°. В
таком переохлажденном состоянии
все эти насекомые остаются долгое
время — сутками и неделями, т. е.
это состояние является вполне
устойчивым. Однако наряду с подоб-
ными насекомыми, переносящими
низкие температуры зимой только в
переохлажденном состоянии, имеются
виды, обладающие при условии соот-
ветствующей закалки способностью
выносить замерзание. П. Ю. Шмидт
(1935, 1939) допускает „оживание"
насекомых после замерзания в том
случае, когда не вся вода в теле
организма превращается в лед. В
пользу этого взгляда говорят опыты
Сахарова (1928), который путем из-
мерения количества воды, замерзаю-
щей в теле насекомого, показал, что
№ 3—4 Выносливость насекомых к замерзанию 67
Робинсона, Тонеса, Тумановой других,
количество образующегося льда уве-
личивается с понижением темпера-
туры, а вместе с тем понижается
выживаемость насекомого. Судя по
контрольным экземплярам, так как
опытные погибали в дилатометре
под влиянием бензина, Сахаров по-
казал, что гусеницы златогузки—
Euproctis chrysorrhoea (=Nygmia pha-
eorrhoea L.) выживали после того, как
15,22% воды в их теле превращалось
в лед при температуре — 17,35°; ба-
бочки зимней совки (Scoliopteryx
libatrix) выдерживали еще большее
количество льда (28,81%), которое
образовывалось при—11,1°, но когда
опыты ставились при охлаждении
до —17,35°, в теле замерзало уже
53,39% воды, в результате чего ба-
бочки погибали. Несмотря на ряд не-
достатков дилатометрического мето-
да, заслуга Сахарова заключается в
том, что он первый измерил вынос-
ливость насекомых к образованию
льда в их теле и связал ее с коли-
честЬом имеющегося у них жира: чем
выше содержание жира в жировом
теле, тем более выносливы насекомые
к замерзанию. Опыты, проведенные
мной еще в 1937 г. с диапаузирую-
щими гусеницами кукурузного мо-
тылька (Pyrausta nubilalis), показали,
что у них при относительно большом
проценте воды в теле (57 — 66) срав-
нительно легко происходит образо-
вание льда. При — 20° все гусеницы
замерзают и через 20 дней значи-
тельная их часть остается после
оттаивания живой и нормальной;
после воздействия — 30° в течение
3 суток погибло 15%. В дальнейшем
они строили коконы, подобно кон-
трольным, , и окукливались. После
замораживания в условиях
твердой углекислоты до—
— 80°, часть гусениц жила
более 30 дней, реагировала
на раздраженней двигалась.
В свете этих факторов внушают
доверие опыты знаменитого поляр-
ного путешественника Росса (1824),
который выдерживал много дней
гусениц (к сожалению, вцд бабочки
неизвестен) в южно-полярных усло-
виях до — 42°. Гусеницы замерзали и
после оттаивания оживали. Упо-
мянутые выше гусеницы кукуруз-
ного мотылька замерзали настоль-
ко сильно уже при — 30°, что стано-
вились ломкими, как стекло. Зимой
1935—1936 г. я наблюдал гусениц
Arctia caja, находившихся при — 30°
в совершенно твердом состоянии.
Эти гусеницы после оттаивания нор-
мально двигались. Зимой 1941 г. в
Татарии я обнаружил на стволах
яблони, преимущественно в ловчих
поясах, приготовленных для плодо-
жорки, много гусениц садовой совки
(Mamestra sp.) последнего возраста,
(однако не закончивших питание),
совершенно твердых. Температура
за время наблюдений колебалась от
—10° до — 35°. После оттаивания гусе-
ницы начинали двигаться; в течение
более 2 месяцев после замораживания
они оставались живыми и активными.
Найденные мной там же на яблонях
гусеницы Macrothylacia rubi также
оставались живыми после, замерзания.
У этих двух видов мы сделали ряд
определений количества замерзаю-
щей воды в. теле. В качестве метода
был использован калориметрический,
примененный впервые для насекомых
Робинсоном (1927) с целью опреде-
ления у них „свободной” воды на
основании количества образующегося
льда. Однако Робинсон не связал
свои данные с выносливостью насе-
комых к замерзанию. Калориметри-
ческий метод основан на определении
тепла в калориях, затраченного на
таяние образовавшегося льда в жи-
вотных или растительных тканях; он
является наиболее точным по сравне-
нию с другими методами — дилато-
метрическим и криоскопическим; о
существенных недостатках дилато-
метрического метода, использованно-
го Сахаровым, я уже писал ранее
(1935). Следует еще отметить, что
выносливость насекомых к образо-
ванию льда в их теле приходится оп-
ределять на контрольных экземпля-
рах, так как опытные погружаются в
дилатометре в бензин и поврежда-
ются последним. В своих определе-
ниях калориметрическим методом,
описание которого дается в работах
я использовал термоэлектрический
5*
68
Природа
1942
способ измерения температуры при
помощи петельного гальванометра.
Цена деления шкалы гальванометра
равнялась 0,031, и, при отсчете с
точностью до 0,2 деления, мы полу-
чали точность до 0,006°. В качестве
калориметра использовался сфери-
ческий сосуд Дюара, поправку ко-
торого не приходилось принимать во
внимание, когда температура воды в
нем и наружного воздуха, были
близки между собой. На количество
образующегося льда влияет целый
ряд факторов. Так, при содержании
гусениц в условиях повышенной
температуры, особенно при 24—26°,
количество замерзшей воды возра-
стает (табл. 1), что подтверждает
данные Робинсона об увеличении
„свободной* воды в теле насекомого
с повышением температуры содер-
жания (следует отметить, что в
опыте № 1 некоторую роль могла
сыграть более низкая температура
по сравнению с опытом № 2).
воды замерзает в первые часы ох-
лаждения, в связи с чем этот отре-
зок времени оказывает наибольшее
влияние на выживаемость. То, что
гусеницы садовой совки через 24
часа и через 240 часов имели оди-
наковый процент замерзшей воды,
имеет глубокое значение в их
экологии. Эти гусеницы, * зимуя
сравнительно слабо защищенными,
в замерзшем состоянии, естествен-
но должны были бы, в конце кон-
цов, вымерзнуть, если бы у них
все новые порции воды в тканях
превращались в лед. Как мы видим
из таблицы, очень большую роль
играет температура охлаждения. Уже
при — 4,6° 50% воды превращаются
в лед, а при — 21° через 2 часа за-
мерзло 83,27°/°- Однако даже такое
сильное промерзание лишь незначи-
тельно понижает выживаемость.
Гусеницы Macrothylacia rubi оста-
ются долгое время живыми — до
месяца и более, когда в их теле
ТАБЛИЦА I. Количество образующегося льда в теле гусениц садовой совки
(Mamestra sp.) при разных условиях и выживаемость
I № опыта! Условия содержания до опыта Темпера- тура опыта Длительность охлаждения в опыте (в часах) °/0 замерз- Выживае-
ШсИ ВОДЫ в теле МОСТЬ в °/о
1 При 24 —26’ (в термостате) . -13,0’ 3 63,01 100
2 При внешней отрицательной температуре (зимой) .... -11,0’ 3 48,20 100
3 При 7 —15° -11,0’ 24 53,30 100
4 При внешней отрицательной температуре (зимой) .... —11,0’ 24 56,09 100
5 При внешней температуре (зимой) — 4,6’ 24 50,07 100
6 и * —11,0’ 24 56,09 100
7 • я —11,0’ 240 56,80 - 100
Я » • я —21,0’ 2 83,27 90
Продолжительность действия от- замерзает от 78,78 до 88,70% воды.
рицательных температур оказывает Все эти факты и в особенности
влияние на количество замерзающей наши опыты с кукурузным мотыль-
воды главным образом в первые часы ком при — 80° окончательно уста-
охлаждения; этот вывод вполне соот- навливают, что ряд насекомых вы-
ветствует всем имеющимся наблюде- держивает замерзание и образование
ииям о том, что замерзание в начале льда в тканях, н-при том в весьма
происходит быстро, главная масса значительном количестве, и вносят
№ 3—4
Выносливость насекомых к замерзанию
69
новое представление о холодоустой-
чивости организмов (ср. Шмидт П. Ю.,
1939).
В связи с этим необходимо под-
робнее исследовать состояние насе-
комых во время зимовки, особенно
тех, которые зимуют сравнительно
открыто, например, на деревьях в
условиях сурового континентального
климата. Возникает задача дальней-
шего изучения границ жизни и тех
процессов, которые протекают в
замерзшем организме, если они во-
обще возможны в этом состоянии.
Каковы же последствия заморажи-
вания? Как мы убедились, замерзшие
гусеницы ряда видов после оттаи-
вания оставались живыми. Опыты с
охлаждением садовой совки на срок
от 1 до 10 суток при темпера-
туре — 11° показали одинаково полную
выживаемость; все гусеницы после
оттаивания через 15—20 мин. на-
чинали ползать. Переохлажденные
до — 4,6° С гусеницы становились ак-
мерзает от 78,8 до 88,7°/0 воды. Но
эти мнимо мертвые гусеницы дышат
так же интенсивно, как и до замер-
зания, в отдельных случаях даже еще
энергичнее (табл, 2). В этой же таб-
лице представлены результаты опытов
с гусеницами яблоневой плодожорки
(Carpocapsa pomonella').
Гусеницы плодожорки, зимовавшие
на деревьях в ловчих поясах, подвер-
гаются нередко длительному и силь-
ному охлаждению до — 20—25°С. В
моих опытах при—20° замерзало около
30%, при — 25° — до 80 и 90% гусениц.
Переохлажденные до этой темпера-
туры гусеницы оставались живыми,
замерзшие постепенно погибали. По-
следние через несколько дней начи-
нали темнеть: обычно начиналось
почернение спинного кровеносного
сосуда (сердца). После оттаивания
гусеницы остаются совершенно непо-
движными, но до потемнения дышат
так же интенсивно или даже сильнее,
чем до охлаждения. Гусеницы куку-
ТАБЛИЦА 2. Потребление кислорода гусеницами Mamestra sp., Macrothylac*а
rubi и Carpocapsa pomonella при температуре 12’
Название вида i Число гусениц в опы- тах Мм9 кислорода на 1 г. живого веса за 1 час
до охлаж- дения после суточного охлаждения до -20° после 10-суточного охлаждения при —10°
пере- охлаж- денные замерз- шие замерзшие
Mamestra sp 5 16,7 10,6
Macrothylacia rubi . . . 4 14,2 20,9
Carpocapsa ((a) . . , . 5 13,3 22, в! 15,8
pomonella 1 (6) . . . . 5 10,3 11,2J
тивными лишь на несколько минут
раньше, чем после замерзания. Ока-
зывается даже, что интенсивность
дыхания после замораживания остает-
ся на том же уровне, как и в
период до охлаждения.
Гусеницы Macrothylacia rubi ведут
себя несколько иначе. Они после
10-суточного замораживания и по-
следующего оттаивания теряют актив-
ность и способность к движению,
кажутся мертвыми, очевидно, в связи
с тем, что у них уже при — 4,6 С за-
рузного мотылька становились актив-
ными тем быстрее, чем короче был
период, в течение которого они на-
ходились в замерзшем состоянии.
Лишь температура — 80° понижала их
активность (Лозина-Лозинский, 1937).
Куколки большого павлиньего глаза
(Saturnia pyri) после замораживания
не реагируют на раздражение движе-
ниями брюшка, но остаются живыми
в течение длительного времени. Пос-
ле замораживания эти куколки по-
требляют в значительно меньшем
70
Природа
1942
количестве кислород, чем до воз-
действия низкой температуры, но в
некоторых случаях интенсивность
дыхания после замораживания почти
полностью восстанавливается.
Таким образом, реакция насекомых
на замораживание различна, обладая,
однако, и общими признаками. У раз-
личных видов степень активности
после замерзания сильно колеблется:
у большинства прекращаются двига-
тельные реакции. Эти насекомые, в
конце концов, погибают. Однако, по-
видимому, у многих насекомых после
замораживания функция дыхания не
нарушается или во всяком случае не
прекращается.
Понижение температуры диферен
цированно воздействует на различные
процессы жизнедеятельности орга-
низмов; для неимагинальных фаз оно
прежде всего вызывает задержку
развития и роста. Последующее по-
нижение температуры вызывает пре-
кращение питания, например, у гусе-
ниц озимой и садовой совок при
температуре около 4-1—3°, у луго-
вого мотылька этот порог выше
(около 6—8°), у гусениц хлопковой
совки порог питания и роста для
первых стадий 10—12°, для послед-
ней— 17—18°. Ниже порога питания
прекращается откладка яиц: так, ба-
бочки хлопковой совки при 8,5—10°
не питаются, и почти не двигаются,
но откладывают яйца; при еще
более низкой температуре яйце-
кладка и движения совершенно
прекращаются. Во всех этих явлениях
мы находим заметны границы воз-
дей.твия температурного фактора. В
отношении же процесса дыхания
.пока что нижнего порога установить
не удалось.
Кожанчиков (1935) для гусениц
кукурузного мотылька определил
поглощение кислорода при темпера-
туре—12° равным 2,9 мм9 в час на 1 г
веса и 15,8 мм9 при — 6°; для гусениц
лугового мотылька при температу-
ре— 6° потребление кислорода рав-
нялось 10,7 мм9. Оба вида обладали,
по нашим определениям, различной
холодоустойчивостью, причем гусе-
ницы лугового мотылька переохлаж-
даются сильнее, но не выносят замер-
зания, гусеницы же кукурузного мо-
тылька замерзают часто уже при — 10°.
Калабухов еще ранее (1934) про-
вел опыты по дыханию при темпе-
ратуре— 10°С с личинками Tenebrio
molitor; он показал также, что дыха-
ние при этой температуре не пре-
кращается. В то же время Калабухов
считает, что потребление кислорода
при отрицательной температуре мо-
жет происходить лишь у переохлаж-
денных организмов, а замерзание
приводит к прекращению дыхатель-
ных процессов и гибели. Возникает
вопрос, действительно ли насекомые
перестают дышать, когда в их теле
образовался лед?
Гусеницы садовой совки и Масго-
thylacia rubi оказались удобными
объектами для выяснения этого во-
проса, так как замерзали при сравни-
тельно высокой температуре. Из
микрореспирометра Крога мы из-
влекали их совершенно твердыми
после опыта при — 10°.
Наши данные (табл. 3) подтверж-
дают результаты, полученные Кала-
буховым и Кожанчиковым в том, что
потребление кислорода происходит
при температуре ниже нуля, но,
кроме того, указывают на совер-
шенно новый факт, что дыхание
не прекращается после обра-
зования льда в теле насеко-
мого, а протекает примерно
так же интенсивно, как в
состоянии переохлаждения.
При—10° и выше имеется только
частичное образование льда при
замерзании гемолимфы и других
жидкостей в теле насекомого, кото-
рое, как показывают опыты, не пре-
пятствует дыханию. Это можно
связать с тем, что гемолимфа насе-
комых принимает небольшое участие
в дыхании и ее выключение в ре-
зультате замерзания не отражается
на уровне дыхательных процессов.
По данным Варбурга, кислород погло-
щается твердыми составными частя-
ми клетки. Интенсивность потребле-
ния кислорода понижается медленно
от температуры, около которой
насекомое впадает в оцепенение,
до —10°, и в этих пределах нельзя
обнаружить кардййальной точки, из-
№ 3—4
Выносливость насекомых к замерзанию
71
Т АБЛИ ЦА 3. Дыхание насекомых при низких температурах
Название Температура опыта Состояние Потребление О3 в мм» на 1 г веса в 1 час (в разных опытах)
Гусеницы садовой совки Mamestra sp. -10,0’ —4,6’ -4,6’ -0,6’ 4-8,0’ + 12,0’ Замерзшие Переохлажденные Активные 0,36 1,85; 1,97 2,08 8,92 6,70 10,59; 16,67
Г усеницы Macrothylaeia rubi —10,0’ — 4,6’ - 4,6’ — 0’ + 7,8’ +13,6’ Замерзшие Переохлажденные Активные 0,65; 0,40; 0,68 2,30; 1,94; 2,30; 1,01 0,86; 0,82; 1,54 3,65; 2,63 6,92; 4,71 20,87; 14,19
* Гусеницы яблоневой плодожорки Carpocapsa pomonella —10,0° 0° + 8,0’ + 12,0’ Переохлажденные Оцепеневшие Активные 1,70 2,94 От 5,6 до 15,0 „10,3 „ 40.9
Бабочки Vanessa urticae —10,0’ 0’ + 8,0’ Переохлажденные Оцепеневшие Порог пробужде- ния ' 1,55; 1,82 9,84 251,1
меняющей характер кривой дыха-
тельного обмена. Замерзшие гусени-
цы кукурузного мотыльк; хорошо
выдерживают 3 суток при — 30°, но
43% их гибнет при непрерывном
содержании в течение 20 суток
при — 21°, т. е. их жизнеспособность,
несмотря на то, что гусеницы оле-
денели, понижается. Жизненные про-
цессы, очевидно, протекают при
еще более низкой температуре и
нет основания считать, что при—80’С
и ниже совершенно прекращаются
все жизненные функции. Если это
так, необходимо пересмотреть поня-
тие об анабиозе и о границах жизни
организмов в их обычном состоянии,
содержащих нормальное количество
воды в теле.
Судя по литературнь/м данным,
мне неизвестны такие опыты, в ко-
торых насекомых подвергали столь
низким температурам, как темпера-
тура жидкого воздуха или кислорода.
Принято считать, что столь высоко
организованные животные, как насе-
комые, не переносят и значительно
более высоких температур. Из опы-
тов Рама (Rahm, 1922, 1923 и др.)
известно, что температура вплоть
до — 271,9°С (температура жидкого
гелия) не убивает только высушенных
животных — тихоходок, коловраток,
нематод, способных оживать после
полного обезвоживания. Следова-
тельно, в этих опытах выносливость
к низким температурам обусловли-
валась отсутствием льда в теле этих
организмов. Мои опыты с гусеницами
кукурузного мотылька показали, од-
нако, что жизнь не прекращается
после замораживания до — 80°С при
нормальном содержании воды в их
72
Природа
1942
теле. Американский физиолог Лайт
(L'uyet, 1938) начал замораживать жи-
вотные и растительные клетки, со-
держащие нормальное количество
воды, в условиях жидкого воздуха.
Своими замечательными опытами,
делающими эпоху в области холодо-
устойчивости организмов, Лайт по-
казал возможность перехода воды в
живых клетках в особое стеклооб-
разное состояние (витрификация) при
исключительно быстром замерзании.
В опытах Лайта витрификация, в
противоположность эффек-
ту льдообразования, не раз-
рушала протоплазму одно-
клеточных организмов и
сперматозоидов лягушки и
не убивала их; если замерзание
происходило медленно при значите-
льно более высокой температуре, то,
вследствие образования кристаллов
льда, наступала их гибель. Эти опы-
ты позволили мне предположить,
что очень низкие температуры,
вызывая образование льда, только ме-
ханически разрушают клетки, но что
повреждения необязательны должны
возникать во всех клетках и тканях
высокоорганизованных животных. Воз-
можно было ожидать, что некоторые
клетки подвергаются витрификации,
а жизненные функции не полностью
прекращаются даже после повреж-
дения клетки, хотя эти повреждения
нарушают жизнедеятельность орга-
низма как целого. Опыты с замора-
живанием при температуре — 190°С
были нами проведены с куколками
хлопковой совки {Chloridea obsoleta)
и большого павлиньего глаза {Satur-
nia pyri), а также с зимующими яй-
цами кобылки (Caliptamus italicus).
Методика опытов была несложная. В
сферическую, в 1 л, колбу Дюара с
Жидким кислородом помещалась алю-
миниевая пробирка; после того как
температура воздуха в ней понижа-
лась до температуры жидкого кис-
лорода, в нее бросался испытуемый
объект. Куколки павлиньего глаза
непосредственно погружались в жид-
кий кислород на нитке. После воз-
действия насекомые быстро перено-
сились в теплую воду с темпе-
ратурой 26° для ускорения про-
цесса оттаивания. В некоторых опы-
тах оттаивание проводилось на воз-
духе при 12—15°. Оттаивание в воде
было испытано по примеру опытов
Лайта, но мы не получили разницы
в результатах при том или ином
методе оттаивания.
Яйца Caliptamus italicus помеща-
лись после оттаивания в холодиль-
ный шкаф с температурой около 6°,
а затем в термостат при темпера-
туре 24—26° и в условия контактной
влажности, т. е. в условия, оптималь-
ные для развития. Куколки Chloridea
obsoleta и Saturnia pyri содержались
при 16—17°. Выживаемость яиц опре-
делялась по сравнению с контролем,
не подвергавшимся вездействию тем-
пературы жидкого кислорода, а вы-
живаемость куколок, кроме того, по
дыханию. После часовой экспозиции
яиц Caliptamus italicus в жидком кисло-
роде их гибель наступала не
сразу. Через сутки после опыта
часть яиц приняла темнобурый цвет,
что является характерным признаком
смерти. В дальнейшем гибель проте-
кала постепенно, и часть яиц
оставалась живой дошести
дней и имела совершенно нормаль-
ный вид. Однако ни одно из яиц не об-
наружило развития, тогда как кон-
трольные яйца развивались. Но во вся-
ком случае умирание яиц наступало не
сразу после воздействия температуры
жидкого кислорода. Куколки хлоп-
ковой совки, испытанные в количест-
ве 30 экземпляров в жидком кисло-
роде в течение 15, 20 и 30 минут,
после оттаивания не подавали при-
знаков жизни и совершенно не ды-
шали. Они быстро сгнивали. Можно
считать, что смерть куколок насту-
пала уже во время замораживания,
либо во время оттаивания. Иные ре-
зультаты получены - с куколками
большого павлиньего глаза. Это круп-
ные куколки, вес которых в наших
опытах колебался около 4 г. Вследст-
вие огромной разницы температуры
среды и тела куколки, температура ее
тела опускалась чрезвычайно быстро.
Когда мы помещали какое-либо тело
насекомого в жидкий кислород,послед-
ний начинал бурно кипеть до тех
пор, пока это-’"тело не принимало
№ 3—4
Выносливость насекомых к замерзанию
73
температуру, близкую к таковой жид-
кого кислорода. В случае с куколка-
ми павлиньего глаза кипение прекра-
щалось через Р/2 минуты после начала
опыта. Поэтому уже через 10 минут
мы могли быть уверены в том, что
куколки охладились до температуры
среды. Заморожено было 6 куколок;
длительность воздействия равнялась
для куколок: № 19—10 мин., № 17 и
20—15 мин., № 15 и 16—30 мин. и
№14—60 минут. Извлеченные куколки
были твердые и звенели, как стекло,
на воздухе моментально покрывались
толстым слоем инея. У куколок № 14
и 17 были обнаружены после оттаи-
вания трещины в хитине, вследствие
чего часть гемолимфы вытекла. Тре-
щины были тотчас залиты коллодием.
До опыта и после него произво-
дились измерения потребления кисло-
рода и потери веса (табл. 4).
Судя по дыханию, куколки
жили после замораживания
не менее 38 суток, кроме од-
н о й (№ 14), погибшей пример-
но через 20 суток вследствие
высыхания. Возможно, что этому
высыханию способствовало повреж-
дение хитина и значительная потеря
жидкости через разрывы.
Прекращение потребления кисло-
рода, когда опыты проводятся в
микрореспирометре Крога, не явля-
ются еще окончательным показате-
лем смерти. Иногда 1—2-часовая экс-
позиция куколок в микрореспиро-
метре не улавливает дыхательного
обмена ввиду его необычайной за-
медленности. Так, куколки павлинь-
его глаза № 15, 16 и 20 некоторое
время не дышали, а после потребле-
ние кислорода стало вполне заметным
и стало даже приближаться к норме,
т. е. к величине до замораживания
(табл. 4 и фиг. 1). Потеря веса ку-
колок в большинстве случаев усили-
валась после замораживания, что
связано с высушивающим действием
льда и повреждениями хитина.
Задержанные в своем развитии
куколки, в результате воздействия
замораживания, впоследствии не
могли дать бабочек уже по одной
той причине, что они, потеряли до
40—70% своего веса за период на-
блюдений. Из-за военных событий нам
не удалось проследить окончатель-
ную судьбу оставшихся живыми ку-
колок, но есть основание считать,
что одна из куколок (№ 17), судя
по восстановлению дыхания и отно-
сительно меньшей потере веса, могла
дать бабочку, т. е. закончить разви-
тие после охлаждения до—190°. Инте-
ресно, что степень снижения дыха-
тельного обмена зависит от интен-
сивности дыхания, предшествующего
охлаждению, и понижается более или
менее пропорционально ей. Следова-
тельно, даже такая температура, как —
190°, не одинаково подавляетдыхание
у разных индивидуумов одноло вида.
Мы не можем дать окончательного
ответа на то, происходят ли какие-
нибудь процессы в организме, превра-
щенном в кусок льда при—80 и
—190°. Сущность анабиоза, как при
высыхании, так и при замерзании,
все еще остается загадочной. Неясны
причины, способствующие сохране-
нию жизни в этих условиях, тогда
как, наоборот, причины смерти более
или менее удовлетворительно объяс-
няются гибелью в результате обезво-
живания тканей и механического по-
вреждения клеток вследствие потери
ими воды. К более частным причинам
относятся повреждения нервных и
мышечных клеток, благодаря чему
прекращаются двигательные функции
насекомого и повреждения кровенос-
ной системы, как это мы убедились
на примере замерзающих гусениц пло-
дожорки. Известно также, что обычно
гибель позвоночных пойкилотермных
животных наступает сразу после того,
как в кровеносных сосудах образует-
ся лед.
Холодоустойчивость организмов и
особенно выносливость к замерзанию
являются адаптивными признаками,
способствующими распространению и
размножению вида. Наиболее холодо-
устойчивы виды, зимующие открыто,
например, выше снегового покрова,
образующего теплый изоляционный
слой. В пользу приспособительного
значения холодоустойчивости указы-
вают явления осеннего закаливания,
как у животных, так и у растений.
Пребывание их при низкой осенней
74
Природа
1942
ТАБЛИЦА 4. Дыхание куколок Saiurnla pyrl при температуре 16’ после замораживания
до - 190’
Дата Вес О3 на 1 г в 1 час Вес О2 на 1г в 1 час Вес О3 на 1г в 1 час Вес О3 на 1 г в 1 час
19,1V 21,1V 25, IV 29, IV 30,1V 4,V 8,V 10,V 10,V 12,V 13,V 14,V 15,V 17, V 19,V 22, V 24, V 26,V 28,V 31, V 3,VI 13, VI 17,VI № 4,261 4,200 4,054 До замор 3,602 После замо 3,377 3,144 2,745 2,662 2,498 2,288 2,210 2,196 2,078 Куколка 14 3,10 4,43 3,28 1ЖИВЯНИЯ 2,19 заживания — 0,42 0,76 4,00 2,36 8,06 0,87 0,69 0,95 0,89 0,00 0,00 сухая № 4,500 4,478 4,392 4,277 ДО 4,180 3,928 2,645 1,544 15 2,13 1,74 2,86 4,42 — 19®° 0,62 0,21 0,57 0,0 0,80 № 4,224 4,088 3,760 3,724 3,475 2,505 16 3,08 4,00 0,93 0,775 0,0 0,0 0,0 2,08 № до замор 4.932 4,500 4,188 4,141 4,020 3,900 3,728 3,572 3,450 3,400 3,305 3,224 2,900 17 ажнвання 18.34 2,50 1,00 1,08 0,67 0,62 2,20 2,88 2,81 4,03 4,57 8,56 12,32
। Таким образом, среднесуточная по- теря веса до замо- раживания. 31,4 мг, или 0.73% 22,3 мг, или 0.5°/о 34,0 мг
U Я , 2 °-s е ° в V з Я м " в Ж ci g о и й Н ч темпер НИЮ ос снижен коплен растенг 22,6 мг, или 2,01 о/0 атуре спо :мотическо ию дыхате ию жиров 1й, переход собствует го давлен льного об в теле нас ху крахмал 68,3 мг, или 1,6ОО/о повыш ия соке мена, н :екомых та в сах е- у п в, ЛИЧ а- и 2 и зак| ар тия 35,8 мг оследни: ение вы амерзан зепилисг животн 1 i 42,1мг кив итоге выз! носливости К OJ ию. Указанные отбоцом в циь ых и растений. лвает уве- слаждению признаки еле разви-
№ 3—4
Выносливость насекомых к замерзанию
75
В большинстве случаев степень
закаливания и высокой холодоустой-
чивости лежит в пределах условий,
нужных для существования вида в
природе. Нередко степень закалива-
ния является неадаптивной.а присущей,
как общее свойство, живой материи.
Границы жизни потенциально шире,
чем те, которые требуются для жи-
вых организмов в их реальной среде
Фиг. I. Потребление кислорода на 1г веса в час куколкой
большого павлиньего глаза (Saturnia pyri) № 17 до и после за-
мораживания при температуре жидкого кислорода; кривая пока-
зывает среднесуточную потерю веса в процентах. Заморажи-
вание произведено 10 мая. Тонкой линией показано потребление
кислорода куколкой, не подвергавшейся замораживанию, в пе-
риод развития до вылета бабочки.
ния к зимнему периоду по тем или
иным причинам оказывается недоста-
точной, и при сильных отклонениях
температуры или других факторов
среды от нормы наступает массовая
гибель животных популяций или
культур растений. Способность орга-
низмов переживать, хотя бы временно,
температуры, которые в природе у
поверхности земли не наблюдаются,
указывает на то, что подобная реак-
обитания. Это открывает перспективы
на возможность использования потен-
циальных свойств, заложенных в ор-
ганизме, в нужном человеку направ-
лении.
Изучение выносливости организмов
к замерзанию, причин холодоустой-
чивости тканей и клеток и возника-
ющих в них повреждений под влия-
нием охлаждения и образования в них
льда, в свете эволюционной теории,
76
Природа
1942
позволит, подойти к проблеме воз-
никновения своебразной чувствитель-
, ности к низким температурам позво-
ночных животных, оробенно тепло-
кровных форм, в том числе и чело-
века.
Главнейшая литература1
1. Калабухов Н. 1934. „Анабиоз* у
позвоночных и насекомых при температуре
ниже 0°. Докл. Ак. наук, т. I, н. сер. 7 —
2. Калабухов Н. 1936. Спячка животных.
Биомедгиз.—3. Кожаичиков И. В. 1935.
Дыхание насекомых при температуре ниже 0°.
Докл. Ак. наук, т. Ill, Ns 8. 4. Лозина-
Лозинский Л. К. 1935. Холодостойкость
гусениц лугового мотылька. Изв. Научн. ин-та
им. П. Ф. Лесгафта, т. XIX, в.' 1. 5. Лози-
на-Лозинский Л. К. 1935. Явления холо-
доустойчивости у некоторых насекомых. „За-
щита растений’ № 1,—6. Лозин а-Л озин-
с к и й Л. К. 1937. Холодоустойчивость и ана-
биоз у гусениц кукурузного мотылька. Зоол.
журн., XVI, в. 4—7. Максимов Н. А.
1913. О вымерзании и холодостойкости ра-
стений. Изв. Лесн. ин-та, 25.-8. Сахаров
Н. Л. 1928. К изучению холодостойкости на-
секомых. Журн. оп. агрон. юго-вост., VI, в. 2.—
9. Туманов И. И. Физиологические основы
зимостойкости культурных растений. Сельхоз-
гиз, 1940.—10. Шмидт П. Ю. 1935. Анабиоз.
1 Сводку литературы см. у П. Ю. Шмидта
в книге „Анабиоз* и у Luyet в .Biodinamica*,
1938, и в книге: „Life and Death’at low Tem-
peratures (В. J. Luyet and P. M. Gehenio), 1940.
Биомедгиз,—11. Шмидт II. Ю. .1939. Успе-
хи совр. биол.—12. Bachmetjew Р. S.
1902. Kalorlmetrische Messungen an Schmetter-
lingen Puppen. Zschr. wiss. Zool., LXXI (и 30
статей этого же автора с 1897 по 1912 г.).—
13. К n 1 g h t Н. 1922. Studies on the life hi-
story and biology of Perillus bloculatus Fabr.
including.. 19th Rep. of State Entomol. ot
Minnesota.—14. Luyet B.l. 1938; ряд ста-
тей в журнале „Biodinamica*.—15. Payne
N. 1926. The effect of environmental temperatu-
res upon Insect freezing points. Ecology, VII,
№ 1,—16. Payne N. 1927. Freeslng and sur-
vival of insects at low temperatures. J. Morph,
and Physiol., 43.—17. Payne S. 1930. Some
effects of low temperature on internal structure
and function in animals. Ecology, 2.— 18. R a h ni
G. 1921. Einwlrkung sehr niedrlger Temperatu-
ren auf die Moosfauna. Versl. Verg. Wlss. Nat.
Afdel., XXIX, Kon. Akad. v. Wetensch., Amster-
dam.—19. Rahm G. 1923. Grenzen des Leoens
bei hohen und tiefen Temperaturen. Umschau.—
20. Rahm G. 1924. Das Kalteproblem. Zschr,
f. d. Ges. Kalte-lndustrie (еще ряд статей Рама-
всего свыше 15, с 1920 по 1929 г.) 21. Ro-
binson W. 1926. Low temperature and moi-
sture as factors in the ecology of rice and gra-
nary wheevils. Techn. Bull. Univ. Minn., №4.—
22. Robinson W. 1927. Water binging ca-
pacity of colloids a definite factor in winter
hardiness of insects. J. Econ. Ent.. 20.—23. R o-
b i n s о n W. 1928. Determination of the natural
undercooling and freezing points in insects. J.
Agr. Res., 37, №12.—24. Thoenes F. 1925.
Untersuchungen zur Frage der Wasserbindung
in Kolloiden und tierischen Geweben. Bloch.
Zeitschr., 157.
ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ СССР
О ДОБЫЧЕ ЛОСЕЙ НА РЫБИНСКОМ ВОДО-
ХРАНИЛИЩЕ В 1941 г.
Проф. С. А. СЕВЕРЦОВ.
Охотничий промысел в СССР развивался
несколько < дносторонне, главное внимание
обращалось на заготовку пушнины, а мясная
дичь почти не заготовлялась. Возможности
для этого были, так как до революции, по не-
полным данным, на рынок поступало пернатой
дичи не меньше, чем на 15 миллионов, четве-
роногой— на 6,5 миллионов рублей золотом.
Последние годы пушнина заготовлялась глав-
ным образом для экспорта, но обстановка из-
мен лась, и во время отечественной вой.ы то
дополнительное количество мяса, которое мо-
гут доставить имеющиеся в СССР запасы
дичи, приобретает важное значение.
Дичь, заготавливаемая зимой, интересна по-
тому, что морозы упрощают ее хранение и
транспор . Зимой заготавливаются: рябчиь,
тетерев и дру1ие виды боровой птицы; из
зверей — копытные. На юге наибольший ин-
терес представляет кабан, в средней полосе —
косуля, в таежной зоне — лось. Мы в настоя-
щей статье остановимся на последнем.
Эксплоатация запасов крупного зве я пред-
ста ляет ряд особенностей по сра нению с
заготовками пушги ы. Поэтому тот небольшой
опыт добычи ло ей на Рыбинском водохрани-
лище, который про к ходил при непосредствен-
ном участии и по инициативе стационара
.Борок', представляет интерес.
Элсплоатация запасов мясной дичи требует
норМ1 рования добычи, что возможно в пол ой
мере только пр i организации охотничьих
хозяйств.
Лось представляет собой исключительно
ценный объект такого хозяйства. Он заселяет
огромные пространства болотистих лесов,
к рмится преимущественно молодыми побега-
ми древесных пород, в особенности ивняком
и I ырастающим на вырубках осин иком. Эти
породы не представляют особой ценности для
лесного хозяйства и не пот, ебляются домаш-
ним скотом.
Крупный самец лося весит до 500—600 кг,
самка весит 300—400 кг. Она достигает поло-
вой зрелости по 2-му году и 2 лет от роду
приносит 2 телят. Телята родятся 11—12 кг
веса, в годовалом возрасте весят около 2
ц>1тнегов. Рожденный в апреле-мае бычок,
убитый на Рыбинском водохранилище в де-
кабре, вес л 195 кг. ,
Следовательно, при весе, равном весу до-
машнего рогатого скота, лось приносит
2 телят, а не одного, как корова; половая зре-
лость достигается годом раньше, а темпы ро-
ста теленка выше, чем у ;.огатого скота. По-
койный академик Кулагин нескольк лет на-
зад выдвинул задачу одомашнения лося как
ценн го е лового животного. В настоящее
время эта задача разрешен?. В Серпуховском
охотничьем хозяйстве под Москвой, в Белорус-
< ком заповеднике и некоторых других местах
умеют выкармливать и объезжать пойманных
в лесу лосят. На них ездят, возят дрова, как
га лошади. Лось, однако, уступает лошади по
выносливости, особенно во время летней жары,
от которой он сильно страдает, а кроме того,
не так прост вопрос о заготовках необх дн-
м го ему веточного корма. Сено косить де-
шевле и проще, чем заготовлять ветки и ве-
ники. Поэтому одомашнивание лося едва ли
имеет большие перспективы. Другое дело —
развед ние и эксплоатация лося на мясо и
кожу в с ободных угодьях. В наших условиях
он не требует зимней под ормки, как олени в
Западной Европе. Очень плодовит и скоро-
спел. Затраты требуются только на । храну, учет
зверя и добычу.
Запасы лося в наст ящее время достаточны
для эксплоатации. Они были подорваны в
1917—1918 г„ но с 191У г. до настоящего врз-
ме и охота была запрещена, и лос , размно-
жились. В Завидовсьом охотничьем хозяйстве
10—12 лет назад лосей считали единицами;
по отчету 1940 г. на площади 80 000 га их
значилось более 400. В Румянцевском охот-
хозяйстве Московской области, которое я сам
обследовал, их было в 1940/41 г. от 150 до
180 голов на площади около 40 000 га. По
данным Государственной охотничьей инспек-
ции в Московской обла ти насчитывается око-
ло‘2 000 лосей, в Ярославской—ок.ло 4 ОСЮ,
что дает в п рвой 0,8—1 на 1000 га лесной
площад ', во второй, в зависимости от района,
от 3,5 до 0,5 на 1 000 га. К сообщениям лес-
хозов, на которых основаны эти цифры, надо
относиться огторожно. Они недостаточны для
организации хозяйств на лося, но все же дают
более или м нее прав льное представление о
величине запасов лося. Эти запасы требуют
бережного от. ошения и строгого регулирова-
ния отстр ла. Забота о сохранении лося видна
в правилах, установленных в Московской и
Ярославской областях, где в .1941 г. был раз-
решен отстрел.
?8 Природа 1942
9 сентября 19*1 г. вопрос о добыч лосейе
в Московской области обсуждался в Коми-
ссии маммологической секции Общества охра-
ны природы с участием профессоров универ-
ситета, представителей охотинспекции и Цент-
ральной лаборатории биологии Наркомата за-
готовок. Комисе-я признала, что количество
лося в Московской области еще не достигло
предельной численности, поэтому разрешение
отстрела было признано экстраординарной
мерой военного времени. К отстрелу было
намечено 150—200 голов (из них % могла
быть самки). Эта цифра только в случае об-
разования прифронтовой полосы могла быть
удвоена за счет западных районов области.
Отстрел рекомендовалось провести в сжатые
сроки.
Общий запрет охоты на лося сохранялся,
отстрел должен был производиться по лицен-
зиям Охотинспекции под строгим контролем
ею специально уполномоченных лац. Мясо и
шкуры подлежали сдаче государству.
Комиссия сочла допустимым отстрел 1О°/о
поголовья.
Эти положения легли в основу правил, из-
данных Ярославским сблисполкомом по от-
стрелу лосей. Отстрел должен был произво-
диться опытными охотниками с 15 ноября
1941 г. до 1 января 1942 г. Охотинспекции
точно указала, сколько лосей в каком районе
можно убить. Охотник получал специальный
билет. За отстрел лося без билета установлена
строгая ответственность. Каждый лось подле-
жал сдаче определенной организации по акту,
где указывались дата и место добычи, пол,
возраст, вес, шкура и туша зверя, а также
нужные для последующей научной обработки
промеры. Охотник получал в свою пользу так
называемый сбой (печейь, сердце, легкие
ит. д.). Сдан ая государству шкура и мясо оп-
лачивались по довольно высокой цене. Точ-
ных сведений о том, сколько лосей убито в
Ярославской области еще нет, но Охотин лек-
ция, учитывая то обстоятельство, что много
охотников ушло в армию защищать родину,
а также некоторые другие моменты, полагает,
что убито зверя значитель1о меньше, чем было
разрешено.
На Рыбинском водохранилище, где мне приш-
лось работать, отстрел производился на иных
основаниях.
Молого-шексинское междуречье всегда было
богато лосем. В период заполнения Рыбинского
Водохранилища весной 1941 г, погибло по
оценке сотрудника Биостационара „ Борок
М. П. Розанова не меньше 100 лосей. Лоси
хорошо плавают, но на водохранилище оста-
вались и были затоплены куртины леса. Под-
нимавшиеся из воды вершины деревье°, пла-
вающие бревна и ветви часто не давали воз-
можности лосям' добраться до берега, и они
тонули. Летнее обследование, подтвержденное
проверкой по следам з мой, показало, что
главная''масса лосей сохранилась. Так, напри-
мер, на 26 кварталах большого Катенюков-
ского острова держалось 80—100 лосей. На
островках, разделенных неглубокими прото-
ками, на площади 2—3 км3 близ Юршина
держалось 5 лосей, близ выселенной деревни
Перемут на Мологе — 12, несколько далее близ
лагеря Морозиха еще 5. На 3—4 кварталах
леса близ лагеря Бортимонина найдено 6 ло-
сей, в 5 км оттуда около дер. Дора на пло-
щади 4 кварталов найдено 13 голов; близ вы-
селенной деревни Перекладная —17. Такое
количество зверя на 40—50 км пути по лесам
в пору года, когда глубокие рыхлые снега и
короткий зимний день позволяли обследовать
только ближайш е окрестности лагерей Вол-
госгроя, где мы останавливались, показывает
что лося вполне достаточно для отстрела.
Местообитание лосей на водохранилище
очень своеобразно. Характерные песчаные
гривы сменяются обширными сфагновыми бо-
лотами то чистыми, то поросшими корявой
сосной, широко распространены ельники, по
вырубкам — березняки и осинники. При подъ-
еме воды гривы превратились в острова, раз-
деленные неглубокими nporoi ами. Болота
выше 98 горизонтали не были затоплены. На
обширных пространствах леса крупные де-
ревья вырублены, остался подрост и подлесок.
Во многих местах на километры тянутся усеян-
ные сосновыми пнями, поросшие вереском и
перемежающиеся гривами ельника и березняка
равнины. Вырубка началась с 1938/39 г., по-
этому на вырубках поднялся молодняк осины
и березы, по окраинам болот — ивняк. Корма
лосям много. Осмотр отстрелянных зимой
1941 г. лосей показал высокую упитанность
зверя. Вырубка лесов открыла кругозор и
лося можно увидеть за километр и больше,
что в нерубленном лесу невозможно.
Перед нами возник вопрос о количестве
лосей, которых можно добыть на территории
водохранилища. Правильно организованный
промысел должен выбирать то количество
зверя, которое нормально погибает в борьбе
за существование и не останавливает роста
стада, покрываясь годовым приростом. По
моим данным, у косули за год погибает 40 —
50% приплода 30—35% взрослых, причем го-
довой прирост стада достигает 20—25%. Лось
столь же плодовит, как косуля, и его плодо-
витость больше, чем вдвое, превышает плодо-
витость оленя. Поэтому отстрел лося может
быть в хозяйстве безболезненно доведен до
30—40%, а 10% норму, принятую Охот-
инспекцией следует считать заниженной.
Предстоит дальнейшая бесполезная ги-
бель лосей. Учитывая эти обстоятельства, а
также то, что добыча лося должна дать эко-
номически заметное количество мяса, не пре-
вращаясь в истребление зверя. Стационар
рекомендовал Волгострою отстрелять 100—150
голов, что должно было дать 25—30 тонн чи-
стого мяса. Отстрел предполагалось произвести
силами военизированной охраны Волгостроя,
и дисциплинированность бойцов давала уве-
ренность в том, что злоупотреблений не будет.
Отстрел надо было проводить преимуществен-
но в тех местах, которые будут весной затоп-
лены и где ожидалась гибель лося. Мы сде-
лали руководству Волгостроя специальный
доклад, на основании которого было получено
от Охотинспекции разрешение на отстрел
лосей.
Биостационаром была разработана детальная
инструкция. Выполцали отстрел получившие
специальные удостоверения сотрудники Вол-
№ 3—4 О добыче лосей на Рыбинском водохранилище в 1041 г.
79
гостроя и охотничья команда из 10 человек
со старшим инструктором,
Интересно, что за 20 лет запрета охоты
лоси отвыкли бояться человека и выстрела.
Это очень облегчает охоту. Чтобы зря не
распугивать зверя, была запрещена охота с
гончими и шумные облавы и допущена охота
с подхода, с единичной лайкой и тихие оклады
с 1—2 з,1 гонщиками. Чтобы уменьшить число
подранков и обеспечить правильное соотно-
шение самцов и самок в добыче, стрельба из
военной винтовки была разрешена не далее
150 м; из гладкоствольного оружья — не даль-
70 м. Каждый стреляный лось должен был быть
выслежан и подранок добит. Каждый убитый
лось оформляется особым актом. Промеры,
все туши и череп передавались в стационар
Академии для научной обработки. Таким об-
разом, предполагалось собрать в высшей сте-
пени ценный научный материал.
В первых же охотах на водохранилище об-
наружился недостаток опытных окладчиков,
отчего пришлось охотиться только с подхода.
Были случаи безуспешной, но распугивающей
зверя стрельбы на 600—700 м. Количество
подранков при такой стрельбе трудно опре-
делить, но они, конечно, были. По мере на-
копления опыта эти недостатки стали изжи-
ваться. Наиболее удачные охоты были в
ноябре, начале декабря. Позже выпал глубокий
снег и начались морозы, доходившие до 37—
42°.^ Оттепелей и осадки снега не было, что
крайне за руднило ходьбу по лесу на спортив-
ных и охотничьих лыжах, которыми пользова-
лись стрелки.
Чтобы показать, в каких условиях протекало
добывание лосей в декабре 1941 г., опишу
вкратце поездку, в которой я сам вместе с
М. П. Розановым принимал участие.
В половине декабря мы вместе с охотничьей
командой Волгостроя выехали за 60 — 70 км в
северную часть водохранилища к дер. Пере-
кладной, где, по слухам, было много лосей.
Нам предстояло проехать по дороге до ра-
йонного центра ,Брейтово“ 45 км, а оттуда,
проехав 25 км по льду водохранилища, доб-
раться до Перекладной и начать отстрел.
Днем было 27° мороза, ночью началась ме-
тель и температура повысилась до 15—16°. В
6 км от берега мы натолкнулись на широкую
ледяную трещину. Колхозники в Брейтове
приписывали ее незамерзающим источникам
и предупреждали, что недели за полторы до
нас в ней утонуло несколько лошадей, на ко-
торых везли -сено. Мы, однако, нашли не про-
сто трещину, а стену льда вышиной в 2—3 м.
Картина была настолько яркая, что ошибиться
было нельзя. Мы имели перед собой настоящие
торосы, как на северных морях. Ветры отго-
няли лед водохранилища от берегового припая,
образовалось разводье, при перемене ветра
льды напирали на припаи и торосились. Мы
проследили торос на 20—25 км. Повидимому,
он тянется вдоль всей широкой части водо-
хранилища приблизительно в 6—7 км от берега,
где затопленные леса не позволяют берего-
вому припаю двигаться ветром.
Торосы заставили нас изменить план поездки:
проехать по берегу водохранилища до реки
Мологи и начать охоту близ лагеря Волго-
строя Перемут. Проводников, знакомых с
местностью, не было. Часть бойцов, имевших
лыжи, была послана вперед; мы, не имевшие
лыж, утопая в снегах, шли сзади, продвигаясь
к видневшемуся километрах в 5 лесу.
Местность здесь затоплена, остались острова,
перемежаемые протоками воды. Хвойный лес
вырублен и на большом пространстве тянутся
пеньки и вереск. Там, где остался мелкий
сосняк и березняк, лосиных следов не было.
Пройдя 3 км, мы дошли до гривы с невыру-
бленной куртиной березняка, сделали несколько
выстрелов из винтовки, чтобы дать сигнал
лыжникам, что мы возвращаемся, и пошли к
дому. Забирая вправо, мы натолкнулись на
полосу заболоченных вырубок с ивняком и
мелким осинником. Солнце спускалось. Место
было открытое и в километре or себя мы за-
метили 3 лосей. Я с одним бойцом начал их
скрадывать, но они ушли в кусты. Делая круг,
я натолкнулся еще на пару, но прежде чем я
подошел на надежный выстрел, лоси ушли,
заметив приближение одного из товарищей. В
полукилометре нашей группой были переви-
дены еще 3 лося, а команда лыжников нашла
и преследовала еще 4 штуки, но догнать не
смогла. Таким образом, на протяжении 6 км
было найдено 12 лосей, снег был весь истоп-
тан их следами, было видно, что они регулярно
кормятся на ивняке и осиновой поросли на
пространстве в 2X6 км.
На следующий день мы поехали дальше,
надеясь в одном из лагерей добыть лыжи для
всех охотников. Около лагеря Бор-Тимонина,
где мы достали лыжи, за 3—4 дня было убито
3 лося, 2 самки и молодой бычок. Все они
убиты на краю гривы несрубленного ельника
около большой вырубки на расстоянии 300—
400 м друг от друга. Питаясь густой порослью
молодого осинника, они долгое вргмт держа-
лись на небольшем пространстве. Только
когда было убито 3 лося, оставшиеся бык и
коровы и, п овидимому, один молодой ушли
в другие кварталы леса. Всего было 5—6
голов.
Около затопленной и выселенной деревни
Дора мы подметили значительное усыхание
осиновой поросли в зоне подтопления, и те
12—15 лосей, что мы выследили, кормились
на более широком пространстве 4-5 квар-
талов Бор Тимонино. Дора находится на бе-
регу водохранилища и можно ждать, что
усыхание поросли заставит лосей отойти нз
зоны затопления 1942 г, на материк.
Командой за 2 недели было убито 4 лося.
При н:йденном нами количестве — »то не-
много. Успешность охоты была бы выше, если
бы мы могли применить оклады и ходьба бы-
ла бы легче.
Я не буду приводить цифр добычи лосей
на водохранилище, так как еще не имею пол-
ных данных о количестве добытых лосей.
Надо думать, что план выполнен не будет,
так как охота начата слишком поздно и не-
известно, будет ли продолжаться в феврале
1942 г. Но все же заготовка лося дала опре-
деленный экономический эффект, отмеченный
в официальных документах. Очевидно, в 1942 г
80 Природа 1942
также будут заготовлять лосей, и опыт 1941 г.
должен быть использован. Необходимо свое-
временно озаботиться подготовкой 2—3 опыт-
ных окладчиков, произвести более точный
учет зверя по полу и возрасту, чем это уда-
лось в текущем (1941) голу, начать отстрел как
только выпадет снег и начнутся морозы. Как
основной способ добычи целесообразно при-
нять оклады небольшим числом загонщиков
и заменить для безопасности винтовки гладко-
ствольными, менее дальнобойными ружьями.
Это возможно, так как стрелять при окладе
приходится на 40— 50 шагов.
Стационару «Борок* пришлось не только
изучать экологию лося, оценивать его коли-
чество, питание и т. д. и на основании своих
исследований предлагать план использования
запаса, но и принять непосредственное учас-
тие в руководстве заготовкой лося. Такое
участие оказалось очень важным, так как
позволило собрать очень ценный научный
материал для дальнейших теоретических иссле-
дований и произвести некоторые биологиче-
ские наблюдения. По всей вероятности н в
будущем нам придется принимать непосред-
ственное участие в осуществлении своих
конкретных практических предложений хозяй-
ственным организациям в заготовке рыбы и
водоплавающей птицы.
Пока еще небольшой опыт заготовки лосей
на мясо показал, что она может дать ощу-
тимый экономический эффект.Это создаетпред-
посылки для интенсивной рациональной экспло-
атации, путем организации охотничьих хозяйств
на лося по берегам и на островах водохра-
нилища. Эти хозяйства можно будет совме-
стить с хозяйствами на очень обильную на
водохранилище водоплавающую дичь. Эко-
логией и методикой заготовок последней, а
также разработкой плана такого хозяйства
стационар будет заниматься летом 1942 г.
НОВОСТИ НАУКИ
ФИЗИКА
РАДИО-ЭХО И КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ
Более 10 лет назад Экерслей и некоторые
другие физики обнаружили аномалии в отра-
жении радиоволн от ионизированных слоев,
имеющихся в верхних частях атмосферы.
Оказалось, что, помимо .нормального* отра-
жения радиоволн от так называемого слоя
Хевисайда, расположенного на высоте во
много десятков и даже сотен километров,
с помощью специальной аппаратуры удается
наблюдать иной тип отражения или рассея-
ния радиоволн. Рассеянная волна появляется
и исчезает несколько раз в минуту, причем
запаздывание рассеянной волны относительно
первичной настолько мало, что заставляет
предположить наличие рассеивающих центров
на сравнительно небольшой высоте — порядка
10 километров. Дело обстоит так, как будто
на высотах около 10 километров то появля-
ются, то исчезают облака ионов,^вызывающих
это аномальное рассеяние. Хотя коэфициенты
отражения для этих аномальных эффектов
оказываются очень небольшими, порядка
10~4—10~;>, все же до сих пор не удавалось
найти факторы, объясняющие образование
этих ионизированных облаков. Недавно ан-
глийский физик Блеккет [I] обратил внимание
на одну очень интересную возможность объяс-
нения этих эффектов. Несколько лет назад,
главным образом благодаря работам француз-
ского физика Оже, были открыты так назы-
ваемые большие ливни космических лучей.
Оказалось, что в составе космических лучей
имеется некоторое число частиц, обладаю-
щих колоссальными энергиями в 10’5 — 101в
электрон вольт (тысячи и десятки тысяч эров.)
При своем взаимодействии с ядрами атомов
атмосферы эти частицы образуют кванты
большой энергии; эти кванты образуют пары
частиц —электрон-позитрон, которые в свою
очередь превращают часть своей энергии в
кванты и т. д. В результате такого каскад-
ного процесса возникают целые ливни из
громадного числа частиц, ионизирующих воз-
дух на своем пути. Полное число частиц в
таком ливне может достигать многих миллио-
нов. Максимальное число частиц приходится
на низшие слои атмосферы. Ионизация, соз-
даваемая этими ливнями, будет появляться и
исчезать, подобно тому, как появляется и
исчезает аномальное рассеяние радиоволн.
Подсчеты, выполненные Блеккетом, показы-
вают, что не исключена возможность, что
аномальное рассеяние радиоволн объясняется
появлением в нижних слоях атмосферы ион-
ных облаков, вызванных большими ливнями
космических лучей. К сожалению, имеющиеся
в настоящее время экспериментальные дан-
ные недостаточны для решения вопроса о
том, действительно ли имеет место такая
связь между отражением радиоволн и косми-
ческими лучами. Если дальнейшее изучение
этого вопроса подтвердит предположение
Блеккета, то для изучения космических лучей
это откроет совершенно новые возможности.
Во всяком случае, гипотеза Блеккета представ-
ляет большой интерес, так как она пытается
установить связь между двумя совершенно
различными областями явлений.
Литература
[1] Proc. Roy. Soc. Ser. A. 10 January, 1941.
H. А. Добротин.
ИЗУЧЕНИЕ РАСПАДА МЕДЛЕННЫХ
МЕЗОТРОНОВ
Одним из наиболее важных и интересных
вопросов физики космических лучей является
проблема мезотрона. Несмотря на то, что со
времени открытия мезотрона прошло уже
почти 5 лет, мы имеем еще очень мало сколь-
ко-нибудь достоверных данных о мезотронах.
По существу все они сводятся к тому, что
мезотрон обладает массой, в 100—200 раз
большей, чем масса электрона, его электри-
ческий заряд по абсолютной величине, пови-
димому, равен заряду электрона и, наконец,
известно, что мезотроны представляют собой
неустойчивые частицы, самопроизвольно рас-
падающиеся по законам радиоактивного рас-
пада. Среднее время распада мезотронов,
отсчитанное в системе координат, связанной
с мезотроном, составляет 2—3 микросекунды.
Радиоактивный распад резко отличает мезо-
троны от других, так называемых .элементар-
ных" частиц. Вместе с тем распад мезотро-
нов сравнительно легко поддается экспери-
ментальному исследованию. Поэтому в лите-
ратуре последних лет было опубликовано
значительное число работ, посвященных изу-
чению именно этого свойства мезотронов. В
большинстве работ определялась константа
распада мезотронов, движущихся в атмосфере,
т. е. мезотронов, обладающих большими энер-
гиями. Однако, эти работы, даже если бы они
были выполнены с исчерпывающей полнотой,
не могут полностью решить вопрос о рас-
паде мезотронов, как как не исключена, воз-
можность, что мезотроны малых энергий,
82 Природа > 1942
сильнее взаимодействующие с веществом, че-
рез которое они проходят, будутЧ распадаться
не так, как распадаются быстрые мезотроны.
Поэтому большой интерес представляет работа
Разетти, напечатанная в одном из последних
номеров американского журнала Physical
Rev. [1] и посвященнтя изучению распада как
раз медленных мезотронов.
Установка Разетти состояла из нескольких
групп счетчиков Гейгер-Мюллера, присоеди-
ненных к специальному усилителю. Отличи-
тельной чертой этого усилителя является то,
что разряды в счетчиках регистрируются лишь
в том случае, если в одной из групп счетчи-
ков оси происходят позднее, чем в других.
Между счетчиками ставится фильтр из железа
или а юминия. Если частица проходит через
все счетчики, то разряды в них происходят
практически одновременно и усилитель такую
частицу не регистрирует. Если же мезотрон
застрянет в фильтре и распадется спустя
некоторое время таким образом, что испу-
щенная им частица пройдет через запаздываю-
щие счетчики, то такую частицу усилитель
зарегистрирует. Изменяя параметры усили-
теля, можно было регулировать время запаз-
дывания и, таким образом, определить как
полное число частиц, испущенных мезотро-
нами, поглощенными в фильтре, так и их рас-
пределение во времени. Результаты этих опы-
тов подтвердили, что не только быстрые, но
и медленные мезотроны распадаются по за-
конам радиоактивного распада со средним
временем жизни около 1,5 микросекунды. Но
в отличие от быстрых мезотронов, для кото-
рых на каждый распавшийся мезстро i при-
ходится одна заряженная частица — продукт
распада, для медленных мезотронов число
частиц—продуктов распада—в два раза мень-
ше. Это должно быть объяснено тем, что для
отрицательно заряженных медленных мезо-
тронов вероятность распада оказывается
меньше, чем вероятность захвата их ядрами
атомов того вещества, в котором они дви-
жутся. Поэтому отрицательно заряженные
медленные мезотроны не успевают распа-
даться, а прилипают к ядрам, вызывая их
превращения. Эти превращения не реги-
стрировались установкой Разетти и поэтому в
его опытах отмечались лишьиродукты распада
медленных положительных мезотронов. Опыты
Разетти подтвердили, таким образом, обще-
принятые в настоящее время представления о
том, что мезотрон при своем распаде испускает
одну заряженную частицу, невидимому, элек-
трон соответствующего знака и, вероятно,
нейтринонейтральную частицу очень малой
массы.
Литература
[I]. Rasettl. Disintegration of slow Meso-
trons. The Phys. Rev, V. 60, № 3, p. 198, I Aug.
1941.
H. А. Добротин.
ИЗОТОПЫ ВОДОРОДА И ГЕЛИЯ
С МАССОЙ 3
Изотопы одного и того же элемента наибо-
лее сильно отличаются друг от друга по своим
свойствам в случае самых легких элементов—
водорода, гелия и пр. По этой причине изу-
чение изотопов таких элементов являегся осо-
бенно интересным. Как известно, в 1932 г.
был открыт тяжелый изотоп водорода с мас-
сой 2 - так называемый дейгерий. С тех
пор свойства атомов дейтерия изучены очень
подробно. В частности, установлено, что ядра
атомов дейтерия дейтроны — особенно эффек-
тивно вызывают ядер; ые превращения самых
различных элементов.
Вскоре после открытия изотопа водорода
Н- появился це ый ряд предп ложений о ве-
роятн м существовании более тяжелого изо-
топа водорода с массой 3 — Н3. Однако надеж-
ное доказательство существования этого изо-
топа было получено значительно позже. В
1933 г. Льюис и Спеддинг [I] пытались спект-
роскопическим путем обнаружить наличие Н3
в водороде, полученном из тяжелой воды.
Результат оказался отрицательным. Они нашли,
что если Н3 и существует, то в обычном водо-
роде его концен рация должна быть меньше
одной шестимиллионной доли.
В последующих опытах других авторов для
повышения концентрации Н3 в водороде тяже-
лая вода подвергалась длительному электроли-
зу. При этом для обнаружения На использова-
лись чувствительные масс-спектрографы.
Однако подобные опыты, прове енные в раз-
ных местах, привели к противоречивым
результатам. С о ной стороны американские
и следователи, установил , |2] что в их образ-
це тяжелой воды в 0,5 см3, полученном в
результате электрод за 75 тонн обычной воды,
отношение концентраций Нэ и Н5 равно 1.10—*,
что соответствует концентрации Н3 в обычной
воде 7.10-10. С другой стороны, Астон [3] не
обнаружил наличия Н3 в порции тяжелой во-
ды (11 см:;), полученной в Норвегии при
электролизе 43.4 килограмма тяжелой воды
(концентрация 9Э,2’/о), которая в свою очередь
была выделена в результате электролиза 13000
тонн обычной воды. На основании измерений
Астона можно было заключить, что отношение
концентраций Н3 и Н1 во всяком случае мень-
ше 2.10—3. Причины расхождений между данны-
ми тех и других исследователей не совсем
ясны. Частично это расхождение в концент) а-
циях может быть объяснено различием в
условиях проведения электролиза воды.
Бол е определенные данные о существовании
изотопа водорода Н3 были получены при
исследовании некоторых ядерных превращений.
В 1934 г. Олифант, Гартек и Резерфорд [4]
доказали вполне надежно, что при расщепле-
нии дейтронэв дейтронами образуется изотоп
водорода Н3 по следующей реакции:
1Н’ + 1Н’_>1НЧ-1Н’...........(1)
В той же работе было установлено, что рас'
щеплеиие дейтрона дейтроном может проте-
кать иным путем, -описываемым реакцией:
!Н’+ jH’—» ,Не8 Ч-оП>........(2)
№ 3—4 Новости науки S3
Таким образом, здесь имеет место образова-
ние изотопа гелия с массой 3, являющегося
изобаром Н3.
Реакции (1) и (2) в настоящее время хоро-
шо изучены [5]. Доказано, что обе они про-
текают с очень большой вероятностью даже
при не очень большой энергии бомбардирую-
щих дейтронов. Поэтому превращением (2)
часто пользуются для получения интенсивного
пучка нейтронов. По той же причине ряд
исследователей пытался использовать пре-
вращения (1) и (2) для получения Н3 и Не3 в
заметных количествах, достаточных для обна-
ружения их масс-снектроскопически. С этой
целью в разрушенном газообразном дейтерии
создавался тлеющий разряд при напряжениях
60 — 70 kv. При таких условиях можно было
ожидать накопления в дейтерии изотопов Н3
и Не3. Однако опыты, проведенные в Амери-
ке и Англии [3], привели к отрицательному
результату который можно было бы объяс-
нить тем, что образующиеся атомы изотопов
Н3 и Не3 очень охотно вступают в реакции
с ядрами атомов действия.
Изотопы Н3 и Не3 возникают и при других
ядерных превращениях, Так, например, еще
в 1933 г. Олифант, Кинсей и Резерфорд [6]
впервые предположили, что изотоп Н3 обра-
зуется при расщеплении лития протонами:
Здесь имеет место следующая ядерная реакция)
aLi°;Н'—»2Не* + зНе3...........(3)
Дальнейшие исследования подтвердили спра-
ведливость этой реакции. (
Изотоп Н3 возникает также при следующих
ядерных превращениях:
aLis + оп* —»2Не4 + ,Н3 .....(4) [7]
4Ве» + 1Н=^4Ве" + 4Н3........(5) [8]
а также при ряде превращений, вызываемых
в боре и азоте очень быстрыми нейтронами
19].
Применяя к вышеприведенным реакциям
закон сохранения энергии, можно вычислить
массы атомов изотопов Н8 и Не3, если извест-
ны энергии частиц, участвующих в реакциях.
Для массы атомов Не3, по данным различных
авторов [10], получается величина, близкая к
3,0170. Атомы изотопа Н3 обладают несколько
большей массой, отличающейся от предыду-
щего значения лишь в четвертом десятичном
знаке. Таким образом, мы имеем два изобара
соседних элементов почти с одинаковой мас-
сой, Оба эти изобара не могут быть устойчи-
выми. Один из них, обладающий большей
массой, будет спонтанно переходить в другой,
испуская при этом электроны. Следовательно,
можно ожидать, что изотоп водорода Н3
является радиоактивным, распадаясь по сле-
дующей схеме:
jH®-» 2Неа+е.
В 1939 г. Альварец и Корног установили [11],
что Н3, возникающий при облучении дейтерия
дейтронами, действительно является радиоак-
тивным и имеет очень большой период распа-
да. Они облучали также тяжелую воду дейт-
6*
ронами [12] и затем подвергали ее электро-
лизу. При этом было установлено выделение
радиоактивного водорода. Для периода полу-
распада Н3 Альварец и Корног получили
вначале величину около 150 дней. Однако
эти первоначальные измерения оказались
ошибочными, гак как радиоактивный водород
вследствие диффузии через резину, уходил
из полизационной камеры, с помощью' кото-
рой производились измерения спадания актив-
ности Н3 со временем. Последующие измере-
ния [13] показали, что в действительности
период полураспада Н3 много больше. Он
равен 31+8 лет. Таким образом, радиоактив-
ный водород распадается очень медленно.
При распаде Н3 испускаются очень мягкие,
отрицательные 0-лучи, верхняя граница спект-
ра которых, по измерениям различных авторов
[12], [13], [14], лежит около 15 еку.
Подводя итог, можно сказать, что в настоя-
щее время существование изотопа водорода
Н3 установлено с несомненностью.
В последние годы было доказано и сущест-
вование изотопа гелия Не3. Этот изотоп уда-
лось обнаружить не только как продукт
некоторых радиоактивных превращений (см.,
например, 2), но также как составную часть
обычного гелия. Используя циклотрон как
масс-спектрограф, Альварец и Корног [15]
показали, что в пучке ионов гелия, получен-
ном в циклотроне, кроме а-частиц с массой 4
всегда имеются ионы гелия с массой 3. Отно-
шение концентраций Не3 и Не" составляет
приблизительно 10—7 для спектроскопически
чистого (атмосферного) гелия и 10-8 для техни-
ческого гелия. Ионы Не3 были использованы
ими для получения искусственной радиоактив-
ности. Облучая кремний легкими ионами ге-
лия, они получили радиоактивный фосфор,
распадающийся с испусканием позитронов.
Литература
1. Lewis, Spedding. Phys. Rev. 43, 964,
1933. — 2. Schwood, Taylor, Lozier
and В 1 e a k n e y. J. Amer. Chem. Soc., 57, 780,
1935. - 3. Rutherford. Nature, 140, 303,
1937. — 4. Oliphant, Harteck and Rut-
herford. Proc. Roy. So ., A, 144, 692, 1934.—
5. Bonner. Phys. Rev., 52, 686, 1937; 53, 711,
1938. В a 1 d i n g e r, Huber, Staub. Helv.
Phys. Acta, 11, 245, 1938. N e u e r t. Phys. Zs.,
26, 629, 1935. — 6. Oliphant, Kinsley
and Rutherford. Proc. Roy. Soc., A, 14,
728, 1933. — 7. Chadwick and G о Id h a-
ber. Proc. Cambr. Phil. Sos.,31, 612, 1935—8.
Mcmillan. Phys. Rev., 49, 875, 1936.— 9,
Cornog and Libby. Phys. Rev., 59, 1046,
1941. — 10. N e u e r t. Pbys. Zs., 36, 629, 1935.
Bonner. Phys. Rev.. 53, 711, 1938. Barkas.
Phys. Rev., 55, 691, 1939. Perlow. Phys. Rev.
58, 219, 1940.—11. Alvarez and Cornog.
Phys. Rev., 56, 613, 1939.—12. Alvarez and
Cornog, Phys. Rev., 57, 248, 1939.— 13.
Alvares and Cornog. Phys. Rev., 58, 197
1940. O'N e a 1 ann Goldhaber. Phys. Rev.,
58, 574,1940 —14. O‘N e a 1 and G о 1 d h a b e r.
Phys. Rev., 57, 1037,1940. Brown. Phys. Rev.,
59, 954, 1941. Neelsen. Phys. Rev., 60, 160,
S4
Природа
1942
1941. O'Neal. Phys. Rev., 60, 359, 1941 15.
Alvarez and Cornog. Phys. Rev., 56. 379.
1939.
Д В. Грошев.
БИОГЕОХИМИЯ
БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПРОВИНЦИИ
В Докладах Академии наук СССР за 1938 г.
и в Вестнике Академии за 1939 г. появились
работы проф. А. П. Виноградова о биогеохи-
мических провинциях. Ввиду того интереса,
который может иметь поднятый вопрос в био-
логии, а также так как, нам кажется, этот
вопрос недостаточно привлек внимание, мы
хотели бы здесь -кратко коснуться его.
Как известно, организмы имеют определен-
ный химический состав, в который входит
большой комплекс элементов; из них „пре-
обладающее значение имеют те химические
элементы, которые в условиях биосферы об-
разуют легкоподвижиые химические соедине-
ния в виде растворимых солей, газов, или
каких-либо других аналогичных соединений.
Наоборот, значительный ряд других химиче-
ских элементов, находящихся в организмах,
как правило, в ничтожно малых количествах,
не играет в организмах сколько-нибудь замет-
ной роли". Так как эти микроэлементы не дают
растворимых подвижных соединений, то они
не вполне доступны организмам, как например,
титан, скандий, гафний, торий, циркон и др.,
хотя многие из них в земной коре содержат-
ся в больших количествах.
Организмы берут из окружающей среды
не любое количество тех или иных химических
элементов, а имеют свою верхнюю и нижнюю
границу их содержания, так что можно гово-
рить о некотором среднем их содержании.
Поэтому бывают отклонения от этих средних
величин в ту или другую сторону, и тогда
организм, который накапливает большее про-
тив средних величин количество элемента,
автор называет концентратором.
Так, есть кальциевые организмы, накапли-
вающие кальций, кремниевые—накапливающие
кремний, стронциевые —накапливающие строн-
ций и т. д. И не только широко распростра-
ненные элементы концентрируются некоторы-
ми организмами, но и находящиеся в малых
количествах, как бор, никель, медь, селен
и т. д. Изучение этих отклонений от обычных
для организма средних величин дает целый
ряд интересных наблюдений и объясняет мно-
гие явления, причина которых была неясна.
В подтверждение своего положения автор
дает целый ряд наблюдений над биологически-
ми явлениями, связанными с отклоненной в
ту или другую сторону против среднего обыч-
ного количества содержания элемента в поч-
вах и водах. Эти отклонения вызывают „раз-
нообразнейшие качественные и коли ественные
изменения во флоре и фауне* целых областей,
или провинций. „Повидимому, уровень содер-
жания, концентрации очень многих, если не
всех химических элементов в среде — в почвах,
водах, воздухе — является не безразличным
для организмов*.
Так, давно известна у животных некоторых
районов ломкость костей (остеопороз). Гео-
химические исследования показали, что воды
районов, имеющие, например, ледниковое
происхождение, обладают недостатком кальция;
граниты, порфиры и т. п., с которыми они
связаны и которые дали основу почвообразо-
ванию, тоже часто бедия кальцием, а потому
своеобразный растительный покров не обладает
достаточным источником кальция (а иногда и
фосфора). Животные, поедающие эту расти-
тельность, также не получают необходимого
количества этих элементов, и в результате
получается местное эндемическое заболевание,
вызванное природными условиями. Не всегда
причиной эндемии служит избыточность или
недос:аток химического элемента в среде;
необходимо определенное (в данном случае)
.отношение кальция к фосфору, а в ряде
случаев отношение кальция (и фосфора) к
другим щелочно-земельным элементам, а имен-
но магнию, бериллию, стронцию. Несбаланси-
рованность этих отношений вызывает у живот-
ных соответствующие „рахиты* —бериллиевый,
стронциевый и т. д.“. Население Индии и Ки-
тая, потребляющее пищу с низким содержа-
нием кальция и высоким содержанием фосфора
страдает остеомаляцией.
В Восточном Забайкалье издавна известна
так называемая уровская болезнь, выражаю-
щаяся в деформации костей скелета человека.
Геохимические исследования этого района
выяснили, что известняки в этом районе раз-
бросаны пятнами, и воды, связанные с ними,
имеют обычное количество кальция. Районы
же, лежащие вне известняков, пользуются
мягкими водами. В результате получается
такая картина, что население, пользующееся
жесткими водами, дает „здоровые села*, а
пользующееся мягкими — страдает уровской
болезнью. Для полного выяснения причины,
вероятно, необходимы дополнительные иссле-
дования.
Весьма распространенной эндемией является
эндемический зоб, поражающий человека и
животных. Он встречается в горных местно-
стях, у нас на Кавказе, Алтае, Памире и т. д.
и в равнинных местностях с болотным ланд-
шафтом — БССР, в Марийской АССР и т. д.
Основная причина заболеваемости — недоста-
ток иода. В горных областях, как известно,
замечено пониженное содержание иода вереде,
что сказывается в низком содержании его в
поверхностных водах рек и т. д. „Повидимо-
му, — говорит автор, — содержание иода в
воде является лишь признаком недостаточно-
сти иода во всей области стока реки, ибо
количество иода, принимаемого человеком
с водой, ничтожно по сравнению с количест-
вом иода, принимаемым с пищей*. В равнинах
с болотами замечено, что торфы и другие
органические остатки извлекают иод из по-
верхностных вод.
К числу подобных эндемий автор относит
и заболевание крапчатостью эмали зубов.
Существование этой болезни в Исландии было
известно сотни лет назад. Обнаружена она в
№ j—4 Новчти науки M
некоторых штатах США, в северной Африке
(Тунис, Алжир). Обнаружена в наше время у
итальянцев, живущих близ Неаполя. Все эти
области связаны либо с дея ельностью вул-
канов (Исландия, Италия), либо население и
скот пользуются „глубокими водами для питья
(из буровых скважин)" (средние штаты США),
либо в областях развития отложений фтор-
апатитов (Северная Африка). В питьевых во-
дах всех этих областей отме.ен незначитель-
ный избыток фтора — вместо обычных 2.10—5
содержалось 8.10-6°/0. „Объяснилась и приу-
роченность эндемии к вулканическим обла-
стям, так как хорошо известно, что вулкани-
ческие газы содержат фтористый водород;
фосфориты обычно являются фторапатитами
и, наконец, глубокие, гбычно заметно мине-
рализованные щелочные воды, растворяют
изрядное количество фтора из слюд и других
ми ера лов, находящихся в осадочных поро-
дах". Крапчатостью эмали заболевают лица,
живущие в „больной" провинции с младенче-
ского возраста до времени прорезания зубов.
Население, поселившееся' в такой местности
во взрослом состоянии, не заболевает крап-
чатостью эмали.
Известно эндемическое заболева ие скота,
характеризующееся анемичным состоянием
животного. Заболевание тщательно изучено в
Англии, США, Австрии, Новой Зеландии,
Южной Африке. Но с геохимической стороны
области, пораженные этой эндемией, весьма
разнообразны. Новозеландские ученые, иссле-
довавшие эту болезнь на овцах („кустарнико-
вая болезнь", пришли к заключению, что ее
вызывает недостаток железа в пище животных,
и потому стали примешивать к пище больных
овец железные руды — лимониты. Но оказа-
лось, что не все лимониты содействуют изле-
чению, а только те из них в которых нахо-
дится в небольших количествах кобальт.
Анализы почв, растительности и органов са-
мих овец из „больных" районов показали
заниженное содержание кобальта по сравне-
нию со „здоровыми" районами.
Известны эндемии, причина которых кроется
в малом содержании меди, марганца, цинка.
Так, известно своеобразное заболевание костей
птиц, объясняемое недостатком в пище марган-
ца.
От недостатка меди страдают растения.
Известно заболевание злаков и других расте-
ний, которое называется „болезнью обработки".
Оно отмечено на болотных почвах США,
северной Германии, Дании, у нас в БССР.
Введение в удобрение небольших количеств
меди, как это теперь делается в БССР, унич-
тожает болезнь. Анализы сотен образцов
„больных" болотных почв БССР показали
некоторое понижение меди по сравнению с
другими почвами СССР.
Недостаток бора в почвах вызывает у свек-
лы „гниль сердечка" и много других заболе-
ваний у различных растений. Избыток бора
в почвам тоже вызывает заболевания, напри-
мер, у цитрусовых. Почвы тундр и болот
являются наиболее бедными бором, а наиболее
богатыми им — каштановые почвы нашего юга.
„В областях развития железных шляп при
окислении пиритов, ведущих к образованию
лимонитов, в условиях влажного климата,
присутствующий часто в пиритах селен пере-
ходит в раствор и уносится. В условиях же
сухого и полузасушливого климата селен
остается на месте, обусловливая возникнове-
ние эндемических заболеваний растительного
покрова и скота". Селеновые эндемии („щелоч-
ная болезнь") обнаружены в некоторых штатах
США. Скот отравляется селеном и гибнет.
Растения весьма различно относятся к высо-
кому содержанию селена в почвах. Растекия,
по той или другой причине обогащенные се-
рой, безболезненно выносят селен и даже до
известной степени накапливают его, как,
например, астрагалы
Все перечисленные эндемии далеко, по авто-
ру, не исчерпывают всего их разнообразия.
Известны биогеохимические эндемии, вызван-
ные недостатком или избыточностью молибде-
на, щелочных элементов и т. д. Они занимают
иногда громадные пространства, являются
бичом для человека и животных, но о них
очень мало известно. Ничтожные на первый
взгляд отклонения от среднего количества
химического элемента в среде вызывают
своеобразные массовые изменения во флоре
и фауне данного района, или биогеохимиче-
ской провинции в результате чего организмы
либо а) погибают, либо л) изменяются морфо-
логически, образуя вариететы, морфы и тому
подобные разности, либо в) заболевают (био-
геохимические эндемии), либо, наконец, г)
сохраняются без видимых внешних изменений.
В этом последнем случае, повидимому, мы
имеем появление известной резистентности
организмов к тем или иным концентрациям
химических элементов".
Вот несколько примеров колебания хими-
ческих элементов в среде, достаточного для
забол вания: содержание кобальта в „здоро-
вых" почвах 10—*—10—5’/», а в „больных* —
не более 3.10—6’/q, иода в водах „больных*
районов порядка и.10—8 °/в, а в „здоровых" —
порядка 10 ’%; меди в „здоровом" сене около
1.10—эо/с, а в „больном" — порядка 10—* о/а
и т д.
Изучение био еохимических эндемий, связан-
ных с биогеохимическими провинциями, яв-
ляется делом насущной потребности. Своевре-
менное исследование почв, вод, растительного
покрова развернет полную биогеохимическую
картину, которая окажет существенную пользу
народному хозяйству в вопросах растениевод-
ства, давая возможность выращивать стойкие
к среде растения, указывая на необходимость
вводить те или иные минеральные удобрения
и тем самым способствовать животноводству,
а также предупреждать или .прокладывать
пути для методов лечения населения „больных"
провинций.
Автор считает, что подобные биогеохими-
ческие провинции не могут быть безразлич-
ными при эволюции флоры и фауны, и обе-
щает подробно изложить это в подготовляе-
мой книге. Нелишне будет пожелать, чтобы
эта работа поскорее появилась в печати.
М. Л. Савицкая
86
Природа
1942
ФИЗИОЛОГИЯ
НОВЫЕ ВЕЩЕСТВА, СТИМУЛИРУЮЩИЕ
ЦЕНТРАЛЬНУЮ НЕРВНУЮ СИСТЕМУ
Известно, что чашка кофе, стакан вина,
а также некоторые другие вещества, напри-
мер, алкалоиды опия, могут вызвать у утом-
ленного человека состояние возбуждения.
Однако стадия возбуждения от действия
кофеина и алкоголя кратковременна и сме-
няется стадией вялости, сонливости. Кроме
того, отрицательной характеристикой алко-
голя как стимулятора является еще и то, что
он вызывает состояние опьянения, ослабля-
ющее умственную деятельность.
Снять или отодвинуть надвигающееся
утомлзние—вот та задача, которая застав-
ляет физиологов, врачей и химиков упорно
заниматься изысканием более совершенных,
чем алкоголь или кофеин, стимуляторов фи-
зиологических процессов.
В последнее десятилетие стали известны
некоторые синтетические препараты, приме-
няемые как стимуляторы мышечной и нерв-
ной деятельности организма. Описаны случаи,
когда эти препараты оказали большую услугу
спортсменам при соревнованиях и учащимся
во время экзаменов. Применяются они и в
клиниках Англии, Америки, Германии и дру-
гих стран. В настоящее время эти стимули-
рующие препараты имеют чрезвычайно боль-
шое значение для армии, в особенности для
военных летчиков. Об этом свидетельствует
многочисленная литература, публикуемая в
иностранной печати.
Согласно с литературными данными, наибо-
лее эффективными стимулирующими препара-
тами являются бензедрин и его дериват —
первитин.
Бензедрин в литературе встречается под
различными названиями: амфетамин, симпамин,
эластонин. изонин и др. Бензедрин по хими-
ческой структуре и по механизму воздействия
относится к группе так называемых симпато-
миметических веществ. Он так же, как адре-
налин, эфедрин и другие вещества этой груп-
пы, оказывает свое влияние на ткани и ор-
ганы животного организма, аналогично эф-
фекту от раздражения симпатической нервной
системы. Так, влияние бензедрина на сер-
дечно-сосудистую систему сказывается в неко-
тором повышении кровяного давления и
учащении сердцебиения. Влияние на кишеч-
ную мускулатуру выражается в замедлении
перистальтики и падении мышечного тонуса.
Однако эти влияния выражены в значитель-
ной степени слабее, чем при воздействии
адреналином или эфедрином.
Основное же значение бензедрина — в его
стимулирующем влиянии, оказываемом на
деятельность центральной нервной системы.
Впервые на это обратил внимание Мейерсон
в 1936 г. Он обнаружил, что при применении
бензедрина ощущение усталости у сильно утом-
ленного человека исчезает, сознание прояс-
няется, возвращается бодрость, умственная
работоспособность, восстанавливается полно-
стью. Наблюдается даже некоторая эйфория.
Несколько позднее психологи Турнер и Карл,
описывая действия, оказываемые бензедрином,
красочно выразились, что применение бен-
зедрина приводят к повышению .оптимисти-
ческого представления о жизни*.
Бензедрин не только уничтожает субъектив-
ное чувство усталости, но оказывает реаль-
ное стимулирующее влияние на деятельность
центральной нервной системы: восстанавли-
вается умственная и физическая работоспособ-
ность утомленного организма, заторможенные
при утомлении рефлекторные реакции вос-
станавливаются. Глубокий сон утомленного
человека может быть легко прерван бензед-
рином, даже если сон был вызван снотвор-
ными веществами.
Подобное снятие утомления действенно на
протяжении 3, 4 и более часов. Оно тем
более ценно, что не сопровождается, как под
влиянием алкоголя, ни изменением теплорегу-
ляции, ни состоянием опьянения, нарушающим
логичность мышления. Обладая слабыми по-
бочными действиями на сердечно-сосудистую
систему, бензедрин имеет большие преиму-
щества перед другими препаратами той же
группы, например, перед адреналином и
эфедрином.
Интересно, что адреналин, являющийся
естественным для организма препаратом, т. е.
синтезирующимся в самом организме, при
введении его оказывает ряд вредных побоч-
ных действий Так, например, введение боль-
ших доз адреналина вызывает у человека
расстройства в сердечно-сосудистой системе,
выражающиеся в сердечной аритмии, в раз-
витии артериосклероза а также в появлении
симптомокомплекса, характерного для груд-
ной жабы.
При анализе химической структуры моле-
кулы веществ симпатомиметической группы
обращает на себя внимание параллелизм меж-
ду структурными особенностями молекулы и
характером воздействия этих веществ на ор-
ганизм. Приведенные формулы некоторых
веществ из этой группы показывают, что раз-
личия в структуре молекулы заключаются в
количестве гидроксильных групп в бензоль-
ном ядре.
Адреналин: ОН<^
ОН
Н Н Н
I I 1
ОН н сн„
Эфедрин:
Н Н Н
ОН CHS СН3
Н Н Н
/---\ 1 1 1
Бензедрин: X___/ ~
* н сн3 н
№ 3—4 Новости науки 87
При этом обращает на себя внимание то,
что потеря гидроксильной группы б.-нзольного
ядра сопровождается исчезновением вредных
побочных Действий этих веществ на организм.
Так, наибольшим количеством гидроксильных
групп и наиболее сильными побочными вред-
ными действи,ми обладют адреналин и кор-
базол. Несколько меньшими побочными дей-
ствиями обладают симпатии и суприф н. Коли-
чество гидроксильных групп у этих веществ
равно двум, т. е. на одну ОН-группу меньше,
чем у адреналина и корбазола. Еще меньше
гидроксильных групп у веритола и эфедрина
(одна ОН-группа) И только у бензедрина и
его деривата первитина, бензольнсе лдро совер-
шенно не содержит ОН-групп. Они-то и
обладают наименьшим периферическим дей-
ствием на организм, хотя от него не свободны
полностью.
Благодаря отсутствию ОН-групиы в моле-
кулах бензедрина и первитина оба эти пре-
парата являются более стойкими против окис-
ления. Именно поэтому при введении в орга-
низм они могут быть эффективными более
длительный срок, чем вещества, быстро окис-
ляющиеся (например, адреналин).
Еще одним из практически важных преи-
муществ бензедрина и его деривата является
то, что они равно эффективны как при внут-
ривенном введении, так и при введении через
рот. Адреналин же, как известно, при введе-
нии через желудочно-кишечный тракт дей-
ствия на организм не оказывает.
Основной особенностью бензедрина и пер-
витина по сравнению со всеми перечислен-
ными веществами симпатомиметической груп-
пы является то, что только они способны
оказывать влияние на центральную нервную
систему. Эфедрин в некоторой степени обла-
дает аналогичными свойствами, но по силе
воздействия резко уступает бензедрину и
первитину.
На основании имеющихся материалов труд-
но еще сказать, в чем имени > заключается
механизм действия бензедрина. В своих экс-
периментах Манн и Квостел в 1939 г. сбна-
ружили, что бензедрин увеличивает потреб-
ление кислорода мозговой тканью. Это уве-
личение потребления Ог, по мнению авторов,
происходит вследствие того, что бензедрин
препятствует образованию тех веществ в
мозговой ткани, накопление которых оказы-
вает тормозящее влияние на дыхание мозго-
вых клеток. Как предполагают авторы, бензе-
дрин задерживает образование альдегидов,
являющихся веществами, тормозящими окис-
лительные процессы в мозговой ткани.
Поскольку сущность высотной болезни
заключается в нарушении окислительных про-
цессов в центральной нервной системе, то
вещество, способствующее восстановлению
этих процессов, должно тем самым явиться
веществом, повышающим сопротивляемость
организма кислородному голоданию. С этой
точки зрения бензедрин должен рассматри-
ваться как вещество, имеющее важное зна-
чение в практике авиационной медицины.
Об этом свидетельствуют многочисленные
статьи, опубликованные за рогледние годы в
английском журнале авиационной медицины.
Об этом же свидетельствует тот огромный
интерес к бензедрину, которой наблюдается
у нас в Союзе среди наших химиков, врачей
и физиологов.
Если ведущиеся в нашем Союзе исследо-
вания синтезированного советскими химиками
бензедрина подтвердят его исключительные
свойства как стимулятора, как вещества,
снимающего утомление и возвращающего
человеку мышечную и умственную работо-
способность, то ма совое производство и
быстрейшее внедрение этого вещества в по-
вседневную жизнь окажут неоценимую услугу
в первую очередь нашей доблестной Красной
Армии.
Если исследования подтвердят, что бензе-
дрин, кромз того, повышает сопротивляемость
организма кислородному голоданию, то при-
сутствие этого вешестга в бортовой аптечке
самолета станет не только желательным, но
необходимым и обычным.
3. И. Барбашева.
МЕДИНИНА
О ПРОИСХОЖДЕНИИ ДИСТРОФИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ В ОРГАНИЗМЕ ПРИ ХРО-
НИЧЕСКОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ КРОВО.
ОБРАЩЕНИЯ 1
В 1935 г. на первой кардиологической кон-
ференции в Одессе я выступил с докладом,
в котором, описав клинику последнего пери-
ода хронической недостаточности сердца,
я внес предложение, в силу некоторых свое-
образных черт клинической симптоматологии
и прогрессирующего истощения больных, вы-
делить этот период из большой недостаточ-
ности немецких клиниц стов и а истолии —
французских в отдельный период недоста-
точности крозообоащеппя, назвав его тре-
тьей дистрофической, необрати-
мой стадией недостаточности. Мог
предложение было принято конференцией и
затем впоследствии вошло в советскую клас-
сификацию недостаточности кровообращения
Стпажеско-Василенко, одобренную в 1938 г.
XII Всесоюзным терапевтическим съездом.
Однако дать исчерпывающее объяснение про-
исхождению прогрессирующей дистрофии, в
тот период моих исследований, было невоз-
можно, так как еще не были достаточно
изучены в динамике процессы обмена в
сопоставлении их с общеклипическими дан-
ными и со сдвигами в гемодинамических про-
цессах и не были также достаточно изучены
в динамическом развитии морфологические
изменения в организме. В настоящее время
мной и моими сотрудниками эти пробелы
устранены и вообще внесены существенные
коррективы в общепринят е учение о пато-
генезе недостаточности кровообращения, что
1 Доклад на Сессии Академии наук Укра-
инской ССР 13 января •1942 г. в Уфе (в со-
кращенном виде).
Природ»
1942
н
уже позволяет подойти к пониманию проис-
хождения тех развивающихся необратимых
дистрофических процессов, которые неми-
нуемо ведут к гибели больных, перешедших
в этот период.
Описываемый период с клинической сто-
роны, кроме обычных симптомов большей
недостаточности кровообращения, как цианоз,
одышка, застойные явления в органах, оли-
гурия, отечность подкожной клетчатки и т. д.,
характеризуется постоянным ощущением у
больных слабости и усталости, нередко го-
ловной болью, шумом в ушах, ипохондриче-
ским настроением,' в которое нередко вплета-
ются галлюцинации и кошмары по ночам,
а иногда и явные уклонения в психике (сер-
дечное сумасшествие), и падением приспособ-
ляемости всего аппарата кровообращения к
требованиям жизни. Потеря приспособляемо-
сти сказывается тем, что усиление мышечной
работы и вообще всякой работы не сопро-
вождается повышением минутного объема
и скорости кровообращения. Но особенно
характерными для этого периода являются
стойкие нарушения и обменных процессах
даже при полном покое и отсутствие тех
характерных сдвигов в газовом обмене и
энергетических процессах, которые появля-
ются под влиянием работы у каждого здоро-
вого человека, а также и у сердечных боль-
ных из предшествующих стадий недостаточ-
ности кровообращения.
Дистрофический период характеризуется в
покое артериальной гипоксемией, подъемом
напряжения СО2 как в артериальном, так и
венозном альвеолярном воздухе, повышением
напряжения СО, в артериальной крови, подъ-
емом процентного содержания белков крови
и гиперглобулинемией, полипептидемией и
аминоацидемией, урикемией, небольшой ги-
пергликемией, значительной лакцидемией,
понижением содержания липоидов крови,
особенно эстеров холестерина и снижением
липоцитемического коэфициента, падением
щелочного резерва и кетонемией, а также
значительным повышением остаточного азота
и, главное, остаточного углерода крови, умень-
шением процентного содержания глютатио-
нов крови, запасов витаминов С и В. В моче
в дистрофический период повышается конс-
танта Амбара, падает концентрация аммиака,
и увеличивается титрационная кислотность.
Аналогичные с кровью сдвиги наблюдаются
в составе цереброспинальной и отечной жид-
кости.
Мышечная работа у этого рода больных,
несмотря на развивающуюся одышку и кажу-
щуюся гипервентиляцию, не сопровождается
усилением поглощения О2, а только повы-
шением концентрации молочной кислоты в
крови. Отсутствие во время работы и после
работы характерных сдвигов в гемодинамике
и газовом обмене, сопровождаясь только на-
коплением недоокисленных продуктов в орга-
низме, свидетельствует о том, что в этом
периоде организм, очевидно, утратил од-
ну из важнейших своих биологи-
ческих способностей, а именно
повышать функцию своих физио-
логических систем при встреча-
ющейся в этом потребности. Утрата
этой способности вполне гармонирует с теми
морфологическими изменениями в органах,
в нервной и мышечных системах, которые
сводятся к следующему: в головном мозгу
наблюдается отек, венозная гиперемия, гемор-
рагии и клеточные дегенерации с последо-
вательной лейкоцитарной инфильтрацией и
разрастанием нейроглии. В мышце сердца и
в скелетной мускулатуре, наряду с явлениями
значительно выраженной дегенерации, гидро-
пической вакуолизации и гистолиза мышеч-
ной ткани, имеются незначительны; явления
регенерации, а в соединительной ткани на-
блюдается набухание и утолщение волокон,
чрезмерная гомогенизация и рарификация
их с глыбчатым распадом, а также усиление
аргентофильных структур в межклеточных
пространствах. Одновременно с этим во всех
паренхиматозных органах наблюдаются изме-
нения в структуре кровеносных сосудов и
глубокие дегенеративные изменения в парен-
химе с нарушением структуры ее, с появ-
лением мелкоклеточной инфильтрации при
явлениях лимфостаза и отека органов. Озна-
ченные морфологические из-
менения в дистрофическом пе-
риоде недостаточности кровооб-
ращения констатируются всегда
и обязательно. Они начинают уже наме-
чаться во второй стадии „В" хронической
недостаточности кровообращения, когда при
жизни больных даже во время покоя обна-
руживаются постоянные патологические сдви-
ги в обменных процессах, лакцидемия, кето-
ацидоз и кислородная задолженность и когда,
следовательно, организм начинает жить уже
при ненормальных условиях во внутренней
среде. Как показали наши исследования, эти
нарушения в составе омывающей клетки жид-
кости развиваются всегда вторично под вли-
янием повторного нарушения кровообращения,
сопровождающегося также нарушением ге-
мато-паренхиматозного барьера, понимая под
последним не только капиллярную и клеточ-
ную мембрану, но и основное межклеточное
вещество с его коллогенными и аргентофиль-
ными структурами, серозной жидкостью и
электролитами. Через этот измененный гемато-
паренхиматозный барьер снабжение работаю-
щих клеток кислородом, глюкозой и другими
рабочими веществами нормально происходить
не может, так как затруднены и извращены
фильтрационные, диффузионные и осмоти-
ческие процессы. К тому же главные энер-
гетические вещества — О2 и глюкоза—уси-
ленно потребляются мышечной тканью при
работе, а сердце, легкие и печень не могут
выполнять своего физиологического назна-
чения из-?а того же самого нарушения в их
собственном гемато-паренхиматозном барьере,
отека и дегенеративных процессов. В этих
условиях, например, во время мышечной ра-
боты повысить доставку требуемого О2 и
глюкозы транспортная система кровообра-
щения не может, ввиду того что мышца
сердца сама страдает от недостатка кислорода
и других необходимых для ее работы веществ.
К тому же и повысить путем гипервентиля-
ции доставку О2 не^удается из-за отечности
jife 3—4 Ыовеети иауки М
ткани легких, нарушающей диффузию О3 из
воздуха; печень же, истратив к этому периоду
недостаточности кровообращения свои запа-
сы гликогена и витаминов и находясь также
в состоянии отека, не может удовлетворить
повышенным во время работы запросам серд-
ца и всей мышечной системы на глюкозу.
Естественно, что при таких условиях работа
сердца и всех мышц начинает осущес.влять-
ея с разложением своих с бственных струк-
турных энергетических запа ов (а щрийный
режим), а вследствие падения окисления и
организме начинают накопляться кислые про-
дукты, тем более что буферная система к
этому времени бывает уже истощена, а органы
выделения, утратив по той же причине свои
нормальные функции, не могут поддержать
нормальную реакцию в тканях и соках орга-
низма. Следовательно, как миокард, от функ-
ций которого главным образом зависит все
кровообращение, так и „периферия1* живут и
работают при совершенно ненормальных ус-
ловиях среды, отчего естественно падает их
работоспособность и нарушается корреляция
их функций. Рефлексы местного порядка и
„рефлексы разгрузки и питания*1 возникают
и осуществляются при совершенно изменен-
ных условиях как на самой периферии, так
и во всей нервной системе, а гормоны выде-
ляются в ненормальных количествах, ввиду
того что эндокринная система сама претерпе-
вает структурные изменения и постепенно
теряет свои функции. Ненормальные условия
питания вследствие ка>аррального состояния
пищеварительного тракта и невозможности
доставить с пищей в должном количестве
нужные для жизнедеятельности тканей
продукты, наряду с кислородным голоданием
и удушением тканей при явлениях отека и
при кислой окружающей среде приводят к
развитию в них дистрофических процессов
и к денатурации протоплазмы клеток органов
и тканей. Дистрофия мало-помалу захваты-
вает важные для жйзни органы, как печень,
почки, легкие, произвольную мускулатуру и,
наконец, нервную систему и сердце, отчего
все функции организма постепенно приходят
в упадок и, в конце концов, наступает его
смерть. Приходится невольно вспомнить зна-
менитого Клод-Бернара, который еще в по-
ловине прошлого столетия говорил в своих
лекциях: „Постоянство внутренней среды
есть условие свободной жизни". Произошло
у больного стойкое и длительное нарушение
этого постоянства внутренней среды, и орга-
низм от дистрофии неизбежно должен по-
гибнуть.
Таким образом, есть достаточно оснований
утверждать, что в настоящее время клиника
не только знает в деталях и умеет распозна-
вать в любой стадии недостаточность кро-
вообращения, но уже знает и понимает те
интимные процессы, которые совершаются в
организме во время хронической недостаточ-
ности кровообращения и которые сами по
себе в дальнейшем поддерживают недостаточ-
ность сердца и способствуют прогрессиро-
ванию недостаточности кровообращения.
Понятно, что эти успехи клиники должны
существенно отразиться и на терапии Пони-
мая, что дистрофические процессы, ведущие
к смерти организма, развиваются всегда вто-
рично вслед за расстройством гемодинамики,
необходимо прежде всего средствами, повы-
шающими работоспособность сердечно-сосу-
дистой системы, как можно быстрее привести
расстроенные гемодинамические процессы к
норме и прочно их удерживать в нормальном
состоянии; в случае же невозможности до-
стичь такого рода стойких результатов, а
следовательно, и неизбежного развития стой-
ких расстройств в обмене, не допускать, при-
соединением обычной терапии соответствен-
ной диэты и режима, перейти недостаточности
кровообращения в дистрофический период.
Конечно, достичь это можно, лишь зная всю
сложную обстановку не только в гемодина-
мике, но и в обменных процессах, и понимая
механизм всего нарушения обмена. Надо ска-
зать, что в настоящее время во многих лечеб-
ных учреждениях СССР при проведении про-
филактических мер и при лечении развив-
шейся хронической недостаточности кровооб-
ращения все достижения в этом отношении
современной кардиологической клиники уже
учитываются, им следуют, а потому при
лечении сердечных больных сейчас наблю-
даются значительно лучшие результаты, чем
раньше.
Акад. УАН И. Д. Стражескв.
зоология
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННЫХ ФАК-
ТОРОВ В БОРЬБЕ С ЯБЛОЧНОЙ ПЛОДО-
ЖОРКОЙ ПРИ ЕЕ ЗИМОВКЕ
Яблочная плодожорка (Сагросарза. рото-
nella) повреждает плоды яблони и груши (а
на юге и айвы) с конца периода сбрасывания
избыточной зав ,зи до самого съема урожая.
Поврежденные плоды, преждевоеменно опадая,
превращаются в брак („червовой"). Нередко,
благодаря повреждению плодожоркой, в брак
переходит половина и более ожидаемого
урожая.
Известно, что яблочная плодожорка зимует
в стадии гусеницы. Перезимовавшие гусеницы
весной окукливаются, в начале лета из куко-
лок вылетают бабочки и приступают к даль-
нейшему размножению. Следовательно, зимую-
щие гусеницы плодожорки являются тем ре-
зервом, который обеспечивает дальнейшее
размножение этого вредителя.
В условиях ТатАССР зимовка является
наиболее критическим периодом в жизни
яблочной плодожорки. Два фактора—зимние
морозы и птицы (главным образом синицы)
оказывают громадное влияние на динамику
численности зимующих гусениц плодожорки.
Многочисленные наблюдения и специальные
опыты показали, что гусеницы плодожорки
весьма чувствительны к морозам наших зим.
Приведу здесь наиболее херактерные факты.
В зиму 1934 — 1935 г. большое количество
гусениц плодожорки, оставленное на зиму всад-
90
Природа
1942
ках, размещенных на полках инсектария в
саду, на высоте одного метра от земли, по-
гибло полностью (зимний предельный мини-
мум температуры, зарегистрированный в ян-
варе—34, 6).
Осенью 1939 г. было оставлено на зимовку
218 гусениц в деревянных пробирках на вы-
соте 2 метров в кроне яблони. При весенней
проверке все эти гусеницы оказались погиб-
шими от вымерзания в зимний период. В
контрольных же ловчих поясах, перезимо-
вавших под защитой снегового покрова, ги-
бель гусениц составляла всего лишь 16,ОЗ°/0-
В зиму 1940—1941 гг. под наблюдением
было около 1 000 гусениц. Эти гусеницы
собирались (заготавливались) в конце лета из
ловчих поясов, в саду в деревянные про-
бирки, и последние в виде патронташа раз-
мещались частью на высоте 1,5—2 м.частью
у основания штамба деревьев. Первая про-
верка состоянии подоп . тных гусениц произ-
водилась 25 декабря 1940 г: в верхних пат-
ронташах замерзшими оказалось 36,4°/0 гу-
сениц (предшествовавший предельный мини-
мум температуры—22°). Следующие осмотры
производились 8 и 13 января 1941 г. На
высоте 1,5 м все гусеницы, во вскрытых про-
бирках, оказались замерзшими, v основания
же штамба деревьев погибло всего лишь
от 6.3 до 25,;% гус. ниц (предельный минимум
температуры °в зд.ха за предшествовавший
период — 36,7°). Часть подопьпных гусениц
была оставлена без просмотра до весны.
При весенней проверке все гусеницы, пере-
зимовавшие на высоте 1,5—2 м, оказались
погибшими. У основания же штамба деревьев,
где пробирки находились под защитой снего-
вого покрова, гибель гусениц равнялась 20%.
В зиму 1941 — 1942 гг. мы изучали холо-
достойкость гусениц плодожорки лаборатор-
ным методом. При этом гусеницы помещались
в пробирках в криогидрат NaCl или CaCI., с
различной температурой и на различные сроки.
Одновременно велись наблюдения в природ-
ных условиях.
В результате лабораторных опытов и наб-
людений в природе мы полумили по холодо-
стойкости гусениц плодожорки следующие дан-
ные: 1. Температуры—11,—13 и —16,5°, не-
зависимо от экспозиции, не вызвали вымерза-
ния гусениц. Гусеницы, прошедшие указа ные
низкие температуры, через 1—2 часа после
перенесения в теплую комнату начинали реа-
гировать на раздражение, а затем вскоре и
активно двигаться. 2. При температуре — 20°
замерзло 27,3%, а при температуре —21,7-
22°: 35—36,4% гусениц. 3. При температуре
or —25 до — 28° замерзли все гусеницы, на-
ходившиеся под наблюдением.
Таким образом, холодостойкость гусениц
плодожорки оказалась невысокой. Обычные
морозы наших зим в состоянии вызвать
полную гибель зимующего запаса плодожорки.
Однако в естественных условиях этого не
бывает благодаря залеганию гусениц плодо-
жорки на зимовку в низко расположенных
гнездилнщах, защищенных от морозов снего-
вым покровом. Под защитой же снегового
покрова, как увидим ниже, не бывает тех
минимумов температур, которые вызывают
гибель гусениц плодожорки.
Из таб. 1 видно, что под защитой снего-
вого покрова значительно теплее, причем
здесь температурный режим характеризуется
меньшими скачками, чем над снегом.
В естественных условиях гусеницы^ плодо-
жорки залегают на зимовку под корой и в ее
тр.-щинах у основания штамба деревь в, в
пенёчках /различном древесном мусоре, за-
валявшемся под плодовыми деревьями, и тому
подобных, низко расположенных гнездилищах.
Немалая часть зимующего запаса гусениц
плодожорки поселяется на зимовку в трещи-
нах подпор (чаталов), подставляемых летом
под яблони для предохранения плодоносящих
сучьев от разлома. На этом и основано обез-
зараживание подпор как одна из мер уничто-
жения запаса плодожорки. Это обеззаражива-
ние проводится газовым методом или терми-
чески, путем обработки подпор горячим паром
или погружением в кипяток.
ТАБЛИЦА 1.
Наблюдения над температурой над снегом на высоте 1,5 м от земли и под снеговым
покровом в зиму 1941—1942 гг.
Дата Температура (С°) Толщина снегового покрова в см
над снегом под снегом
8.XII — 21,6 — 23.2° -5,8- 6.6’ 20
16.XII — 25,0’ -4,1 -5.0° 30
25. XII — 4,5; — 2,2’ 31
29.XII — 20,3’ — 6,0° 31
22.1 — 43,0° — 10,0° 38
22.1 — 43,0’ — 8,0’ 55
30.1 -21,0° -9,5° 38
30.1 — 21,0° — 7,0’ 55
31.1 -14,0° — 9,0’ 38
31.1 — 14,0° -6,0’ 55
Хе 3—4
Новости науки
91
Многочисленными наблюдениями и учетами
установлено, что в северных районах плодо-
водства, в том числе и у нас в Татарии, зиму-
ющие гусеницы плодожорки поселяются лишь
в нижней (комлевой) части подпор, почему
рекомендуется обрабатывать горячей водой
лишь нижнюю (комлевую) часть подпор.
Однако указанные методы обеззараживания
подпор являю ся довольно трудоемкими и
связанными с специальными затратами. Исходя
из накопленных нами данных по холодостой-
кости гусениц плодожорки, мы решили вос-
пользоваться для целей обеззараживания под-
пор низкими температурами наших зим. С
этой целью поздней осенью подпоры уклады-
вались на зимовку в конусные кучи верши-
нами книзу, а комлевой частью, где гнездятся
гусеницы, кверху. При весенней проверке
этих подпор все найденные в них гусеницы
оказались погибшими. При этом было заме-
чено, что многие гусеницы в перевернутых
подпорах уничтожались (выклевывались) пти-
цами.
Укладка подпор в перевернутом виде не
требует никаких специальных затрат, так как
подпоры во.бще на зиму укладываются в
штабеля, и в то же время обеспечивает полное
обеззараживание их от запаса плодожорки.
Метод уничтожения запаса плодожорки,
пользуясь низкими температурами наших зим,
можно применять также и для обеззаражива-
ния тары, бывшей летом в употреблении
(корзины и ящики). Для этой цели она должна
укладываться под навесами, в плетеных шала-
шах и упаковочных платформах, где нет за-
дувания снегом и где температура держится
такая же, какая бывает вне э!их помещений.
Н. Г. Максудов.
ТЕМПЕРАТУРА РАСТЕНИЙ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ
НА НАСЕКОМЫХ
Растения продуцируют незначительное ко-
личество тепла, и это тепло, не может повы-
сить температуру растения на сколько-нибудь
заметную величину. Правда, в литературе
приводятся интересные случаи, когда некото-
рые виды растений могут в результате энер-
гетических процессов обмена продуцировать
тепло в значительном количестве и поднимать
свою температуру на несколько градусов выше
температуры окружающего воздуха. Таким
общеизвестным примером является цветок
Victoria regia, в котором при распускании
температура поднимается на 4—5°. Однако
эти случаи представляют собой редкие явле-
ния. Тем не менее температура растения да-
леко не всегда равняется таковой окружаю-
щего воздуха — может быть выше или ниже
ее. На температуру надземных час,ей растения
влияют интенсивность солнечной радиации и
температура почвы. Под влиянием прямого
Действия солнечных лучей травянистые расте-
ния, кустарники и деревья могут сильно на-
греваться. Интересно, что наибольшая разница
наблюдалась нами у деревьев (яблоня) в зим-
нее время. В летний период, в связи с уси-
ленным испарением днем, температура листьев
и генеративных органов хлопчатника, несмотря
на сильную солнечную радиацию, доходившую
до 1,3) грамм-калорий на 1 см2 поверхности,
в условиях Азербайджана, сравнительно мало
отличалась от температуры воздуха, но все
же превышала ее днем на 3—5°. В условиях
сухого воздуха, когда испарение очень сильно,
температура листьев хлопчатника бывает ниже
температуры воздуха на 1—3 градуса, что
констатировал Итон (Eaton, 1924) в условиях
Тексаса (США). Более низкую температуру
(на 1—3 градуса ниже воздуха) мы наблю-
дали ухвегетативных частей нута (Cicer arie-
tinum), что следует связать с сильными желе-
зистыми выделениями нутл, оказывающими
охлаждающее действие. На температуру ра-
стения оказывает влияние температура почвы
при большом температурном градиенте между
почвой и воздухом. Охлажденная за ючь почва
охлаждала корневую систему и, в утренние
часы, температура соков растения была ниже,
чем воздуха.
По температуре растений хлопчатника имеет-
ся в мировой литературе сравнительно мало
данных. В этом направлении интересны работы
Элерса (Ehlers, 1915) Гарвея (Harvey, 1923), Ито-
на (Eaton, 1924) и Соколовской (1933), но мы
еще меньше знаем о влиянии температуры
растения на насекомых-вредителей, питающихся
или обитающих на них и в них, а вместе с
тем в экологии вредных насекомых роль тем-
пературного режима растений не менее важна,
чем воздуха или почвы. Приведу несколько
примеров. Яйца хлопковой совки (Chloridea
obsoleta}, отложенные открыто, на верхнюю
поверхность листьев хлопчатника, нута, на
цветы и бутоны львиного зева, табака, на ко-
робочки бамии, канатника и другие растения,
освещаемые солнцем, не погибают, тогда как
отложенные на неживые предметы, например,
на бумагу, марлю, почву, при той же солнеч-
ной радиации быстро уничтожаются в резуль-
тате перегревания. В условиях Азербайджана
выживают даже гораздо более чувствительные
к высокой температуре яйца кукурузного мо-
тылька, если они откладываются на растения.
Яйца хлопковой совки погибают при тем-
пературе в 44-45°, а при 42° заканчивают
развитие и дают гусениц. Температура расте-
ний, на которые откладывает яйца совка, но
четырехлетним наблюдениям в АзССР не пре-
вышала 40°. Очевидно, вследствие небольшой
массы яйца его температура в значительной
степени принимает температуру растения, и в
результате оно не перегревается. Следует от-
метить, что, судя по измерениям, довольно
безразлично, происходит ли откладка яиц на
верхнюю или нижнюю поверхность листа хлоп-
чатника или нута, так как ткань листа легко
прогревается и верхняя поверхность лишь на
1/__2° теплее нижней. Таким образом, отклад-
ка яиц на растение имеет значение не только
для вылупляющихся личинок, сразу получаю-
щих питание, но носит характер адаптивной
реакции по отношению к температуре и сол-
нечной радиации.
Обширные исследования И. Д. Стрельникова
(1934—1940) по температуре насекомых пока-
зывают, что насекомые, будучи пойкилотерм-
S2 Нрир»дж IMt
ними животными, с температурой тела, завися-
щей от внешних условий, под влиянием сол-
нечной радиации нагреваются на много гра-
дусов (10—20) выше воздуха. Для насекомых
в период их питания на растении в жарком
климате, в условиях интенсивной солнечной
радиации, повышение температуры тела даже
на 10° выше таковой воздуха может привести
к массовой гибели. Особенно сильное перегре-
вание следует ожидать для различных
личинок, гусениц, и малоподвижных взро-
слых особей, не имеющих возможности
быстро найти более благоприятные микрокли-
матические условия. Однако оказывается, что
гусеницы лугового мотылька (Loxostege stic-
tlcalis) и хлопковой совки, обитающие в кли-
матической зоне степи и полупустыни, в
дневные жаркие часы, будучи освещены солн-
цем, не перегреваются сколько-нибудь значи-
тельно. Максимальная разница в температуре
гусениц хлопковой совки освещенных
солнцем, и окружающего • воздуха не пре-
вышала на хлопчатнике 5,7°, а на нуте 3°.
Оказывается, как показали многочислен-
ные наблюдения, температура тела гусениц
приближается к таковой растения, которым
в это время она питается. Как только гусе-
ницы прекращают питание и начинают ползать
по растению’или спускаются на почву, темпе-
ратура их тела при солнечном освещении на-
чинает повышаться: на растении на 2—3° выше
по сравнению с той, какую они имели в мо-
мент питания, а на почве до 8—10° и еще
больше. Повышение температуры тела гусе-
ниц до 33—35° и выше оказывает на них уже
вредное действие: так, при 35° вымирает до
50% гусениц, а при 37° они совсем не оканчи-
вают развития. Если бы гусеницы не питались
в жаркие часы дня, они быстро бы погибали.
Поглощая соки и ткани растения, гусеницы
тем самым регулируют собственную темпера-
туру тела. Питаясь, они получают с пищей
до 70—80% воды, которая способствует более
интенсивной транспирации, понижающей тем-
пературу их тела. Поэтому в жаркие часы
дня можно наблюдать, как гусеницы хлопко-
вой совки стремятся поглощать больше соков
растения, прожорливость их очень усиливается,
но вес повышается слабо, так как большое
количество воды теряется в результате испа-
рения через дыхательную систему; процесс
дыхания и частота сердечных сокращений резко
усиливаются. Таким образом, гусеницы про-
тиводействуют перегреванию своего тела,
возникающего под влиянием солнечной ради-
ации усиленным поглощением соков растения,
имеющих температуру либо ниже, либо не-
много выше температуры воздуха. Это пока-
зывает, что при изучении влияния теплового
режима среды на насекомых необходимо при-
нимать во внимание температуру растения. Не
менее важное значение имеют тепловые усло-
вия в растении для не питающихся фаз насе-
комых, проходящих свое развитие, или зиму-
ющих внутри растений — в стеблях трав, под
корой деревьев, в древесине и т. д. Наши
наблюдения над диапаузирующими гусеницзми
стеблевого мотылька (Pyrausta nubilalls),
обитающих и зимующих в полых стеблях ко-
нопли, кукурузы, дурнушника (Xanthium stru-
marium)1 показывают, что зти гусеницы под-
вергаются течение суток более сильным
колебаниям температуры, чем те, которые
наблюдаются для воздуха. В дневные часы
температура стебля дурнушника при ясной
погоде осенью, когда растение уже кончило
вегетировать, становится на 5—10° выше, чем
температура воздуха. Почти так же сильно
нагреваются и сами гусеницы. Интенсивность
их дыхания повышается, увеличивается трата
запасных веществ, усиливается смертность,
т. е. условия зимовки становятся менее благо-
приятными, чем при более равномерной тем-
пературе. Принято считать, что насекомые,
обитающие в стеблях травянистых растений,
особенно под корой деревьев и в древесине,
защищены от низких зимних температур или
от их резких колебаний. Это представление
далеко не точно и просто неправильно. Мюл-
лер-Тургау (1886) определил на солнечной
(южной) стороне температуру коры деревьев,
оказавшуюся н > 10 и даже на 20° выше, чем
на северной (в марте). Эти измерения сделаны
для поверхности дерева и потому не очень
показательны. Гарвей (1923) обнаружил при по-
мощи термоэлектрического метода измерения
температуры, что кора и камбий яблони под
влиянием солнечной радиации при темпера-
туре воздуха —10° находились в незамерзшем
состоянии, но, как только солнце закрыв лось
облаками, температура наружных тканей ябло-
ни опускалась на 8*. Мной в Татарской АССР
проведены некоторые наблюдения также над
температурой яблони в осенне-зимний период
1941—1942 г., термоэлектрическим методом
(табл. 1).
Из данных табл. 1 можно сделать следующие
выводы. На северной стороне ствола темпера-
тура древесины на глубине 2—3 см мало от-
личается от температуры воздуха в облачные
и особенно в пасмурные дни; на южной сто-
роне даже при сильной облачности темпера-
тура дерева выше. Темпе атура дерева повы-
шается даже при рассеянной солнечной ради-
ации, а при прямой — разница в температуре
воздуха и дерева достигает 131/,". Так, в .яс-
ный день, 30 января, температура ствола на
в-соте 1 м на северной стороне равнялась
—17°, а на южной всего —3,6° при темпера-
туре воздуха в —21,0°. У почвы температура
дерева, защищенного снеговым покровом, бо-
лее высока, чем над снегом, и слабо колеб-
лется. Выше снегового покрова колебания
температуры дерева очень велики, и темпера-
тура его быстро может достигать таковой
окружающей среды (см., например, данные в
таблице за 8 и 9 декабря) Каково же значе-
ние этих фактов для насекомых, обитающих
под корой, в лубе и древесине? Личинки и
взрослые особи различных короедов, гусеницы
яб очной плодожорки и многие другие насе-
комые — обитатели древесных пород — быстро
охлаждаются до температуры воздуха на се-
верной стороне (теневой) и в пасмурные или
облачные дни на южной. Никакая кора не
1 Наши наблюдения проведены с X. struma-
rlum, заросли которого являются в АзССР
основными местам^ резервации стеблевого
мотылька.
№ 3—4
Новости науки
93
ТАБЛИЦА 1. Температура яблони в осенне-зимний период. '
Дата и час Сторона дерева Температура дерева на высоте • Темпера- тура воз- духа Примечание
у почвы 30 см 100 см 160 см
10/Х Северная . 4,80 3,59 3,44 3,35 4,35 На глубине 2 см в
11 час. Южная . . 5,14 13,39 8,88 6,83 древесине. Солнце сквозь облака.
13/Х Северная . —0,34 — 0,52 — 2,21 — 1,44
11 час. Южная . . -0.34 + 1,56 + 0,3 0,0 —0,48 Сплошная, но легкая облачность.
под снегом
8/ХП Северная . -5.60 —20,40 -20,68 -20,59 -21,6 Пасмурно, солнца не видно.
14 час. Южная . . — —18,80 -19,68 —20,49
9/Х11 14 час. Северная . 0,0 — 0,1 — 0,1 + 0,7 1,22 То же, оттепель.
30/1 Северная . —9,27 —14,87 —17,0 —12,83 -21,0 Ясно, температура
14 час. Южная . . — — — 3,61 - 5,70 измерена на глубине 1 3 см в древесине.
защитит их от морозов и не спасет от гибели,
если данные насекомые не обладают большой
холодоустойчивостью. Поэтому яблочная пло-
дожорка (Carpocapsapomonella), выдержива-
ющая холод до —22° и реже до —25°, в Та-
тарии зимует под корой в нижней части ствола
дерева, примерно до 30 см, под снеговым по-
кровом. Различные короеды (Scolytus и др.)
зимуют на любой высоте в дереве благодаря
своей холодоустойчивости. Так, но нашим на-
блюдениям, личинки ильмового короеда Sco-
lytus multistrlatus прекрасно перенесли пони-
жение температуры до —47°, будучи вынуты
из своих ходов в коре. Под влиянием солнеч-
ной радиации создаются огромные различия в
экологических условиях для насекомых, оби-
тающих на южной и северной стЪроне деревь-
ев. К сожалению, детально этот вопрос не
изучался. Если на южной стороне тепловой
режим способствует большей активности и
более быстрому развитию нас комого весной,
то он же, благодаря характерным здесь рез-
ким сменам температур, может активировать
жизнедеятельность в зимний период и тем
подвергнуть организм более легкому вымер-
занию. При переходе насекомых в активное
состояние они теряют свою холодоустойчи-
вость, а кроме того, попеременные явления
оттаивания и замерзания очень сильно повы-
шают смертность.
Вопрос о влиянии температуры растений
на их обитателей, обычно вредных, имеет су-
щественное практическое значение, так как
иа основе взаимодействия вредителя и расте-
ния определяется степень повреждений куль-
турных растений и древесных пород. Так как
в этом отношении исследований почти нет,
считаем своевременным обратить внимание
экологов на эту область исследования.,
Литература
1. Eaton F. 1924. Temperature of Leaves.—
2. Ehlers I. H. 1915. The Temperature of
Leaves of Plnus in Winter. Amer. Journ Bot.,
v. 2. № 1. — 3. Ha rve у R. B. 1923. Relation
of the Color of Bark to the Temperature of the
Cambium in Winter. Ecology. — 4. Mil Iler-
Thurgau H. M. 1886. Ueber das Gefrieren
und Erfrieren derPflanzen. II Landw. Jahrb. 15—
5. Соколовская А. П. 1933. К вопросу
о влиянии солнечной радиации на температу-
ру некоторых растений пустыни Кара-Кума.
Тр прикл. бот. и сел. сер 1, № 1.— 6.
Стрельников И. Д. 1934. Свет как фак-
тор в экологии животных. Изв Научн. ин-та
им. Лесгафта, т. XVII —XV111.— 7. (.трель-
ников И. Д. 1935. К вопросу о продукции те-
плоты насекомыми при движении и под дей-
ствием солнечной радиации. Изв. Научн. ин-та
им. Лесгафта, т. XIX, в. 1,—8. Лозина-
Лозинский Л. К. 1941. „Экология хлоп-
ковой совки* (диссертация). — 9. Лозина-
Лозинский Л. К. Некоторые данные по
экологии стеблевого мотылька (Pvrausta пиЫ-
lalis НйЬпп.) в степных районах Азербайджана.
Сдана в печать в „Вестник защиты растений*.
Л. К- Лозина-Лозинский.
ЖИЗНЬ ИНСТИТУТОВ
И ЛАБОРАТОРИЙ
БОТАНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ИМ. В. Л. КОМАРОВА
АН СССР В 1941 г.
Проф. М. М. ИЛЬИН, проф. Е. М. ЛАВРЕНКО и проф. В. П. САВИЧ
В 1941 г. в жизни Ботанического института
им. акад. В. Л. Комарова АН СССР, как и в
жизни любого учреждения и предприятия в
СССР, четко намечаются два периода: 1) до
22 июня, когда современные варвары — не-
мецкие фашисты — совершили свое коварное
нападение на нашу родину, и 2) после 22
июня, когда Советский Союз начал свою ге-
роическую борьбу против немецких захват-
чиков.
В течение первого периода коллектив Бо-
танического института работал над рядом важ-
ных в теоретическом и практическом отноше-
нии проблем: над дальнейшим развитием ос-
новных положений дарвинизма, в области
систематики как цветковых, так и споровых
растений (экспериментальные работы) и в об-
ласти изучения борьбы за существование и
истории флоры и растительностей СССР, над
изучением флоры СССР как основы для ее
рационального использования, над естествен-
но-историческим районированием (в части ра-
стительного покрова), над исследованием
естественных растительных ресурсов СССР,
естественной кормовой площади, эрозии почв
и мер борьбы с ней и т. д.
В разработке этих проблем принимало уча-
стие большинство отделов института — систе-
матики высших растений, споровых растений,
геоботаники, экологии, растительного сырья и
ботанический сад.
Как указано далее, тематика института после
начала войны с фашистской Германией была
пересмотрена и направлена в основном на об-
служивание обороны страны. Однако многие
работы, включенные в первоначальный план
1941 г. и имеющие большое теоретическое и
практическое значение, продолжались и во
втором полугодии.
Остановимся вкратце на выполнении тема-
тики, кот рая была включена в план Ботани-
ческого института с начала 1941 г.
Продолжалась работа по эксперименталь-
ному изучению изменчивости споровых расте-
ний, главным образом эвглен и синеэеленых
водорослей в качестве подготовительной ра-
7*
боты по изучению видообразования у низших
споровых растений (дарвинская бригада:
В. П. Савич, | А. А, Еленкин |, В. И. Полян-
ский, М. М. Голлероах и др.), по изучению
паразитизма у грибов (| В. Г. Траншель |
и В. Ф. Купревич) и по изучению действия
радиоактивных веществ на прорастание гриб-
ных спор (М. А. Литвинов).
Продолжалась также работа по изучению
конкурентных взаимоотношений между расте-
ниями в естестве л, ых и искусственных расти-
тельных группировках на стационарах Бота-
нического института им. В. Л. Комарова — в
Борке Ярославской обл. под руководством
проф. А. П. Шенниксва1, в Савальском лес-
ничестве Воронежской области под руковод-
ством проф. А. П. Ильинского и в Юго-Осе-
тии под руководством чл.-корр. АН СССР
проф. | Н. А. Буш | и проф. Е. А. Буш. В на-
чале 1911 г. на отчетной выставке работ БИН за
1940 г. эти стационары демонстрировали ре-
зультаты своих исследований, из которых
наибольший интерес представляют работы
А. П. Шенникова и его сотрудников по изуче-
нию злаков, бобовых травосмесей и влияния
различных уровней грунтовых вод на развитие
кормовых растений, а также работы Н. А. и
Е. А. Буш на продвижение хлебных злаков в
высокогорные районы Юго-Осетии. Эти рабо-
ты велись и в 1941 г.
В области изучения истории флоры и расти-
тельности продолжались работы по флороге-
нетическому анализу ареалов ряда растений
флоры СССР. В 1941 г. вышел из печати 1
выпуск „Материалов по истории флоры и
растительности СССР”, являющийся органом
„Постоянной Комиссии по истории флоры и
растительности СССР” при БИН. В начале
этого же года той же комиссией сдан в печать
первый номер журнала „Ареал”, посвященный
в основном выяснению роли берингийских
1 Подробный обзор работ этого стационара
- печатается в № 1 -^Советской ботаники” за
1942 г.
№ 3—4
Жизнь институтов и лабораторий
флористических элементов в сложении флоры
Арктики.
Сотрудники БИН приняли активное участие
в Пал-огеографической конференции, созван-
ной Институтом географии АН СССР в Москве
в феврале 1941 г. Был прочитан ряд докла-
дов, посвященных результатам микропалеобо-
танического изучения четвертичных отложений
Европейской части СССР (Г. А. Благовещен-
ский, | К. И. Солоневич |) и истории в чет-
вертичное время флоры и растительности СССР
(Е. М. Лавренко) и отдельных частей совет-
ской Арктики (Б. Н. Городков, Б. А. Тихоми-
ров), Средней Азии (П Н. Овчинников), Кавказа
| В. П. Малеев) |).
Продолжалась интенсивная работа над со-
ставлением .Флоры СССР”. Отпечатана часть
тиража XI тома, куда входит начало важней-
шего в хозяйственном отношении семейства
мотыльковых. Сдан в печать XII том, посвя-
щенный только одному, но наиболее обильному
видами в флоре СССР роду Astragalus. Ос-
новная работа по обработке этого трудней-
шего рода проделана |н, Ф. Гончаровым.| Про-
должалась работа и над обработкой тех или
иных систематических групп для последующих
томов .Флоры СССР'.
Под общим руководством акад. В. Л. Кома-
рова проводилась работа ио составлению по-
собия „Основы систематики” (цветковые —
Б. К. Шишкин с сотрудниками Отдела систе-
матики, споровые —В. П. Савич с сотрудни-
ками Отдела споровых растений: А. А. Елен-
кин и др.). Эта книга, nd замыслу, должна
явиться^ основным пособием по систематике
растений, так как будет содержать обзор всех
семейств земного шара и их филогенетических
связей.
В Палеоботаническом секторе Отдела систе-
матики продолжалось изучение ископаемых
растений, главным образом третичной флоры
Ашутаса (проф. И. В. Палибин, А. В. Ярмо-
ленко, К. К. Шапаренко).
В отделе систематики проводилась р.бота
по монографическому изучению отдельных
[>одов Elymus (Р. Ю. Рожевиц), Carex
(В. И. Кречетович)|, Crataegus (А. И. Пояр- ।
кова), Pistacia (И. А. Линчевскин).
Интенсивно велись работы по флоре споро-
вых растений. В 1941 г. были закончены: по-
следний том (3-й) „Синезеленые водоросли
СССР” (А. А. Еленкин), .Определитель мор-
ских синезеленых водорослей” (Е. К. Косин-
ская), .Трутовые грибы Европ. части СССР
и Кавказа” (А. С. Бондарцев), первый том
„Флора ржавчиных грибов СССР” (В. Г. Тран-
шель, В. Ф. Купревич, М. А. Литвинов); всего
было предположено два тома последнего из-
дания, причем работы для второго тома велись
также интенсивно. Был закончен Л. И. Савич
I том .Флоры мхов Европейской части СССР”
(предположено всего 2 тома). Закончена книга
.Библиография по флоре лишайников Азиат-
ской части СССР" от начала до 1926 г. вклю-
чительно (В. П. Савич). Закончена монография
рода Cetraria для СССР (К. А. Рассадина).
Интенсивно велись работы по флоре мхов,
печеночников, грибов*, лишайников и водоро-
слей (печеночные — К. И. Ладыженская; несо-
вершенные грибы — Б. П. Каракулин и Н. И.
Васильевский, базидиальные грибы — Р. А.
Зингер; харовые водоросли — М. М. Голлер-
бах; десмидиевые водоросли — Е. К. Косинс-
кая). Велись работы но флоре водорослей
севера (континентальные водоемы — Н. Н.
Воронихин, морские—|е. с. Зинова! и А. Д-
Зинова). 1 *
В течение первого полугодия 1941 г. была
завершена первая фаза работы по естествен-
но-историческому районированию СССР, ком-
плексной проблемы, которую разрабатывает
СОПС АН СССР с рядом отраслевых инсти-
тутов АН СССР — Географическим, Почвен-
ным и Ботаническим. Отдел геоботаники БИН
сдал в печать краткий текст „Геоботаниче-
ского районирования СССР” (около 10—12
печатных листов), где дано описание уста-
новленных в пределах СССР геоботанических
зон, областей, провинций и округов.
Широкая работа по изучению диких сырь-
евых растений СССР была развернута в отде-
ле растительного сырья БИН.
Была проведена большая организационная
работа по составлению коллективных регио-
нальных капитальных монографий под общим
названием „Растительные ресурсы СССР”. Со-
ставленная программа этого издания была
одобрена Ученым советом 1>ИН; была создана
при БИН особая комиссия (под председатель-
ством М. М. Ильина) ио организации состав-
ления и редакции этого издания, а также для
участи.: в э:ом издании были привлечены мно-
гие учреждения (Институт ботаники АН УССР,
Туркменский филиал АН СССР и т. д.) Война
остановила эту весьма нужную работу по
сводке наших знаний о растительном сырье
отдельных районов СССР.
Велась работа по составлению 2-го тома
„Каучук и каучуконосы” (редактор М. М. Иль-
ин); ряд рукописей поступил в редакцию.
Продолжалась работа по пересмотру флоры
СССР на алкалоидоносы (М. М. Ильин,
Н. К. Юрашевский и др.). Закончен соответ-
ствующий пересмотр сем. Chenopodiaceae\ про-
водился пересмотр на алкалоидность сем.
Legaminosae и отчасти Compositae. При этом
‘ в составе родов Serratula и Saussurea выяв-
лено очень большое число алкалоидоносов.
Из\ч 1лась смола, долучаемая из корней ка-
захстанского зонтичного шайр (Ferula panlcu-
lata), с целью использования его для изготов-
ления пластмасс, в частности, для изготовле-
ния патефонных пластлно <. Результаты этих
работ оказали-ь настолько хорошими, что
предполагалась даже постройка завода для из-
готовления пластинок на шаирном сырье.
Продолжались работы по изучению Крым-
ского смолоносного молочая Euphorbia biglan-
dulosa. Проведена (Ф. С. Первухиным) экспе-
диция в Крыму по сбору сырья и семян для
изучения и организации опытных посевов
этого молочая.
Проводилась работа по упорядочиванию
всего дела с использованием диких дубителей,
так как .дикого” дубильного сырья в’СССР
очень много, но использовалось оно до сих
пор недостаточно широко и планомерно. Было
9$
Природа
1942
созвано по этому вопросу особое совещание
при наркоме легкой промышленности, а также
совещание при БИН. Выявлен ряд новых ра-
стений-дубителей. Начата работа по изучению
одного из перспективных травянистых дубиль-
ных растений — Rumex thyrsi/torus.
Продолжался пересмотр флоры на витами-
ноносность; при этом выявлен ряд новых пер-
спективных витаминоносных растений (Thlaspi
arvense и др.).
По вопросам, связанным с изучением есте-
ственной кормовой площади, велась, как ука-
зано выше, работа на Борковском, а также
Южноосетинском стационарах БИН. К
этой проблеме относятся также исследования
ботанических отрядов Уральской и Кавказ-
ской комплексных экспедиций АН СССР,
которые вели работу по изучению естествен-
ных кормовых угодий Среднего Урала и
Северного Кавказа. Проводилась обработка
материалов, собранных в 1940 г., а по Ураль-
ской экспедиции проведены также и некото-
рые экспедиционные исследования (К. Н.
Игошиной). По Северному Кавказу исследо-
вания ботанического отдела Кавказской ком-
плексной экспедиции (Е. В. Шиффере, Р. А.
Еленевский, под общим руководством проф.
А. П. Шенникова), подитожившего также
более ранние многочисленные исследования,
проводимые различными учреждениями, дали
отчетливую картину естественных кормовых
угодий и основных закономерностей в распре-
делении растительности на Северном Кавказе.
Установлены различные типы вертикальной
поясности на всем протяжении северного
склона Большого Кавказа от Черного до
Каспийского моря.
Большая работа по кормовой проблеме ве-
лась также в отделе систематики растений.
Закончены монографии о клеверах .ССР (Е. Г.
Бобровым) и многолетних люцернах СССР
(И. Т. Васильченко). Работы эти имеют боль-
шое значение для введения в культуру новых
кормовых растений из дикой флоры СССР
И для селекционной работы с уже введен-
ными в культуру растениями (красный кле-
вер, посевная и желтая люцерны и пр.). Эти
работы указанными товарищами были защи-
щены как докторские диссертации.
Продолжались также ботанические иссле- *
дования растительности в связи с эрозией
почв и разработкой мер борьбы с последней.
Помимо камеральной обработки собранного
в 1940 г. материала, в 1941 г. проводились с
июня по сентябрь полевые исследования на
правобережье Волги в Горьковском крае
(В. Н. Васильев) и в заволжской лесостепи
в Башкирской АССР (Г. А. Благовещен-
ский).
Кроме упомянутых работ, в отделе эколо-
гии велись работы по изучению фотосинтеза
(проф. |а. Н. Данилов,I, В. А. Бриллиант, Д. И.
Сапожников и др.) влияния микроэлемен-
тов на урожайность (М. Я. Школьник) по
экологии пустынных и степных растений (проф.
Д. Е. Янишевский, |Г. Н. Новиков)] и др.).
Несмотря на прифронтовое положение
Ленинграда и блокаду, сотрудники БИН про-
должали работать по новому, заново разрабо-
танному плану, рассчитанному на удовлетво-
рение нужд фронта и тыла. Однако, как ука-
зано выше, ряд наиболее важных тем перво-
начального плана продолжал разрабатываться
и после начала войны.
При почти ежедневных временами воздушных
налетах врага, бомбардировках и артиллерий-
ских обстрелах естественно очень много вре-
мени отнимала охрана объекта—20 га ботани-
ческого сада, в пределах которого располо-
жены 27 зданий и особенно ценнейших кол-
лекций живых растений в обширных оранже-
реях, огромного гербария, музея и библиотеки.
Стоит упомянуть, что пришлось привести в
порядок и ежедневно обслуживать в проти-
вопожарном отношении 17 000 м’ чердаков.
Остановимся теперь на работах, имеющих
оборонное значение, которые БИН провел во
втором полугодии 1941 г.
I. Были разработаны методы использования и
заготовки торфяного мха — сфагна как заме-
нителя ваты при перевязках ран, и получения
из этого мха концентратов, мазей и присы-
пок. При отделе Споровых растений был об-
разован штаб по внедрению сфагна и произ-
водных от него медицинских средств в сос-
таве заведующего отделом проф. В. П. Савича,
моховеда проф. Л. И Савич-Любицкой и
к-та биол. н. | Б. Н. Клопотова |. К этой работе
штаба добровольно присоединились от Ленин-
градского университета доцент А. А. Корча-
гин и от Зоологического института АН СССР
гидробиолог проф. В. И. Жадин, оба послед-
ние проделали большую работу по заготов-
кам мха и получили благодаря этому достой-
ный подражания опыт заготовки в советских
условиях. Пироговское общество врачей-хч-
рургов заслушало доклады хирурга проф.
С. А. Новотельного, ботаника проф. В. II.
Савича и хирурга И. П. Виноградова и вы-
делило специальную комиссию для продвиже-
ния употребления сфагна для перевязки и ле-
чения ран в составе хирурга-орденоносца
И. П. Виноградова, хирурга, проф. Военно-
медицинской академии С. А. Новотельного и
ботаника проф. В. П. Савича. БИН АН СССР
подготовил из своего персонала инструкторов
для помощи, консультации и проверки работ
торфяных организаций, которым Леноблис-
полком поручил заготовку мха в сотнях тонн.
Был выработан стандарт для торфяного мха,
применяемого в хирургии в качестве пере-
вязочного материала. БИН опубликованы две
инструктивных брошюры. БИН АН СССР
срочно провел химиче кие работы (по Отделу
растительного сырья: Н. К. Юрашевский и
Н. П. Кирьялов) по выделению из сфанга ан-
тисептического экстракта, действие которого
одновременно проверялось хирургом И. П.
Виноградовым, причем были достигнуты по-
ложительные результаты.
2. Разработан метод получения медицин-
ского пихтового, бальзама и его заменителей.
Этот бальзам оказался исключительно цен-
ным медицинским средством при проверке
его антисептического и заживляющего раны
действия в клинике проф. Н. Н. Петрова и в
большом количестве (около 30) госпиталей.
Пихтовый бальзам, использованный для за-
№ 3—I ♦Жизнь институтов й лабораторий
живления ран раненых бойцов в Ленинграде,
был изготовлен в химической лаборатории
Отдела растительного сырья БИН. В настоя-
щее время имеется постановление Нарком-
здрава СССР о срочном налаживании про-
мышленного его производства. Ввиду исполь-
зования к концу 1941 г. имевшихся в Ленин-
граде запасов пихтовой живицы Отдел
растительного сырья развернул работу по
отысканию заменителей медицинского пихто-
вого бальзама (можжевельник, сосна и др.), а
также по разработке рецептов новых баль-
замов.
3. Разработан метод получения медицин-
ского шаирного бальзама, получаемого из смо-
лы, добываемой из корней Казахстанского
зонтичного шайра (Ferula paniculata). Этот
бальзам проходит в настоящее время испы-
тание в ряде хирургических лечебных учреж-
дений Ленинграда.
4. Налажено производство ацетиламино-
никотина—средства, стимулирующего дыха-
тельные центры и предназначенного для борь-
бы с отравляющими веществами, причем в
процессе работы был несколько изменен и
метод синтеза. Ацетиламиноникотин ока-
зался более сильно действующим средством,
чем обычно употребляемый алкалоид лобелии.
В химической лаборатории Отдела раститель-
ного сырья БИН было изготовлено значи-
тельное количество доз этого средства.
5. Разработан метод получения из отече-
ственного сырья танальбина для борьбы с
дизентерией. Испытание полученного препа-
рата в гемоколитном отделении больницы на
Кировских островах дало хорошие результаты.
6. Разработан метод получения С-витамин-
ных концентратов из хвои сосны и ряда дру-
гих растений.
7. Разработан способ получения оптическо-
го, в частности, иммерсионного, масла из оте-
чественного сырья. Масло, полученное по
разработанному методу, признано Оптическим
институтом не уступающим импортному маслу
Цейсса-Кальбаума. В течение 1941 г. БИН
изготовил полузаводским способом большое
количество этого масла и сдал его для при-
менения в госпитальные учреждения.
Указанные выше темы были разработаны
отделом растительного сырья Ботанического
института (под руководством М. М. Ильина),
а первая—отделом споровых растений и отде-
лом растительного сырья.
8. Разработаны некоторые методы маски-
ровки живыми растениями (создание пере-
носных дернин, культуры зеленых ковров на
водопроницаемых грунтах, создание колючих
и маскирующих изгородей из растений, пере-
садка взрослых деревьев и т. д.).
Результаты этих работ, проведенных отде-
лом — ботанический сад БИН под руковод-
ством С. Я. Соколова, в виде иллюстриро-
ванных инструкций переданы в штаб N-ского
фронта для непосредственного использования.
9. Разработан метод и рецептура произволь-
ного изменения окраски живых травостоев
с помощью химикалий (| А. И. Лесков |}
Результаты этих работ сообщены в штаб N-
ского фронта для непосредственного исполь-
зования.
10. Разработана под руководством Е. А.
Галкиной технология получения срезанных
облиственных ветвей в состоянии нормальной
упругости и естественной окраски листвы для
длительного использования в целях маски-
ровки, а также методика искусственной ок-
раски срезанных облиственных ветвей. Эта
работа в основном закончена. Разработанная
инструкция передана оборонным организа-
циям. Результаты этой работы широко и
успешно использовались при маскировке
военных объектов на N-ском фронте.
11. Проведено, по заданию военных орга-
низаций, составление ряда геоботанических
карт и очерков растительности прифронтовой
полосы (под руководством Е. М. Лавренко).
12. Проводилась работа по составлению
ин( трукции по дешифрированию аэрофото-
снимков болотных массивов для оборонных
целей.
Последние четыре темы проведены отде-
лом геоботаники БИН.
Креме упомянутых выше, выполнялся еще
целый ряд оборонных заданий военного ко-
мандования N-ского фронта. В частности,
осуществлялось руководство производством
веточного корма для лошадей, составлена
инструкция по использованию грубых кор-
мов (отдел растительного сырья и отчасти
отдел геоботаники), а также были развер-
нуты работы по культуре шампиньонов и
пищевых дрожжей на торфе.
В целях распространения необходимых зна-
ний в рядах Красной Армии и среди насе-
ления и для внедрения достижений БИН в
широкие массы сданы в Ленинградское отде-
ление Издательства АН СССР следующие
научно-популярные брошюры. Под редакцией
проф. В. П. Савича: .Сфагн как всасываю-
щий перевязочный материал для гнойных ран*
(проф. С. А. Новотельное), .Инструкция по
заготовке сфагна для перевязочных целей*
(его же), и .Инструкция по применению сфагна
^ля перевязочных целей* (его же), все три
вышли из печати. Под общей редакцией проф
М. М. Ильина подготавливались далее нижесле-
дующие брошюры: о витаминном шиповнике
(В. И. Чирков), полученииконцентратов витами-
на Сиз хвои сосны и других растений в условия»
зимы (| Н. Ф, Комаров___|),медицинском пих-
товом бальзаме (В. С. Соколов, И. К. Красиль-
ников, совместно с военврачами орденоносца-
ми проф. Н. Н. Петровым и А. С. Чечули
ным), получении пищевых и кормовых дрож-
жей на торфе (А. А. Рябинин), культуре шам-
пиньонов (Л. А. Лебедева), веточном корме
(Ф. С. Первухин), памятка для конника РККл
(о грубых кормах для лошадей (М. М. Ильин
Е. М. Лавренко и др.), наконец, справочник
для летчиков о съедобных растениях (кол-
лектив авторов).
Выше уже упомянуты некоторые издания
вышедшие из печати или сданные в печать
Упомянем еще о некоторых более значитель-
ных. Опубликован т. V серии Трудов БИН —
.Флора и систематика*, с рядом интересны!
работ, среди которых особый интерес пред-
ставляет монография ячменей покойного та-
лантливого агростидолога С. А. Невского. Про-
7 Природа, № 3—4
98 ' Природа 1э42
ведена последняя корректура большой моно-
графии .Ядовитые растения лугов и пастбищ
СССР" ( .оллективная работа) и „Определи-
теля древесины СССР ио анатомическим
признакам1 11 (А. Ф. Гаммерман, А. А. Никитин
и Т. Л. Нколаева). Сданы в печать „Расти-
тельность СССР", т. Ill, носвящнный горным
странам >, „Деревья и кустарники дли зеленого
строительства СССР", т. 1 (коллек ивная ра-
бота), „Методика полевого исследования
сырьевых растений" (коллективная работа),
монография „Фото интез как процесс жиз-
недеятельности растений" (В, А. Бриллиант),
очередные выпуски всех пяти серий „Трудов
Б(1Н („Флора и систематика", „Споровые рас-
тения", „Геоботаника", „Экспериментальная
ботаника", „Растительное сырье"). В конце
года был сверстан последний нэмер (№ 7—8)
журнала „Советская ботаника".
Несмотря на тяжелые условия жпзни и ра-
1 В этот том вх.дят работы В. П. Малеева
о закон мерностях вертикального распреде-
ления растительности в горных странах СССР,
Г. И. Поплавской о растительности Крыма
и Н. А. Буша о растительности Кавказа.
боты, в осажденном Ленинграде продолжа-
лась работа Уч-ного совета БИН и научных
заседаний в ряде отделов. Нер дко присутству-
ющие на заседании слышал., не только речь
докладчика, но и свист летящих артиллерий-
ских снарядов или грохот их ра рывов. Про-
должалась защита кандидатских диссертаций.
Защитили диссертации на степень доктора
биологических наук: В. А. Бриллиант (о фо-
тосинтезе), И. Ф. Гончаров (об астрагалах
СССР, их систематике и филогении), В. Ф.
Купревич (о происхождении паразитных
грибов), А. И. Лесков (о генетических
принципах классификации растительных ассо-
циаций на примере пихтарников Кавказа).
| А. В. Прозоровский | (о классификации, ди-
намике и географии растительности пустынь
СССР) и др.; кандидатские диссертации за-
щитили И. А Линчевс ий, Ф. Ф. Лейсле и др.
Научные работники, рабочие и служащие Бо-
танического института АН СССР старались сде-
лать । се возможное, чтобы быть полез-
ны и обороне родины против наглого агрессо-
ра и чтобы сохранить для будущей работы те
драгоценные научные коллекции института,
которые являются национальным достоянием.
ЮБИЛЕИ И ДАТЫ
ДЕЙСТВИТЕЛЬНОМУ члену
А К А ДЕМИ И НА УК СССР
А. Н. БАХУ
.Дорогой Алек-сй Николаевич! Президиум
Академии наук СССР шлет вам горячий при-
вет в день вашего славного восьмидесяти-
пятилетия. Две трети века вы отдаче свои
знания и силы делу развития науки, делу
прогресса человечества. Советские ученые
и народы нашей страны знают и люб it вас
как выдающегося представителя передов й
советской науки, продолжающего в переживае-
мой суровой обстан вке отечественной войны
кипучую творческую дея'е ыюсть. Or всей
души желаем вам, наш любимый друг, з.юоовья,
сил и успехов в вашей замечатетьнои творче-
ской деятельности.
Члены президиума: акттемики
В Л. Комаров, О. Ю. Шмидт, F. А. Чудаков,
А. И. Колмогоров, Л. А. Орбели. В. [1. Пики-
" ин, И. И. Мещанинов, А. М. Деб< рин,
В. С. Варга, Г. Д. Лыеенк •, А Я Вышинский,
П. И. Степанов, А. /:' Ферсман, А. А. Богомо-
лец, М. Б. Митин, В. Н. Образцов".
85-ЛЕТИЕ АКАДЕМИКА
А. Н. БАХА
Первое историческое заседание Первой сес-
сии Совета Союза Верховного Совета СССР
в 1938 г. открыл старейший депутат, избран-
ный трудящимися С 1алиногорского химиче-
ского комбината, выдающийся ученый-химик
академик Алексе i Николаевич Бах.
.Мы хотим мира, — говорил он, — но если
на нас нападут, м я все, как один человек,
станем на защиту нашей социалистической
родиры, и тогда горе будет нашим врагам1.
Эти простые и волнующие слова точно отража-
ли настроения нашего народ', думы всей на-
шей советской интеллигенции.
Верный сын своей родины, академик Бах
всю свою сознательную жизнь посвятил народ-
ным интересам, процветанию науки.
17 марта 1942 г. Алексею Нико, аевьчу Баху
исполнилось 85’ лет. Из них бол< е 60 лет он
отдал неутомимой научной и револю.р онной
работе. На 85 юду жизни, как и прежде,
А. Н. Бах — горячий патриот и воинствующий
ученый. Все помыслы его направлены на рас-
цвет культуры и хозяйства и н&защиту родины
от фашистской тирании и мракобесия.
В советской стране имя академика Баха
7*
звучит, как символ служения науки социали-
стическому строительству; оно стало знаменем
передовой, творческой, бурно развивающейся
науки,
А. Н. Бах по нраву считается основателем
научно,, биохимии в нашей стране. Он является
автором знаменитой теории окислительных
процесов, многочисленных исследований хими-
ческих превращений в растительных и живот-
ных организмах и ряда тонких исследований
в области общей химии.
* * *
Шее надцатилетним юношей А. Н. Бах всту-
пил в р ды революционной молодежи. В 1878 г.
в результате „киевских университетских бес-
порядков* студент Бах попадает в ссылку. И
с тех нор он не сходит с революционного
пути, ведя одновременно выдающиеся иссле-
довательские работы в области биологической
химии По его инициативе созданы в СССР
крупнейшие научно-и следовательские инсти-
туты: Физикохимический иштитут имени
Л. Я. Ка >пова, Биохимический институт Нар-г
комздрава, Ииститут биохимии Академии наук
СССР
Не колько раз А. Н Бах избирается членом
Моссовета, ВЦИК, депутатом Верховного
Совета СССР. Его изби-агот президе том Все-
союзного химического общества им. Менделее-
ва. Повсюду Алексей Николаевич неутомимо
зовет и мобилизует советскую интеллигенцию
на борьбу за социализм, сплачивает ее под
знаменем партии Ленина — Сталина. В 1929 г.
он избирается действительным членом Акаде-
мии наук СССР, а в 1938 г. — академиком-сек-
ретарем Отделения химических наук.
Ака )емик А. Н. Бах награжден орденом
Ленина и орденом Трудового Кгасного Зна-
мени. В 1°41 г. правительство присуждает ему
за научные работы по биохимии премию имени
товарища Сталина первой степени.
* * :fc
Тематика научных работ А. Н. Баха отражает
коренные проблемы биологической химии:
круюворот углерода и азота в природе, хи-
мизм дыхательных процессов и сущность
ферментативных процессов.
А. Н. Бах начал свои работы в то время,
когда в науке были еще сильны виталистиче-
ские взгляды, когда химия проникала в био-
логию лишь как аналитический аппарат дли
определении химического состава живого
вещества. Такое положение химии в биологии
не удовлетво;яло А. Н. Баха. Он вступил на
новый путь—путь изучения хими'еских про-
цессов, происходящих в растительных и живот-
ных организмах. Своими работами он заложил
основы главнейших разделов современной
100
Природа
1942
биохимии и дал ряду процессов новое, ясное
и убедительное объяснение.
Изучая процесс медленного окисления,
А. Н. Бах в противоположность другим иссле-
дователям пришел к заключению, что молекулы
кислорода не расщепляются на два атома. По
Баху, здесь происходит лишь частичный разрыв
межатомных связей с присоединением еще
связанных между собой одной связью обоих
атомов кислорода к окисляемому телу, что
дает соединения типа перекисей. Эти перекиси
одновременно осуществляют активирование
кислорода при медленном окислении. На осно-
ве перекисной теории А. Н. Блх объяснил
природу и механизм действия окислительных
ферментов, обогатив тем самым один из важ-
нейших разделов биохимии.
Его теоретические работы открывают воз-
можность управления рядом биохимических
процессов в растениях в целях создания более
высококачественного сырья и устойчивых
сельскохозяйственных культур.
Особого внимания нашей пищевой промыш-
ленности заслуживают работы А. Н. Баха
по изучению действия ферментов в процессах
созревания, хранения и транспорта зерна.
Сотрудниками А. Н. Баха под его руководст-
вом за последние годы проведена серия работ
по рационализации ряда производственных
процессов табачной и чайной промышлености,
хлебопечения, а также при хранении плодов
и овощей.
Разработанные А. Н. Бахом и его сотрудни-
ками методы исследования ферментов в крови,
в семенах и других растительных объектах
получили распространение в лабораториях,
сельскохозяйственных опытных станциях, в
клинической практике и в контрольных лабо-
раториях пищевой промышленности.
Руководимые А. Н. Бахом институты Ака-
демии наук СССР — Биохимический и Инсти-
тут физиологии растений — приняли с начала
войьы самое деятельное участие в разработке
актуальных оборонных задач, достигнув значи-
тельных практических результатов. Эти инсти-
туты помогают разработке проблем усиления
нашей продовольственной базы, интенсифика-
ции роста сельскохозяйственных культур,
повышения их урожайности и качества, а
также сохранения урожая.
Учитывая оборонное и хоз шственное значе-
ние каучука, А. Н. Бах с большим увлечением
работает сейчас над исследованием химизма
процессов каучукообразования в природных
условиях, в частности, изучает кок-сагыз и
другие каучуконосы. Для руководства этими
актуальными работами А. Н. Бах переехал
недавно в Среднюю Азию, где в настоящее
время работают руководимые им институты.
Мастер тонкою химического эксперимента,
чуждый беспочвенной научной спекуляции,
А. Н. Бах широко использует метод диалек-
тического материализм?, предельно ясно и
просто излагает свои мысли, заражая слуша-
телей и читателей интересом и энтузиазмом к
науке и труду. Безграничная вера в силу науки,
постоянный оптимизм, скромность его, принци-
пиальность и ясность суждений — таковы
характерные черты Алексея Николаевича.
В беседах и письмах он не устает звать к
напряжению решительно всех сил для разгрома
врага, выражая свою неугасимую ненависть к
немецкому фашизму. Мы глубоко уверены,
что слова А. Н. Баха на Первой сессии Вер-
ховного Совета: ....Горе будет нашим врагам*
в близком будущем станут реальностью. Под
испытанным руководством нашего полководца
великого Сталина гитлеровские орды будут
разгромлены, бандиты расплатятся сполна за
содеянные чудовищные зверства, и советская
земля зацветет снова и еще ярче.
Чл.-ко|.р АН СССР С. И. Вольфкович.
ПОТЕРИ НАУКИ
ПАМЯТИ ПРОФ. Е. В. ВУЛЬФА
(1885—1941).
Евгений Владимирович Вульф был убит
осколком артиллерийского снаряда 22 декабря
1941 г. на одной из площадей Ленинграда.
Он родился 25 мая ст. ст. 1885 г. в Симфе-
рополе, в котором прошли все его детские .и
юношеские годы, а также годы обучения в
средней школе. По окончании последней он
поступил студентом в университет в Вене,
где слушал лекции знаменитого профессора
, Р. Ветштейна (отца), предложившего весьма
плодотворный морфолого-географический ме-
тод при анализе систематических групп, осо-
бенно более мелких таксономических единиц,
метод, который получил новое развитие в
условиях нашей страны трудами акад. В. Л.
Комарова. Вскоре после окончания высшей
школы Е. В. Вульф вернулся в свой родной
город Симферополь, где развил деятельность
по изучению флоры и растительности Крыма
с тем, чтобы быть навсегда if накрепко свя-
занным с этой тематикой даже в годы его по-
следующего постоянного жительства в Ленин-
граде. Вплоть до 1926 г. он непрерывно жи-
вет и работает в Крыму, занимая в эти годы
профессорскую кафедру ботаники в Симферо-
польском университете и проявляя большую
научно-исследовательскую активность в долж-
ности заведующего научным отделом Никит-
ского ботанического сада.
В 1926 г. Е. В. Вульф приглашается во
Всесоюзный институт растениеводства, в
котором остается до самой своей смерти.
Здесь, поставленный в особо благоприятные
условия для научной работы, он развил боль-
шую научную деятельность. Именно с этим
периодом связаны его наиболее крупные и
основные труды.
Евгений Владимирович обладал необычайно
большой эрудицией в знании мировой литера-
туры и умением на этой основе давать обоб-
щающие статьи и сводки. Наша советская
литература была бедна такими изданиями, ме-
жду тем последним принадлежит большая
образовательная роль в деле подготовки ква-
лифицированных кадров специалистов, и в
этом одна из ценных заслуг его перед нашей
ботанической наукой. Несмотря на известные
недочеты, выход в свет его книг: 1) Введение
в историческую географию растений, выдер-
жавшую два издания в 1932 и 1933 гг, и 2)
Историческая география растений (1936), был
заметным явлением в ботанической жизни на-
шей страны. Мало того, Е. В. Вульф подго-
товил перед самой смертью 2-е издание ис-
торической географии растений в 2 томах
и сдал его • для печати в издательство Ака-
демии наук СССР. Надеемся, что последнее
выполнит свой долг перед покойным заслу-
женным ученым и не задержит выходом в
свет этого издания, учитывая, кроме того, и
большое знечение этого труда.
Евгений Владимирович, помимо вышеназван-
ных капитальных трудов, выпустил много от-
дельных статей как обобщающего характера,
так и основанных на собственных исследова-
ниях из области географии растений, обычно
затрагивая наиболее животрепещущие и ост-
рые вопросы. Сюда, например, принадлежат
его статьи о теории Виллиса (ареал и возраст),
о значении хромосомального аппарата для
изучения видообразовательного процесса в
пространстве, его опыт деления земного шара
на растительные области на основе количе-
ственного распределения видов,его трактовка
понятия реликтов, о возрасте реликтов (по
поводу статьи Гроссета), статьи, показывающие
значение учения Дарвина для ботанической
географии и многие другие.
Выше мы уже указали, что Евгений Влади-
мирович значительную часть своей жизни
посвятил изучению флоры Крыма, вернее, он
никогда не прекращал научно-исследователь-
ской работы в этом направлении, только вре-
менно отходил от нее. Все работы его по
Крыму можно разбить на 4 раздела. Во-пер-
вых, работы, касающиеся происхождения фло-
ры Крыма, в которых он рассматривает горный
Крым - с его флорой как осколок некогда
существовавшей понтийской суши, охватывав-
шей Малую Азию и находящейся в связи с
западным Закавказьем и Балканским полуост-
ровом. Во-вторых, работы, подводящие итоги
флористического изучения Крыма; это — заду-
манный им капитальный труд по флоре Крыма,
осуществление которого до конца из-за смер-
ти автора вряд ли в ближайшее время возмож-
но; до сих пор вышло лишь три выпуска,
охватывающие однодольные (кроме злаков).
В-третьих, работы по изучению растительности
Крыма; основной его работой в этом направ-
лении является .Растительность восточных
яйл Крыма, их мелиорация и хозяйственное
использование*. Ценность этой работы заклю-
чается в том, что он, помимо описания собствен-
ных исследований, подводит итоги изучения
яйл, приводит все точки зрения, трактующие
о причинах безлесия яйл, сам являясь сторон-
ником безлесия как явления вторичного,
обусловленного влиянием человека; исходя из
этих предпосылок, он выдвигает соответст-
102
Природа
1942
вующие хозяйственные мероприятия. Чет вертый
раздел работ по Крыму — работы система-
тического порядка, из которых наиболее важ-
ными являются статьи, посвященные системати-
ческому положению Крымского бука (он
отрицает за крымским буком видовую само-
стоятельность в виде Fagus taurica Popl.).
Необходимо отметить, что Е. В. Вульф был
основным создателем гербария Никитского
ботанического сада. В области систематики
он оставил мало работ — главным образом
статьи, касающиеся обработки семейства Scro-
phulariaceae для Крыма и Кавказа и то по
преимуществу в рамках рода Veronica.
Нельзя не отметить той большой роли Евге-
ния Владимировича, которую он сыграл в
издании и редактировании большого моногра-
фического труда .Культурная флора СССР*,
к сожалению, еще далеко не оконченного.
№ 20 предполагаемых томов вышло всего 6.
Вообще за последние годы Е. В. Вульф особо
много внимания начал уделять культурным
растениям. Недавно вышла хорошо изданная
популярная его книга по происхождению куль-
турных растений. Последнее время он был
занят составлением большой библиографии по
культурным растениям земного шара. Во Все-
союзном институте растениеводства Е. В.
Вульф организовал большой гербарий куль-
турных растений.
В области сырья его работы касаются
эфиро-масличных растений. Итоги этой работы
опубликованы им в издании химико-техноло-
гического справочника по сырьевым ресурсам
СССР.
Е. В. Вульф являлся постоянным сотрудни-
ком журнала .Природа*. Кроме статей и за-
меток, он был постоянным рецензентом нашего
журнала по материалам из областей растение-
водства и географии растений. В его лице
редакция понесла чувствительную утрату.
Мы указали здесь лишь основные вехи его
научно-исследовательской деятельности, брлее
полно и с точной датировкой это возможно
сделать лишь после войны. Во всяком случае
мы с большим прискорбием должны отнестись
к смерти Евгения Владимировича, оставившего
определенный положительный след в нашей
науке.
Проф. М. М. Ильин.
ПАМЯТИ ПРОФ. В. П. МАЛЕЕВА
(1894—1941)
Крупной потерей для ботанической науки
явилась смерть проф. Владимира Петровича
Малеева, которая произошла в одном из
сел Ленобласти 21 декабря 1941 г. во время
эвакуации из Ленинграда. Эта потеря тем
более тяжела, что В. П. Малеев скончал-
ся в цвете своих сил, в период реализации
большого накопленного им научного опыта.
Последние работы его в области ботанической
географии показали, что В. П. Малеев рабо-
тал над большими монографическими трудами
по истории развития флоры и растительности
Средиземноморья, а также над некоторыми
систематическими группами.
В. П. Малеев родился 24 февраля 1894 г. в
Харькове, где прошли и годы его обучения
сначала в средней школе, а затем — в универси-
тете. В 1919 г. он переезжает из Харькова на
Кавказ сначала в Сочи, а затем в Сухуми, в
котором живет до 1926 г., одновременно зани-
маясь педагогической и научно-исследователь-
ской деятельностью. С 1926 по 1930 г. он нахо-
дится в Крыму в должности заведующего бо-
таническим отделом Никитского ботанического
сада. В 1930 г. переводится в Ереван в ка-
честве директора нового Ботанического сада,
но уже в 1931 г. по предложению Всесоюзного
института растениеводства переходит в Ленин-
град, где до момента эвакуации протекает все
остальная часть его жизненного пути. В по-
следнем Институте он работал до 1934 г., с
этого же времени до смерти В. П. Малеев
состоял сотрудником Ботанического институ-
та им. акад. Комарова Академии наук СССР,
являясь одним из его основных и видных на-
учных работников.
В. П. Малеев был крупнейшим знатоком
флоры Кавказа, а также Крыма. Основной
научной его заслугой нужно считать глубокий
анализ этих флор в связи с общим вопросом
происхождения флоры и растительности Сре-
диземноморских стран. Являясь вообще вид-
нейшим специалистом по указанным террито-
риям, он особенно много сделал по выясне-
нию путей развития флоры Причерноморских
стран Средиземноморья. Его эвксинская про-
винция Средиземноморья, охватывающая гор-
ные мезофильно-лесные территории Крыма,
Западного Закавказья, Малой Азии и Восточ-
ной приморской части Балкан, весьма плодо-
творно объясняет многие факты современного
размещения некоторых растительных форма-
ций н некоторых третично-реликтовых форм
растений. Изучение и познание путей развития
аы Кавказа и Крыма и Средиземноморья
це в настоящее время немыслимо без
учета всех многочисленных работ В. П. Ма-
леева в этой области. Отметим, что Владимир
Петрович был одним из энергичных членов
президиума Всесоюзной комиссии по истории
флоры и растительности СССР и принимал
самое живое участие в организации изданий
этой комиссии, например, „Материалов по ис-
тории флоры и растительности", первый вы-
пуск которых уже вышел из печати в 1941 г.
и журнала „Ареал", первый номер которого
сдан в печать в том же году.
Владимир Петрович, будучи видной фигу-
рой в области флористической ботанической
географии растений, в то же время был и
крупным систематиком. Его систематические
работы связаны с монографической обработ-
кой отдельных секций родов Quercus, Tilia,
Euphorbia, Juniperus, Pyrus и сем. Ranuncu-
laceae.
Другая полоса научной деятельности В. П.
Малеева связана с освоением растительности
и хозяйственным использованием растений,
причем, обладая синтетическим образом мыш-
ления, он не довольствовался в этом отноше-
нии только констатацией фактов непосредст-
венно практического использования растений,
№ 3—4 Потери науки 103
но изучал вопросы и преподносил их на ши-
рокой теоретической базе. Сюда необходимо
причислить прежде всего его труд — .Теоре-
тические основы акклиматизации", который
сыграл большое значение в области интро-
дукции и акклиматизации. Много внимания
им было уделено освоению советских субтро-
пиков западного Закавказья, вопросам прак-
тической интродукции древесных экзотов,
озеленению городов и строительству новых
ботанических садов, при организации которых
он неизменно приглашался в качестве кон-
сультанта.
Наконец, Владимир Петрович уделял внима-
ние и вопросам растительного сырья, главным
образом, занимаясь эфирно-масличной группой
растений. В последний год он начал работу
по пересмотру флоры Кавказа на содержание
в ее представителях витамина С. Война обор-
вала эту работу в самом начале, но все же
полученные им данные представляют большой
интерес. В лице В. П. Малеева преждевре-
менно сошел в могилу крупный ученый, ко-
торый не только много дал нашей ботаниче-
ской науке, но еще больше, благодаря боль-
шой эрудиции и опыту, обещал ей дать, осо-
бенно в области познания растительности
Средиземноморских стран.
Две, почти одновременные, потери в лице
проф. Е. В. Вульфа и В. П. Малеева тяжелы
для ботанико-географической науки. Они были
друзьями в жизни, они работали в смежных
областях, взаимно дополняя друг друга, что
особенно было для нас ценно. Если
Е. В. Вульф был большим книжником и эру-
дитом в мировой ботанико-географической ли-
тературе и давад нам полезные сводки, то
В. П. Малеев был глубоким аналитиком
фактического материала и умел поднимать
результаты анализа до широко обобщающего
синтеза. По иронии судьбы они оба погибли
в один и тот же месяц (декабрь) 1941 г. Вица
за эти потери ложится на озверелый фашизм,
который должен ответить за них.
Проф. М. М. Ильин.
ПАМЯТИ
ГЕННАДИЯ НИКОЛАЕВИЧА БОЧА
(1870—1942)
В Ленинграде жертвой варварской немец-
ко-фашистской банды стал один из старей-
ших педагогических и музейных работников
Геннадий Николаевич Боч. Несмотря на свой
преклонный возраст, Г. Н. родился в 1870 г.,
он был полон жизненной энергии, бодрости и
сил, отличался неутомимой работоспособностью
и всецело отдавался любимым занятиям. Пре-
данность и любовь к музейному делу сочета-
лась в нем с большой изобретательностью и
умением при небольших возможностях создать
прекрасные и глубоко врезывающиеся в память
демонстрационные стенды, выставки и даже
специальные музеи.
В лице Г. Н. Боча коллективы советских
почвоведов и музейных работников потеряли
не только прекрасного работника, но и чут-
кого и отзывчивого товарища, готового всег-
да помочь не только добрым советом, но и
посильным делом.
Жизненный путь Г. Н. весьма ярок и много-
гранен, благодаря той широкой эрудиции в
различных отраслях почвенно-химических, ис-
кусствоведческих (литература, живопись) и
педагогических дисциплин, которые прекрасно
знал покойный и сочетал их с обширной обще-
ственной. деятельностью. Будучи питомцем мос-
ковского университета, который окончил по
химическому факультету, Г. Н. совершенство-
вался заграницей, а затем всю свою научно-
педагогическую деятельность связал с Ленин»
градом1.
Долгое время после окончания универси-
тета Г. Н. Боч работал в качестве педагога, а
затем и директора средних школ, где снискал
себе заслуженное уважение и зарекомендовал
себя прекрасным методистом по преподаванию
химии. В этот же период им опубликовывается
рядучебных и методических пособий. Прекрас-
ное знание химии сыграло свою роль в при-
глашении 1. Н. Боча на педагогическую работу
в о. Лесной институт (ныне Лесотехническая
академия в Ленинграде) на кафедру почвоведе-
ния к проф. 11. С. Коссовичу. Здесь он длитель-
ное время работает первоначально ассистен-
том, а затем, когда кафедру занимает покой-
ный академик К. К. Гедройц, и доцентом, вре-
менно выполняя обязанности декана и ректора
института. Особенно ценна была его деятель-
ность в годы гражданской войны, когда им
было многое сделано для сохранения института
и его научных кадров.
Проработав в Лесотехнической академии
до 1930 г., он, по приглашению Почвенного
института, занимает должность Заведывающего
музеем и проводит огромную работу по его
реорганизации. Только неутомимой энергией
и любовью к порученному делу, проявлявшейся
так ярко у Г. Н., был сохранен и заново пере-
оборудован Почвенный музей после переезда
Академии наук СССР и Почвенного института
в Москву.
Несмотря на небольшое помещение, вновь
отведенное под Музей, Г. Н. в короткий срок
производит его реорганизацию, обновляет и
пополняет новыми экспонатами и создает яр-
кие стенды, отображающие все основные про-
цессы почвообразования и почвенные типы.
Союза и зарубежных стран. Одновременно он
организует ряд стендов и отделов на других
выставках и, в частности, на ВСХВ, где под
его руководством произведено экспонирование
работ Почвенного института АН СССР.
До последних дней своей жизни Г. Н. отда-
вал все силы и энергию своему любимому
детищу—Музею. Много энергии затрачено им
на сохранение Музея от вражеских бомбежек и
обстрелов, однако, он не смог дожить до того
дня, когда Музей вновь откроет свои двери
для потока посетителей, для которых Г. Н. был
прекрасным руководителем, умевшим ярко и
1 Не имея соответствующих материалов, мы
отметим лишь основные этапы его деятельно-
сти.
104
Природа
1942
образно в короткий срок продемонстриро-
вать и осветить основные этапы почвообразо-
вания и географии почв Союза.
В последние годы Г. Н. вновь совмещал свою
музейную деятельность с педагогической, явля-
ясь методистом по химии в средних школах
для взрослых.
Память о Г. Н. Боче как об обаятельном
человеке и неутомимом труженике сохранят
не только все лично знавшие его, но и те, кто
хотя бы один'раз побывал в Почвенном музее
или прослушал его лекцию или урок по химии.
С. В. Зонн.
ПАМЯТИ
НИКОЛАЯ НИКИ1ИЧА ЛЕБЕДЕВА
(1895 —1942)
4 февраля телеграф принес печальное извес-
тие о преждевременной смерти в Ленинграде
одного из основных работников Почвенного
института АН СССР почвоведа-географа Н. Н.
Лебедева. Смерть вырвала из рядов советских
почвоведов талантливого и весьма добросове-
стного исследователя, посвятившего свою науч-
ную деятельность вопросам картографии и
географии почв.
Скромность и исключительно чуткое и вни-
мательное отношение ко всем соприкасавшимся
с ним лицам были отличительными качествами
Н. Н. Лебедева. Они проявлялись у Н. Н. Лебе-
дева не только в научной деятельности, но и в
личном общении. Его обаяние и высокая эру-
диция не только в вопросах почвоведения, но
и геологии, геоморфологии, картографии и
смежных с ними дисциплин делали Н.Н. по-
стоянным и добрым советчиком не только для
начинающих специалистов, но и для всех то-
варищей по работе.
Прямолинейностью, добросовестностью и
весьма критическим подходом к любой пору-
чаемой работе Н. Н. Лебедев известен всем
тем, кто его знал и так или иначе соприка-
сался с ним. Все эти качества и душевность
в человеческих отношениях, несомненно, сохра-
нят о нем самую светлую память у всего кол-
лектива советских почвоведов.
Н. Н. Лебедев родился в 1895 г. в Ленинграде.
Окончив гимназию к началу революционного
периода, он в первые годы советской власти
поступил в только что тогда созданный Гео-
графической институт, до окончании которого
был зачислен сотрудником в б. Докучаевский
почвенный комитет, впоследствии реорганизо-
ванный в Почвенный институт АН СССР. Вся
дальнейшая научная деятельность Н. Н. была
связана с этим институтом, где он проработал
свыше 15 лет.
Свою научную деятельность Н.Н. начал с
изучения четвертичных отложений и почв рай-
она с. Колтуши под Ленинградом. Эти иссле-
дования, выполненные под руководством проф.
С. С. Неуструева, получили высокую оценку, де-
монстрировались II Международному конгрессу
почвоведов, а карты (четвертичных отложений
и почв) и поныне экспонируются на стендах
Почвенного музея АН СССР в Ленинграде.
Вся последующая деятельность И. Н. Лебе-
дева тесно связывается с проф. Б. Б. Полыно-
вым, ближайшим учеником и помощником
которого он был до последнего времени. Проф.
Б. Б. Полыновым он был приглашен для участия
в работах Монгольской экспедиции АН СССР,
которой и посвятил около 3 лет непрерывной
работы. Изучив громадные пространства цен-
тральной и восточной частей МНР, Н. Н.
Лебедев собрал весьма обширные и ценные
материалы, характеризующие эту и поныне
слабо изученную часть Центральной Азии в
геологическом, геоморфологическом и почвен-
ном отношениях. Но этим работам Н.Н. Лебе-
девым был составлен ряд рукописных отчетов,
переданных Правительству МНР, содержавших
ряд ценных выводов и указаний о возможно-
стях и перспективах освоения земельных про-
сторов республики. По материалам этих раоот
им опубликован лишь один небольшой очерк.
Однако, несмотря на предварительный харак-
тер, очерк является настольным руководством
при изучении природы МНР.
В последние годы Н. Н. вновь вернулся к
материалам по почвам МНР, вел их обраоотку
и предполагал положить в основу своей
докторской диссертации.
Вся последующая деятельность Н. Н. Лебе-
дева тесно связывается с Кавказом и, в час-
ности, с закавказской его частью. Начиная с
1927-28 г. и по день смерти, он не прерывает
работы над ним, лишь временами отрываясь
на выполнение заданий по тематике, касающей-
ся других областей и районов Советского
Союза.
В 1927 г., под руководством проф. Б. Б. Полы-
нова, Н. Н. производит исследования почв Чер-
номорского побережья Абхазии и на основании
полученных материалов составляет карту поч-
венных районов, разрабатывает схему генети-
ческой классификации почв этого района и
дает перспективную характеристику освоения
почв под субтропические и высокоценные
технические культуры.
В 1932 г., в составе Экспедиции Почвен-
ного института АН СССР, проводит большие
почвенно-геоморфологические исследования в
Нижнем Поволжье в связи с проблемой освое-
ния Большой Волги.
Помимо обширных почвенно-картографи-
ческих материалов, им совместно с В. А. Ков-
дой проведены геоморфологические наблюде-
ния на основе которых они дали новый ориги-
нальный анализ условий образования .Каспий-
ской равнины* в связи с ирригацией. Высокая
научная оценка этой работы была отмечена
одной из сессий АН СССР, а затем неодно-
кратно подтверждалась другими исследовате-
лями.
Начиная с 1934 г., Н. Н. отдает все свои
силы изучению почв Закавказья. Он проводит
не только полевые почвенно-географические
исследования, но и производит сбор материа-
лов для составления сводной почвенной кар-
ты Кавказа в масштабе 1:1000000 и моно-
графического очерка к ней.
Широкое общение сцобширным кругом поч-
воведов-кавказоведов, тщательный подбор и
№ 3—4
Потери науки
105
обработка всех накопленных ими материалов
и личное знакомство с отдельными частями
Кавказа позволили Н. Н. Лебедеву полностью
разобраться в сложных географических зако-
номерностях вертикально-зонального распре-
деления почв и с предельно возможной точ-
ностью отобразить это на составленной им
под руководством акад. Л. И. Прасолова в
1941 г. почвенной карте Кавказа в масштабе
1:1000000. Эта карта неоднократно демонст-
рировалась на почвенных конференциях, а на
годовой отчетной выставке работ институтов
АН СССР за ее составление Н. Н. получил
благодарность и был премирован. В этот же
период Н. Н. участвовал в работах Талыш-
ской почвенной экспедиции, проводя геогра-
фо-геоморфологические исследования. Резуль-
татом работ было опубликование в 1941 г.
почвенно-географического очерка этой мало
исследованной части Азербайджана. Идейно-
географическая целеустремленность автора
позволила ему с предельной ясностью осве-
тить основные географические закономерно-
сти в распределении природных условий в
Талыше и на основе их анализа сделать весьма
ценные выводы о хозяйственном использова-
нии отдельных его частей.
Слабая изученность и отсутствие сколько-
нибудь полных описаний природных условий
Талыша делает выпущенную Н. Н. книгу иск-
лючительно пенным пособием не только для
тех, кто ведет общие географические иссле-
дования территории Союза, но и для лиц, не-
посредственно связанных в своей деятельно-
сти с освоением природных ресурсов Талыша.
Одновременно в период 1933*—1941 гг. Н. Н.
Лебедевым (совместно с Е. В. Лобовой), под
редакцией и непосредственным руководством
акал. Л. И. Прасолова, проводится обширная
сводная картографическая работа по пересо-
ставлению, с использованием новейших мате-
риалов, почвенной карты Европейской части
Союза ССР в масштабе 1:2 500 000. Успешное
окончание этой работы также получило высо-
кую оценку не только специальных почвенных
учреждений и отдельных специалистов, но и
Президиума АН СССР.
С присоединением к СССР новых западных
областей и республик Н. Н. поручается новая
работа по составлению почвенных карт этих
территорий. В короткий срок Н. Н. осваивает
весь доступный не только почвенный, но и
географический материал и составляет поч-
венные карты в масштабе 1:2500000, допол-
няя тем самым „белые* пятна на сводной кар-
те Европейской части Союза того же мас-
штаба.
Г Ознакомление с литературным материалом
по этим частям Союза увлекает Н. Н. Лебе-
дева, и он с весны 1941 г. всецело отдается
изучению почв Латвии, Эстонии и Литвы. В
июне 1941 г. он задумывает обширную поезд-
ку по ним с целью выяснения отдельных воп-
росов почвообразования и сбора материалов
для генетической характеристики почвенных
типов.
Однако начавшаяся война прерывает его
поездку, и он возвращается в Ленинград. По-
следние месяцы, несмотря на тяжелые усло-
вия фашистско-немецкой блокады Ленинграда,
Н. Н. Лебедев не прекращает научной рабо-
ты и переключается на выполнение работ по
оборонной тематике не только научной, но и
практической, принимая участие в работах по
созданию оборонных сооружений вокруг го-
рода Ленина.
Память о Н. Н. Лебедеве надолго сохранят
все лично знавшие его, а его труды несом-
ненно войдут в анналы истории советского
почвоведения и долго будут служить необхо-
димыми пособиями для специалистов-почво-
водов. Светлая память о нем всегда будет на-
поминать и о той ненависти, которую питают
все народы Советского Союза к немецко-фа-
шистским захватчикам, вырвавшим из наших
рядов преданных и стойких товарищей.
С. В. Зонц.
VARIA
БОТАНИЧЕСКАЯ ЭКСКУРСИЯ НА КАРПА-
ТЫ, ОРГАНИЗОВАННАЯ БОТАНИЧЕСКИМ
ИНСТИТУТОМ ИМ. В. Л. КОМАРОВА АН
СССР.
Летом 1940 г., для пополнения коллекций
растений с Карпат, Ботаническим институтом
Академии наук СССР была организована не-
большая экскурсия, в которой, помимо автора
этих строк, пришли участие ботаники: проф.
Р. Ю. Рожевиц и А. И. Пояркова.
В пределах СССР в границах 1940 г. нахо-
дилась только северная горная группа Карпат
с вершиной Говерла (2066 м), лежащей в пре-
делах Станиславской области. Имея в виду по-
знакомиться с ботаническимюучр ждениями и
ботаниками г. Львова, мы проехали первона-
чально в г. Львов. Вследствие каникуляр-
ного времени в вузах, не все ботаники были
в городе, но большинство оставалось на месте.
Первое наше знакомство было с проф. С. Куль-
чицким, заведывающим кафедрой ботаники
Львовского университета. Проф. Кульчицкий,
широко известный в мировой ботанической
литературе рядом прекрасных систематических
и ботанико-географических раб :т, а также
получивший крупную известность исследова-
нием торфяных массивов, принял нас весьма
любезно и познакомил с гербарием Львов-
ского университета. В гербарии нам была
предоставлена возможность пересмотреть
материал по интересовавшим нас некоторым
семействам цветковых растений. Гербарий,
сравнительно небольшой, но хранящийся в
полном порядке в специальных шкафах, содер-
жал в себе растения из флоры Польши и
Центральной Европы. Правда, нас удивило
отсутствие в нем свежего материала, собран-
ного за последние годы. Выяснилось, что почти
каждый из ботаников имел собранный им гер-
барный материал у себя на дому для обработки,
почему и не было свежих поступлений. Кроме
гербария, нами был осмотрен также универ-
ситетский ботанический сад, находящийся на
окраине города. Сад небольшой, расположен
среди невысоких холмов. В нем собрана, по
преимуществу, растительность Карпат, а также
проводятся широкие опы ы с кормовыми дико-
растущими видами, преимущезтвенно из се-
мейства злаковых. Ботаническим садом заве-
дует проф. Мотыка, недавно опубликовавший
крупную монографию по роду Usnea охваты-
вающую всех представителей этого обширного
рода.
Из Львова на поезде черт г. Станислав
мы выехали до сг. Ворохта, расположенной
на склонах Карпат. Ворохта является горно-
климатическим курортом, заполненным от-
дыхают 1ми и лечащимися больными.
Приблизительно нт полиути между Стани-
славом и Ворохтой железна i дорога вступает
в тесное ущелье р. Прут, склоны которой одеты
еловым лесом, и идет заметный подъем в горы.
Из Ворохты открывается вид на близлежа-
щие отроги Карпат, которые характеризуются
куполообразными вершинами и пологими
склонами. Около Ворохты склоны одеты гу-
стыми еловыми лесами и сенокосными лугами,
расположенными на пологих склонах с обилием
злаков и разнотравия. Средн разнотравия
местами много обычных европейских орхид-
ных. Среди злаков — виды мятлика, полевицы,
костра и др. Все это типичные представители
Средней Европы. Еловые леса на склонах с
весьма скудным подтеском и однообразной
травянистой растительностью, чрезвычайно
схожие с нашими северными лесами. Местами
в них преобладает покров из черники (Pice-
etum vacciniosum myrtilli).
Познакомившись с растительностью Ворохты
и собрав довольно большой гербарий, мы
предприняли экскурсию на г. Говеола, до вер-
шины которой от Ворохты около 20 км. Пер-
вые 10 км мы сделали по узкоколейной желез-
ной дороге, а вторые 10 пешком по хорошей
разделанной тропе, так как на склонах хребта
имелись польские туристские базы. Тропа
живописно вьется среди елового леса.
При подъеме сразу^же стали встречаться
у опушки леса многие растения среднеевропей-
j\fe 3—4 Varia 16?
ских альп, несвойственные другим горным
хребтам Союза. В большом обилии появились
виды рода Doronicum с крупными желтыми
цветками. Другое крупное сложноцветное с
мелкими корзинками напоминает сибир-
скую Cacalia— Adenostyles. Очень интересны
виды рода Phyteuma с головчатыми соцветиями.
На берегах ручья мы собрали белую чемери-
цу — Veratrum album, резко отличающуюся от
обильной в Союзе чемерицы Добела (Veratrum
Lobelianum) о раской листочков околоцвет-
ника и строением соцветия. В качестве под-
леска в еловом лесу были встречены: черная
жимолость Lonicera nigra, интересная тем,
что ее ближайший родственник, едва отличимый
морфологически, появляется на Дальнем Во-
стоке, и альпийский шиповник — Rosa alpina.
Незаметно мы подошли к верхней границе
леса, где появились субальпийские луга со
многими эндемичными для Карпат злаками.
Эти луга используются как сенокосные. Всюду
виднеются небольшие стога сена. На субаль-
пийских лугах особенно бросается в глаза
обилие разнообразных злаков, среди которых
имеются карнатские эндемики, а среди разно-
травия особенно выделяется еще находившийся
в полном цвету с яркими оранжево-красными
язычковыми цветками ястребинка — Hieracium
aurantiacum, арника — Arnica montana L.,
горный зверобой — Hypericum montanum, Apo-
seris foetida и некоторые альпийцы — Solda-
nelta hungarica, виды рода Crepis и др.
Удивительно, что здесь среди дикой обста-
новки встречается голубоглазка — Sisyrin-
chium angustifolium, американское растение,
распространенное в этой части Карпат.
Около верхней границы леса неширокой
полосой тянутся заросли оригинальной низко-
рослой горной сосны — Pinus mughus, прида-
ющей своеобразный оттенок северо-восточным
Карпатам. Pinus mughus — вид, очень близкий
к Р. montana и некоторыми исследователями
не отделяемый как особый вид.
Вследствие позднего времени и наступления
темноты нам не удалось достичь вершины
г. Говерла. Мы должны были возвращаться
к м сту ночлега, находившемуся в 10 км от
конечного пункта нашей дневной экскурсий.
На следующий день мы снова предприняли
попытку достичь вершины, но неудачно, вслед-
ствие изменившейся погоды. Полил проливной
дождь, не прекращавшийся в течение всего
дня и заставивший нас вернуться обратно.
На склонах г. Г'оверла в результате двух-
дневных экскурсий собран был исключительно
интересный материал, обогативший гербарий
Ботанического института и уже использован-
ный в вышедших X и XI томах „Флоры СССР".
Проф. Б. К. Шишкин.
КРИТИКА и БИБЛИОГРАФИЯ
L. Н. Bailey. Manuel of cultivated
Plants. A flora for the identification of the
most common or significant species of plants
grown in the continental United States and Ca-
nada for food, ornament, utility and general
interest, both in the open and under glass. New
Уогк 19 8, 1—8511. Бейли Л. X. Руковод-
ство по культурным растениям.
Пособие для распознавания наиболее обычных
или имеющих значение видов растений, расту-
щих в США и Канаде, как в открытом грун-
та, так и под стеклом, пищевых, декоратив-
ных, технических и имеющих общий интерес.
Нью-Йорк, 1938, 1—851.
Автор поставил себе целью дать руковод-
ство для распознавания и определения видов
важнейших культурных растений, как откры-
того грунта, так и тепличного, США и Ка-
нады. Он отмечает те трудности, которые
встретились ему при составлении книги по
вопросу включения или невключения того или
иного растения в руководство. Ведь любой
дикорастущий вид США может стать куль-
тивируемым! В результате строгого отбора в
книге дается описание 3 665 видов в 1246
родах и 170 ’семействах. Не представлялось
возможный ввести многочисленные садовые и
сельскохозяйственные разновидности (которых
более 6000). Последние приводятся только в
исключительных случаях. На составление ру-
ководства автор, как он сам отмечает, потра-
тил около 40 лет и использовал огромный
гербарный материал. Все описания - являются
оригинальными, а не компилятивными. Подобное
руководство'по культурным растениям имеет-
ся сейчас только для США и Канады. Как
известно, попытка дать .культурную флору
СССР" была предпринята Всесоюзным ин-
ститутом растениеводства в виде коллектив-
ной работы, но эта флора далеко не закон-
чена и носит совершенно другой характер.
1 Получена АН СССР в 1942 г., Казань.
Руководство по культурным растениям рас-
падается на две неравные части. В первой
части, носящей название „Объяснения* и за-
нимающей всего 42 страницы, лается общее
введение, понятие о гербарии, о терминах и
названиях, приводится краткий словарь латин-
ских слов (на 15 стр) и, наконец, разъяснение
сокращенных имен ботаников, стоящих после
наименования вида, с упоминанием года рож-
дения и смерти (если автор умер).
Во второй части, во .Флоре* вначале дается
краткая характеристика главнейших типов
растений, ключ для определения 167 семейств
и затем описание растений. Из Thallophyta
приводится только одно семейство Agaricaceae
с одним родом Agaricus. После описания се-
мейства дается ключ для определения родов
(если их несколько), описание рода и ключ
для определения видов. При описании рода
дается объяснение происхождения названия.
Описание видов дано сжатое, приведены важ-
нейшие синонимы и в конце дается краткое
указание на общее распространение вида.
Имеется небольшое количество (14) черных
таблиц растений. Растения распределены по
системе Энглера. При названиях растений ав-
тор строго придерживается международных
правил номенклатуры. Например, обыкновенная
пшеница у него дана под правильным наиме-
нованием Triticum aesttoum L. (см. „Флора
СССР*, том II), а не Т. vulgare Vill., европей-
ская ель под наименованием Picea abies (L.)
Karst., а не P. excelsa Link.
Книга издана очень тщательно и явится
прекрасным пособием для всех интересующих-
ся основными культурными растениями и мо-
жет послужить образцом для составления по-
добного рода руководств в других странах. В
ней можно получить основные сведения почти
о любом более или менее популярном расте-
нии земного шара.
Проф. Б. К. Шашкин.
Подписано в печать 18/VIII 1942 г. ПФ 3347. 6.1. печ. л. 9 уч.-иэд. л. Тираж 2000 экз. Заказ (>180.
Татполиграф при НКМП ТАССР. Казань! ул. Миславского, 9.
Цена 6 руб.
ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАУК СССР
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
СКИЙ ЖУРНАЛ,
ПОПУЛЯРНЫЙ ЕС TEC TBEHIЮ-ИС ТО РИЧЕ-
ИЗДАВАЕМЫЙ АКАДЕМИЕЙ НАУК СССР
32-Й ГОД ИЗДАНИЯ ПРИРОДА»
32-Й ГОД ИЗДАНИЯ
Председатель редакционной коллегии акад. С. И. Вавилов.
Ответственный редактор проф. В. П. Савич..
Журнал популяризирует достижения в области естествознания в СССР и загра-
ницей, наиболее общие вопросы техники и медицины и освещает их связь с со-
циалистическим строительством. Информируя читателя о новых данных в обла-
сти конкретного знания, журнал вместе с тем освещает общие проблемы есте-
ственных наук.
В жури тле представлены все основные отделы естественных наук, организованы
также отделы: естест венные науки и строительство СССР, география, природные регур
tbi СССР, история и философия естествознания, новости науки, научные съезды и кон-
ференции. жизнь институтов и лабораторий, юбилеи и даты, потери науки, критика и
библиография.
Журнал рассчитан на научных работников и аспирантов: естественников и бществеи-
ников, на преподавателей естествознания высших и средних школ. Журнал стремится
удовлетворить запросы всех, кто интересуется современным состоянием естественных
наук, в частности, ши юкие круги работников прикладного знания, сотрудников отрас-
левых институтов: физиков, химиков, растениеводов, животноводов, инженерно-техниче-
ских и медицинских работников и т. д.
.Природа" дает читателю информацию о жизни советских и иностранных научно-
исследовательских учреждений. На своих страницах .Природа* реферирует .естестве'но-
научн)ю литературу.
Редакция: г. Казань, ул. Островского, 78, кв. 5.
ПОДПИСНАЯ ЦЕНА:
на год за G №№...................... 36 руб.
на ’/а года за 3 №№..................... 18 руб.
РАССЫЛКУ №№ ПО ПОДПИСКЕ ПРОИЗВОДЯТ:
Москва, Пушкинская ул., д. 23, Контора по распространению изданий
Академии Наук СССР .Академкнига*.
г. Казань, Пионерская ул., д. 17, Казанский филиал .Академкнига*.