природа

Ежемесячный
популярный
естественнонаучный
журнал

Академии наук СССР

Основан в 1912 году

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ
Главный редактор
академик

Н. Г. БАСОВ

Доктор физико-математических наук
Е. В. АРТЮШКОВ
Доктор биологических наук
А. Г. БАННИКОВ

Академик

Д. К. БЕЛЯЕВ
Академик

А. И. БЕРГ
Академик
Ю. В. БРОМЛЕЙ
Доктор биологических наук
А. Л. БЫЗОВ
Заместитель главного редактора
член-корреспондент АН СССР
В. М. ГАЛИЦКИЙ
Заместитель главного редактора
В. А. ГОНЧАРОВ
Член-корреспондент АН СССР
Б. Н. ДЕЛОНЕ

Доктор физико-математических наук
С. П. КАПИЦА

Академик
Б. М. КЕДРОВ
Доктор физико-математических наук
И. Ю. КОБЗАРЕВ
Член-корреспондент АН СССР
Н. К. КОЧЕТКОВ
Член-корреспондент АН СССР
В. Л. КРЕТОВИЧ

Академик

К. К. МАРКОВ

Доктор философских наук
Н. Ф. ОВЧИННИКОВ
Заместитель главного редактора
В. М. ПОЛЫНИН
Заместитель главного редактора
член-корреспондент АН СССР
Ю. М. ПУЩАРОВСКИЙ
Заместитель главного редактора
доктор биологических наук
А. К. СКВОРЦОВ
Доктор геолого-минералогических наук
М. А. ФАВОРСКАЯ

Заместитель главного редактора
кандидат технических наук
А. С. ФЁДОРОВ

Члех-корреспондент АН СССР

В. Е. ХАИН

Член-корреспондент АН СССР
Р. Б. ХЕСИН

Академик

Н. В. ЦИЦИН

Доктор географических наук
Л. А. ЧУБУКОВ

Академик

В. А. ЭНГЕЛЬГАРДТ
Доктор биологических наук
А. В. ЯБЛОКОВ

На первой странице обложки. Установка
лазерного фотолиза, в которой регист-
рируются промежуточные частицы, об-
разующиеся в растворе под действием
света и «живущие» вплоть до миллиард-
ных долей секунды. Работы по иссле-
дованию кинетики быстрых химических
реакций методом импульсного фотоли-
за ведутся в Институте химической фи-
зики АН СССР. Молодые сотрудники
этого института кандидаты химических
наук В. А. Кузьмин и И. В. Худяков
за исследования в области химии корот-
коживущих ароматических радикалов
стали лауреатами премии Ленинского
комсомола в области науки и техники
за 1975 г. См. статью И. А. Зудова
«Молодежь в науке».

Фото Н. Н. Алексеева.

На четвертой странице обложки. Гре-
виллея Бэнкса (Crevillea eanksii) цве-
тет в оранжерее Главного ботанического
сада АН СССР круглый год. К статье
Т. Я. Якимовой «Протейные — новые
жители наших оранжерей».

Фото Р. В. Воронова.

Редакция рукописей не возвращает.
© Издательство «Наука»,
«Природа», 1978 г.
4 (752)

Апрель 1978 года

В НОМЕРЕ

И. Л. Зудов
Молодежь в науке	3

В.	Л. Гинзбург, И. В. Дорман

Природа и происхождение космических лучей:
история и современность	10

Л. Б. Ронов
Принципы сохранения жизни в ходе
геологической эволюции Земли	30

Л. Л. Имшенецкий

Новые формы микроорганизмов	42

С.	Д. Лазарев

Фотоэлектромагнитный эффект в физике и тех-
нике полупроводников	58

Н. Ф. Овчинников

Методология науки: исторические формы, уров-
ни развития	66

Г. М. Идлис

Современная революция в космологии. Полное
преодоление космологического эгоцентризма	74

Из истории русско-английских научных связей

А.	С. Федоров

Русско-английские экономические и научные связи 82

Ю. X. Копелевич

Петербургская Академия наук — новый тип госу-
дарственного научного учреждения	91

А. А. Якубов

Мощное извержение Локбатана	98

Р. Вилебинский

Радиоастрономические исследования галактик	101

А. Г. Банников

Слимбридж — международный центр по изуче-
нию водоплавающих птиц	112

Т. В. Якимова

Протейные—новые жители наших оранжерей	122
НОВОСТИ НАУКИ

Премия Калинги — академику А. И. Опарину
(128) — Запуски космических аппаратов в СССР
(ноябрь—Декабрь 1977 г.) (128) — Экипаж «Сою-
за-26» на «Салюте-6» (129) — «Воиджер-1 и -2» на
пути к планетам-гигантам (132) — К комете под
парусом. (134) — Существует ли в галактиках
скрытая масса? (135) — Тектонические лунотрясе-
ния (136) — Область Бета на Венере — гигантский
вулкан (136) — Большой подземный телескоп нейт-
ринной обсерватории АН СССР (137) — Как изме-
рить капельку тумана? (139) — Лазер-метеоролог
(140) — Исследуется структура РНК-полимеразы
(140) — Интерферон связывается с тРНК (141) —
Успехи в создании искусственного сердца (141) —
Необычное «усыновление» (142) — 52-й и 53-й
рейсы «Гломара Челленджера» (142) — Древней-
шие породы Антарктиды (144) — Стойбище пер-
вобытных людей в Гиссарской долине (145).

128

РЕЦЕНЗИИ

Ю. Н. Ефремов, П. Г. Куликовский

Астрономия от альфы до омеги

И. Б. Новик

На стыке кибернетики и теории познания

С. В. Мейен

В поисках идеального геологического календаря

НОВЫЕ КНИГИ

Г. Линднер. Картины современной физики (153) —
Над чем думают физики (153) — Б. И. Казаков.
Превращение элементов (153) — М. Терци. Гене-
тика и животная клетка (153) — Дж. Гёрдон. Ре-
гуляция функции генов в развитии животных
(154) — М. В. Круклис, Л. И. Милюбин. Листвен-
ница Чекановского (154) — Ф. Моуэт. Кит на за-
клание (154) — А. В. Лаздин, В. Р. Протасов.
Электричество в жизни рыб (154) — Д. П. Ники-
тин, Ю. В. Новиков, Г. П. Зарубин. Научно-техни-
ческий прогресс, природа и человек (155) — Г. Д.
Ажгирей. Шарьяжи в геосинклинальных поясах
(155) — Ю. Ф. Лисянский. Путешествия вокруг
света в 1803, 4, 5 и 1806 годах на корабле
«Нева» (155) — Г. Н. Потанин. Письма (155) —
Н. П. Гречкин, В. И. Кузнецов. Александр Ерми-
нингельдович Арбузов (155) — Е. М. Полищук. Ви-
то Вольтерра (156) — Н. И. Невская. Никита Ива-
нович Попов (156) — Мир современной биологии
(156) — Наука и человечество (156).

147

149

151

153

В КОНЦЕ НОМЕРА

Н. Г. Рубайлова

Необычные лекции Ричарда Икина

157
Молодежь в науке

Задача привлечь к созданию нового общества науч-
но-технические силы страны была одним из важных пунк-
тов ленинского плана социалистического строительства,
получившая развитие, конкретизацию и воплощение в ра-
ботах В. И. Ленина, в создававшемся под его руковод-
ством плане ГОЭЛРО и других хозяйственных планах.
Конкретные предложения — «образовать ряд комиссий
из специалистов для возможно более быстрого составле-
ния планов реорганизации промышленности и экономиче-
ского подъема России»1, обратив особое внимание на
электрификацию народного хозяйства — были сформу-
лированы Академии наук в «Наброске плана научно-тех-
нических работ», со дня написания которого в апреле
этого года исполняется 60 лет. Хорошо известно ленин-
ское требование сделать науку плотью и кровью, состав-
ным элементом быта. Обращаясь к участникам 111 Все-
российского съезда Российского коммунистического
союза молодежи, Ленин говорил: «Перед вами задача
строительства, и вы можете ее решить, только овладев
всем современным знанием...»2.

Воплощая в жизнь ленинский план строительства,
советский народ под руководством Коммунистической
партии построил развитое социалистическое общество,
превратил свою страну в могучую промышленную дер-
жаву, стоящую на передовых рубежах развития мировой
науки и техники. И ныне Коммунистическая партия и Со-
ветское государство решает проблемы коммунистиче-
ского строительства на путях соединения результатов
научно-технической революции с преимуществами про-
грессивного общественного строя. Государственное обе-
спечение планомерного развития науки и подготовки
научных кадров, организации внедрения результатов
научных исследований в народное хозяйство и другие
сферы жизни общества гарантируется нашей Конститу-
цией (статья 26). В этих условиях перед молодежью
как никогда остро стоит задача овладения прочным фун-
даментом знания, как никогда актуален ленинский при-
зыв к молодежи — учиться, овладевать знаниями. В своих
речах на XVI и XVII съездах комсомола, в докладах
на XXIV и XXV съездах КПСС Генеральный секретарь
ЦК КПСС товарищ Л. И. Брежнев раскрыл, что значит
для молодежи в современных условиях выполнять этот
ленинский завет.

В век научно-технической революции буквально
на глазах возникают новые направления науки, отрасли
техники, появляются и развиваются новые технологиче-
ские процессы, формы организации труда и управления
производством. Все быстрее морально стареют приклад-

1 Лен и .н В. И. Поли. собр. соч , т. 36, с. 228.

2 Там же, т. 41, с. 308.
ные знания. С каждым годом лавинообразно нарастает
объем научно-технической информации, в котором нуж-
но оперативно находить необходимые исследователю и
инженеру данные, в том числе из смежных наук. Непре-
рывно появляются новые специальности, происходит
быстрая их смена, изменение содержания профессии. По
данным отечественных и зарубежных ученых, за год
устаревают от 5 до 10% полученных в вузе знаний.

«Наука и ее практическое применение в жизни раз-
виваются сейчас такими темпами,— говорил Л. И. Бреж-
нев на Всесоюзном слете студентов 19 октября 1971 г.,—
что многое из даже недавно найденного, открытого
нередко устаревает прежде, чем попадает в учебники
и курсы лекций. Справедливо говорят: если бы человек,
окончивший вуз 15—20 лет назад, не продолжал зани-
маться самообразованием, он был бы в наши дни безна-
дежно отсталым работником3.

Уже сегодня 1,7 млн молодых специалистов ком-
сомольского возраста работает в промышленности,
780 тыс. комсомольцев — в научно-исследовательских и
проектно-конструкторских учреждениях страны, и сре-
ди них — 113 тыс. научных сотрудников. Совершенно за-
кономерно стремление нашего общества к тому, чтобы
как можно раньше молодые ученые и специалисты до-
стигали высокого уровня профессиональной подготовки,
обеспечивающего эффективное использование их твор-
ческих возможностей. Государство заинтересовано в
быстрой отдаче средств, вложенных в подготовку спе-
циалистов.

Возможность достижения высокого уровня профес-
сиональной подготовки в значительной мере предостав-
лена самим выпускникам вузов и техникумов. Однако,
как показывает практика, самостоятельная работа по об-
новлению и углублению специальных знаний, расшире-
нию общенаучного кругозора не всегда обеспечивает
должную эффективность, особенно на этапе становления
молодого ученого или специалиста. Поэтому комсо-
мольские организации, объединяющие основной кон-
тингент начинающих исследователей и инженеров, ищут
пути воздействия на профессиональный рост молодой
научно-технической интеллигенции.

Центральный Комитет комсомола постоянно взаи-
модействует с министерствами и ведомствами, мобили-
зуя молодую научно-техническую интеллигенцию на
решение узловой проблемы развития экономики на со-
временном этапе, как определил ее XXV съезд КПСС,—
на ускорение научно-технического прогресса. Основой
взаимодействия служит совместное решение Бюро
ЦК ВЛКСМ, Государственного комитета Совета Ми-
нистров СССР по науке и технике, Президиума Акаде-
мии наук СССР и Министерства высшего и среднего спе-
циального образования СССР «О работе с научной мо-
лодежью».

Вполне оправдано, что выпускнику вуза или тех-
никума поручают заниматься отдельными, порой не-
значительными производственными задачами. Однако

3 Брежнев Л. И. Ленинским курсом. Т. 3. М., 1972, с. 427.
столь же естественно стремление молодого человека
применить в максимальной степени полученные знания.
Налицо противоречие между потребностями пред-
приятия или учреждения и возможностями, порой, прав-
да, кажущимися, выпускников вузов и техникумов. Для
разрешения подобных противоречий в распоряжении
администрации и советов молодых ученых и специалис-
тов, призванных совместными усилиями организовывать
стажировку выпускников, имеются такие формы, как
личные творческие планы, общественные творческие
объединения молодежи. Выполняемые под руководством
опытных специалистов разработки, проекты, исследова-
ния позволяют по итогам стажировки определить уро-
вень профессиональной подготовленности начинающего
инженера или ученого, степень его творческой отдачи.
Опыт проведения стажировки в воронежском объедине-
нии «Электроника» показывает, что там, где создаются
оптимальные условия для выявления творческих воз-
можностей молодых специалистов, значительно сокра-
щаются сроки приобретения ими необходимого уровня
квалификации. В этом объединении 11 молодых специа-
листов работают заместителями начальников цехов,
12—начальниками участков, 34 — начальниками лабо-
раторий.

Однако не везде еще организации стажировки при-
дается должное значение. Более того, на ряде промыш-
ленных предприятий, научно-исследовательских учреж-
дений и конструкторских бюро молодые специалисты
с высшим и средним специальным образованием в те-
чение года и более проходят стажировку на должнос-
тях, не требующих только что полученного высшего и
среднего специального образования. Нет нужды под-
робно объяснять, к чему это приводит. Последующая
адаптация юношей и девушек к самостоятельному ин-
женерному или исследовательскому труду происходит
значительно сложнее.

Одной из массовых форм работы по повышению
профессионального уровня молодой научно-техниче-
ской интеллигенции стали широко проводимые кон-
ференции и* семинары молодых ученых и специалистов.
Как правило, они проходят на базе крупных научных и
промышленных центров с участием известных ученых
и руководителей промышленности. Выступая на конфе-
ренциях, научная молодежь усваивает навыки подготов-
ки материала и изложения существа проведенного ис-
следования, учится взаимодействовать с аудиторией,
концентрировать внимание слушателей на основных ре-
зультатах своей работы. Участие в конференции моби-
лизует молодых ученых и специалистов, приучает к са-
мостоятельному мышлению, вовлекает в научно-техни-
ческое творчество, расширяет их технический кругозор,
развивает творческую инициативу, выявляет наиболее
способных специалистов. Весьма важной является воз-
можность получения квалифицированной оценки обсуж-
даемых работ со стороны ведущих ученых и специалис-
тов. С целью усиления положительного воздействия та-
ких конференций оценке выступлений можно придавать
конкурсный характер, победителей отмечать в прика-
зах дирекции, заслушивать на ученых и научно-техниче-
ских советах учреждений, рекомендовать публикацию
их материалов в центральных научных изданиях. На-
пример, по результатам VIII научно-технической кон-
ференции молодых специалистов Министерства радио-
промышленности СССР было отмечено 25 сообщений,
4 человека повышены в должности, 3 — рекомендованы
для поступления в аспирантуру.

Эффективной формой повышения профессиональ-
ного уровня молодой научно-технической интеллиген-
ции являются всесоюзные школы молодых ученых и
специалистов, проводимые ЦК ВЛКСМ совместно с заин-
тересованными министерствами и ведомствами. Первые
такие школы в порядке эксперимента были проведены
в 1972 г. совместно с Академией медицинских наук СССР.
Результаты их деятельности были оценены очень высо-
ко— эксперимент удался. К настоящему времени состоя-
лось 90 всесоюзных школ молодых ученых и специалистов
по самым разнообразным проблемам науки, техники и
производства. Общее число слушателей составило вну-
шительную цифру—10 тыс. человек.

С предложениями о проведении школ в ЦК ВЛКСМ
обращаются министерства и ведомства, научно-техниче-
ские общества, ведущие научные учреждения, вузы,
предприятия промышленности. Тематика школ охваты-
вает широкий круг актуальных проблем в области естест-
венных, общественных, технических наук и производства.
Выбор ее в соответствии с поступившими заявками осу-
ществляют Совет молодых ученых и специалистов и От-
дел научной молодежи ЦК ВЛКСМ. Предпочтение при
этом отдается комплексным проблемам, затрагивающим
интересы многих министерств и ведомств, учреждений
и организаций. Примером могут служить школы по из-
мерительной технике и стандартизации измерений, по
основам управления качеством продукции на базе стан-
дартизации и метрологии, по внедрению результатов
экономико-математического моделирования в народное
хозяйство.

Совет молодых ученых и специалистов ЦК ВЛКСМ
выступает инициатором проведения школ по пробле-
мам, актуальность которых подтверждена присужде-
нием премий Ленинского комсомола в области науки и
техники. Они организуются с целью оперативного озна-
комления широкого круга специалистов с полученными
новыми результатами, реализацией их на практике.
В 1974 г. группа научных сотрудников и преподавате-
лей Московского химико-технологического института
им. Д. И. Менделеева была удостоена премии Ленин-
ского комсомола за работу по вопросам термодинамики
и кинетики экстракции. А уже в следующем году в Ко-
строме была организована всесоюзная школа молодых
ученых именно по этой проблеме. Причем все лауреаты
были в числе активных организаторов школы. Этот слу-
чай — не единственный. Аналогично была организована
школа по использованию современных методов наплавки
с применением порошковых материалов в машино-
строении.

Научные программы всесоюзных школ составля-
ются таким образом, чтобы слушатели могли получить
наиболее полное представление о современном состоя-
нии обсуждаемых проблем. С этой целью в качестве
лекторов приглашаются ведущие ученые и специа-
листы. Они сообщают об актуальных, но еще не решен-
ных вопросах современной науки, техники и производст-
ва, нацеливают молодых ученых и специалистов на со-
средоточение усилий именно в этих направлениях. Каж-
дый второй лектор является академиком или членом-
корреспондентом АН СССР, республиканских или отрас-
левых академий. Так, на I всесоюзной школе «Актуаль-
ные проблемы современной физики» (1976), организато-
рами которой стали Президиум АН СССР, ЦК ВЛКСМ,
Физический институт АН СССР им. П. Н. Лебедева, с
лекциями выступали такие известные ученые, как акаде-
мики Н. Г. Басов, Е. П. Велихов, В. Л. Гинзбург, А. В. Но-
воселова, Н. М. Эмануэль.

Слушателями всесоюзных школ являются моло-
дые ученые и специалисты, как правило, в возрасте до
33 лет, зарекомендовавшие себя перспективными ис-
следователями и инженерами, активными общественни-
ками. Само направление молодого человека на всесоюз-
ную школу рассматривается как поощрение его науч-
ной’ и общественной деятельности. Право рекомендо-
вать лучших представителей молодой научно-техниче-
ской интеллигенции для участия во всесоюзных школах
предоставлено советам молодых ученых и специалистов
научных учреждений, предприятий народного хозяйства,
ЦК ЛКСМ союзных республик, крайкомов и обкомов
комсомола.

В системе повышения профессионального уровня
молодой научно-технической интеллигенции важная роль
отводится конкурсам научных работ, которые входят в
практику работы комитетов комсомола, советов моло-
дых ученых и специалистов. Складывается система твор-
ческого соревнования молодых ученых и специалистов,
проводимого на всех уровнях — в учреждениях и на
предприятиях, в научных центрах, районах и городах.
В отраслевых и проектных институтах, конструкторских
бюро популярными стали конкурсы на лучшего молодо-
го инженера, проектировщика, конструктора. Действен-
ность соревнования повышается за счет выдвижения по-
бедителей низовых конкурсов на конкурсы более высо-
кого уровня.

В масштабах областей и союзных республик уста-
новилась практика награждения молодых ученых и спе-
циалистов областными и республиканскими комсомоль-
скими премиями. Ежегодно весь цикл по организации
творческого соревнования молодой научно-технической
интеллигенции завершается присуждением премий Ле-
нинского комсомола в области науки и техники. 29 ок-
тября, в день рождения ВЛКСМ, становятся известными
имена новых лауреатов — молодых ученых, инженеров,
техников, преподавателей вузов, аспирантов, достигших
выдающихся успехов в своей работе.

Премии Ленинского комсомола, учрежденные Бю-
ро ЦК ВЛКСМ, Государственным комитетом Совета Ми-
нистров СССР по науке и технике, Президиумом Ака-
демии наук СССР и Министерством высшего и среднего
специального образования СССР в мае 1967 г., способст-
вуют поиску талантливой молодежи, стимулируют творче-
ские искания и профессиональный рост молодых ученых и
специалистов. Авторитет премий Ленинского комсомо-
ла у научной общественности, руководителей научно-
исследовательских учреждений и организаций народ-
ного хозяйства чрезвычайно высок. За десять лет со дня
учреждения на соискание было представлено около
1400 работ молодых ученых и специалистов, 134 из
которых отмечено присуждением премий. Лауреатами
стали 386 лучших представителей молодой научно-техни-
ческой интеллигенции.

Молодые ученые получают серьезные научные
результаты, вносят весомый вклад в развитие фунда-
ментальных исследований. В качестве примера можно
привести работу коллектива молодых ученых Институ-
та теоретической и экспериментальной физики по теории
нуклон-антинуклонных ядер. Л. Н. Богданова, О. Д. Даль-
каров и Б. О. Кербиков обосновали возможность суще-
ствования элементарной частицы из реально существую-
щих нуклонов и антинуклонов. Парадоксальность этой
идеи в том, что, по современным представлениям, при
встрече частицы с античастицей должен происходить
процесс аннигиляции, т. е. уничтожение обеих частиц с
рождением более легких образований. Однако в январе
1974 г. гипотеза получила первые экспериментальные
подтверждения. Развитая молодыми учеными теоретиче-
ская схема получила применение при объяснении пред-
полагаемого процесса разделения вещества и антиве-
щества на ранних стадиях образования Вселенной. Круп-
ной работой явился цикл исследований в области химии
короткоживущих ароматических радикалов, проведен-
ный в Институте химической физики АН СССР В. А. Кузь-
миным и И. В. Худяковым.

С каждым годом возрастает удельный вес и уро-
вень прикладных исследований и технических разрабо-
ток, выполняемых молодыми учеными и специалистами.
И успех, как правило, достигается в совместной работе
сотрудников научно-исследовательских учреждений с
инженерами промышленных предприятий. Большой науч-
ный и практический вклад в автоматизацию металлур-
гического производства, улучшение качества металла
при одновременном повышении производительности
агрегатов внесли ученые Государственного всесоюзного
ЦНИИ комплексной автоматизации Министерства прибо-
ростроения, средств автоматизации и систем управле-
ния СССР и его лабораторий в Новокузнецке в содру-
жестве с работниками Западно-Сибирского металлурги-
ческого завода им. 50-летия Великого Октября. Впервые
в СССР в кислородно-конвертерном цехе этого завода
введена в эксплуатацию автоматизированная система
управления основным производством и технологическим
процессом выплавки стали в конвертерах емкостью 300 т
с использованием отечественных управляющих вычисли-
тельных комплексов.

Повышение уровня заводской науки, внедрение
выполненных работ дает ощутимый экономический эф-
фект, увеличивает производительность труда. Сотрудни-
ки Подольского химико-металлургического завода раз-
работали и внедрили автоматизированную систему оп-
тимального раскроя полупроводниковых монокристал-
лов. Экономический эффект от ее внедрения только на
этом заводе в 1975—1976 гг. составил свыше 600 тыс. руб.,
а перевод на автоматизированный способ раскроя всех
предприятий отрасли даст к концу десятой пятилетки го-
довую экономию в размере 3 млн руб.

Открывая каждый год новые имена, новые таланты,
Комиссия ЦК ВЛКСМ по премиям Ленинского комсомола
внимательно следит за творческим ростом своих избран-
ников. Интересна дальнейшая судьба лауреатов премии
Ленинского комсомола в области науки и техники. Ныне
каждый пятый из них является доктором наук. Членом-
корреспондентом АН СССР избран В. П. Скулачев, став-
ший уже лауреатом Государственной премии СССР, ака-
демиком Академии наук Белорусской ССР — В. П. Плато-
нов, недавно назначенный директором Института матема-
тики АН БССР. В числе лауреатов — два члена-коррес-
пондента Академии наук Украины — А. Н. Гузь, возглав-
ляющий Институт механики АН УССР, и В. Д. Походенко,
заместитель директора Института физической химии
АН УССР.

Семеро лауреатов премии Ленинского комсомола
уже удостоены за новые работы Государственной пре-
мии СССР в области науки и техники. В 1977 г. ими ста-
ли А. Л. Бучаченко, доктор химических наук, заведующий
лабораторией Института химической физики АН СССР,
и Ю. В. Капитонова, кандидат физико-математических
наук, заместитель заведующего отделом Института ки-
бернетики АН УССР.

Лауреатам премии Ленинского комсомола довере-
на большая научно-организационная работа: 6 возглав-
ляют научно-исследовательские и отраслевые институты,
9 являются заместителями директоров, более 40 руко-
водят отделами, лабораториями, кафедрами и другими
научными подразделениями.

У Комиссии ЦК ВЛКСМ по премиям Ленинского
комсомола есть все основания гордиться своим выбо-
ром. И это не случайно — в ее составе крупнейшие уче-
ные нашей страны, ведущие специалисты промышлен-
ности. Председателем Комиссии с момента ее учрежде-
ния является академик Н. Г. Басов.

Работа комитетов комсомола, советов молодых
ученых и специалистов по повышению профессионально-
го уровня молодой научно-технической интеллигенции
принимает планомерный, системный характер, строится
на научной основе. Развиваемые в комсомоле формы
гармонично сочетаются с государственными — аспиран-
турой, отраслевыми институтами повышения квалифика-
ции, курсами переподготовки. Это позволяет разрабаты-
вать программы дальнейшего профессионального роста
молодых ученых и специалистов, рассчитанные на дли-
тельную перспективу, рассмотрение и обсуждение ко-
торых на XVIII съезде ВЛКСМ в апреле этого года бу-
дет содействовать повышению общественно-политиче-
ской и трудовой активности молодежи, дальнейшему со-
вершенствованию форм, обеспечивающих ускорение
профессионального роста молодежи.

И. А. Зудов

Кандидат физико-математических наук
Заведующий отделом научной молодежи
ЦК ВЛКСМ
Природа и происхождение космических лучей:
история и современность

В.	Л. Гинзбург, И. В. Дорман

Виталий Лазаревич Гинзбург, академик, возглавляет Отдел теоре-
тической физики им. И. Е. Тамма Физического института им. П. Н. Ле-
бедева АН СССР Им получены важные результаты в теории рас-
пространения волн в ионосфере, происхождения космических лу-
чей, сегнетоэлектрических явлений, сверхтекучести и сверхпрово-
димости, в теории эффекта Вавилова — Черенкова и переходного
излучения, в области радиоастрономии, астрофизики, оптики и др.
Опубликовал статьи по вопросам истории физики и астрономии и
ряд популярных книг и статей, в том числе в «П ри роде» ( 1969,
№ 7; 1975, N2 3, 1976, № 6; 1977, № 4). Лауреат Ленинской
и Го сударственной премий СССР.

Ирина Виталиевна Дорман кандидат физико-математических наук,
младший научный сотрудник Института истории естествознания и
техники АН СССР Основные научные интересы связаны с физикой
космических лучей и историей физики.

Изучение космических лучей нача-
лось в начале нашего века и продолжа-
ется до сих пор, причем во все возраста-
ющих масштабах. В ходе исследований ме-
нялись, естественно, конкретные задачи и
методы, сильно смещались акценты, но в
целом единство объекта привело в физи-
ке и астрофизике космических лучей к
глубокой преемственности. По последней
причине о природе и происхождении кос-
мических лучей особенно целесообразно
рассказывать в историческом плане. Тем
самым можно надеяться, помимо про-
чего, выявить отвечающую действитель-
ности «шкалу времени», характеризую-
щую изучение космических лучей. Между
тем не только у неспециалистов, но и у

самих физиков (и, вероятно, представите-
лей других дисциплин) часто создается ис-
каженное представление о темпах и не-
которых других особенностях развития
науки, включая области, в которых они са-
ми работают. Конкретно, многим кажется,
что события 20—30-летней давности явля-
ются какой-то научной древностью. Со-
временными же считаются лишь дости-
жения последнего периода (не говоря, ко-
нечно, о фундаментальной «классике» и
вообще о том, что изучают в школе или
в студенческие годы). Здесь, можно ду-
мать, основную роль играет весьма про-
стое обстоятельство. В силу быстрого
роста числа научных работников их
средний возраст не превосходит пример-
но 35—40 лет. Для человека такого воз-
раста ZBce то, что происходило в науке
лет 20 и более тому назад принадлежит
истории. На самом же деле, как ни стре-
мительно развитие науки, фундаменталь-
ные представления и направления, а иногда
и важные детали далеко не всегда меняют-
ся или проясняются за короткое время.
В частности, проверки ряда теорий и ги-
потез приходится иногда ждать десятиле-
тиями.

Это обстоятельство будет продемон-
стрировано ниже на примере изучения
космических лучей. Но, разумеется, ос-
новной целью статьи является освещение
состояния одной из интересных глав со-
временной физики и астрофизики.

КАК БЫЛИ ОТКРЫТЫ КОСМИЧЕ-
СКИЕ ЛУЧИ

Космические лучи были открыты слу-
чайно, в процессе изучения совершенно
других явлений — атмосферного электри-
чества, радиоактивности и проникающей
способности гамма-лучей. В 1911 г. мо-
лодой австрийский физик Виктор Гесс ре-
шил поднять ионизационную камеру на
воздушном шаре, чтобы измерить коэф-
фициент поглощения гамма-излучения,
испускаемого земной корой. Результаты
первых двух полетов оказались неожидан-
ными: скорость ионизации (количество
пар ионов, образующихся в 1 см3 в с) в
герметической ионизационной камере,
заполненной воздухом, при удалении от
земной поверхности не только не умень-
шалась, как ожидал Гесс, а даже увеличи-
валась. Гесс высказал в этой связи предпо-
ложение, что должен существовать неиз-
вестный источник ионизации окружающего
нас воздуха.

В 1912 г. Гесс совершает еще семь
полетов на воздушных шарах. Надо от-
метить, что, хотя у Гесса были предшест-
венники, никто не подходил с такой серьез-
ностью к измерениям во время полета и
до него полеты носили скорее приключен-
ческий, чем научный характер. Кроме то-
го, Гесс сам принимал участие во всех по-
летах, записывая показания приборов, что
требовало в тех условиях большого му-
жества. Чтобы определить положение та-
инственного источника излучения, Гесс
сознательно проводил полеты в разное
время суток, при разных атмосферных
условиях и подробно описывал погоду во
время полета. Первый полет из этой серии
был проведен 17 апреля 1912 г. во время
частичного солнечного затмения. Ника-
кого уменьшения скорости ионизации во

время затмения не наблюдалось, откуда
Гесс сделал вывод, что Солнце не явля-
ется источником ионизации. В других по-
летах Гесс не обнаружил разницы в изме-
рениях скорости ионизации между днем и
ночью, что подтвердило его точку зре-
ния.

Седьмой, знаменитый полет Гесса
начался 7 августа 1912 г. в 6 ч 12 мин утра
около города Ауссига в Австрии. В гондо-
ле шара находились пилот, метеоролог и
сам Гесс. На этот раз шар был наполнен
водородом (раньше Гесс наполнял шары
подогретым воздухом), поэтому была
достигнута рекордная в то время высо-
та — 5350 м. В полдень шар приземлил-
ся, пролетев 200 км.

При подъеме воздушного шара до
1000 м наблюдалось незначительное
уменьшение скорости ионизации, вызван-
ное поглощением гамма-излучения от
радиоактивных веществ, находящихся в
земной коре. После этого ионизация
окружающего воздуха начала постепенно
увеличиваться с высотой, как будто шар
приближался к источнику излучения, а не
удалялся от него. В интервале высот от
4000 до 5200 м скорость ионизации была
уже в 4 раза больше, чем на уровне моря.
После приземления оболочка шара была
тщательно исследована, чтобы опреде-
лить, не покрыта ли она осевшими во вре-
мя полета радиоактивными веществами,
что могло бы вызвать возрастание скоро-
сти ионизации. Оказалось, что оболоч-
ка шара не излучает. Чтобы выяснить, не
зависит ли ионизирующее излучение от ат-
мосферных условий, погода во время по-
летов описывалась очень подробно. Но
главным был вопрос об изменении неиз-
вестного ионизирующего излучения с вы-
сотой.

Рассмотрев 88 значений скорости
ионизации на различных высотах, получен-
ных во время всех семи полетов, Гесс сде-
лал вывод, что «если придерживаться точ-
ки зрения, что только известные радио-
активные вещества в земной коре и ат-
мосфере испускают излучение, произво-
дящее ионизацию в закрытом сосуде, то
возникают серьезные трудности при объ-
яснении полученных результатов»1. Дей-
ствительно, скопление радиоактивных
эманаций в воздухе, по оценкам Гесса,
могло вызвать лишь 1/20 от всей иониза-
ции, наблюдаемой на высоте от 1000 до

Н е s s V. F.— «Phys. Zs.», 1912, v.13, р. 1084.
2000 м, ас дальнейшим увеличением высо-
ты роль эманаций должна стать еще мень-
ше. Что касается гамма-излучения земной
коры, то на высоте 500 м оно убывает
(по расчетам Гесса) более чем в 5 раз и,
безусловно, не может произвести значи-
тельной ионизации на больших высотах.

В результате Гесс пришел к убежде-
нию, что «наблюдения лучше всего могут
быть объяснены предположением, что
излучение большой проникающей спо-
собности входит в нашу атмосферу сверху
и даже в нижних ее слоях производит
часть ионизации, измеряемой в закрытых
сосудах». Открытое им ионизирующее
излучение Гесс назвал ультра-гамма-из-
лучением, чтобы подчеркнуть его большую
проникающую способность. Космические
лучи (речь, очевидно, идет о них) назы-
вали также «гессовским» и «высотным»
излучением (Hohens+rahlung).

Не нужно, однако, думать, что с
Гессом сразу же согласились. Напротив, да-
же вопрос о самом существовании косми-
ческих лучей дискутировался еще долгие
годы. Во-первых, результаты Гесса дол-
жны были быть повторены и другими экс-
периментаторами; во-вторых, прежде
чем согласиться с утверждением о вне-
земном происхождении «высотного» излу-
чения, надо было попытаться найти и дру-
гие возможные, но менее радикальные
объяснения. Так, высказывалось предполо-
жение, что излучение возникает во вре-
мя гроз в верхних слоях атмосферы. Дру-
гие полагали, что по каким-то причинам
радиоактивные эманации концентриру-
ются в верхних слоях атмосферы и этим
объясняется возрастание ионизации с вы-
сотой.

В рамках обеих этих гипотез можно
было ожидать, что интенсивность излуче-
ния будет сильно зависеть от погоды и что
должны существовать заметные измене-
ния в зависимости от времени суток и вре-
мени года, поскольку грозы не могут про-
исходить непрерывно, а скопление эмана-
ций зависит от большого числа внешних
причин. Отсутствие таких вариаций интен-
сивности, как упоминалось, отмечал еще
сам Гесс. Несмотря на разброс данных
из-за несовершенства аппаратуры, посто-
янство излучения отмечалось также други-
ми исследователями. Преобладало, однако,
стремление скорее «закрыть» результа-
ты Гесса, чем их подтвердить. Так, В. Коль-
херстер именно с этой целью сконструи-
ровал новую ионизационную камеру, пока-
зания которой не зависели от внешних
условий, сильно изменявшихся во время

полета. С этой камерой Кольхерстер в пе-
риод с 1913 по 1919 г. совершил пять по-
летов на воздушных шарах, достигнув вы-
соты около 9000 м. Однако его экспери-
менты лишь подтвердили, что ионизация
значительно возрастает с высотой (на вы-
соте 9000 м скорость ионизации была в
40 раз больше, чем у земной поверхно-
сти), а коэффициент поглощения излуче-
ния оказался в 10 раз меньше, чем коэф-
фициент поглощения для наиболее жест-
ких гамма-лучей от радиоактивных эле-
ментов. После этого сомневаться в том, что
сверху приходит неизвестное проникаю-
щее излучение, казалось бы, не прихо-
дилось.

Первая мировая война задержала
дальнейшие исследования высотного из-
лучения, и лишь в начале 20-х годов вновь
возобновляются эксперименты в этой
области. И опять начинается со скепсиса,
что, впрочем, не так уж удивительно:
ведь немало научных «открытий» не вы-
держивало проверки. Так или иначе, но
американский физик Р. Милликен сомне-
вался во внеземном происхождении вы-
сотного излучения и решил сам проверить,
насколько правильны экспериментальные
результаты Гесса и Кольхерстера. С этой
целью Р. Милликен и И. Боуэн использо-
вали (в 1922 г.) метеорологические балло-
ны. Запись результатов производилась ав-
томатически, путем фиксирования тени от
проволочек электрометра на движущуюся
фотопленку. Высота полетов шаров-зондов
достигала 15 км. Аппаратура поднималась
двумя шарами, на определенной высоте
один из шаров разрывался, а второй плав-
но опускал прибор на Землю. Использо-
вание таких шаров-зондов удешевило про-
ведение опытов и исключило опасность для
экспериментатора.

Результаты полетов только подтвер-
дили сомнения Милликена: скорость иони-
зации на высоте, большей 10 км, по дан-
ным шаров-зондов, оказалась в 4 раза
меньше той, которая ожидалась на ос-
новании экстраполяции данных Кольхерсте-
ра. Сомнения Милликена и его группы
еще больше укрепились в следующем,
1923 г., после измерений, проведенных в
горах (на высоте 4300 м). Именно, умень-
шение скорости ионизации после помеще-
ния над прибором (ионизационной каме-
рой) пластинки свинца дало некоторые ос-
нования заключить, что «высотное» излу-
чение поглощается так же, как гамма-
лучи от известных радиоактивных ве-
ществ. Такой вывод свидетельствовал в
пользу предположения о наличии в верх-
Виктор Гесс в гондоле шара сразу после окон-
чания знаменитого полета 7 августа 1912 г.,
во время которого было доказано, что излуче-
ние неизвестного происхождения приходит сверху.
них слоях атмосферы радиоактивного слоя.

Таким образом, в 1923 г., через 9 лет
после полетов Гесса, космические лучи
чуть ли не были «закрыты». На самом
же деле отмеченные противоречия оказа-
лись результатом неточной обработки и
экстраполяции данных самим Кольхерсте-
ром и непонимания характера поглоще-
ния высотного излучения в свинце (тогда
еще не знали, что коэффициент поглоще-
ния зависит не только от массы слоя по-
глотителя, но и от атомного номера веще-
ства). Необходимо при этом подчерк-
нуть, что истину выяснили сам Милликен и
его сотрудники в результате измерений
на высокогорных озерах коэффициента
поглощения «высотного» излучения в во-
де. Такие опыты даже несколько ранее,
но менее детально, провели в Онежском
озере Л. В. Мысовский и Л. Р. Тувим.
Они справедливо заключили, что «о сме-
шении проникающей радиации с обычны-
ми гамма-лучами не может быть и речи»2.

В общем, лишь в 1927 г. исчезли,
практически, сомнения в существовании
космических лучей (это название принад-
лежит Милликену). Тот факт, что для этого
понадобилось 15 лет (считая с опытов Гес-
са и не говоря уже об его предшествен-
никах в области изучения ионизации в за-
крытых сосудах), с одной стороны, ка-
жется удивительным. Но, с другой сторо-
ны, нельзя забывать и о трудностях задачи
при том уровне эксперимента, который
имел место 50—60 лет назад. Во всяком
случае, длительность «процесса откры-
тия» космических лучей нельзя припи-
сать ни невниманию, ни тем более недоб-
росовестности.

Ниже мы и на других примерах убе-
димся в том, что 15-летний срок не так
уж велик при решении научных проблем.
Сейчас же заметим, что Нобелевскую
премию по физике «за открытие космиче-
ского излучения» Гесс получил в 1936 г.
Между тем по статуту Нобелевских пре-
мий они должны присуждаться «за самые
последние достижения..., а за старые ра-
боты только в тех случаях, когда их значе-
ние не было выяснено до последнего вре-
мени». Хотя и нельзя сказать, что этот ста-
тут действительно, строго соблюдается,
те 24 года, которые отделяют время по-
летов Гесса до получения им премии, не
случайны: такое запаздывание отражает
длительно имевшиеся сомнения сначала

2 Мы совскии Л. В Космические лучи.
М,—Л., 1929.

в самом факте существования космических
лучей, а затем в их значении для физики
и астрономии.

ПРИРОДА КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ

Если о самом существовании косми-
ческих лучей долго спорили, то в их при-
роде не сомневались! Самым проникаю-
щим излучением, известным в те годы,
были гамма-лучи. Поэтому и космические
лучи считались жесткими гамма-лучами,
о чем мы уже упоминали. Конкретно,
Милликен в 1928 г. высказал гипоте-
зу, согласно которой космические лучи
представляют собой «первый крик»
(first cry) рождающихся — синтезирую-
щихся из водорода в космосе — ядер
ряда элементов. Зная энергии связи
ядер (гелия, азота, кремния), Милликен
подсчитал, что при их образовании в ре-
зультате «слипания» протонов (нейтроны
еще не были открыты, и как происходит
синтез, конечно, не уточнялось) могут об-
разоваться фотоны с энергиями в 26, 110
и 220 МэВ. Милликену одно время каза-
лось, что именно такие фотоны и наблю-
даются, судя по коэффициентам их погло-
щения.

Между тем в 1927 г., а затем в
1929 г. Д. В. Скобельцын, использовав-
ший помещенную в магнитное поле ка-
меру Вильсона, обнаружил следы заря-
женных частиц с высокой энергией и при-
писал их космическим лучам. Затем, В. Бо-
те и В. Кольхерстер в 1929 г. также наблю-
дали (уже с помощью счетчиков, включен-
ных в схему совпадений) заряженные час-
тицы с высокой проникающей способ-
ностью, гораздо большей, чем у альфа- и
бета-лучей от радиоактивных элементов.
Тем самым главный аргумент в пользу фо-
тонной природы космических лучей отпал.
Но все же предположение о корпускуляр-
ной природе этих лучей, высказанное
Боте и Кольхерстером, также оставалось
совершенно неубедительным — заряжен-
ные частицы вполне могли оказаться вто-
ричными. Сейчас мы знаем, что так дело
и обстоит в действительности — не толь-
ко на земной поверхности, но и в атмо-
сфере вплоть до высот в 15—20 км, на-
блюдаются практически лишь вторичные
космические лучи (в основном мю-мезо-
ны, электроны, позитроны и фотоны).

Тем не менее первичные космиче-
ские лучи (т. е. частицы, достигающие
«границ» атмосферы извне) действитель-
но оказались заряженными. Выяснение
их состава в грубом приближении заняло
20 лет, если считать с 1928 г. Детальное
же изучение состава первичных космиче-
ских лучей продолжается и сейчас, при-
чем далеко не завершено. Здесь мы смо-
жем сделать на этот счет лишь несколько
замечаний.

Чтобы понять трудности, стоявшие
на пути выяснения природы (состава) пер-
вичных космических лучей, достаточно
вспомнить, что земная атмосфера по
своей поглощательной способности экви-
валентна примерно десятиметровому слою
воды. Для того же, чтобы надежно изба-
виться от вторичных частиц, нужно обыч-
но добраться до высот, больших 30 км
(на' этой высоте над прибором находится
слой, эквивалентный примерно 10 см во-
ды). Сегодня с помощью спутников или
высотных ракет можно, конечно, прово-
дить измерения и вообще вне атмосферы.
Но ведь этих «средств доставки» раньше,
еще 30 лет назад, в распоряжении физи-
ков не было. Работали с высотными бал-
лонами (и все еще успешно продолжают
их использовать наряду со спутниками). Но
и баллоны совершенствовались медлен-
но, каждый подъем на новые высоты и с
улучшенной аппаратурой давался с тру-
дом. Так или иначе доказательство того
факта, что первичные космические лучи
заряжены, было достигнуто не на балло-
нах, а на основе интерпретации геомаг-
нитных эффектов.

Как всем известно, Земля представ-
ляет собой магнит, в поле которого за-
ряженные частицы отклоняются. Поэтому
интенсивность космических лучей, если они
заряжены, должна зависеть от магнитной
широты места наблюдений. Такой «ши-
ротный эффект» начал изучаться Дж. Кле-
ем еще в 1927 г., но и в этом случае де-
сяток лет ушел на уточнения и проверку.
Только примерно к 1936 г. стало оконча-
тельно ясно, что первичные космические
лучи представляют собой поток заряжен-
ных частиц. Но знак заряда вначале оста-
вался неясным, хотя по некоторым сообра-
жениям предпочтение отдавалось элект-
ронам. Существует, однако, такой геомаг-
нитный эффект (так называемая восточ-
но-западная асимметрия), который зависит
от знака частиц. На основе измерений вос-
точно-западной асимметрии появились ука-
зания на то, что этот знак положителен,
а космические лучи являются протонами.
Наиболее убедительно такой вывод был
подтвержден в 1941 г. М. Шайном и др. в
результате измерений, проведенных на
баллонах.

Вторая мировая война, как и пер-
вая, вновь замедлила исследование косми-
ческих лучей. Впрочем, техника экспе-
римента совершенствовалась все время, и
возобновившиеся полеты баллонов про-
водились с новой аппаратурой, в частно-
сти с применением фотоэмульсий. С их по-
мощью в 1948 г. в составе космических лу-
чей были открыты ядра целого ряда эле-
ментов. Таким образом, только почти че-
рез 40 лет после открытия космических лу-
чей стало ясно, что за границами атмосфе-
ры они представляют собой протоны и
атомные ядра с высокой энергией (в ос-
новном большей 109 эВ на нуклон), причем
приходят практически равномерно со всех
сторон. Электроны в первичных косми-
ческих лучах на этом этапе обнаружены
не были (правда, был установлен важ-
ный верхний предел их потока — порядка
процента от полного потока всех косми-
ческих лучей).

С тех пор прошло еще 30 лет, и о
первичных космических лучах мы узнали
немало важных деталей и количественных
характеристик. Самая высокая энергия час-
тиц, обнаруженных в космических лучах,
достигает 1 02 0 эВ, что отвечает примерно
10 Дж — вполне макроскопической величи-
не. Но такие «монстры» очень редки, в
основном наблюдаются частицы с энерги-
ей, не превосходящей 10 13—1015 эВ. При
этом энергетический спектр космических
лучей падающий — поток частиц с энерги-
ей, большей Е, имеет вид

F (> Е) = KE~<v-'>,
где в широком интервале от 1010 до
1015 эВ показатель Y = 2,6—2,7 (речь идет
о протонах и ядрах). В составе косми-
ческих лучей обнаружено большинство
ядер вплоть до урана, причем особенно
много водорода (протонов), а также ядер
гелия, железа и других распространен-
ных в природе элементов. Электронная
компонента (обнаружены электроны бы-
ли только в 1961 г.) изучена хуже — до
энергий, не больших 1012 эВ. Спектр элек-
тронов также близок к степенному (при
Е > 1010 эВ), нос? - 3. Чтобы представить
себе, каков поток космических лучей вне
Земли, приведем такую цифру: через
1 см2 в секунду проходит в среднем при-
мерно 1 космическая частица. Это отвеча-
ет концентрации	космических лучей

МКл ~ Ю“10 см3.	Однако плотность

энергии космических лучей по косми-
ческим масштабам отнюдь не мала —

она достигает wKJ1 ~ Ю“12 эрг/см3 ~ 1 эВ/см3
(объясняется это, конечно, тем, что
средняя энергия космических лучей Е
составляет примерно 1010 эВ, в силу чего
произведение ЕЫКЛ как раз и равно
^кл ~ 1 эВ/см3).

НА СЛУЖБЕ ФИЗИКИ

История изучения космических лу-
чей, очерченная выше, не содержит важ-
нейшего, пожалуй, элемента. Дело в
том, что долгие годы — с 1927—1929 гг.
и вплоть примерно до 1953—1954 гг., кос-
мические лучи широко использовались в
физике в качестве природного «источника»
частиц с высокой энергией. Как извест-
но, на этом пути была вписана блестящая
страница в истории физики. Достаточно
сказать, что именно в космических лучах
были открыты позитрон (1932), мю-мезо-
ны (1937), я- - мезоны (1947),
К °- и К=" -мезоны (1947—1948), а
также А» 1'+ и гипероны.

Создание в начале 50-х годов уско-
рителей частиц с высокой энергией (тогда
с энергией в несколько Г эВ) довольно рез-
ким образом и весьма сильно снизило
удельный вес исследований по физике вы-
соких энергий с помощью космических
лучей. Но за порогом энергий, достигну-
тых на ускорителях (сейчас это 5-10 11 эВ =
= 500 ГэВ), космические лучи остаются
единственным источником частиц с вы-
сокой энергией, и резервы здесь еще ги-
гантские (как упоминалось, в косми-
ческих лучах имеются частицы с энергией
по крайней мере до 1 02 0 эВ). Правда, так
называемый метод встречных пучков по-
зволяет, пустив навстречу друг другу,
например, два протонных пучка с энер-
гией 5-101 1эВ каждый, порождать такие
же новые частицы, какие может создать
протон с энергией 5-1014эВ, падающий на
покоющийся протон. Однако подобные
встречные пучки станут доступны лишь в
следующем десятилетии. Таким образом,
еще ряд лет исследования в космических
лучах представляют интерес и для энер-
гий, больших 1012 — 1013эВ. Область же
энергий протонов и ядер, больших 1015эВ,
останется монополией космических лу-
чей еще, по-видимому, крайне долго.
В этой связи, несмотря на все трудности,
обусловленные убыванием потока косми-
ческих лучей с ростом их энергий и воз-
можностью в ряде случаев изучать лишь
вторичные частицы (широкие ливни и
т. п.), использование космических лучей
в физике продолжается. Конечно, такие
исследования весьма трудны, но легких

задач в науке вообще мало. Во всяком
случае, встречающийся скепсис в отноше-
нии перспектив использования космиче-
ских лучей в физике представляется нам
необоснованным. Гарантий успеха в таких
вопросах давать, разумеется, невозмож-
но, но так было и раньше. Одновременно
нельзя не видеть и того факта, что в по-
следние 20—25 лет на авансцену выдвину-
лось изучение космических лучей в астро-
номическом аспекте, использование же их
в физике оказалось несколько в тени.

КОГДА И КАК РОДИЛАСЬ АСТРО-
ФИЗИКА КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ

Сейчас нередко можно встретиться
с терминами «астрофизика космических лу-
чей» и «астрофизика высоких энергий».
Первое название относится только к заря-
женным частицам и поэтому уже второго,
охватывающего, кроме того, рентгеновские
и гамма-лучи, а также нейтрино с достаточ-
но высокой энергией. Правда, регистра-
ция космических нейтрино еще не осу-
ществлена — вероятно, для этого придется
подождать еще несколько лет. Что же ка-
сается рентгеновской астрономии, заро-
дившейся в 1962 г.3, и гамма-астрономии
(первые успешные наблюдения относятся
к 1968—1972 гг.), то оба эти направления
принадлежат в настоящее время к числу
наиболее бурно развивающихся областей
астрономии.

В отношении космических лучей, как
мы видели, начало их изучения можно от-
нести по крайней мере к 1912 г. Тем не
менее о становлении астрофизики косми-
ческих лучей как некоторой области аст-
рофизики (и астрономии в целом) уместно
говорить лишь начиная с 1950—1953 гг.
Дело в том, что к Земле космические лучи
(если как-то учесть и тем самым исключить
действие земного магнитного поля) при-
ходят в высокой степени изотропно — их
поток со всех сторон одинаков с точно-
стью по крайней мере до долей процента4.
В этой связи даже самое детельное знание
состава и энергетического спектра косми-

3 Мы имеем здесь в виду первый запуск
ракеты, приведшей к обнаружению косми-
ческого рентгеновского источника («рент-
геновской звезды» Скорпион Х-1 ). Рентге-
новское излучение Солнца изучают с 1948 г.

4 Измерение анизотропии потока первич-

ных космических лучей — задача, которой
занимаются уже десятилетия. Для космиче-
ских лучей галактического происхождения
с энергией, меньшей 10’5 эВ, характери-
зующий анизотропию коэффициент
ческих лучей еще сравнительно мало гово-
рит об их источниках, о заполняемой кос-
мическими лучами области Галактики и
т. п. Положение здесь вполне аналогично
такому, какое имело бы место, если свет
всех звезд и галактик вместе взятых сме-
шать, а затем определить его спектраль-
ный состав. Совершенно очевидно, что в
подобных условиях о существовании со-
временной астрономии вряд ли пришлось
бы даже говорить — в ее основе лежит
изучение отдельных объектов (Луны,
планет, звезд, галактик, квазаров).

Правда, даже до того как из наблю-
дений стало что-то известно о том, где
зарождаются космические лучи, какую об-
ласть они заполняют и как ускоряются, на
этот счет высказывались интересные идеи,
в известной мере предвосхитившие даль-
нейшее развитие. Так, еще в 1934 г. В. Баа-
де и Ф. Цвикки связали с генерацией кос-
мических лучей взрывы сверхновых звезд
(в этой же работе была высказана гипоте-
за о том, что «продуктом» взрыва сверх-
новой может быть нейтронная звезда).
В 1949 г. Э. Ферми подошел к космическим
лучам как к газу релятивистских частиц,
движущихся в межзвездных магнитных по-
лях. Изменение этих полей, обусловленное
движениями облаков межзвездного газа
с «вмороженными» в них магнитными
полями, могло бы приводить к ускорению
космических лучей. Вопрос о происхожде-
нии космических лучей обсуждался и в не-
которых других работах, но все же для
астрономии космические лучи оставались
чем-то посторонним или, во всяком слу-
чае, не были с ней органически связаны.
Ситуация резко изменилась, когда в 1950—
1953 гг. выяснилось, что такая связь факти-
чески существует и, конкретно, именно
космические лучи ответственны за основ-
ную компоненту космического радиоизлу-
чения.

Космическое радиоизлучение было
впервые, причем случайно, обнаружено в
1931—1933 гг. радиоинженером К. Янским.
По ряду причин это открытие, сделан-
ное при работе с волнами длиной 15 м,

6 ^тах * 1 *т)п<|0-з(здесь1тах л 1т1п
^тах 1 Imln

— соответственно максимальная и мини-
мальная интенсивности космических лучей,
причем предполагается, что интенсивность

I в зависимости от направления имеет

один максимум и один минимум).

не вызвало того резонанса, которого за-
служивало. Достаточно сказать, что вто-
рым радиоастрономом, да и то только че-
рез несколько лет после Янского, оказал-
ся другой радиоинженер — Г. Ребер.
В 1939 г. он построил во дворе своего до-
ма первый радиотелескоп с параболиче-
ским зеркалом и подтвердил (на волне
1,9	м), что из плоскости Галактики

(из Млечного Пути) к нам приходит отно-
сительно мощное космическое радиоиз-
лучение.

Бурное развитие радиоастрономии
началось в 1945—-1946 гг. Было выяснено,
что Солнце является как источником «теп-
ловых» радиоволн, испускаемых сильно
нагретой солнечной короной, так и излу-
чает иногда значительно более мощное
спорадическое радиоизлучение. В 1946 г.
был открыт первый «дискретный» косми-
ческий радиоисточник Лебедь А. Правда,
понадобилось несколько лет, чтобы вы-
яснить его природу — Лебедь А оказался
удаленной от нас примерно на 700 млн
световых лет галактикой или, как приня-
то говорить, радиогалактикой (галакти-
кой, особенно яркой в радиодиапазоне).
Были открыты и другие дискретные ис-
точники и, главное, установлено, что ра-
диояркость этих источников и общего
(непрерывного) радиоизлучения от Млеч-
ного Пути никак не может быть сопостав-
лена с тепловым излучением нагретого
межзвездного газа5. Поэтому со всей
остротой возник вопрос о природе нетеп-
лового космического радиоизлучения.

Существование упомянутого спора-
дического радиоизлучения Солнца по-
родило «радиозвездную» гипотезу —
предположение о том, что нетепловое
космическое радиоизлучение связано с
большим числом невидимых в оптической
части спектра звезд, обладающих особен-
но большой радиояркостью. По мере
сопоставления с наблюдениями радио-

J Яркость космического радиоизлучения
удобно характеризовать его эффективной
температурой Тэфф . По определению, излу-
чение с эффективной температурой Тэфф
(в данном спектральном интервале) такое
же, как излучение черного тела с темпе-
ратурой Т. Межзвездный газ нагрет до
температуры, не превосходящей в отдель-
ных областях примерно 104 градусов. К то-
му же в значительной части радио диапазо на
межзвездный газ почти прозрачен, и по-
этому его эффективная температура мень-
ше, а иногда и значительно меньше
104 градусов. Между тем для галактиче-
ского радиоизлучения, например, на волне
около 15 м Тэфф%^ Ю5 градусов.
звездная гипотеза сталкивалась, одна-
ко, все с большими трудностями, не гово-
ря уже о том, что не находила подтверж-
дения. Вскоре она и вообще отмерла,
так как был найден истинный механизм не-
теплового космического радиоизлучения.
Им оказался так называемый синхронный
механизм — излучение релятивистских
электронов, движущихся в магнитном поле.

В принципе, такой механизм и его
особенности известны давно (они были
подробно описаны еще в 1 91 2 г.). Однако
конкретное физическое значение синхро-
тронное излучение приобрело лишь после
создания ускорителей электронов (один
из таких ускорителей — синхротрон и по-
родил термин синхротронное излучение).
В космических условиях важность синх-
ротронного механизма стала ясна после
осознания следующего обстоятельства: ин-
тенсивность синхротронного радиоизлуче-
ния, скажем, в галактическом диске впол-
не может оказаться согласующейся с ра-
диоастрономическими наблюдениями. Су-
щественно при этом, что не нужно было
делать каких-то далеко идущих предпо-
ложений, а оказалось достаточным опи-
раться на данные и оценки, доступные в
1950—1951 гг. Так, уже тогда было извест-
но, что интенсивность электронной компо-
ненты космических лучей не превосходит
примерно процента от интенсивности всех
космических лучей. Далее, напряжен-
ность межзвездных магнитных полей оце-
нивалась значением Н~10"5— 10'6 Э (сей-
час эта оценка полностью подтверждена).
Наконец, по известным формулам теории
синхротронного излучения можно было
показать, что в указанном поле электроны
с энергией 109 — 10H3B действительно
должны излучать в основном в радиодиа-
пазоне6.

Здесь нет возможности, да и было
бы неуместно, подробнее рассказывать о
космическом радиоизлучении, синхро-
тронном механизме и т. д. (эти вопросы

6 Электрон с энергией Е, движущимся в
магнитном поле с напряженностью Н, из-
лучает целый спектр частот, причем мак-
симум в этом спектре приходится на часто-
Ту Vm=4,6‘ *0 6Hj_E- Гц, где Е изме-
ряется в электрон-вольтах, а Нц_— перпен-
дикулярная лучу зрения составляющая маг-
нитного поля, измеряемая в эрстедах. От-
сюда, например, при Н^ = 210~6Э И
Е =3109эВ	часто.

vm — 100 МГц

та га	и длина волны

1 С

Х = — ~ 3 М-

освещены в некоторых из книг, указанных
в списке литературы, помещенном в кон-
це статьи). Важно лишь отметить, что хо-
тя и не без труда, но синхротронная ги-
потеза еще в 50-е годы бесповоротно по-
бедила и на основе ее применения удалось
сделать очень важные для астрономии вы-
воды.

Во-первых, релятивистские электро-
ны, а по всей вероятности и все космиче-
ские лучи, оказались универсальным кос-
мическим феноменом: они присутству-
ют в Галактике, в галактических туманно-
стях, оболочках сверхновых звезд и в дру-
гих галактиках. Особенно много космиче-
ских лучей в радиогалактиках, которые
именно по этой причине и являются столь
яркими радиоисточниками. Тем самым кос-
мические лучи оказываются очень важным
источником астрономической информации.
В начале речь шла, правда, лишь о синх-
ротронном радиоизлучении, испускаемом
электронной компонентой космических
лучей. Но постепенно стало выясняться,
что наблюдается также синхротронное оп-
тическое и рентгеновское излучение. Про-
тонно-ядерная компонента космических
лучей, доминирующая у Земли и, возмож-
но, в большинстве других областей (во
всяком случае, в нашей Галактике) замет-
ного радио-, оптического яли рентгенов-
ского излучения не порождает. Но роль
этой компоненты можно оценить при не-
которых разумных предположениях.
В дальнейшем — с развитием гамма-аст-
рономии — интенсивность протонно-ядер-
ной компоненты вдали от Земли можно
будет определить и непосредственно
(см. ниже).

Во-вторых, выяснилось, что космиче-
ские лучи являются существенным энерге-
тическим и динамическим фактором во
Вселенной. Заключенная в космических
лучах энергия в Галактике составляет при-
мерно WKJ1 — 1056 эрг ~ 102М^ с2 (М^с2
— 2-1054 эрга — энергия покоя Солнца,
масса которого MQ = 2-1033 г) В мощней-
ших же радиогалактиках уже^кч ~ 1060 —
Ю61 эрг— Ю6— 10‘МрС2- Что касается
давления космических лучей, то оно
бывает столь значительным, что определя-
ет движение и форму радиоизлучающих
«облаков» в радиогалактиках, а также
весьма существенно в оболочках сверх-
новых звезд и в Галактике в целом (речь
идет о движении газа)7.

Оба отмеченных обстоятельства (или,
если угодно, вся связанная с ними ситуа-
ция) означают, что космические лучи, на-
ряду со звездами и газом, являются од-
ним из основных космических ингреди-
ентов. Именно поэтому стало уместно го-
ворить об астрофизике космических лу-
чей. Ее рождение — одно из крупнейших
достижений в астрономии нашего века.
Произошло же это только примерно че-
рез 40 лет после открытия космических
лучей.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ КОСМИЧЕСКИХ
ЛУЧЕЙ, НАБЛЮДАЕМЫХ У ЗЕМЛИ
Рядом с радиогалактиками и кваза-
рами, наша Галактика (принадлежащая к
числу «нормальных» в радиодиапазоне), не
говоря уже о Солнечной системе, Солнце
и Земле, занимает скромное место. Но для
нас Галактика, в общем, гораздо доступ-
нее для более детального изучения. Это
очевидное замечание, справедливое уже
в отношении оптической астрономии, в слу-
чае космических лучей верно еще в боль-
шей степени. Действительно, сколько-ни-
будь полное изучение первичных космиче-
ских лучей возможно в основном только у
Земли (или в пределах Солнечной систе-
мы). В частности, ни радиоастрономиче-
ский, ни гамма-астрономический методы
не могут (и практически даже не обещают
при их развитии) определить химический
и изотопный состав космических лучей или
количество релятивистских позитронов в
составе электронно-позитронной компо-
ненты космических лучей. Тем самым во-
прос о наблюдаемых у Земли космических
лучах и их происхождении оказывается яв-
но выделенным — именно об этой пробле-
ме и пойдет речь в дальнейшем.

Ответить на поставленный вопрос
значит:

указать область «захвата» космиче-
ских лучей, т. е. район, в котором они
концентрируются, и тем самым в ка-

7 Плотность энергии WKf)( заключенной в

космических лучах, составляет (вблизи
Земли) около 10“' 2 эрг см3; их давление

Ркл = -^~ 3-10-13 Дин/см*.

Для сравнения можно указать, что плот-

ность внутренней энергии межзвездного
газа wr — ~~ kTn — 1 О-12 эрг/см3,
например, при температуре Т<^104 К и кон-

центрации газа п~1 см "3, т. е. для значений,
характерных для самых горячих областей
галактического диска (выше к=1,38'10"'6
эрг- градус — постоянная Больцмана).

кой-то мере охарактеризовать их простран-
ственное распределение в Галактике;

выяснить, где и как ускоряются кос-
мические лучи, т. е. указать источники и
механизмы ускорения.

Сделать это нужно, конечно, для всех
компонент. В случае протонно-ядерной
компоненты нужно в той или иной ме-
ре также объяснить ее химический и
изотопный состав. Для всех компонент сто-
ит также вопрос об их спектре (зависимости
интенсивности от энергии) или хотя бы о
его особенностях (таких, например, как по-
стоянство показателя Y =2,6—2,7 в широ-
ком интервале энергий; см. выше). В прин-
ципе, протоны и ядра, с одной стороны, и
электроны, с другой стороны, могут иметь
разное происхождение. Позитроны же,
вероятно, полностью являются вторичны-
ми — образуются в межзвездном газе в
результате соударений космических лу-
чей (протонов и ядер) с атомами меж-
звездной среды.

В моделях, предлагавшихся для объ-
яснения происхождения космических лу-
чей, нет недостатка (иногда говорят не о
моделях, а о «теориях», но этот термин,
хотя быть может и лучше звучит, но здесь
явно не подходит). Так, предлагались «сол-
нечные» модели, в которых основным ис-
точником наблюдаемых у Земли космиче-
ских лучей является Солнце, заполняю-
щее этими лучами некоторую околосол-
нечную область. Солнце действительно
является источником космических лучей,
изучение которых проводится сейчас ши-
роким фронтом в тесной связи с другими
исследованиями солнечной активности. Не-
сомненно, однако, что основной поток кос-
мических лучей с энергией Е>107 * 9 * *эВ при-
ходит к нам из-за пределов Солнечной
системы.

Особенно резко отличаются от сол-
нечных метагалактические модели. В их
основе лежит гипотеза о том, что космиче-
ские лучи более или менее равномерно
заполняют огромные области Метагалак-
тики или хотя бы Местное Сверхскопление
(оно состоит из ряда скоплений галактик,
самым большим из которых является скоп-
ление в Деве; характерный размер Мест-
ного Сверхскопления составляет около
100 млн световых лет — 1026 см). Мета-
галактические модели, как и солнечные, с
самого начала встречались с серьезными
возражениями. Дело в первую очередь в
том, что в метагалактических моделях
плотность энергии космических лучей вне
Галактики такая же как в Галактике, т. е.
достигает значения wKJI — 10“12 эрг/см3.
Наполнить межгалактическое пространство
таким количеством космических лучей
очень трудно: разумные оценки мощно-
сти генерации космических лучей всеми
галактиками, включая радиогалактики,
приводят к значительно меньшим значе-
ниям.

Далее, после открытия в 1965 г. ре-
ликтового теплового излучения, заполняю-
щего всю Метагалактику (температура это-
го излучения равна 2,7 К), стало ясно, что
электронная компонента космических лу-
чей в Галактике заведомо не может обра-
зоваться вне ее. Причина состоит в том,
что релятивистские электроны, сталкиваясь
с фотонами реликтового излучения, отда-
ют им энергию и, таким образом, испы-
тывают определенные энергетические по-
тери. Последние столь велики, что электро-
ны с энергией, скажем, большей 1010—
101 1 эВ не могли бы к нам прийти даже от
ближайшей радиогалактики. В отношении
протонно-ядерной компоненты столь стро-
гого доказательства ее галактического про-
исхождения еще нет. Однако гамма-аст-
рономический метод позволяет, в прин-
ципе, надежно выяснить этот вопрос, и
уже сегодня на таком пути получены сви-
детельства против метагалактических мо-
делей (см. ниже). В общем, все говорит не
в пользу метагалактических моделей, и
сторонников у них уже почти не осталось
(мы совершенно не касаемся здесь особо-
го вопроса о происхождении космических
лучей со сверхвысокой энергией
Е^Ю17 эВ).

Какие же модели остаются? Уже из
сказанного ясно, что речь должна идти о
галактических моделях, в которых космиче-
ские лучи, имеющиеся в Галактике, в ней
и образуются. На самом деле этот вывод
получается, разумеется, не только «мето-
дом исключения», а из позитивных сообра-
жений. Действительно, Галактика представ-
ляет собой систему из звезд и газа, кото-
рая связана гравитационными силами и
поэтому не разлетается. В межзвездный
же газ «вморожены» магнитные поля,
которые удерживают космические лучи
(легко видеть, что силы тяжести для этого
совершенно недостаточно). С другой сто-
роны, вспышки сверхновых звезд вполне
могут обеспечить нужную мощность гене-
рации космических лучей. Известно, что
эти вспышки происходят в Галактике в
среднем раз в 10—40 лет (последняя
оценка среднего времени между вспыш-
ками дает Тсн = 11 + лет^. Во вспышке
выделяется энергия, достигающая 1051 эрг,

причем энергия WCH, кл — 1049— 10б° эрг
вполне могла бы переходить в космиче-
ские лучи. В пользу такой возможности
свидетельствуют и радиоастрономические
данные, из которых вытекает, что при
вспышке релятивистские электроны полу-
чают энергию	WCH, е — Ю48 эрг.

Таким образом, достаточно предположить,
что протонно-ядерная компонента косми-
ческих лучей получает в 10—30 раз боль-
шую энергию, чем электроны, чтобы по-
лучить приведенные значения WCH, кл.
Это, конечно, еще не доказательство
предположения о генерации космических
лучей в сверхновых именно с такой мощ-
ностью. Подчеркнем, что подобного до-
казательства пока еще вообще не сущест-
вует, и в качестве других возможных ис-
точников космических лучей в Галактике
выдвигаются «кандидатуры» различных
звезд (вспыхивающих, магнитных и т. п.),
а также взрывов, происходящих в области
галактического центра. Но в целом сверх-
новые были и остаются наиболее вероят-
ными основными источниками космических
лучей в Галактике.

Такое заключение только укрепило
свои позиции после открытия (1967—
1968) пульсаров — вращающихся намагни-
ченных нейтронных звезд, которые обра-
зуются при вспышках сверхновых и нахо-
дятся в некоторой части их оболочек.
Вблизи пульсаров для ускорения космиче-
ских лучей имеются дополнительные
возможности (космические лучи могут
также ускоряться в процессе самого взры-
ва звезды и заведомо ускоряются на не-
которых стадиях расширения оболочек
сверхновых за счет возникающих в них
сравнительно мелкомасштабных движе-
ний газа и вмороженных в него магнитных
полей). Итак, сверхновые могут генери-
ровать космические лучи с мощностью

Uch, кл

WCH. к л
Тсн

1049 — 1050

109

Ю40 — ю41 эрг/с

(напомним, что в году 3-107 с и, следова-
тельно, Тсн ~ 30 лет — 10у с). Можно по-
казать, что примерно такая мощность и
нужна для поддержания стационарного
состояния, т. е. неизменной во вре-
мени концентрации космических лучей в
Галактике (в пользу наличия такой стацио-
нарности свидетельствуют определенные
данные, основанные на изучении химиче-
ского состава метеоритов — этот состав
таков, что делается вывод о постоянстве
потока космических лучей у Земли за по-
следние 109 лет с точностью до десятков
процентов; даже если такая точность не-
сколько преувеличена, в примерной ква-
зистационарности всей картины сомневать-
ся, видимо, не приходится).

Допустим, что интересующие нас
космические лучи действительно образу-
ются в Галактике, причем в основном (или
даже практически полностью) поставляют-
ся в результате вспышек сверхновых
звезд. Тогда для конкретизации модели
происхождения космических лучей в «пер-
вом приближении» нужно все же еще
уточнить, какова «область захвата» косми-
ческих лучей в Галактике и, в связи с этим,
каково характерное время их пребывания
в системе Ткл. Кстати, это время для
протонов и не слишком тяжелых ядер
(вплоть до ядер железа) определяется
выходом частиц из Галактики во внегалак-
тическое пространство. Точнее, именно та-
кова ситуация в обсуждаемых ниже мо-
делях, как это следует из сопоставления
времени выхода с временем, необходи-
мым для потери космическими лучами
энергии за счет ядерных соударений в
межзвездном газе. Оценка време-
ни Ткл оказалась наиболее трудной, или,
лучше сказать, вызвала и до сих пор
вызывает больше всего споров. При этом
до последнего времени обсуждались два
крайних случая, которым отвечают мо-
дель с гало и дисковая модель.

Напомним, что наша Галактика пред-
ставляет собой довольно массивную галак-
тику спирального типа, содержащую не-
сколько сотен миллиардов звезд. В значи-
тельной своей части эти звезды, и особен-
но межзвездный газ, концентрируются
вблизи галактической плоскости. Харак-
терная полутолщина газового слоя
hra3 300 световых лет, радиус же га-
лактического диска составляет около
50 тыс. световых лет, причем Солнце на-
ходится от центра диска (центра Галак-
тики) на расстоянии в 30 тыс. световых лет.
Средняя концентрация газа (в основном
водорода) в диске пдиск — 1 см~3; это, с
учетом вклада от элементов, отличных от
водорода (гелия и других), отвечает плот-
ности рдиск 2• 10“24 г-см~3-

В составе космических лучей у Зем-
ли имеется заметное количество таких
ядер, как ядра лития, бериллия и бора
(Li, Be и В), которых в природе (например,
на Солнце) очень мало. Нет сомнений в
том, что эти ядра образуются из более
тяжелых ядер с высокой энергией, при
их расщеплении в процессе соударений с

атомными ядрами в межзвездной среде.
В результате химический состав косми-
ческих лучей в известной мере определя-
ется тем средним путем или, точнее, тол-
щей вещества, которую космические лучи
прошли от их источников до Земли. Ока-
зывается, что все известные сейчас дан-
ные согласуются с предположением, что
для не слишком тяжелых ядер с энергией
порядка 1010 эВ и меньшей упомянутая
толща х~5 г/см2 (в пересчете на водо-
род). Это значит, в частности, что наблю-
даемое относительное количество Li,
Be и В в космических лучах такое же, ка-
кое образовалось бы при пропускании пуч-
ка ядер С, N, О, Fe и т. д. (примерно с
химическим составом, типичным для кос-
мических условий, скажем, для Солнца)
через слой водорода с массой в 5 г, при-
ходящейся на каждый квадратный санти-
метр поверхности слоя. Для жидкого во-
дорода толщина такого слоя составляет
около 70 см. В галактическом же диске при
концентрации газа пДиск — 1 см“3 речь
идет уже о пути в 3-102 4 см=3-106 све-
товых лет, а в гало (с пгало~10-2 см'3) —
о пути в З Ю8 световых лет (!). Релятивист-
ские частицы, а именно их мы имеем в ви-
ду, говоря об основной части космических
лучей, движутся со скоростью, очень близ-
кой к скорости света. Следовательно, при
движении в диске они пройдут толщу
х = 5 г-см'2 за время Ткл, диск^
~ 3- 10б лет, а двигаясь в основном в
гало (но с прохождением области диска,
чему отвечает средняя концентрация
”гало~Ю“2 см~3), должны блуждать
время	ТкЛ? гало^^' лет.

Таким образом, согласно дисковым
моделям — в них космические лучи «за-
хвачены» в области диска, время жизни
(фактически время выхода из диска) кос-
мических лучей как раз равно Ткл, Диск —
~3106 лет. Аналогично в моде-
лях с гало время жизни ТКЛ) гало —
~ 3 • 108 лет. Но вот выбрать между
этими моделями на основании сказанного

еще нельзя, поскольку средняя концентра-
ция газа п в «области захвата» неизвестна.
Один из путей продвижения впе-
ред — определение количества имею-
щихся в составе космических лучей вто-
ричных радиоактивных ядер. Под вто-
ричными здесь понимаются ядра, уско-
ряемые не в источниках, а образующиеся
в межзвездной среде при блуждании в
ней космических лучей. К числу таких
ядер принадлежит 10 Be (ядро берил-
лия с массовым числом 10, т. е. состоя-
щее из 4 протонов и 6 нейтронов). Это яд-
ро радиоактивно — распадается на 10В с
испусканием электрона. Среднее время
жизни нерелятивистского ядра 10Ве со-
ставляет Т = 2,2-106 лет. Сколько в косми-
ческих лучах образуется ядер 1 °Ве
можно довольно надежно подсчитать и,
очевидно, если у Земли все они и будут
обнаружены, то возраст наблюдаемых кос-
мических лучей мал — меньше 2-106 лет.
Другими словами, измерения относитель-
ного количества ядер 10Ве позволяет оп-
ределить их средний возраст. К сожале-

Схематическое изображение Галактики (масштаб
не выдержан).

нию, осуществить такие измерения труд-
но, на это уже потрачено несколько лет,
и только в последнее время получены,
видимо, надежные данные.

Характерный возраст ядер 10Ве, на-
блюдаемых у Земли, оказался равным
2-107 лет, что отвечает средней концент-
рации газа в области захвата космических
лучей п^0,1 см-3 (разумеется, время
2-107 лет значительно больше среднего
времени т = 2,2-106 лет, и поэтому

Земли достигает очень мало ядер
10Ве). Отсюда следует, что ядра 1 °Ве
заполняют область (диск) с полутол-
щиной h~3-1O3 световых лет, т. е. на по-
рядок большую, чем полутолщина га-
зового диска hra3. Было бы ошибочно,
однако, хотя это многократно делалось и
делается до сих пор, заключить, что и все
космические лучи концентрируются в по-
добном диске. Просто, ядра10Ве распадают-
ся и дальше пройти не успевают, стабиль-
ные же ядра вполне могут заполнять
значительно большую область — галакти-

ческое гало. Но это еще нужно доказать,
а имеющихся данных о составе космиче-
ских лучей здесь недостаточно. К тому же
ранее возраст достигающих Земли ядер
1 °Ве считался равным примерно
3-106 лет. Все это способствовало популяр-
ности дисковых моделей, в которых кос-
мические лучи концентрируются в некото-
ром диске и никакого гало, собственно, не
существует — из диска космические лучи
выходят непосредственно в межгалактиче-
ское пространство.

Между тем еще в начале 50-х го-
дов С. Б. Пикельнер привел веские дово-
ды в пользу существования у Галактики и
у других галактик не только газового диска,
но и некоторой протяженной области (га-
ло или короны), в которой помимо некото-
рого количества звезд (это было известно
и ранее) имеется разряженный газ. В этот
газ должны быть вморожены магнитные
поля и, следовательно, в гало должны
удерживаться и космические лучи. Затем
появились указания на то, что гало косми-
ческих лучей «видно» в радиодиапазоне в
форме протяженной, достаточно яркой в
радиоволнах области («радиогало»), обво-
лакивающей галактический газовый диск.
Обнаружение радиогало (оно должно
быть образовано синхротронным излуче-
нием релятивистских электронов) практи-
чески доказывало существование также и
«гало космических лучей», из которого
эти лучи выходят за время Ткл, гало~
~(1 — 3)-10s лет.

СУЩЕСТВУЕТ ЛИ У ГАЛАКТИКИ
ГАЛО КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ?

Еще четверть века назад (а такой
срок представляется вполне почтенным да-
же для не столь уже молодых людей), ка-
залось, таким образом, что вопрос решен:
у Галактики было обнаружено радиогало, а
значит нужно было использовать модели
с гало. Но ...проблема радиогало дискути-
руется и до сих пор и даже приобрела ка-
кой-то неприятный оттенок. Поэтому по-
следние годы многие предпочитают во-
обще не упоминать о радиогало, чтобы не
«дразнить гусей»., В качестве примера при-
ведем замечание из сделанного в 1976 г.
доклада английского радиоастронома Дж.
Балдвина: «До сих пор при обсуждении я
избегал употребления термина радиогало.
Он порождает антагонизм у астрономов,
мирных в других отношениях, и многие
вообще отрицали существование радио-
гало...»8. Раздражение здесь, как можно
думать, является отражением чувства бес-
силия, возникающего при попытках отве-
тить на, казалось бы, простой вопрос.
Трудность же объективно обусловлена тем,
что мы находимся внутри Галактики и ее
гало, а расстояний до радиоизлучающих
областей не знаем (оболочки сверхновых и
другие идентифицированные объекты сю-
да, конечно, не относятся). Поэтому очень
трудно решить — далекие или близкие к
нам протяженные области определяют
наблюдаемую ’ яркость общего галактиче-
ского радиоизлучения. Вот и получалось,
что одни находили большое и яркое ра-

8 Baldwin J. Е. The structure and con-
tent of the Galaxy and galactic gamma-rays.
Proc. Conference of Greenbelt, USA, 1976.

диогало, а другие вообще отрицали его
существование.

Однако, хотя и медленно, прогресс
коснулся и проблемы радиогало. Более
совершенные наблюдения (радиообзоры
неба), проводимые на разных частотах и
для многих направлений, более тщательная
их обработка — все это в последние годы
приводит к выводу о наличии у Галакти-
ки достаточно большого и яркого радио-
гало. Но споры, вероятно, продолжались
бы (и, впрочем, вполне возможно, будут
продолжаться), если бы не появились бо-
лее веские или, во всяком случае, нагляд-
ные доказательства существования радио-
гало. Именно, в 1977 г. опубликованы ре-
зультаты радионаблюдений галактик NGC
4631 и NGC 891, которые видны «с ребра».
В таких условиях увидеть радиогало с
Земли уже нетрудно (если только оно
действительно существует!) при условии,
что чувствительность и угловое разреше-
ние радиотелескопа достаточно высоки.
Впрочем, нужно еще знать, что искать и
как искать...

Совокупность всех этих условий дол-
гие годы не была выполнена, но наконец-
то нужные наблюдение были произведе-
ны Р. Сансизи, Р. Экерсом, Р. Алленом
и Дж. Балдвиным с помощью одного из
лучших существующих радиотелескопов,
находящегося в Вестерборке (Голландия).
Результат для галактики NGC 4631 ясен на
рисунках. Даже на сравнительно корот-
кой волне около 21 см обе галактики в
радиоволнах значительно толще, чем в
оптике. На волне около 50 см гало выра-
жено еще яснее (для галактики NGC 4631
это ясно из рисунков). Так и должно
быть — с удалением от галактической пло-
скости релятивистские электроны теряют
энергию и излучают в основном на все
более и более длинных волнах. К сожале-
нию, чем длиннее волна, тем труднее
построить радиотелескоп с высоким угло-
вым разрешением. В силу этого, а так-
же учитывая обилие задач и для санти-
метрового диапазона, наиболее совер-
шенные радиотелескопы во всем мире
построены и строятся для сантиметровых
волн. В отношении исследования радиога-
ло галактик, а также пока еще гипотети-
ческих радиогало галактических скоплений,
применять такие приборы приходится
просто поневоле. Поскольку в Вестерборке
можно работать на волнах до 50 см, ис-
пользование именно этого радиотелеско-
па принесло успех не случайно.

Галактика NGC 891 весьма родствен-
на по типу к нашей. Поэтому обнаружение
Радиоизофоты (линии равной яркости) галакти-
ки NGC 4631 в непрерывном спектре для волн
с длиной Z=21,2 см (частота ¥ = <-Д=1412 МГц)
(слева) иЛ=49,2 см (частота V—610 МГц) (спра-
ва). Радиоизофоты нанесены на изображение
галактики в видимом свете. Слева в нижнем углу
на рисунках указана эффективная угловая ширина
диаграммы направленности радиотелескопа.

Из сопоставления рисунков ясно видно, что на
более длинной волне гало ярче выражено и, ко-
нечно, больше по размерам.

у нее радиогало с полутолщиной в 10—
20 тыс. световых лет служит достаточно
веским доводом (к тому же дополнитель-
ным к уже упомянутым) в пользу сущест-
вования радиогало у Галактики. В общем,
как нам представляется, старая проблема
наконец решена — у Галактики имеется
весьма большое и яркое радиогало. Зна-
чит она обладает и еще большим, по всей
вероятности, гало космических лучей (про-
тоны и ядра, в отличие от электронов,
практически не претерпевают в гало ни-
каких потерь и, следовательно, могут прой-
ти дальше от галактической плоскости,
в которой расположены источники косми-
ческих лучей).
Итак, выбор модели представляется
уже предопределенным — нужно исполь-
зовать модель с гало. В первом приближе-
нии параметры этой модели, частично при-
водившиеся выше, таковы:

объем «области захвата» VО68 см3
(в этой области средняя плотность энергии
космических лучей wKJ1^10-i2 эрг см3);

полная энергия

Wh..n~wKJIV~ 1056 эрг;

время

жизни

космических

лучей

ТКл — (1 — 3) 108 лет;

мощность источников космических лучей
икл~^~(1-3) Ю4" эрг/с.

1 кл

Для электронной компоненты
WKn.e~1054 эрг	и, учитывая по-

тери, мощность источников

^кл, е^З-103й — 3 1039 эрг/с.

Все эти оценки, конечно, имеют лишь
ориентировочное значение.

Нужно, к сожалению, сделать здесь
все же одну важную оговорку. Существо-
вание гало еще не означает автоматиче-
ски, что наблюдаемые у Земли космиче-
ские лучи, которые нас как раз и интере-
суют, приходят из гало. Можно ведь себе
представить, что до нас доходят только
космические лучи, образовавшиеся в ка-
ких-то близких источниках или вдоль од-
ной из магнитных «силовых трубок» —
в той, в которой оказалась Солнечная си-
стема. Это важный вопрос, и надежно от-
ветить на него не легко. Наиболее вероят-
но все же, что космические лучи в Галак-
тике хорошо «перемешиваются» и к Зем-
ле они приходят из всех областей, включая
гало. В пользу такого вывода свидетельст-
вует ряд соображений, одно из них — вы-
сокая степень изотропности космических
лучей. В самом деле, если бы космические
лучи шли к Земле преимущественно от
близкого источника или вдоль одной си-
ловой трубки, то «помнили» бы о поло-
жении источника или о направлении труб-
ки. Тем не менее нужно признать, что во-
прос о перемешивании космических лучей
в Галактике не вполне еще выяснен и, та-
ким образом, модель с гало, справедливая
«в большом», может потребовать каких-то
изменений в применении к наблюдаемым
у Земли космическим лучам.

Нам представляется, однако, что в
настоящее время правильнее всего при-
нять модель с гало и с хорошим переме-
шиванием, в максимальной степени срав-
нить ее с данными наблюдений, а уже
затем уточнять, а быть может, и изменять.
Мы подчеркиваем столь скромный и, ка-
залось бы, очевидный вывод потому, что
и до сих пор (через 66 лет после открытия
космических лучей!) далеко не все при-
нимают галактическую модель с гало и,
например, продолжают опираться на ди-
сковые модели. Что поделаешь, таково
состояние проблемы.

КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ 1978

Тот факт, что проблема происхожде-
ния космических лучей еще пестрит «бе-
лыми пятнами», что здесь многое неясно
и неопределенно, отражает трудность сто-
ящих задач. Как и в отношении ряда дру-
гих астрономических вопросов, удивляться
нужно скорее не тому, сколь многое еще
неясно, сколько поражаться достигнутым
успехам. В самом деле, мы хотим ведь
узнать, что делается на гигантских рассто-
яниях от Земли и Солнца, узнать на ос-
новании часто отрывочных сведений, по-
лучаемых с огромным трудом. Иногда,
когда появляется новый эффективный ме-
тод или создается прибор, работающий
по оригинальному принципу, сравнительно
быстро достигаются новые рубежи. Так бы-
ло, например, когда открылась связь кос-
мических лучей с космическим радиоизлу-
чением.

Чаще реализации даже блестящих
потенциальных возможностей приходится

ждать десятки лет, как это можно в це-
лом сказать в отношении использования
для изучения первичных космических лу-
чей искусственных спутников Земли, за-
пускаемых уже два десятилетия. Дело
здесь не в принципах. Наоборот, «из об-
щих соображений» ясно, что спутники ра-
ботают дольше, а вес аппаратуры на них
может значительно превосходить дости-
жимый для высотных баллонов. И тем не
менее баллоны в отношении определения
химического состава космических лучей
и, скажем, спектра электронной компонен-
ты, до сих пор успешно конкурируют со
спутниками. Здесь действуют многие
факторы, включая такие прозаические ар-
гументы, как стоимость аппаратуры, за-
груженность спутников другими задания-
ми и т. п.

Многогранность задач, сложность
аппаратуры, общий расцвет физики и аст-
рономии в последние десятилетия — все
это нашло отражение в изучении косми-
ческих лучей. Космические лучи 1912—
1928 — область, которой занимались еди-
ницы. Космические лучи 1978 — предмет
усилий многих тысяч физиков, астрономов,
инженеров.

Раз в два года представители армии
«космиков» вот уже 30 лет собираются на
международные конференции по кос-
мическим лучам. Последняя, 15-я такая
конференция состоялась в августе 1977 г. в
Пловдиве (Болгария). На конференции,
длившейся две недели, присутствовало
около 350 человек, было заслушано бо-
лее 800 докладов и 30 лекций и обзоров
(так называемых приглашенных лекций и
репортерских докладов). Труды конфе-
ренции составляют 12 томов, из которых
первые 9 (общий объем около 3500 стр.)
были изданы к началу конференции —
они содержат краткое изложение или те-
зисы представленных докладов.

Чтобы в какой-то мере охарактери-
зовать не только масштаб исследований, но
и их тематику, приведем названия разде-
лов первых двух томов «Трудов конфе-
ренции», посвященных происхождению
космических лучей (всего около 220 до-
кладов):

1.	Диффузные космические и галак-
тические гамма-лучи.

2.	Источники гамма-лучей.

3.	Рентгеновская астрономия.

4.	Всплески гамма-лучей.

5.	Ядерный состав космических лу-
чей.

6.	Изотопный состав ’космических
лучей.
7.	Электроны и позитроны.

8.	Происхождение и перенос косми-
ческих лучей.

9.	Источники космических лучей.

10.	Взаимодействия в космических
лучах.

11.	Следствия, вытекающие из соста-
ва космических лучей.

12.	Звездные вариации космических
лучей.

13.	Распространение космических
лучей.

14.	Космические лучи сверхвысоких
энергий.

15.	Состав космических лучей с ма-
лой энергией.

По сути дела, сюда примыкает и
целый ряд докладов, отнесенных к дру-
гим разделам, касающимся солнечных кос-
мических лучей, модуляционных и геофи-
зических эффектов, широких атмосферных
ливней, нейтринной астрономии и т. д.

Следующая, 16-я космическая кон-
ференция, должна состояться в 1979 г.
в Киото (Япония) и, по всей вероятности,
на ней будут обсуждаться в основном
те же вопросы. Иной ситуации трудно
ожидать, если учесть, что планирование,
осуществление и обработка результатов
сложного современного эксперимента,
например на спутнике, требуют несколь-
ких, а порой и десятка лет напряженного
труда.

И вместе с тем новые факты, сообра-
жения и результаты появляются все вре-
мя, здание астрофизики высоких энергий
непрерывно растет, по крупицам собира-
ются сведения о космических лучах, да-
леких и близких... Если же взглянуть на
картину не в микроскоп, а невооруженным
глазом и с какой-то дистанции, то видны
и крупные черты. Мы надеемся, что эти
черты были оттенены выше и сейчас под-
черкнем в первую очередь главное собы-
тие в астрофизике высоких энергий за
последние несколько лет. Таким событием
является рождение гамма-астрономии.

ГАММА-АСТРОНОМИЯ И КОСМИ-
ЧЕСКИЕ ЛУЧИ

Расширение диапазона принимаемых
электромагнитных волн, приходящих из
космоса, составляет наиболее характер-
ную особенность в астрономии вот уже
три десятилетия. Гамма-астрономия —
самый близкий к нам этап на этом пути,
первые наблюдения галактических гамма-
лучей удалось осуществить только в
1968—1972 гг., а в отношении некоторых

методов и объектов и еще позднее. Но
мы сейчас имеем в виду не столько гам-
ма-астрономию в целом, сколько ее роль
для изучения космических луней вдали
от Земли.

Гамма-лучи образуются разными
путями: при переходах в атомных ядрах,
при аннигиляции электрона с позитроном
(в случае медленных электрона и позитро-
на в этом процессе возникают фотоны с
энергией 0,5 МэВ), при торможении ре-
лятивистских электронов и их соударениях
(рассеянии) с мягкими фотонами, а также
в результате распада нестабильных частиц.
Наиболее важным примером последнего
типа гамма-излучения является распад д0-
мезонов; эти частицы с массой покоя
135 МэВ очень быстро распадаются (сред-
нее время жизни 0,84-106 с) на два гам-
ма-фотона с энергией 67,5 МэВ каждый.
Но, разумеется, такие моноэнергетиче-
ские гамма-лучи получаются только при
условии, что л°-мезоны покоются; если
же они движутся, то в зависимости от их
скорости и направления распространения
фотонов энергия последних уже иная.
В межзвездном пространстве космические
лучи (протоны и ядра) в ходе их соударе-
ний с ядрами газа порождают л°-мезоны
(в числе других нестабильных частиц), при-
чем, конечно, с различной энергией. Рас-
пад этих Л° -мезонов дает гамма-излуче-
ние со спектром, имеющим максимум в
районе 40—60 МэВ; к меньшим и большим
энергиям спектр спадает в силу того, что
достаточно быстрых л°-мезонов сравни-
тельно мало (здесь сказывается то обсто-
ятельство, что спектр самих генерирующих
-мезоны космических лучей падает с
энергией). Интенсивность такого «распад-
ного» гамма-излучения, естественно, про-
порциональна интенсивности генерирую-
щих космических лучей и концентрации га-
за в области, где образуются Л° -мезоны.
Последняя в той или иной мере определя-
ется независимыми методами и, таким об-
разом, по интенсивности гамма-лучей мож-
но определить интенсивность космических
лучей и плотность их энергии
в области генерации. Другими словами,
открывается прямой путь (и, кстати ска-
зать, единственный известный) для опре-
деления плотности энергии космических
лучей вдали от Земли. В этом отношении
гамма-метод аналогичен радиоастрономи-
ческому, позволяющему (если известна
напряженность магнитного поля) опре-
делять плотность энергии электронной
компоненты космических лучей

Потенциальные возможности гам-
ма-астрономии (в частности, при опре-
делении wKJI) ясны уже около 20 лет.
Но поток образующихся космических гам-
ма-лучей мал, и их наблюдение стало воз-
можно лишь с использованием гамма-те-
лескопов, установленных на спутниках.
Всего таких телескопов к настоящему вре-
мени летало (некоторые из них продолжа-
ют работать) лишь меньше десятка, причем
в большинстве случаев время работы и
возможности приборов весьма ограниче-
ны. Неудивительно поэтому, что гамма-
астрономия еще только набирает силы и
многое остается неясным. Тем не менее
уже получены важные и интересные ре-
зультаты: обнаружено гамма-излучение
от области галактического диска, открыт
десяток дискретных гамма-источников
(среди них — четыре пульсара) и т. д.

Наблюдаемый поток гамма-лучей
с энергией Е? >50 МэВ или > Ю0 МэВ,
приходящих из области галактического
диска, вначале интерпретировался именно
как принадлежащий распаду л°-мезонов.
Отсюда делались выводы о сильной неод-
нородности концентрации космических лу-
чей (и плотности их энергии wKJ1) в
диске и т. п. Последние данные, получен-
ные на европейском гамма-спутнике
«СО$В» в 1977 г., свидетельствуют о том,
что наблюдаемые гамма-лучи в значи-
тельной части обусловлены тормозным
излучением электронов, в силу чего вы-
делить долю гамма-фотонов от распада
л0-мезонов не так легко.

Но если сегодня ситуация остается
еще недостаточно определенной, то это
ни в малейшей степени не обесценивает
сам метод — показано, что он «работает»
и остается лишь его совершенствовать.
Более того, наблюдаемый поток, очевидно,
выше потока только от одних л°-мезонов,
а отсюда получаются оценки верхнего
предела wKJI и, главное, зависимости
этой величины от направления. Конкретно,
в направлении на галактический антицентр
уже сейчас можно, по-видимому, утверж-
дать следующее: плотность энергии wKJI
с удалением от центра Галактики на рас-
стояния большие 30 тыс. световых лет на-
чинает уменьшаться. Это не имело бы
места в метагалактических моделях проис-
хождения космических лучей, которым тем
самым наносится еще один удар.

Более четко и наглядно задачу мож-
но, в принципе, решить с помощью гам-
ма-астрономических наблюдений Магел-
лановых Облаков. Эти две небольшие га-
лактики (Большое и Малое Магеллановы
Облака:) находятся на расстоянии около

170 тыс. световых лет от Галактики. Коли-
чество газа в Облаках известно, а значит
можно указать поток гамма-излучения от
распада л°-мезонов, образующихся в
Облаках, но, разумеется, при известной
плотности энергии космических лучей.
В метагалактических моделях эта плот-
ность в Облаках должна быть такой же,
как в Галактике (т. е. равной
эрг/см3). Тогда на Земле от Облаков
принимался бы поток гамма-лучей с энер-
гией Ev>100 МэВ, равный приблизитель-
но 3-10"7 фотонов/см2. с. Если наблюдае-
мый поток будет меньше, значит в Обла-
ках плотность энергии WKn меньше
галактической, и метагалактические моде-
ли были бы опровергнуты. К сожалению,
чувствительность существующих гамма-
телескопов недостаточна для решения этой
задачи, но уже следующее поколение при-
боров позволит получить ответ. Конечно,
это только один пример, иллюстрирующий
возможности гамма-астрономии.

В целом же можно повторить, что
рождение гамма-астрономии и ее разви-
тие, которое уже происходит и заведомо
будет только ускоряться, является глав-
ным событием в астрофизике высоких
энергий за последние несколько лет. В ре-
зультате совершенствования гамма-мето-
дов излучение космических лучей под-
нимется (собственно, уже поднимается!)
на новую ступень.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ

Мы кратко проследили, как природа
и происхождение космических лучей изу-
чались в течение 66 лет. На этом пути
встречались взлеты и были сделаны бле-
стящие открытия. Но в общем каждый
шаг вперед давался с большим трудом,
ответа на простые (казалось бы) вопросы
нередко приходилось ждать десятилетия-
ми.

Опыт и история прошлого не могут
служить для того, чтобы предсказывать
будущее — в целом сделать это вообще
невозможно. Но какое-то прогнозирование
развития науки и целесообразно и даже
необходимо. Конечно, подлинных откры-
тий не предскажешь. Очень трудно ука-
зывать и время, необходимое для решения
тех или иных задач (мы не касаемся, ра-
зумеется, срока запуска уже строящихся
приборов и т. п.). С другой стороны, тен-
денции развития в известных пределах
можно предвидеть, и этим необходимо
заниматься для пользы дела, для ускоре-
ния прогресса9.
Поскольку, как подчеркивалось, для
осуществления современных сложных экс-
периментов нужны годы, можно доволь-
но уверенно, как нам кажется, очертить
контуры «астрофизики высоких энергий
1990». К этому времени можно ожидать,
что будет довольно хорошо известен хи-
мический, а частично и изотопный, состав
космических лучей с энергией до 1012 —
1014 эВ или до 1012 —1013 эВ/нуклон.
Гамма-астрономия превратится из мно-
гообещающего ребенка в цветущего, пол-
ного сил астрофизика. Родится, уже как
нечто позитивное, нейтринная астрономия.
Конкретно, будет измерен поток нейтрино
от Солнца и, вероятно, обнаружены ней-
тринные «всплески», сопровождающие
вспышки сверхновых звезд. Будут изучать-
ся космические лучи со сверхвысокой
энергией. Возникнут, наверное, и новые
задачи, трудности и недоразумения...
Не исключено, конечно, что этот скромный
(по крайней мере в отношении его деталь-
ности) перечень, который мы выше сдела-
ли, окажется в чем-то ошибочным, как это
не раз бывало в прошлом. Мы не думаем,
однако, что правильно молчать только из
боязни ошибиться.

Что же дальше? Как будет выглядеть
астрофизика космических лучей к 2000 го-
ду, столь излюбленному футурологами?1 °.
В отношении космических лучей, впрочем,
значительно более естественным рубе-
жом может служить 2012-й год — столетие
со времени их открытия. Мы не будем пы-
таться фантазировать на эту тему. Но уме-
стно подчеркнуть, что от названных рубе-
жей нас отделяют всего 22 и 34 лет. Здесь
акцент сделан на слове «всего» потому,
что от открытия космических лучей уже
прошло 66 лет, а от рождения астрофизи-
ки высоких энергий — примерно 25 лет.
Таким образом, речь идет о соизмеримых
отрезках времени, и вовсе не обязательно,

что «тогда», в следующем веке, «все бу-
дет иначе». Но в том, что многое все же
будет иначе, сомневаться не приходится
и побуждает с интересом и надеждой ду-
мать о будущем.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Скобельцын Д. В. КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ. М.—
Л., 1936.

Гинзбург В. Л., Сыроватский С. И. ПРОИСХОЖ-
ДЕНИЕ КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ. М., 1963.

Росси Б. КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ. М.,	1966.

Уикс Т. АСТРОФИЗИКА ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ.
М, 1972 .

Хаякава С. ФИЗИКА КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ.
Т. 1, 2. М., 1973.

Озерной Л. М., Прилуцкий О. Ф., Розен-
таль И. Л. АСТРОФИЗИКА ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ.
М., 1973.

Гинзбург В. Л., Птускин В. С. О ПРОИСХОЖДЕ-
НИИ КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ.—«УФН», 1975,
т. 117, с. 585.

Дорман Л. И. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕ-
ТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АСТРОФИЗИКИ КОСМИ-
ЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ. М., 1975.

Дорман И. В. ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ КОСМИЧЕ-
СКИХ ЛУЧЕЙ.— В сб.: Космические лучи, № 18
и 19. М., 1977.

Может показаться, что, делая такие за-
мечания, мы ломимся в открытую дверь.
Однако, как ни странно, это не так. Суще-
ствует такое мнение: «научное творчество»
представляет собой столь тонкую и дели-
катную субстанцию, что всякое планирова-
ние и прогнозирование здесь является про-
фанацией. Иногда так, действительно, и
бывает, особенно в неопытных руках, но
отсюда вовсе не следует, что нельзя и не
нужно думать о будущем, пытаться отде-
лить важное от второстепенного и т п.

10 Здесь, конечно, сказывается некая «ма-
гия чисел» —достаточно вспомнить, что
XXI век начинается не в 2000 году, а 1 ян-
варя 2001 года
Принципы сохранения жизни
в ходе геологической эволюции Земли

А. Б. Ронов

Александр Борисович Ронов, член-корреспондент АН СССР, за-
ведующий лабораторией Института геохимии и аналитической хи-
мии им. В. И. Вернадского АН СССР. Автор работ по геохимии
осадочных пород, литологии, эволюции химического состава оса-
дочной оболочки Земли, океана и атмосферы.

Как далеко бы мы не заглядывали
в глубь времен, всюду, даже в древней-
ших слоях земной коры (древнее 3 млрд
лет), обнаруживаются следы жизни. Па-
леонтологам удалось проследить пути
эволюции организмов в истории Земли от
примитивных бактерий и цианофитов в
архее (3500—2600 млн лет назад), эукарио-
тов и многоклеточных организмов в поз-
днем протерозое (2600—570 млн лет на-
зад) до многообразия типов и форм жи-
вотных и растений в фанерозое (послед-
ние 570 млн лет истории Земли).

В проблеме непрерывности жизни и
эволюции видов имеется аспект, почти не
затронутый научной мыслью. Он касается
материальных ресурсов углерода, необ-
ходимых для формирования карбонатных
толщ осадочной оболочки, образования
живого и накопления в осадках остаточно-
го органического вещества. Количествен-
но этот аспект до сих пор не рассмотрен
ни биологами, ни геохимиками. Автор по-
пытался это сделать в первом грубом при-
ближении, исходя из представлений
В. И. Вернадского о живом веществе и опи-
раясь на количественные исторические за-
кономерности глобальной геохимии угле-
рода, поскольку жизнь на нашей планете
основана на углеродистых соединениях.
Сложность проблемы заключается в огра-

ниченности массы подвижного резерва
углерода в равновесной динамической
системе атмосфера—океан — биосфера и
непрерывном выходе углерода из по-
верхностного круговорота в результате
его захоронения в толщах осадочной
оболочки (стратисферы).

Приближенное решение проблемы
стало возможным благодаря количествен-
ным методам, с помощью которых уда-
лось получить дифференцированные для
разных периодов времени оценки, с одной
стороны, масс углекислоты и органиче-
ского вещества, погребенных в осадочной
оболочке, а с другой — масс вулканичё-
ских пород, являющихся своего рода ме-
рой интенсивности тех процессов, которые
пополняли расход углерода из незави-
симых глубинных источников. Анализ
глобальных количественных данных при-
вел к парадоксальным выводам. Стало
очевидным, что не только накопление
карбонатов, но и жизнь на Земле, выра-
женная в единицах массы живого вещест-
ва, ее непрерывность в разрезе геологи-
ческого времени, является функцией двух
переменных — космической энергии Солн-
ца и глубинной энергии планеты. Энергия
солнечного излучения посредством фото-
синтеза зеленых растений создавала орга-
ническое вещество, а эндогенная энергия
Земли, преобразуясь в тектонические дви-
жения, вулканизм и метаморфизм, ре-
гулировала массу углекислоты, выносимой
из недр на поверхность, т. е. материаль-
ную основу жизни. Рассмотрению коли-
чественной стороны этой проблемы по-
священа настоящая работа.

При рассмотрении проблемы мы бу-
дем исходить из трех эмпирических фак-
тов, количественно характеризующих гео-
химию углерода во внешних оболочках
планеты.

Первый заключается в том, что сум-
марное количество СОз и некоторых
других компонентов (Н2О, Cl, F, В
и т. д.) в современной атмосфере, гидро-
сфере, биосфере и породах осадочной
оболочки Земли значительно выше, чем то,
которое могло бы быть получено в ре-
зультате выветривания материнских кри-
сталлических пород земной коры. Это до-
казали классические подсчеты геохимиче-
ского баланса, выполненные в первой по-
ловине текущего столетия В. М. Гольд-
шмидтом, А. П. Виноградовым и В. Руби.
Излишние против баланса вещества, на-
званные Руби избыточными летучими, вы-
несены из глубин Земли на поверхность
вулканической и интрузивной деятель-
ностью, развивавшейся в течение всей
геологической истории планеты. Высказано
достаточно хорошо обоснованное предпо-
ложение, что первоисточником избыточ-
ных летучих является мантия Земли, ее
дегазация под воздействием тех или иных
глубинных процессов. Взгляды ученых на
длительность и интенсивность выделения
летучих из недр Земли расходятся. Од-
ни— сторонники гипотезы, согласно кото-
рой подъем основной массы летучих на
поверхность закончился сравнительно бы-
стро, в первые сотни миллионов лет жиз-
ни Земли, другие полагают, что дегазация
развивалась постепенно, примерно с од-
ной и той же скоростью в течение всей ис-
тории планеты.

Вторым является тот факт, что сум-
марное содержание углерода в атмосфе-
ре (0,4-1012т), водах морей и океанов
(38,2-101 2 т), живых и отмерших организ-
мах биосферы (4,9-1012 т) составляет, сог-
ласно подсчетам Р. Гаррелса и Ф. Мак-
кензи \ 43,5-1012 т. Эта масса представ-
ляет собой современный подвижный ре-
зерв углерода, который находится в круго-
вороте.

1 Гаррелс Р., Маккензи Ф. Эволю-

ция осадочных пород М., 1974.

Третий факт, установленный автором,
состоит в том, что в фанерозойских кар-
бонатных породах континентов заключено
168,2-1015 т СО2 (45,9-1015 т углерода),
в карбонатных примесях к другим типам
осадочных пород (глинам, пескам, эвапо-
ритам)— 29,9-1015 т СО2 (8,2-1015 т уг-
лерода), а в остаточном органическом ве-
ществе, рассеянном и образующем кон-
центрации в осадочных породах —
7,3-1015 т углерода. Таким образом, в
фанерозойской части осадочной оболочки
континентов сосредоточено в общей слож-
ности 61,4-1015 т углерода. Если к этому
добавить 17,2-1015 т углерода, связанно-
го в форме карбонатов, и 1,8-1015 т угле-
рода в форме органического вещества
в осадках первого сейсмического слоя
шельфа, материкового склона и ложа Ми-
рового океана, то общее количество уг-
лерода, погребенного в фанерозойских
породах осадочной оболочки Земли, до-
стигает 80,4  1015 т. Из них 71,3  1015 т
приходится на долю карбонатного углеро-
да, а 9,1 • 1015 т — органического угле-
рода.

Отношение массы углерода подвиж-
ного резерва к массе углерода в фане-
розойских породах стратисферы равно
0,00054. Это означает, что в одной только
фанерозойской части стратисферы погре-
бена в 1850 раз большая масса углерода,
чем та, которая находится в современном
круговороте.

Сопоставим приведенные факты друг
с другом и рассмотрим два вытекающих
из них экстремальных варианта.

ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ

Если предположить, что на завер-
шающем (фанерозойском) этапе развития
планеты вынос глубинной углекислоты был
ничтожно мал, как это следует из гипотезы
о быстрой дегазации, то мы должны до-
пустить, что преобладающая масса угле-
кислоты, погребенной в фанерозойских
осадках, находилась к началу кембрия
(т. е. к началу первого периода фанеро-
зоя) в системе атмосфера — океан. Не-
трудно рассчитать, что атмосфера в этом
случае должна была почти целиком со-
стоять из углекислоты при ее парциальном
давлении у поверхности ~ 70 атм, т. е.
быть аналогичной современной атмосфе-
ре Венеры. Если продолжить аналогию, то
парниковый эффект, неизбежный при та-
ких параметрах, создал бы на земной по-
вехности температуры, близкие к тем, ко-
торые наблюдаются в современную эпо-
ху на поверхности Венеры. В этих темпе-
ратурных условиях океан не мог бы су-
ществовать и водная фаза также должна
была бы находиться в атмосфере.

Полученная в итоге фантастическая
картина противоречит всем известным гео-
логическим фактам. В разрезах нижнего
кембрия повсеместно сохранились следы
высокоорганизованной жизни, которая бы-
ла бы невозможна при высоких темпера-
турах, давлениях и концентрации СОг в
атмосфере. Палеогеографические ис-
следования показывают, что в раннем кем-
брии огромные территории материков
(40% от общей площади) были залиты
морями, на дне которых отлагались мощ-
ные толщи карбонатных осадков, а их осаж-
дение не могло бы произойти в условиях
резко повышенного парциального давле-
ния углекислоты. Многочисленные лито-
логические данные указывают, что поверх-
ностные процессы (выветривание, перенос,
накопление осадков) происходили в тер-
модинамических условиях, близких к
современным. Если к этому добавить
геохимические наблюдения, свидетель-
ствующие о значительных количествах
свободного кислорода в кембрийской ат-
мосфере и об окислительных условиях на
земной поверхности, то все , это вместе
взятое приводит нас к выводу, что вся
углекислота, заключенная в фанерозой-
ских породах осадочной оболочки, не мог-
ла находиться в раннекембрийской атмос-
фере Земли.

ВТОРОЙ ВАРИАНТ

Допустим, что в раннекембрийскую
эпоху содержание углерода в системе
атмосфера — океан — биосфера прибли-
жалось к современному, т. е. составляло
43,5-101 2 т. Предположим также, в со-
ответствии с гипотезой о быстрой дегаза-
ции, что заметных дополнительных по-
ступлений глубинной углекислоты в по-
движный резерв углерода не происходило.
Тогда, зная массу углерода, заключенную
в нижнекембрийских осадках континентов
(3,31 -1015 т) 2 и абсолютную длительность
раннекембрийской эпохи (25 млн Лет),
можно приблизительно определить сред-
нюю скорость извлечения углерода из
системы в процессе накопления карбона-
тов и захоронения органического вещест-

ва в осадках. Она оказывается равной
1,32*101 4 т углерода за миллион лет. Ис-
ходя из сделанных допущений нетрудно
подсчитать, что при такой скорости извле-
чения запасы углерода подвижного резер-
ва должны были израсходоваться за
0,3 млн лет. К концу этого интервала вре-
мени полностью приостановилось бы осаж-
дение карбонатных осадков в раннекем-
брийских морях и исчезло бы живое ве-
щество в биосфере, так как ни накопление
карбонатов, ни жизнь невозможны без
резервов подвижного углерода. Даже ес-
ли сделать маловероятное допущение, что
подвижный резерв углерода в начале кем-
брия был в 100 раз больше современно-
го, т. е. равен 435-1013 т, то и в этом слу-
чае прекращение отложения карбонатов
и общая гибель организмов в биосфере
произошли бы всего лишь за 33 млн лет,
т. е. в первой половине кембрийского пе-
риода, общая длительность которого со-
ставляет 80 млн лет. Нужно ли говорить,
что подобной катастрофы в истории Зем-
ли не было?

Рассмотренные экстремальные ва-
рианты дают нам право отвергнуть первую
гипотезу о быстрой дегазации как несо-
ответствующую ни геологическим фактам,
ни количественным подсчетам, основанным
на огромном эмпирическом материале.

Если же принять вторую гипотезу,
согласно которой количество СО2 в ат-
мосфере и океане оставалось в течение
большей части геологического прошлого
относительно постоянным, а «избыток»
летучих накапливался постепенно, то не-
избежен вывод, что для соблюдения этих
условий в системе атмосфера — океан
должен был непрерывно действовать ме-
ханизм удаления и связывания углекисло-
ты, поступающей из глубин Земли в про-
цессе вулканической деятельности, в ши-
роком понимании этого слова.

Обнаружить действие этого механиз-
ма в геологическом прошлом можно лишь
при условии, что удалось бы количественно
оценить для последовательного ряда эпох
и периодов изменения абсолютной интен-
сивности процессов и измерить для тех
же интервалов времени количество угле-
кислоты, захороненной в карбонатных по-
родах.

Это и удалось впервые сделать авто-
ру в 1959 г.,3 но для ограниченного интер-

2 Все цифровые данные и их обоснование
приведены в статье. РоновА Б Вулка-
низм, карбонатона копление, жизнь (законо-
мерности глобальной геохимии углерода) —
«Геохимия», 1976, № 8

3 Р о н о в А Б К по следокембрийс кой

геохимической истории атмосферы и гид-
росферы— «Геохимия», 1959, № 5.
вала времени, охватывающего срединные
периоды фанерозоя (начало девона — ко-
нец юры). Теперь мы можем проследить
действие механизма в течение всего фа-
нерозойского времени (рис. 1). Согласо-
ванный ход кривых графика указывает на

синхронные и одинаково направленные из-
менения объемов вулканогенных пород и
объемов СОг пород карбонатных. Следо-
вательно, механизм выделения и связыва-
ния глубинной углекислоты действовал
непрерывно на протяжении всего фанеро-

----570-

.490--435-400---345------280—235---185-----132-----66---25-0-

абсолютное время в млн лет

Рис. 1. Изменение во времени объемов вулка-
ногенных пород, объемов СО2, погребенных в
синхронных карбонатных породах, и площади
морей, покрывавших континенты.

Кривые графика схематически отображают дей-
ствие механизма удаления и связывания угле-
кислоты, поступившей в течение фанерозоя из
глубин Земли на земную поверхность. Черная
кривая показывает изменение объемов вулкани-
ческих лав, изливавшихся на дно внутриматери-
ковых морей и поверхность материков в ту или
иную эпоху геологического прошлого. Она яв-
ляется своего рода приблизительной мерой вы-
носа глубинной углекислоты на поверхность.
Пунктирная кривая изображает изменение объе-
ма углекислоты, захоронявшейся в ту или иную
эпоху в карбонатных осадках, накапливавшихся
на дне внутриматериковых мелководных водое-
мов. Цветная кривая иллюстрирует периодически
развивавшийся во времени процесс трансгрессии

и регрессии, т. е. расширения и сокращения
площади морей в пределах современных конти-
нентов. Согласованный ход рассматриваемых
кривых указывает на то, что количество карбо-
натных осадков, отлагавшихся в ту или иную
эпоху, было прямо пропорционально интенсив-
ности вулканической деятельности и площади
распространения внутриматериковых морей.
Изменения объемов вулканогенных и карбонат-
ных пород и площади древних морей подсчита-
ны для всех эпох и периодов фанерозоя по кар-
там литологических формаций мира, составлен-
ным А. Б. Роковым, В. Е. Хаиным, А. Н. Беляв-
ским, К. Б. Сеславинским.

2 «Природа» № 4
зоя. Этот вывод нуждается в коммента-
риях.

Как показал Руби, состав газов вулканов
и фумарол весьма сходен с составом «из-
быточных» летучих. Количество воды, уг-
лекислоты и других компонентов, выде-
ляющихся во время вулканической дея-
тельности, судя по данным многих спе-
циальных вулканологических работ, в гру-
бом приближении пропорционально
объему вулканических лав. Исходя из
этого допущения можно принять, что кри-
вая объемов подводных и наземных из-
лияний (рис. 1) является для каждой эпо-
хи рассматриваемого интервала времени
(кембрий—неоген) своего рода мерой
интенсивности выделения летучих (в том
числе углекислоты) из расплавленных вул-
канических масс в систему атмосфера —
океан. Согласованный ход кривых объемов
вулканогенных пород и объемов СО2 кар-
бонатов показывает, что по мере поступ-
ления вулканогенной углекислоты в ат-
мосферу и океан, она (с геологической
точки зрения одновременно) извлекалась
из этих резервуаров и захоронялась в виде
карбонатных осадков, отлагавшихся на дне
преимущественно мелководных плат-
форменных и геосинклинальных внутрима-
териковых морей. Теоретические сообра-
жения позволяют с достаточным основа-
нием полагать, что извлечение углекислоты
из атмосферы и океана было достаточно
полным и происходило более или менее
одновременно с ее поступлением из глу-
бинных источников. Отклонения, вероятно,
были редкими и кратковременными, так
как в противном случае должно было бы
произойти значительное увеличение пар-
циального давления углекислоты в атмо-
сфере. Это, в свою очередь, привело бы
к растворению ранее отложенного доло-
мита или кальцита и к временному прекра-
щению образования карбонатов. Наличие
карбонатных пород в отложениях всех
последокембрийских отделов и систем по-
казывает, что если и происходило увеличе-
ние парциального давления углекислоты в
атмосфере, то оно длилось недолго, и за-
тем вновь восстанавливалось динамическое
равновесие между привносом и связыва-
нием углекислоты.

Дифференцированные во времени
оценки объемов СО2 фанерозойских кар-
бонатов относятся только к континентам и
не затрагивают океанов. Вследствие этого
они должны рассматриваться как мини-
мальные, особенно для поздних периодов
фанерозоя, когда накопление известковых
илов получило широкое распространение

в пелагиали Мирового океана. Нам ничего
не известно о палеозойском океаническом
накоплении карбонатов. Скорее всего оно
проявилось здесь слабо, тяготело к внут-
риматериковым морям и вышло на просто-
ры океанов, лишь во второй половине ме-
зозоя. В пользу этого предположения го-
ворит отсутствие следов палеозойских
карбонатных пород в осадках I сейсмиче-
ского слоя океанов. Маловероятно нахож-
дение значительных их количеств и во
11 сейсмическом слое, представленном,
судя по геофизическим данным и единич-
ным скважинам, вскрывшим верхи этого
слоя, преимущественно базальтами, пере-
слаивающимися с вулканогенно-осадочны-
ми породами. Наше предположение со-
гласуется с геохимическими представле-
ниями о сравнительно более высоком,
чем в современную эпоху, парциальном
давлении СО2 в палеозойской атмосфере.
При наличии равновесия между углекисло-
той атмосферы и гидросферы, выделение
карбонатов из раствора (особенно доло-
митов) в этих условиях могло осущест-
вляться в значительном масштабе лишь в
мелких внутриматериковых морях, где
в результате испарения достигалось необ-
ходимое для выпадения в осадок пере-
сыщение воды СаМд(СОз). Именно здесь
создавались наиболее благоприятные эко-
логические условия для жизнедеятельно-
сти организмов-концентраторов кальция,
таких как брахиоподы, моллюски, иглоко-
жие, кораллы, мшанки, водоросли, крино-
идеи, корненожки, бактерии и т. д. Отми-
рая, они накапливали в своих раковинах,
скелетных частях и отбросах огромные ко-
личества кальция, давая тем самым начало
органогенным известнякам, столько широ-
ко распространенным в фанерозойских
формациях внутриматериковых морей.

Ход кривых на рис. 1 подтверждает,
что в фанерозое действительно существо-
вала прямая зависимость между площа-
дью, покрытой морем, и объемом нако-
пившихся карбонатных пород. С расшире-
нием внутриматериковых морей увеличи-
валось количество карбонатных осадков,
и, наоборот, уменьшение их площади влек-
ло за собой пропорциональное сокраще-
ние объема карбонатных отложений.

Все это вместе взятое приводит нас
к выводу, что периодические изменения
объема карбонатных пород определялись
соответствующими периодическими изме-
нениями интенсивности согласованных
друг с другом вулканических и тектониче-
ских (эпейрогенических) процессов. Пер-
вые определяли количество углекислоты,
необходимой для карбонатонакопления,
вторые — площадь среды, благоприятной
для накопления карбонатных осадков, т. е.
площадь внутриматериковых морей.

Таким образом, основной закон кар-
бонатонакопления, установленный в 1959 г.

автором для ограниченного интервала вре-
мени, сохраняет свою силу для всего фа-
нерозоя. Закон гласит, что «количество
карбонатных осадков, отлагающихся в ту
или иную эпоху после докембрия, было
прямо пропорционально интенсивности

Рис. 2. Изменение во времени массы вулкано-
генных пород, суммарной массы СО2 карбонат-
ных пород и карбонатных примесей к другим по-
родам, а также массы органического углерода,
погребенного в фанерозойских осадочных тол-
щах континентов.

Вулканическая деятельность (черная кривая] ре-
гулировала в геологическом прошлом не только
массу углекислоты (СО2) в синхронно форми-
ровавшихся карбонатных осадках и карбонатных
примесях к другим осадочным породам (пунк-
тирная кривая), но и массу остаточного органи-
ческого углерода (СОрг)> погребенного в фане-
розойских осадочных толщах континентов (цвет-
ная кривая). Синхронный ход трех кривых озна-
чает, что накопление органического углерода и
углерода карбонатного подчинялось общему за-
кону распределения и происходило за счет об-
щих эндогенных источников. Есть основания по-
лагать, что периодическая смена эпох обогаще-
ния и обеднения осадочных толщ остаточным ор-
ганическим веществом отражает периодические

колебания «плотности жизни», т. е. общей мас-
сы организмов, населявших Землю в ту или иную
эпоху.

Оценка массы СОрг. погребенного в осадочных
толщах материков, произведена с учетом масс
различных типов слагающих их пород и концент-
раций в них органического вещества для каждо-
го отдела и системы фанерозоя. К подсчетам
привлечены результаты химических анализов
многих десятков тысяч образцов пород различ-
ных платформенных и гео синклинальных областей.
вулканической деятельности и площади
распространения внутриматериковых мо-
рей».

В свете новых данных мы видим, что
основной закон карбонатонакопления
есть частное проявление более общего
закона накопления углерода в осадочной
оболочке Земли. Кривая распределения
масс остаточного органического углерода
следует за общим ходом кривых, отобра-
жающих изменение массы вулканогенных
пород и суммарной массы СО2 карбонат-
ных пород и карбонатных примесей к дру-
гим породам. Это означает, что накопле-
ние органического углерода и углерода
карбонатного происходило за счет одно-
го и того же источника и подчинялось об-
щему закону распределения. Карбонатные
породы и остаточное органическое веще-
ство являются, следовательно, двумя
производными единого процесса выноса
на поверхность глубинной углекислоты.

Расчеты показывают, что при ограни-
ченном подвижном резерве углерода в
равновесной системе атмосфера — оке-
ан — биосфера накопление карбонатов и
жизнь должны были геологически мгно-
венно исчерпать свои ресурсы (см. выше),
если бы не действовал механизм выноса и
связывания глубинной углекислоты. Важен
не только сам факт существования этого
механизма в геологическом прошлом, но
и различная интенсивность его действия
во времени. Налицо согласованные перио-
дические изменения интенсивности про-
цессов, которые четко вырисовываются
пиками и минимумами на соответствую-
щих кривых (рис. 2). Эпохам напряженного
вулканизма и выноса огромных масс глу-
бинной углекислоты, которые приурочены
к срединным стадиям тектонических цик-
лов, отвечает мощное карбонатонакопле-
ние и максимальная фиксация остаточного
органического вещества в осадочных тол-
щах. Эпохам же резкого ослабления вул-
канической деятельности и уменьшения
выноса углекислоты на поверхность, кото-
рые тяготеют к начальным и заключитель-
ным стадиям циклов, соответствует много-
кратное уменьшение массы отлагавшихся
карбонатных осадков и погребенного ор-
ганического вещества.

Механизм периодических измене-
ний массы карбонатных осадков непо-
средственно регулировался колебаниями
массы глубинной углекислоты. По мере
поступления на поверхность углекислота
связывалась химически или биохимически
с* Са или с Са и Мд и надолго выходила
из кругооборота, образуя толщи известня-

ков и доломитов. Потери в этом процессе
связывания углекислоты были в общем не-
велики, так как лишь незначительная часть
массы СО2 возвращалась в подвижный
резерв вследствие растворения карбонат-
ных частиц при их оседании сквозь тол-
щу воды на дно бассейна. Чем глубже
был бассейн, тем большими должны бы-
ли быть потери. Критическими в совре-
менных осадках являются глубины более
4500—5000 м, ниже которых известковые
осадки отсутствуют. Известно, однако, что
в течение преобладающей по длительно-
сти части тектонических циклов внутри-
материковые моря были мелководными.
Г лубоководные	(некомпенсированные)

бассейны возникали лишь на определен-
ных стадиях развития геосинклиналей, ох-
ватывали сравнительно ограниченные пло-
щади, и их существование измерялось
короткими промежутками времени. Исходя
из этого мы вправе заключить, что преоб-
ладающая часть глубинной СО2 непосред-
ственно захоронялась в карбонатных
толщах осадочной оболочки и сохранялась
в них неопределенно долго. Только тек-
тонические поднятия земной коры и со-
провождающая их эрозия и выветривание
карбонатных пород могли вести к частич-
ному их растворению, освобождению за-
хороненной углекислоты и ее возвраще-
нию в подвижный резерв. К этому же ко-
нечному результату приводило глубокое
погружение геосинклинальных карбонат-
ных осадков в область высоких температур
и давлений, где метаморфические реак-
ции с силикатами освобождали часть угле-
кислоты и она выносилась на поверхность
восходящими термальными водами и газо-
выми струями. Следы тех и других процес-
сов разрушения карбонатов наблюдаются
в современную эпоху и они несомненно
имели место в геологическом прошлом.
Однако значение этих процессов в гло-
бальном масштабе для фанерозойского
этапа было сравнительно невелико.

Механизм фиксации органического
углерода в осадочных толщах существенно
отличается от рассмотренного. Начиная по
крайней мере с кембрия, а возможно и
значительно ранее, синтез органического
вещества (СН2О) осуществлялся хлорофил-
лоносными зелеными растениями. Реак-
ция синтеза органического вещества из
СО2 и Н2О протекает за счет энергии сол-
нечного излучения (е) и сопровождается
образованием молекулярного кислорода:

пСО2 + 2пН2О + е (СН2О) + пО2 + пН2О.

Кислород поступает в атмосферу и океан,
затем расходуется на дыхание растений и
животных и процессы окисления многова-
лентных элементов. Восстановленная же
часть вещества биосферы также постоянно
окисляется атмосферным кислородом с
образованием углекислоты, которая вновь
и вновь используется в фотосинтезе, а
энергия тратится на двигательную актив-
ность, рост и размножение. В этом обрати-
мом цикле лишь небольшая часть углеро-
да организмов (доли процента) перехо-
дит в устойчивые соединения, не подвер-
гающиеся бактериальному воздействию.

Эти соединения захороняются в осадоч-
ных толщах, образуя рассеянное органиче-
ское вещество и скопления каустобиоли-
тов. Дальнейшая их судьба аналогична
карбонатным породам. Разрушение оста-
точного органического вещества и возвра-
щение СО2 в подвижный резерв и жизнен-
ный цикл происходит чрезвычайно медлен-
но за счет эндогенной энергии тектониче-
ских движений и метаморфизма. Только в
современную эпоху этот процесс несколько
ускорился вследствие практической дея-
тельности человека (сжигание миллиар-

Рис. 3. Изменение во времени средней скорости
погружения земной коры континентов и абсо-
лютной интенсивности эффузивного вулканизма.
Пики интенсивности вулканизма (цветная кривая)
совпадают во времени с увеличением скорости
погружения континентов и с максимальными
трансгрессиями (черная кривая). Эта эмпириче-
ски установленная закономерность свидетельст-
вует о наличии причинной связи между эффузив-
ным вулканизмом и колебательными движениями
земной коры.

дов тонн угля, нефти, горючих газов
и т. п.).

Выход органического углерода из
жизненного цикла вследствие его захоро-
нения в осадочной оболочке поддержива-
ет, по словам В. И. Вернадского, в течение
геологического времени «в механизме
биосферы явление огромного первосте-
пенного значения, так как только этим
путем создается возможность для сущест-
вования в биосфере соответствующих масс
свободного кислорода. Должно существо-
вать простое числовое соотношение, еще
нам не известное, между количеством
свободного кислорода нашей планеты, ее
биосферы и массой каменных углей, би-
тумов, нефтей, карбонатов в ней сущест-
вующих»4.

Это числовое соотношение в первом
приближении можно определить, зная
общую массу органического углерода,
погребенного в толщах континентов и
океанов в фанерозое (9,1 • 1015 т углерода).
Несложный расчет показывает, что в соот-
ветствии с принятым значением массы
Сорг в течение фанерозоя должно было
освободиться 24,3-1015 т кислорода. В со-
временной атмосфере находится 1,5-1015 т
О2. Следовательно, на процессы окисле-
ния вещества биосферы (живого и мерт-
вого), а также на окисление железа, серы и
других многовалентных элементов в гор-
ных породах, осадках и водах было израс-
ходовано 22,8-1015 т О2,т. е. 94% общего
количества кислорода, образовавшегося в
процессе фотосинтеза за фанерозой.

Данные о массах Сорг и СО2 на еди-
ницу времени в отложениях различных си-
стем фанерозоя позволили М. И. Будыко,
А. Б. Ронову и А. Л. Яншину приближенно
рассчитать колебания содержаний сво-
бодного кислорода и углекислоты в атмо-
сфере, т. е. эволюцию ее состава от кемб-
рия до наших дней, а также рассмотреть
влияние колебаний концентрации кислоро-
да в атмосфере на преобразование живот-
ного и растительного мира.

Обогащение атмосферы кислоро-
дом и усиление окислительных реакций
на земной поверхности сопровождались
синхронными, но противоположно на-
правленными геохимическими процессами
в толщах осадочной оболочки. Рост кон-
центрации органического вещества в осад-
ках должен был увеличивать восстановлен-
ность среды и интенсифицировать ход по-
следующих преобразований осадков.
В этом процессе часть остаточного органи-
ческого вещества подвергалась дополни-
тельному окислению в результате восста-
новления железа и других многовалент-
ных элементов, а освобождавшаяся при
этом углекислота расходовалась на обра-
зование диагенетических карбонатов.

Чередование эпох обогащения и
обеднения осадочных толщ остаточным
органическим веществом, прослеженное

4 Вернадский В. И. Очерки геохимии.
М„ 1934, с. 207.

нами на разных этапах развития земной
коры (рис. 2), с неизвестным, но очень
большим поправочным коэффициентом,
отражает первичные периодические коле-
бания общей массы организмов, населяв-
ших Землю в ту или иную эпоху. Эти ко-
лебания контролировались двумя гло-
бальными факторами, также носившими
периодический характер: изменениями
физико-географических условий среды
обитания (площадь морей, рельеф земной
поверхности, климат) и изменениями ин-
тенсивности вулканизма, которые опре-
деляли массу выносимой на поверхность
глубинной углекислоты.

Рассмотрим действие этих факто-
ров и их следствия на разных стадиях
циклов. К срединным стадиям приуроче-
ны наиболее крупные трансгрессии морей
(рис. 1), выравнивание рельефа земной
поверхности и общее смягчение климата,
приобретающего черты умеренного и
влажного вследствие расширения водной
поверхности внутриматериковых морей и
отсутствия значительных горных преград
на пути циркуляции воздушных масс. Все
это создавало идеальные условия для
расцвета организмов и увеличения биомас-
сы в морях и на плоской суше. К середине
циклов, как мы видели, тяготеют также
максимумы накопления остаточного орга-
нического вещества и наиболее мощные
излияния вулканических продуктов, сви-
детельствующие об усиленном выносе на
поверхность глубинной углекислоты.

Начальные и завершающие стадии
циклов обнаруживают диаметрально
противоположные особенности. С ними
совпадают во времени крупнейшие рег-
рессии, приводившие к значительному
осушению материков и нередко к засо-
лонению или распреснению реликтовых
бассейнов. К ним приурочено обычно го-
рообразование, усиление контрастов
рельефа и климатической зональности с
образованием огромных по площади
пустынь и засушливых областей. Все это
создавало гораздо менее благоприятные
экологические условия .обитания орга-
низмов и в морях и на суше и должно
было вести к сокращению их видовой по-
пуляции и общей массы живого вещества.
Стратиграфические комплексы, соответ-
ствующие этим стадиям, обнаруживают
многократное уменьшение массы оста-
точного органического углерода, равно
как и массы вулканогенных пород (рис. 2).
Сокращался, следовательно, и вынос эн-
догенной углекислоты.

Таким образом, периодические из-
менения условий физико-географической
среды и согласованные с ними законо-
мерные колебания масс углекислоты, вы-
носившейся из недр Земли, должны были
сопровождаться и сопровождались перио-
дическими же пульсациями плотности
жизни, выраженными то в увеличении, то
в уменьшении массы живого вещества.

Мы стоим на пороге неизвестного,
но в наших руках конец ариадниной нити.
Последуем же за ним. Периодические из-
менения физико-географических условий
на земной поверхности прямо или косвен-

но определялись общим ходом развития
движения земной коры в течение тектони-
ческого цикла. Вместе с тем по синхрон-
ному ходу кривых (рис. 3), отражающих
изменения интенсивности вулканизма и
скорости погружения материков во вре-
мени, мы видим, что существует прямая
зависимость между этими процессами: с
ростом скорости погружения увеличи-
вается интенсивность вулканизма, и нао-
борот. Следовательно, эффузивный вул-
канизм тесно связан с режимом колеба-
тельных движений континентов. И тот и

Рис. 4. Изменение во времени объемов вулкано-
генных формации платформ и геосинклиналей в
пределах современных континентов. В целом на
фанерозойском этапе развития континентов
преобладающее значение имели подводные излия-
ния в геосинклиналях. К конечным периодам фа-
нерозоя прослеживается тенденция к росту объе-
мов наземных вулканитов и в геосинклиналях
[орогенная зона) и на платформах [траппы).

другой являются, по-видимому, проявле-
ниями единого глубинного процесса.

Главной ареной вулканической дея-
тельности в истории Земли на континентах
были геосинклинали. Это видно хотя бы
из того, что в геосинклинальных разре-
зах континентов за фанерозойский период
времени накопился в 12 раз больший объ-
ем вулканических пород, чем на платфор-
мах (рис. 4). Из этого следует, что именно
к геосинклиналям в геологическом прош-
лом был приурочен вынос на поверхность
основной массы эндогенной углекислоты
на континентах. Независимые данные по-
казывают, что от архея до современной
эпохи развивался процесс увеличения пло-

щади платформ за счет отмирания геосин-
клиналей (рис. 5). Этот процесс сокраще-
ния площади тектонически активных зон
континентов находился, по-видимому, в
причинной зависимости от общего умень-
шения количества радиогенного тепла,

100

60

40

20-

----3500--------2600------1900-1600—1100------570-235—0 +500—+1000-------->

абсолютное время в млн лет

Рис. 5. Общая тенденция сокращения во времени
(отмирания) площади геосинклиналей и роста
площади платформ в пределах современных ма-
териков.

Рис. 6. На графике слева показано выделение
тепла Q радиоактивными изотопами в прошлом
Земли (по Г. В. Войткевичу).
выделившегося нашей планетой от началь-
ных стадий ее развития к современной
эпохе (рис. 6). Отвлекаясь от вероятных
колебаний низшего порядка и противопо-
ложного знака, мы вправе логически
заключить, что в ходе необратимого про-
цесса отмирания геосинклиналей должна
была снижаться глобальная интенсивность
эффузивной и интрузивной деятельности,
равно как и сокращаться площадь областей
проявления регионального метаморфиз-
ма, так как и магматизм и метаморфизм
тяготеют в основном к геосинклиналям.
Неизбежным следствием такого направ-
ленного развития явилось постепенное
уменьшение массы глубинной углекисло-
ты, выносимой из недр Земли на ее по-
верхность.

Экстраполируя общий ход кривых
(рис. 5) в будущее, можно с известной
долей вероятности предположить, что
спустя какое-то достаточно долгое время
(п-109 лет) должна наступить общая ста-
билизация коры континентов с панплат-
форменным режимом и полным отмира-
нием геосинклиналей. К этому же заклю-
чению ведет и экстраполяция кривой ра-
диогенного тепла, выделяющегося из недр
Земли на разных стадиях ее развития
(рис. 6). По аналогии с Луной можно ожи-
дать, что в это отдаленное от современной
эпохи время остановятся «земные часы»
и полностью затухнет вулканическая дея-
тельность. Прекратится, следовательно, и
вынос на поверхность углекислоты из
недр планеты. В результате, как это ни
печально, перестанет существовать био-
сфера и в конечном счете прекратится
жизнь на Земле, поскольку исчерпаются
питавшие ее ресурсы глубинной углекис-
лоты. Кислород атмосферы, не поддержи-
ваемый фотосинтезом, постепенно израс-
ходуется на процессы окисления. Мало-
вероятно, что жизнь сможет перестроить-
ся на замкнутый цикл, так как при ограни-
ченном резерве углерода в системе ат-
мосфера — океан — биосфера и неиз-
бежных его потерях на последующую кар-
бонатную седиментацию запасы углерода
также исчерпаются.

Мы приходим к общему выводу,
который формулируется как геохимиче-
ский принцип сохранения жизни.

Жизнь на Земле и других планетах,
при прочих равных условиях, возможна
лишь до тех пор, пока эти планеты активны
и происходит обмен энергией и вещест-
вом между их недрами и поверхностью.
С энергетической смертью планет неиз-
бежно должна прекратиться и жизнь. Это

справедливо и для многих других мате-
риально связанных с глубинами поверх-
ностных процессов, в частности для кар-
бонатонакоплен и я, окисления-восстанов-
ления и т. п.

В нашем очерке мы прошли мимо
многих «проклятых» вопросов, таких как
происхождение жизни, тектоника плит,
метаморфизм и его вклад в общий поток
глубинной углекислоты на поверхность
(особенно в докембрии). Мы отдаем себе
также отчет в фактических пробелах ра-
боты (отсутствие дифференцированных во
времени оценок объемов и масс фане-
розойских карбонатных и вулканических
пород океанов, докембрийских пород
континентов и т. п.). Они могут быть за-
полнены лишь по мере общего прогресса
науки. Впереди колоссальная работа.
Она несомненно внесет значительные
уточнения в наше представление о меха-
низме взаимосвязанных глубинных и по-
верхностных процессов и в оценке участ-
вующих в них масс углерода, но вряд ли
существенно изменит установленные для
фанерозоя закономерности глобальной
геохимии углерода.
Новые формы микроорганизмов

А. А. Имшенецкий

Александр Александрович Имшенецкий, микробиолог, академик,
директор Института микробиологии АН СССР Основные интересы
связаны с изучением морфологии, физиологии и биохимии микро-
организмов, их роли в круговороте веществ в природе. Автор
работ по космической биологии. Один из старейших авторов жур-
нала «Природа» (первые публикации относятся к 1933 г.).

В истории микробиологии были
определенные этапы, без знания которых
нельзя оценить успехи современного
состояния этой науки. Многим известно,
что в серии писем, адресованных в Лон-
донское королевское общество, голланд-
ский суконщик А. Левенгук (1632—1723)
дал изумительное описание морфологии
ряда бактерий. Обычно считают, что это
была чисто «иконографическая» работа,
т. е. было дано только представление о
морфологии некоторых микробов. Одна-
ко утверждение это ошибочно, так как
Левенгук описал способы размножения
некоторых видов, характер их движения,
способность расти в анаэробных услови-
ях, разнообразие видов, связанное со
средой обитания (зубной налет, водный
настой растений и т. п.). Маленькие лупы,
отшлифованные самим Левенгуком, опе-
редили современный ему уровень науки,
и в последующие 200 лет было накоплено
немного новых данных.

Рождение микробиологии как науки
связано с гениальным экспериментатором
Луи Пастером (1822—1895), который бу-
дучи химиком, создал биологическую нау-
ку и своими работами показал, что она
теснейшим образом связана с технологией
и медициной. Сейчас уже нет сомнений в
том, что наибольший резонанс получили

его исследования в области медицинской
микробиологии. Когда на научном заседа-
нии Французской медицинской академии
наук врачи с грустью отмечали, что ро-
дильная горячка — большое бедствие и
причины ее неизвестны, присутствовавший
на заседании Луи Пастер подошел к доске
и, нарисовав цепочку гноеродных стрепто-
кокков, сказал: «Смотрите же, вот их
изображение!». Так начался первый пе-
риод активной деятельности «охотников
за микробами».

Период с 80-х годов XIX в. до
1910 г. был периодом победного шествия
микробиологов-медиков, открывавших
все новых и новых возбудителей различ-
ных заболеваний. Все усилия были со-
средоточены на борьбе с заболеваниями,
и в результате родилась эпидемиология
и учение об инфекционных болезнях. Это
вполне естественно, так как борьба за че-
ловеческую жизнь не могла быть второ-
степенной задачей.

Затем наступило затишье, и хотя
периодически обнаруживались новые
формы микробов, но вплоть до начала
50-х годов микробиология развивалась
медленно и относительно спокойно. В на-
чале 50-х годов наступил период «бури
и натиска», все чаще и чаще стали обна-
руживать новые формы микроорганизмов
с необычной морфологией и историей раз-
вития. Чрезвычайно разнообразные по
своему внешнему виду, они размножались
самым различным образом и полностью
опровергали существовавшее представле-
ние об относительном однообразии мира
микробов. Параллельно и одновременно
с этим описывалось очень большое число
новых видов среди уже хорошо известных
родов и семейств микроорганизмов.
Начавшийся в начале 50-х годов второй
этап активной деятельности «охотников
за микробами» продолжается и в настоя-
щее время.

Какие причины привели к массовому
открытию как новых форм микроорганиз-
мов, так и новых видов в уже давно из-
вестных в систематическом отношении
группах микробов? Таких причин не-
сколько.

Одна из них — практическая цен-
ность указанных микроорганизмов. Так, до
открытия антибиотика стрептомицина,
образуемого актиномицетом, микробио-
логи-систематики знали всего 35 видов
актиномицетов. После открытия стрепто-
мицина, во многих странах стали выделять
из почвы и других субстратов большое
количество новых видов актиномицетов.
Некоторые из них нашли применение в
промышленности для получения новых,
очень ценных в медицинском отношении
антибиотиков. В результате этой работы
сейчас известно 370 видов актиномицетов.
Совершенно очевидно, что все эти виды
существовали в природе и раньше, но их
просто не знали.

Вторая причина, сделавшая удачной*
охоту за микробами,— быстрое развитие
физики, химии и техники, давших в руки
исследователей новые, более совершен-
ные методы наблюдений. Так, снимки
препаратов почвы, сделанные с помощью
электронного микроскопа, позволили
обнаружить ранее неизвестные микроор-
ганизмы со своеобразной морфологией.

Исключительно большой по своему
значению вклад был сделан с помощью
капиллярной микроскопии, предложенной
Б. В. Перфильевым в 1947 г. Сущность
метода заключается в том, что очень
тонкие стеклянные капилляры погружают
в грунт водоема или почву. Внутрь капил-
ляров проникает вода, в ней начинают
размножаться различные микроорганиз-
мы и создаются условия, очень близкие
к естественным. Виды, не растущие при
посевах грунта водоемов или почвы на
обычные питательные среды, внутри ка-
пилляров живут, питаются и размножают-

ся. Поэтому при микроскопии капилляров
были обнаружены новые, ранее никем
не описанные формы микробов.

Однако мало увидеть интересную,
с необычной морфологией бактерию. Изу-
чить ее физиологические особенности
можно только после выделения ее в чис-
той культуре, а это оказалось довольно
сложно. Многие новые формы микроор-
ганизмов обычно не растут на широко
применяемых в лабораториях питатель-
ных средах. Естественно возникла дис-
куссия — можно ли описывать новые виды
микроорганизмов, не имея их чистых куль-
тур? Многие современные микробиологи
попали в то же положение, в котором
был Левенгук: они видят микроб, но вы-
растить его в чистой культуре им обычно
не удается. Это говорит о том, что физио-
логия новых форм бактерий мало изуче-
на. Если морфология и жизненный цикл
микроба хорошо изучены, то мы можем
считать его за новый вид. Ведь некоторые
патогенные микробы, известные в тече-
ние 70—80 лет и фигурирующие во всех
определителях бактерий, и теперь еще
не могут быть выращены на искусствен-
ных питательных средах. Это, конечно,
не значит, что не надо резко усилить
изучение физиологии новых форм бак-
терий* 1 .

Систематика новых форм еще не
создана. Приходится исходить из морфо-
логии отдельных клеток и способов их
размножения. Если к этому добавить, что
выделение чистых культур новых форм
бактерий сопряжено с большими труд-
ностями, то станет очевидным, что при их
описании физиологические признаки фи-
гурируют не часто.

Ранее микробиологи хорошо знали
шаровидные бактерии — микрококки,
стрептококки и др. Бесспорно, большой
интерес представляет описание бакте-
рий треугольной формы. По-видимому,
у треугольной клетки вырастает дочерняя
клетка, тоже имеющая треугольную фор-
му и вслед за этим происходит деление
клеток перегородкой (рис. 1). Исключи-
тельно интересна морфология бактерий
клетки звездообразной формы. Каждая
клетка имеет ряд лучей и, исходя из ла-

’ Пользуюсь случаем выразить глубокую
благодарность Т. В. Аристовской, Л. В. Ва-
сильевой, В. М. Горленко, Б. В. Громову,
Г. А. Дубининой, Г. А. Заварзину, Н. Н. Ля-
ликовой, Д. И. Никитину, А. Е. Проценко,

Е. П. Розановой, передавшим мне фотогра-
фии новых форм бактерий.
тинского названия звезды, этот род по-
лучил название Stella.

Далее ознакомимся с бактериями па-
лочковидной формы, но в отличие от всех
известных ранее видов поверхность этих
клеток покрыта выростами, шипами или
буграми. К ним относятся некоторые пред-
ставители уже давно описанного рода
Agrobacterium, именно вид Agro6acte-
rium pol yspheroidum и Tuberculobac-
ter sp. (рис. 2, 3).

Весьма своеобразна бактерия, имею-
щая форму почки. Именно поэтому ее
назвали Renobacter sp. (рис. 4). Клетка
этой бактерии содержит очень много га-
зовых вакуолей. Не исключено, что
Renobacter sp. очень близок к уже срав-
нительно хорошо изученному виду Mic-
rocyclus aquaticus.

Разнообразие морфологии бакте-
рий может быть столь велико, что микро-
биологи с большим стажем лет двадцать
назад сочли бы возможность существова-
ния описанных недавно новых форм бак-
терий просто фантастической и невероят-
ной.

Восемьдесят лет назад считалось,
что прямые длинные бактерии, относя-
щиеся к палочкам, имеют цилиндрическую
форму и их поперечный разрез круглой
формы. Совершенно неожиданным бы-
ло открытие особых многоклеточных бак-
терий, получивших название Simonsiella.
Они состоят из большого числа очень ко-
ротких клеток, тесно соприкасающихся
друг с другом, подобных множеству вы-
пуклых сегментов. Но самое главное не в
этом. У этих бактерий верхняя поверх-
ность выпуклая, а нижняя вогнутая. Сле-
довательно, поперечный разрез имеет не
круглую, а полукруглую или даже серпо-
видную форму. Эти длинные многокле-
точные симонсиеллы лишены жгутиков, но
они передвигаются по поверхности плот-
ных питательных сред, оставляя за собой
ясно видимый на среде след движения.
Их внешний вид исключительно своеоб-
разен и поражает всех микробиологов
(рис. 5).

Чем интереснее наблюдения, тем
труднее и сложнее осуществить весь
объем необходимых исследований. Так, в
ядре простейшего туфельки (Paramecium
caudatum) были открыты бактерии, назван-
ные Holospora obtusa. Длинные, со слегка
заостренными концами клетки этой бакте-
рии иногда называют йота-частицы, так
как существует другой родственный вид
этой бактерии, обозначенный как омега-
частицы. Наряду с длинными вегетатив-

Рис. 1. Делящаяся клетка треугольной формы.

Рис. 2. Клетки Ag го ba с te г i um ро Iysphe roidum,
имеющие множественные круглые выросты.

Рис. 3. Tube rc u Io ido bac ter, стенка которого по-
крыта буграми конической формы.

Рис. 4. Renobacter sp., имеющий форму почки.
Внутри газовые вакуоли.

Рис. 5. Simonsiella —многоклеточные ползаю-
щие бактерии, не имеющие цилиндрической
формы.

Рис. 6. Вегетативные клетки и споры Holospora
obtusa, обитающие в ядре простейших.

ными клетками бывают видны овальные
образования, которые, вероятно, являются
спорами бактерии (рис. 6). Обитание в
ядре, по-видимому, связано с симбиоти-
ческими отношениями, существующими
между парамецией и бактерией. На этом
и заканчиваются наши сведения о столь
необычном симбионте, так как выделить
чистую культуру бактерии, несмотря на
неоднократные попытки, не удалось.

Образование почек у ранее извест-
ных как шаровидных, так и палочковидных
бактерий наблюдается редко. Исключение
составляют родственные актиномицетам
микобактерии, которые, наряду с деле-
нием клеток, размножаются, образуя поч-
ки. Однако иногда среди не относящихся
к микобактериям делящихся бактерий
оказываются и почкующиеся формы. Так,
описанный С. Н. Виноградским возбуди-
тель второй фазы нитрификации Ni + ro-
bac+er при последующем детальном его
изучении оказался почкующейся формой
(рис. 7). По-видимому, способность бак-
терий размножаться почкованием распро-
странена шире, чем это считалось рань-
ше. Так, обычно полагали, что извитые
формы, носящие названия вибрионов, не
почкуются. Сравнительно недавно был
найден новый вид вибриона, восстанав-
ливающего сульфаты до сероводорода
при сравнительно высоких температурах.
Клетки этого термофильного вида способ-
ны размножаться почкованием (рис. 8).

Исключительно своеобразную группу
новых бактерий составляют виды, клетка
которых закручена вдоль длинной оси. Это
легко воспроизвести, взяв палочку из вос-
ка за ее концы и несколько раз перекру-
тив ее в руках вдоль длинной оси. Микро-
бы со столь необычной морфологией вы-
делены в особый род, который в честь
покойного Г. Л. Селибера был назван Se-
liberia. Иногда скрученные вдоль оси
палочки имеют на конце один жгутик и
подвижны (рис. 9). Клетки могут размно-
жаться делением и с помощью почек, воз-
никающих на длинных тонких отростках.
Существуют виды Sei iberia, образующие
розетки, состоящие из перекрученных
отростков (рис. 10). Такие бактерии жи-
вут в почве и окисляют окись углерода до
углекислоты. Нельзя не заметить, что с
увеличением двигателей внутреннего сго-
рания, главным образом автомобилей, и
множества топок на предприятиях коли-
чество окиси углерода в атмосфере все
возрастает. И мы должны быть благодар-
ны бактериям, превращающим этот очень
ядовитый газ в безвредную углекислоту.

Рис. 7. Почкующаяся клетка Nitrobac + er.

Рис. 8. Почкование у термофильной десульфури-
рующей бактерии.

Рис. 9. Скрученная по длинной оси клетка Se-
I iberia, имеющая жгутик.

Рис. 10. Розетка в молодой культуре Sei iberia.

Рис. 11. Звездчатые скопления клеток Se I iberia
stel lata. На концах тонких отростков видны почки.

Рис. 12. Простековая бактерия ( Р го stheco m ic го -
bium pneumonia), на отростках которой не об-
разуются почки.

Некоторые виды Sei iberia в ре-
зультате удлинения отростков, на конце
которых имеются почки, образуют звездо-
образные скопления, близко лежащие друг
от друга. За эту своеобразную морфоло-
гию их назвали Seliberia s+ellata (рис. 11).

Обширную новую группу представ-
ляют собой бактерии, клетки которых об-
разуют тонкие отростки различной длины.
Они получили название простековых бак-
терий и включают две подгруппы. Пред-
ставители первой образуют трлько отрост-
ки, тогда как у второй группы на конце
отростков возникают почки. Отростки без
почек образует мелкая шаровидная клетка
величиной 1 мкм. Вся ее поверхность по-
крыта множеством отростков, торчащих
во все стороны. Они тонкие, относитель-
но короткие и не превышают в длину 2 мкм
(рис. 12). Этот вид — Pros+hecomicrobium
pneumonia — обитает в водоемах. Он —
аэроб, гетеротроф, усваивающий многие
источники углерода (арабинозу, сорбозу,
декстрин, этанол, глицерин, маннит, сор-
бит, пропионат и другие соединения).

Среди простековых форм встре-
чаются виды со звездообразной формой
клетки, от которой отходит длинный от-
росток, не образующий на вершине поч-
ку (рис. 13).

Ко второй, наиболее изученной и
часто встречающейся в природе, под-
группе относятся простековые бактерии,
вегетативные клетки которых дают поч-
кующиеся отростки. Материнская клетка
может быть овальной или яйцевидной фор-
мы, и их величина 0,5X0,8 мкм. От них от-
ходит чаще короткий отросток, толщина
которого не превышает 0,1 мкм, и, следо-
вательно, изучать строение простековых
форм можно только с помощью электрон-
ного микроскопа. На вершине отростка
образуется почка, постепенно увеличи-
вающаяся в своих размерах и по форме
аналогичная материнской клетке (рис. 14,
15). Иногда возникающая почка имеет
треугольную или грушевидную форму
(рис. 16).

Существуют видь!, у которых мате-
ринская клетка представляет собой длин-
ную тонкую палочку, а дочерняя почка
образуется на коротком очень узком от-
ростке (рис. 17). Известны виды, клетки ко-
торых одновременно образуют два от-
ростка, формирующих почки. К ним от-
носится Hyphomicrobium vulgare (рис. 18),
который впервые был описан в 1898 г. Не-
давно микробиологи убедились в том, что
простековые бактерии гораздо шире рас-
пространены в природе, чем считалось

Рис. 13. Звездообразная простековая бактерия
с отростком.

Рис. 14. Простековые бактерии с молодыми поч-
ками на конце отростков.

Рис. 15. Почкование простековых бактерий с об-
разованием очень короткого отростка.

Рис. 16. Простековая бактерия, на отростке кото-
рой образовалась почка грушевидной формы.

Рис. 17. Длинная палочковидная простековая бак-
терия с дочерней почкой на конце.

Рис. 18. Одновременное образование двух по-
чек у простековой бактерии Hyphomicrobium vul-
ga re.

Рис. 19. Клетки Ре do m i с го b i urn, образующие тон-

кие отростки.

ранее. Выделять чистые культуры этих бак-
терий— трудная и сложная задача. Пита-
тельные среды, обычно применяемые в
лабораторной практике и богатые органи-
ческими веществами, не годятся для этой
цели. Бактерии относятся к олигокарбо-
филам и лучше растут на так называемых
бедных питательных средах, содержащих
ничтожные количества органических сое-
динений.

К этой же группе относятся пред-
ставители рода Pedomicrobium. Их мате-
ринские клетки небольшой величины
(0,4—2,0 мкм) имеют шаровидную, оваль-
ную, грушевидную, бобовидную или па-
лочковидную формы. Они могут размно-
жаться делением или на клетках возни-
кают тонкие (0,15—0,3 мкм) отростки, по-
добные гифам (рис. 19). На вершинах этих
отростков формируется почка, которая
может оставаться прикрепленной к от-
ростку или стать свободной подвижной
клеткой со жгутиком. Отделившаяся поч-
ка в дальнейшем дает единственную или
множественные гифы, отходящие от раз-
личных частей клетки. Колонии этих бак-
терий на плотных питательных средах мел-
кие, врастают в глубь среды и растут
очень медленно. Педомикробиумы не ок-
рашиваются по Граму, и обычно как на
вегетативных клетках, так и на гифах скап-
ливаются отложения окисленных соедине-
ний железа или марганца.

Представители Pedomicrobium гете-
ротрофны, микроорганизмы широко рас-
пространены в почве, растут на средах
с простыми органическими веществами или
на фульвиновой кислоте.

Долгие годы в учебниках микробио-
логии писалось, что всем бактериям свой-
ственна довольно толстая клеточная стенка.
Однако с помощью электронного микро-
скопа было показано, что у представителей
Mycoplasmatales нет клеточной стенки, а
имеется только очень тонкая трехслойная
мембрана толщиной всего 7,5—10 нм. Но-
вая страница в истории микробиологии
очень напоминала начальные страницы.

Первый период «охотников за микро-
бами» начался с открытия возбудителей
различных заболеваний человека. Спустя
90 лет впереди вновь оказалась медицин-
ская и ветеринарная микробиология, вла-
деющие совершенной техникой выделения
чистых культур патогенных бактерий. Это
подтверждается тем, что подавляющее
большинство описанных видов микоплазм
вызывало различные заболевания чело-
века, млекопитающих или птиц. Только не-
давно были обнаружены непатогенные ми-

коплазмы, обитающие в воде и участвую-
щие в круговороте веществ в природе, а
затем были найдены микоплазмы — возбу-
дители заболеваний растений, т. е. фито-
патогенные формы.

В отличие от «обычных» бактерий
микоплазмы не только лишены клеточной
стенки, но способны давать различные
морфологические образования и имеют
сложный цикл развития. Для молодых
культур характерны мелкие шаровидные
или яйцевидные клетки 125—250 нм ве-
личины, в более зрелых культурах появ-
ляются тонкие ветвящиеся нити одинаковой
толщины, затем в более зрелых культурах
внутри нитей происходит конденсация со-
держимого и образуются сферические
тельца, связанные в цепочку. Потом они
освобождаются и существуют как одно-
клеточные элементы. Таким образом, раз-
множение микоплазм носит различный
характер.

На плотных питательных средах для
них характерны колонии размером от 4 до
600 нм. Центр колонии более выпуклый
и мутный, а край ее плоский, прозрачный.
Из-за внешнего сходства колонии мико-
плазмы сравнивают с глазуньей. Говоря
о физиологии микоплазмы, в первую
очередь следует указать, что они могут
расти только в присутствии холестерина
или некоторых других стеринов. Большин-
ство микоплазм относится к факультатив-
ным анаэробам, сбраживающим с обра-
зованием кислот глюкозу, маннозу, фрук-
тозу, галактозу, мальтозу, гликоген,
крахмал. Некоторые виды развиваются
лучше в аэробных условиях.

Микоплазмы, как правило, лишены
протеолитических свойств, не восстанав-
ливают нитратов, не образуют индола, не
выделяют сероводорода, но усваивают ам-
монийный азот. Культуры микоплазмы
растут только на средах с лошадиной сы-
вороткой.

Изучать морфологию и жизненный
цикл микоплазм можно только с помощью
электронного микроскопа. Вначале из ма-
ленькой шаровидной клетки вырастает от-
росток (рис. 20). В дальнейшем образуется
скопление нитевидных отростков, отходя-
щих из центра колонии в различные сто-
роны. У некоторых микоплазм на поверх-
ности этого скопления нитей так называе-
мого псевдомицелия отлагаются в ре-
зультате окисления закисных соединений
марганца толстые, рыхлые чехлы окиси
марганца, и колония приобретает весьма
своеобразный внешний вид (рис. 21). Од-
нако основа колонии состоит из очень тон-
Рис. 20. Образование нити у шаровидной клетки

Mycoplasma I । m о n i t i с и s.

Рис. 21. Микроколония Mycoplasma, нити кото-

рой покрыты окислами марганца.

Рис. 22. Овальная клетка фитопатогеннои Myco-
plasma образующая тонкий отросток.

Рис. 23. Тонкая нить Mycoplasma, утратившая
способность откладывать окись марганца (му-
тант).

ких, однородных, изящных нитей псевдо-
мицелия. В этом легко убедиться, выра-
щивая мутант микоплазмы, потерявший
способность окислять марганец (рис. 22).
Значительный интерес представляет су-
ществование микоплазм, поражающих
высшие растения (рис. 23).

Много лет микробиологи и физио-
логи изучали фотоавтотрофные бактерии.
Были описаны и вошли в определители
пурпурные, зеленые и другие фотосинте-
зирующие бактерии. Сравнительно не-
давно эта систематическая группа была
пополнена новыми видами и родами. Были
описаны нитчатые зеленые бактерии, обла-
дающие скользящим движением. Они
объединяются в семейство Chlorofle-
хасеае. Его представителем может слу-
Рис. 24. Зеленая фотоавтотрофная бактерия
Chloroflexus aurantiaca. На конце одной из
нити виден пустой чехол.

Рис. 25. Крупная зеленая фотосинтезирующая
бактерия Chloronema giganfea.

Рис. 26. Chloronema giganfea, у клеточной стенки
видны светлые хлоробиумвезикулы, содержащие
хлорофилл.

Рис. 27. Спиральные и мутовчатые спороносцы у
типичных актиномицетов

Рис. 28. Разнообразные спороносцы у некоторых
родов Ac t i no р la па ceae: I —Ac f i no p la ne s, II —
Ampullariella III — Spirillospo га, IV — S t rep -
to spo ra ng i um, V — A mo r p ho spo rangium, VI — Pi-
I ime I ia.

При попадании пыльцы растении в воду актино-
мицеты вырастают на поверхности пыльцы, вы-
ступающей из воды.

жить мезофильный вид, носящий назва-
ние Chloroflexus aurantiaca (рис. 24). На
снимках ультратонкого среза нити, сде-
ланном с помощью электронного микро-
скопа, вблизи клеточной стенки видны ша-
ровидные образования. Это фотосинтези-
рующие структуры — хлоробиумвезикулы,
содержащие бактериохлорофилл С. Этот
вид способен существовать как на свету
за счет энергии света, так и в темноте,
усваивая органические вещества, т. е. от-
носится к фотогетеротрофам. В темноте
клетке уже не нужны хлоробиумвезикулы;
пигмент не образуется, и клетки вместо
зеленых становятся розовыми. Это один
из многочисленных примеров приспосаб-
ливания бактерий к различным усло-
виям жизни.

К весьма распространенным в при-
роде и часто встречающимся в планктоне
озер, содержащих мало сероводорода
и обогащенных закисным железом, отно-
сится ранее неописанная Chloronema
gigantea. Это очень крупная зеленая бак-
терия, диаметр нити которой равен
2,5 мкм. Ее нити прямой или извитой фор-
мы, в последнем случае она напоминает
гигантскую спириллу. В клетках много га-
зовых вакуолей (рис. 25). На ультратонких
срезах выделяются светлые шаровидные
хлоробиумвезикулы, содержащие хлоро-
филл и расположенные непосредственно
под клеточной стенкой (рис. 26).

Актиномицеты известны микробио-
логам уже много десятилетий. Обычно их
колония состоит из переплетенного тон-
кого мицелия, на котором образуются
спиральные или мутовчатые спороносцы.
Такая форма спороносцев считалась типич-
ной для актиномицетов и длительное вре-
мя ее изображение фигурировало во всех
учебниках микробиологии (рис. 27).

В связи с бурно развивающимся
поиском новых форм актиномицетов, свя-
занным с созданием антибиотиков, было
открыто не только очень много новых
видов типичных актиномицетов (стрепто-
мицетов), но были найдены системати-
ческие группы с совершенно иными орга-
нами плодоношения. Эти новые актиноми-
цеты были объединены в семейство
Actinoplanaceae, представленное шестью
родами (; ис. 28). Все они имеют самую
различную форму спороносцев, совершен-
но непохожую на классические споронос-
цы обычных актиномицетов. У описанных
ранее актиномицетов спороносцы шаро-
видной, цилиндрической формы, а у
аморфоспорангиума они вообще не имеют
правильной геометрической формы, но-

сят аморфный характер, и поэтому роду
и было дано такое название.

У ранее известных актиномицетов
все споры неподвижны, а у четырех новых
родов они имеют жгутики и подвижны.
Представители некоторых новых видов
обитают на пыльце растений, некоторые —
на человеческих волосах. При попадании
пыльцы растений в воду актиномицеты
вырастают на поверхности пыльцы, высту-
пающей из воды.

Термофильные бактерии существуют
при высоких температурах (вода горячих
источников, куча нагревающегося торфа
или навоза и т. п.) и размножаются при
60—65°. Известны термофильные и мезо-
фильные бактерии, восстанавливающие
сульфаты с образованием сероводорода,
который, соединяясь с железом, обра-
зует сульфиды железа. Именно этот про-
цесс и приводит к разрушению газовых
труб, проложенных в почве, содержащей
сульфаты (солончаки, солонцы). Иногда
адаптация к высоким температурам почти
не отражается на других свойствах бакте-
рий. Так, известны параллельные мезо-
фильные и термофильные расы почвенной,
сапрофитной спороносной палочки
Bacillus mycoides, дающих одинаковые
весьма характерные колонии на плотных
питательных средах.

Приспособление к высоким и низ-
ким температурам, высоким концентра-
циям солей или сахаров, низкой влажности
почвы, различной аэрации субстрате! и т. п.
способствует появлению экологических
рас или видов. Однако адаптация к опре-
деленным условиям жизни не может ле-
жать в основе выделения у бактерий та-
ких крупных систематических групп, как
порядок или семейство.

В одинаковой мере это относится к
аэробиозу и анаэробиозу. Все представи-
тели крупной систематической группы —
миксобактерии (Myxobacteriales) являют-
ся строгими аэробами. Однако один из ви-
дов цитофагов уже давно попал в рубец
жвачных и стал анаэробом, способным в
результате вызываемого им брожения об-
разовывать янтарную кислоту. Даже еди-
ный способ получения энергии химическим
путем не позволяет систематически объе-
динить различные бактерии. Так, открытый
нашим соотечественником, выдающимся
ученым С. Н. Виноградским, хемосинтез
не может служить для объединения хе-
моавтотрофных бактерий в единую си-
стематическую группу. Окисляя различные
неорганические вещества (водород, ам-
миак, нитриты, серу и различные ее вое-
Рис. 30. Вверху — делящиеся шаровидные
клетки цианобактерии ( Synec ho с yst i s ferru-
ginea); внизу—увеличенная клетка циано-
бактерии, вокруг нее рыхлое влагалище из гид-
рата окиси железа; шаровидные темные струк-
туры (тилакоиды) содержат хлорофилл.

Рис. 29. Вверху — клетки бактерии Stibio-
bacter sermonti, окисляющие соединения сурь-
мы; внизу — клетка Stibiobacter sermonti у
кристалла сермонтита, содержащего сурьму.

становленные соединения, железо, мар-
ганец и др.), бактерии получают энергию
и используют ее на усвоение углекислоты.
Из углерода последней и строятся все ор-
ганические вещества клетки бактерий.
Среди хемоавтотрофов имеются кокки,
неспорообразующие палочки, лептоспи-
риллы и обладающие другой морфоло-
гией бактерии, поэтому хемоавтотрофию
нельзя использовать как химический про-

цесс, объединяющий в единую системати-
ческую группу различных бактерий.

Сказанное не уменьшает значения
характера субстрата для систематики у бак-
терий. Так, сравнительно недавно был от-
крыт новый тип хемосинтеза. Выделенная
чистая культура неспороносной бактерии,
окисляя соединения сурьмы в окисные,
усваивает за счет образующейся энергии
углекислоту (рис. 29). Этот вид бактерий
был обнаружен там, где находились за-
лежи сурьмы.

На дне озер часто встречают округ-
лые плоские лепешки, состоящие из гидра-
та окиси железа и окиси марганца. Это та
самая «копеечная» руда, которую по пове-
лению Петра I извлекали из озер Коль-
ского п-ова, когда понадобилось много
железа для отливки пушек, необходимых
в войне со шведами. Впервые упоминание
о железобактериях, отлагающих на своей
поверхности гидрат окиси железа, встре-
чается у немецкого ученого К. Эренберга
в 1838 г. После открытия хемосинтеза было
описано много видов железобактерий
различной морфологии, но закономерно
покрытых толстым, рыхлым слоем гидра-
та железа, образующегося при окислении
закисного железа. Так как эта реакция ос-
вобождает мало калорий, необходимо
«переработать» очень большое коли-
чество закисного железа.

Однако наука никогда не разви-
вается по прямой. Ее путь чаще носит ха-
рактер зигзагообразной линии, и изме-
нение теорий под давлением новых фак-
тов — одна из характерных особенностей
движения науки. Блестящим примером
этому может служить изучение физиоло-
гии железобактерий. Количество видов
бактерий, получающих энергию в резуль-
тате окисления закисного железа, с годами
все время уменьшалось. Постепенно стало
абсолютно ясным, что в процессе эво-
люции у бактерий возникло другое приспо-
собление— использовать закисное же-
лезо для нейтрализации перекиси водо-
рода. Оказалось, что у многих гетеротроф-
ных бактерий, питающихся органическими
соединениями, образуется в процессе об-
мена веществ вредная для них перекись
водорода. Для ее обезвреживания необ-
ходимо закисное железо. Возникшее
после детоксикации перекиси окисное же-
лезо окружает клетки микробов толстым,
рыхлым ржавым чехлом (влагалищем).
Реакция протекает по следующей схеме:

бактерия Fe2+ Н20.2 -> бактерия -> Fe3 +
+ н20.

Этой биохимической способностью
обладают многие виды бактерий. Особен-
но интересно, что эта реакция осущест-
вляется и цианобактериями (синезеле-
ные водоросли).

Вновь открытый вид цианобактерии
Synechocystis ferruginea имеет очень
небольшие шаровидные клетки диамет-
ром 1 мкм (рис. 30). В клетках содержат-

ся тилакоиды — круглые темные струк-
туры, осуществляющие фотосинтез и со-
держащие хлорофилл а с максимумом по-
глощения, характерным для цианобак-
терий. Круглые, зачастую видимые ста-
дии деления клетки окружены толстым
рыхлым влагалищем, состоящим из гидрата
окиси железа. В основе способности окис-
лять Fe2+ лежит перекисный механизм.
Перекись водорода, образующаяся в ды-
хательной цепи при окислении органи-
ческих веществ, и окисляет железо, тем
самым защищая клетку микроба от ток-
сичного действия перекиси.

Эта способность очень широко рас-
пространена среди различных водных
бактерий. Весьма сходную картину мы наб-
людаем при окислении марганца. В не-
которых странах, не имеющих место-
рождений марганцевых руд, например в
США, весь марганец добывается из боль-
ших железомарганцевых конкреций, извле-
каемых со дна океана с помощью мощ-
ных морских драг.

Естественно, возникает вопрос, как
систематизировать бактерий? Какие прин-
ципы должны быть положены в основу си-
стематики микроорганизмов? В краткой
статье осветить этот вопрос нельзя, но мож-
но высказать несколько принципиальных
соображений. Последние могут быть сфор-
мулированы в виде определенных правил,
к которым сделаны некоторые добавления,
подтверждающие эти правила.

• Все синезеленые водоросли и бак-
терии объединены теперь в царство прока-
риотов (Procaryota), имеющих примитив-
ное ядро в отличие от эукариотов, обла-
дающих настоящим ядром. Оно объединя-
ет классы цианобактерий и бактерий. Это
было подтверждено тем, что некоторые
микроорганизмы, относившиеся раньше к
бактериям, оказались типичными циано-
бактериями и в их структурах содержится
хлорофилл. В дальнейшем речь будет
идти о бактериях.

9 Рациональная, научная систематика
должна носить филогенетический, эво-
люционный характер применительно к про-
кариотам. Это, конечно, сделать труднее,
чем для высших и низших растений (эука-
риот), но абсолютно необходимо. В основе
такой систематики лежит морфология и
история развития (жизненный цикл), т. е.
наиболее устойчивые признаки.

• Физиологические признаки и энзи-
матические признаки не могут служить
основанием для выделения крупных систе-
матических групп. Так, молекулярный
азот фиксируют представители самых раз-
личных классов и семейств. К хемоавто-
трофам (окисляющим неорганические ве-
щества и фиксирующим углекислоту) от-
носятся также многие микроорганизмы из
различных систематических групп. Попыт-
ки создать систематическую группу исходя
из второстепенного признака всегда терпят
неудачу. В результате приспособления к
экологическим условиям, необычным для
всех остальных представителей данной
систематической группы, может возникнуть
новый вид.

• При систематизации бактерий со-
вершенно недоступно объединять дале-
кие друг от друга микроорганизмы в од-
ну группу на основании одного случайно
выбранного признака. Так, в восьмом
наиболее полном издании определителя
бактерий Берги, допущено такое объеди-
нение. Там создана систематическая груп-
па, объединяющая «скользящие» бакте-
рии. Способность передвигаться по плот-
ной поверхности субстрата, оставляя за
собой след в виде углубления в среде,
присуща самым различным бактериям.
К ним относятся миксобактерии, многокле-
точные бактерии Симонсиеллы (Simonsiel-
la), зеленые нитчатые фототрофные бак-
терии и др. Совершенно естественно, что
такое объединение носит курьезный ха-
рактер. С таким же основанием можно бы-
ло бы объединить летучих мышей и птиц —
и те и другие имеют крылья и летают.
В этом же определителе обособлена фи-
зиологическая группа бактерий, образую-
щих метан. Так как в эту группу попадают
одновременно спороносные и неспоронос-
ные палочки, а также сарцины, создавать
такую группу нет никаких оснований.

Для большинства микробиологов все-
го земного шара совершенно очевидно,
что отдельные систематические группы
объединены на филогенетической основе.
Только общность ряда признаков у всех
без исключения представителей этой груп-
пы делает ее не искусственной, а эволю-
ционно обоснованной. Так, например, ша-
ровидные микококки, микобактерии, про-
актиномицеты (нокардии), актиномицеты
(стрептомицеты) все имеют много общих
свойств. Размножаются они почкованием,
делением и образованием перетяжек, от-
ношение к окраске у всех одинаковое, хи-
мический состав клеток и мицелия очень
близок, в них содержатся липиды и воск.
Другим примером могут быть миксобак-
терии. Примитивные формы имеют харак-
тер палочек с заостренными концами (ци-
тофаги), более сложно устроены споро-
цитофаги, длинные клетки которых, со-

кращаясь, превращаются в микроцисты.
Более совершенную группу составляют
миксобактерии, образующие шаровидные,
грибовидные, коралловидные или другой
формы плодовые тела, окрашенные в
оранжевый, красный, коричневый, зеленый
или в другой цвет. Внутри цист плодовых
тел содержатся укороченные палочковид-
ные клетки миксобактерий. Совершенно
самостоятельное положение занимают в
системе микробов извитые формы: ви-
брионы, спириллы, спирохеты, микоплаз-
мы и очень мелкие, обычно патогенные
риккетсии и ряд других.

Путь создания эволюционной систе-
матики не легок и требует более глубоко-
го изучения бактерий. Однако это един-
ственно приемлемый путь. Важно устано-
вить исторически сложившиеся и устой-
чивые признаки и степень родства между
видами и родами.

Сейчас основная задача в другом.
Необходимо усилить поиски новых форм
бактерий, которые уже давно существуют,
но неизвестны науке. Среди них, несом-
ненно, окажутся виды с ранее неизвестной
физиологией, а возможно, имеющие так-
же большое практическое значение. Много
лет спустя мы можем, подводя итоги поис-
ков новых форм, снова повторить слова
Ломоносова, сказанные им очень давно:
«Коль много Микроскоп нам тайностей от-
крыл».
Фотоэлектромагнитный эффект в физике
и технике полупроводников

С. Д. Лазарев

Статья С. Д. Лазарева посвящена роли
фотоэлектромагнитного эффекта в современ-
ной физике полупроводников. Открытие фо-
тоэлектромагнитного эффекта — один из ре-
зультатов многочисленных исследований в
физике твердого тела, проведенных круп-
нейшим советским ученым Исааком Констан-
тиновичем Кикоиным. Широко известны его
работы, которые привели к открытию ано-
мального эффекта Холла в ферро- и пара-
магнетиках, С первых дней Великой Отечест-
венной войны И. К. Кикоин работал над реше-
нием задач, важных для нашей промышленно-
сти. И. К. Кикоин — один из тех, кто вместе
с И. В. Курчатовым стоял у истоков советской
атомной науки и техники. И. К. Кикоину при-

надлежит открытие фотопьезоэлектрического
эффекта в полупроводниках. В последнее
время он с сотрудниками исследовал радиа-
ционные пьезоэлектрический и электромаг-
нитный эффекты в полупроводниках.

И. К. Кикоин ведет интенсивную педа-
гогическую работу. Он автор ряда учебников
для средней и высшей школы. И. К. Кикоин —
организатор и главный редактор журнала
«Квант». Более 10 лет он был членом редкол-
легии журнала «Природа».

28 марта 1978 г. академику И. К. Кикои-
ну исполнилось 70 лет. Редакция «Природы»
поздравляет Исаака Константиновича с 70-ле-
тием и желает ему здоровья и новых твор-
ческих успехов.

Сергей Дмитриевич Лазарев, кандидат физико-математических на-
ук, старший научный сотрудник Института атомной энергии
им. И. В. Курчатова. Область научных интересов — физика твердого
тела. Автор ряда работ по фотоэлектромагнитным и радиацион-
ным (пьезо электричес кому и электромагнитному) эффектам в по-
лупроводниках.

Значительный прогресс, достигнутый
в последние годы в вычислительной техни-
ке, автоматике и системах управления,
связан с интенсивным развитием полупро-
водниковой электроники, с появлением но-
вых полупроводниковых материалов, в
частности совершенных монокристаллов с
заданными свойствами.

При выращивании кристаллов не-
обходимо надежно контролировать такие
важные параметры полупроводников, как
время жизни электронов и дырок, их по-

движность, диффузионную длину, скорость
поверхностной рекомбинации и т. п. Раз-
личные методы измерения этих парамет-
ров основываются на применении фото-
электромагнитного эффекта (ФЭМ-эффек-
та), называемого в литературе также эф-
фектом Кикоина — Носкова1. ФЭМ-эффект
заключается в том, что в однородном полу-
проводниковом кристалле, помещенном
в магнитное поле, при воздействии на него
света возникает ЭДС, направление которой
перпендикулярно магнитному полю и лучу
света.

ФЭМ-эффект был открыт более
40 лет назад, однако его значение в физи-
ке и технике полупроводников выявилось
лишь в последние десятилетия. Эффект
тщательно исследовался во многих лабора-
ториях (в реферативных журналах был
даже введен специальный раздел — фото-
электромагнитный эффект), в результате

чается в следующем. Если по металлу или
полупроводнику течет ток, то в попереч-
ном по отношению к току направлении
под действием магнитного поля возникает
разность потенциалов. Естественно, что без
магнитного поля ЭДС на холловских элек-
тродах отсутствует. И. К. Кикоин и
М. М. Носков исследовали эффект Холла,
обусловленный фототоком в освещенном
образце. При этом ставилась задача выя-
вить аномалии в эффекте Холла, возни-
кающие за счет фотоэлектронов. (Интерес-
но, что такие аномалии были обнаружены

Первый опыт по обнаружению ФЭМ-эффекта.
Образец закиси меди (СигО) помещен в про-
зрачный сосуд Дьюара с жидким азотом. Об-
разец находится в магнитном поле, направлен-
ном по оси X, и на него падает пучок сильно
поглощаемого света, направленный по оси Y.
В результате на торцах образца вдоль оси Z
возникают электрическое поле и ЭДС, регистри-
руемые измерительным прибором.

Возникновение четного и нечетного ФЭМ-эф-
фектов. ЭДС четного ФЭМ-эффекта, измеряемая
по оси X, не меняется по величине и направле-
нию .при изменении направления магнитного по-
ля Н на 180 . В случае нечетного ФЭМ-эффек-
та знак ЭДС, измеряемой по оси Z, изменяется
на противоположный.

чего были изучены различные проявления
этого физического явления, углубившие на-
ши представления о физике твердого тела.

ФЭМ-эффект, как и многие явления
в науке, был открыт И. К. Кикоиным и
М. М. Носковым в большой степени слу-
чайно.

На кристаллах закиси меди исследо-
вался эффект Холла. Этот эффект заклю-

И. К. Кикоиным с сотрудниками много поз-
же, в 70-е годы, при изучении фотоэлек-
трического эффекта Холла в кристаллах
InSb при температуре жидкого гелия2.)

2 Кикоин И. К., ЛазаревС. Д,Мои-
с е е в Ю. Е.— «Phys. Lett.», 1971, v. 37А,
р. 171
Эти аномалии в опытах на закиси меди об-
наружены не были. Фотоэлектроны после
своего рождения очень быстро сталкива-
лись с атомами и в дальнейшем ничем не
отличались от равновесных электронов.
Однако при исследовании эффекта Холла
в освещенном образце возникал побочный
эффект, мешающий проводить измере-
ния— при освещении образца в магнитном
поле даже в отсутствие текущего через
образец тока возникала ЭДС между
электродами, на которых регистрировал-
ся эффект Холла. Выяснение причин, по-

рождавших возникновение побочного эф-
фекта, и привело к открытию нового яв-
ления в физике полупроводников. Иногда
побочные «паразитные» эффекты остают-
ся вне поля внимания исследователей.
К счастью, в данном случае этого не про-
изошло.

Оказалось, что возникающая ЭДС
меняет свой знак при изменении направле-
ния магнитного поля на противоположное.
Такой ФЭМ-эффект получил название не-
четного. Позднее И. К. Кикоиным был
открыт четный ФЭМ-эффект — было по-

Механизм возникновения фотомагнитного тока.
Свет, падающий на образец, поглощается в очень
тонком приповерхностном слое образца (а).
Электроны и дырки, рожденные падающим све-
том, диффундируют в глубь образца и рекомби-
нируют. Вследствие этого плотность потока
электронов и дырок Q затухает по мере удале-
ния от освещенной поверхности (б). В магнит-
ном поле на движущиеся электроны и дырки дей-
ствует сила Лоренца, отклоняющая их в разные
стороны. Благодаря этому возникает электриче-
ское поле ФЭМ-эффекта. Возникновение цирку-
лирующего фотомагнитного тока в образце обус-
ловлено пространственной неоднородностью
плотности носителей (в).

казано, что если направление магнитного
поля образует некоторый угол 0 с пло-
скостью образца, то в направлении проек-
ции магнитного поля на плоскость образца
на его торцах возникает ЭДС, которая не
меняет знака при изменении направления
магнитного поля3. При освещении одно-
родного полупроводника вне магнитного
поля никаких эффектов не возникает.

ФЭМ-эффект первоначально был об-
наружен на полупроводниковой пластин-
ке из закиси меди размерами
0,2X10X15 мм3. При температуре
жидкого азота (Т - 78 К) в сравнительно
небольшом постоянном магнитном по-

Кикоин И К.— «ДАН», 1934, т. 3, с. 418.
ле Н - 1 0 кЭ ЭДС нечетного ФЭМ-эффек-
та при освещении образца лампочкой от
карманного фонарика достигала величины
около 20 В! И происхождение, и величина
нового эффекта сначала казались непонят-
ными и удивительными.

Попытка объяснить происхождение
эффекта действием магнитного поля на
движущиеся в результате диффузии фо-
тоэлектроны оказалась неудачной. Дей-
ствительно, диффузия электронов от осве-
щенной поверхности в глубь образца про-
должается весьма короткое время, по-

скольку электроны достигают задней не-
освещенной поверхности образца, заря-
жают ее и возникающее в результате
электрическое поле препятствует дальней-
шей диффузии. При постоянном освеще-
нии образца в магнитном поле наблюдает-
ся установившаяся стационарная величина
ЭДС, что явно противоречит такому ме-
ханизму.

Дать качественную картину и коли-
чественный расчет ФЭМ-эффекта удалось
лишь с помощью квантовой теории твердо-
го тела. Первая качественная модель ФЭМ-

Зависимость ЭДС четного ФЭМ-эффекта от зна-
чения угла поворота образца (р в магнитном по-
ле (полярные координаты). Справа изображена
схема эксперимента. С металлических щеток,
соединенных с образцом, снимается ЭДС ФЭМ-эф-
фекта при различных значениях угла поворота
образца в магнитном поле. Зависимость ЭДС
от угла поворота q имеет лепестковый характер
и периодически меняется по величине и знаку.
Закрашенные лепестки изображают отрица-
тельные величины ЭДС ФЭМ-эффекта, а неза-
крашенные — положительные.

эффекта была предложена советским уче-
ным Я. И. Френкелем4, который для объяс-
нения эффекта использовал только что
введенное тогда в физике твердого тела
понятие дырки. ФЭМ-эффект ’—одно из
первых явлений, для объяснения которого
понятие дырки оказалось совершенно
необходимым. В дальнейшем теорию
ФЭМ-эффекта развили Л. Д. Ландау и
Е. М. Лифшиц5, Ван Рузбрек6 и др.

Модель возникновения ФЭМ-эффек-

: Френкель Я. И. — «Sow. Phys», 1934,
v. 5, р. 597.

Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М.—
«Sow. Phys», 1936 v. 9, р. 477.

6Van Roosbroeck W.— «Phys. Rev.»,
1956, v 101, p 1713.
Фотография установки по исследованию фото-
магнитомеханического эффекта. При боковом
освещении в магнитном поле образец, посажен-
ный на иглу, непрерывно вращается вокруг своей
вертикальной оси. Вращающий момент квадратич-
но зависит от магнитного поля. Магнит, имеющий
в зазоре шириной 11 мм напряженность магнит-
ного поля 11 кЭ, изготовлен в лаборатории по-
стоянных магнитов Уральского государственного
университета.

Фото А. Боровлева.

та, развитая в этих работах, качественно
выглядит следующим образом. Под дей-
ствием квантов света достаточной энергии
в полупроводнике рождаются избыточные
носители тока — электроны и дырки.
Их концентрация в тонком поверхностном
слое (толщиной порядка длины волны па-
дающего света) сильно увеличивается.
В остальном объеме полупроводника, ку-
да свет не проникает, избыточные носите-
ли отсутствуют. По этой причине и возни-
кает диффузия электронов и дырок в
глубь образца. Плотность потока электро-
нов и дырок затухает по мере удаления от
освещенной поверхности в результате их
рекомбинации. Так как количество электро-
нов и дырок одинаково, электрический ток
в направлении луча падающего света ра-
вен нулю, но при этом движение носите-
лей в данном направлении не прекращает-
ся. В магнитном поле сила Лоренца откло-
няет электроны и дырки в разные сторо-
ны и возникает перенос заряда вдоль об-
разца. Если концы образца замкнуть на-
коротко, то во внешней цепи течет фото-

магнитный ток короткого замыкания. Ес-
ли контакты разомкнуть, то на концах об-
разца возникает ЭДС такой величины, ко-
торая компенсирует фотодиффузионный
ток фотомагнитного эффекта. Точные рас-
четы показывают, что фотомагнитный ток
короткого замыкания прямо пропорциона-
лен интенсивности падающего на образец
света и напряженности магнитного поля,
причем эта зависимость сохраняется в
большом диапазоне магнитных полей и ин-
тенсивностей света.

С использованием пропорционально-
сти ФЭМ-эффекта освещенности образца
и напряженности магнитного поля были
созданы детекторы инфракрасного излуче-
ния и магнитометры, обладающие рядом
ценных качеств. Эти приборы не требуют
пропускания электрического тока, и поэ-
тому исключается шум, возникающий на
контактах при прохождении электрическо-
го тока. Другое их важное достоинство —
способность работать на очень высоких
частотах. Анализ показывает, что быстро-
действие фотоэлементов на основе ФЭМ-
эффекта выше, чем у аналогичных фото-
элементов, использующих эффект фото-
проводимости.

Четный ФЭМ-эффект появляется в
случае, когда магнитное поле не перпен-
дикулярно диффузионному току. При этом
ЭДС возникает в направлении проекции
магнитного поля на плоскость образца в
результате действия компоненты магнит-
ного поля Н sin 6 на фотомагнитный ток
(нечетного эффекта). В свою очередь, ве-
личина этого тока пропорциональна в дан-
ном случае Н cos 8 . Это и приводит к по-
явлению четной фотомагнитной ЭДС,
пропорциональной

Н cos 0 - Н sin 0 = ~2" Н2 sin 20.

Именно такая зависимость и наблюда-
лась в экспериментах И. К. Кикоина на
поликристаллических образцах закиси ме-
ди.

Дальнейшие экспериментальные ис-
следования ФЭМ-эффекта позволили об-
наружить ряд новых явлений, которые
потребовали дальнейшего развития теории
фотоэффектов в полупроводниках.

ФЭМ-эффект в полупроводниковых
монокристаллах оказался анизотропным.
Ярко выраженная анизотропия четного и
нечетного ФЭМ-эффектов была обнаруже-
на И. К. Кикоиным совместно с сотруд-
никами его лаборатории в монокристаллах
германия и кремния7. Выяснилось, что ве-
личина и даже знак ФЭМ-эффекта зави-
сят от взаимной ориентации кристалло-
графических осей образца и магнитного
поля.

Вырежем круглый диск-обра-
зец из монокристаллического германия
так, чтобы нормаль к плоскости диска
совпадала с кристаллографической осью
[111] (германий — кубический кристалл,
ось [111] является пространственной диа-
гональю куба), и поместим такой образец
в магнитное поле. Будем наблюдать, как
обычно, четный ФЭМ-эффект в направле-

дикулярно ему) ЭДС как четного, так и
нечетного ФЭМ-эффектов не остается по-
стоянной. Знак и величина ЭДС четного
ФЭМ-эффекта периодически меняются по
закону	sin 3ф, нечетного — по закону

sin6(p(q)—угол поворота вокруг нор-
мали).

Факт такой сильной анизотропии
ФЭМ-эффекта в кубических кристаллах,
обладающих изотропной проводимостью в
отсутствие магнитного поля, кажется
удивительным. Однако теория анизотро-
пии ФЭМ-эффекта, развитая в работах

Гигантские осцилляции ЭДС ФЭМ-эффекта в об-
разце InSb при температуре жидкого гелия.
Осцилляции периодические по обратному маг-
нитному полю — в больших магнитных полях ЭДС
ФЭМ-эффекта периодически меняет знак с рос-
том величины магнитного поля.

нии магнитного поля и нечетный ФЭМ-эф-
фект в перпендикулярном направлении.
Оказывается, что при вращении образца в
магнитном поле вокруг нормали (изме-
рения при этом всегда проводятся в фик-
сированных направлениях вдоль диаметра
диска — по магнитному полю или перпен-

7Кикоин И. К., Лазарев С. Д.—
«J. Phys. Chern. Sol.», 1967, v. 28, p. 1237.

Ю. M. Кагана, Я. А. Смородинского7 8,
В. H. Собакина 9 и др., полностью под-
твердила экспериментальные данные.
Особенно интересно анизотропия ФЭМ-
эффекта проявляется в сильных магнит-
ных полях, когда анизотропные составля-
ющие ЭДС превышают изотропные. При
этом зависимость ЭДС от угла поворота
имеет существенно более сложный вид.
Исследование анизотропии расширяет
пределы использования ФЭМ-эффекта
для изучения параметров полупроводни-

8 Каган Ю. М., Смородинский
Я. А.—«ЖЭТФ», 1958, т. 34, с. 1346.

9 К а г а н Ю. М., Собакин В Н.—
«J Phys. Chem. Sol.», 1966, v. 26, p. 597.
ков : открывается возможность определе-
ния эффективных масс электронов и ды-
рок вдоль разных кристаллографических
направлений в монокристаллических по-
лупроводниках.

В лаборатории И. К. Кикоина был
осуществлен очень красивый эксперимент
(см. сноску 7), наглядно демонстрирую-
щий физический механизм образования
ФЭМ-эффекта. Образец из монокристал-
ла германия был вырезан в форме ци-
линдра (диаметр 8 мм, высота ^10 мм),
в котором высверлен тонкий канал с за-

является прямое превращение энергии
света в механическую энергию. К сожале-
нию, КПД такого фотомагнитного двига-
теля не велик. Фотомагнитомеханический
эффект является следствием эффекта Ки-
коина — Носкова. Действительно, все про-
цессы рождения и рекомбинации фотоно-
сителей тока происходят на длине по-
рядка длины диффузии электронов и ды-
рок. Остальная же часть образца пассив-
на и служит проводником, замыкающим на
себе ЭДС ФЭМ-эффекта. Таким образом,
в образце возникает замкнутый циркули-

Установка для измерения радиационного элект-
ромагнитного эффекта на циклотроне.

Образец, находящийся в магнитном поле, эб-
лучается ионизирующими частицами (альфа-час-
тицы, протоны). ЭДС радиационного электромаг-
нитного эффекта измеряется в направлении, пер-
пендикулярном направлениям магнитного поля
и пучка частиц.

прессованным в нем подпятником из твер-
дого материала. Образец насаживался на
острие иглы, как стрелка в компасе. При
его освещении в магнитном поле (при
этом угол между направлением пучка
света и магнитным полем а составлял
примерно 45°) образец начинал непрерыв-
но вращаться вокруг своей оси. В этом
явлении, которое можно назвать фото-
магнитомеханическим эффектом, осуще-

рующий ток (хотя полный ток через лю-
бое сечение образца равен нулю, как
это и следует из общих принципов электро-
динамики). Взаимодействие такой рамки
с током с магнитным полем и приводит к
появлению вращающего момента. При
этом величина фотомагнитного тока в
эксперименте пропорциональна Hcosa, и
он взаимодействует с магнитным полем,
равным Hsinct. Следовательно, вращаю-
щий момент определяется выражением
HJsin2ct и действительно достигает мак-
симальной величины при а-45°. Фотоме-
ханический эффект удобен для исследо-
ваний, поскольку не требует электриче-
ских контактов.

Важные результаты были получены
И. К. Кикоиным с сотрудниками при ис-
И. К. Кикоин в лаборатории
Фото А. Боровлева.

следовании ФЭМ-эффекта при низких тем-
пературах. На образцах типа InSb и
I nAs с определенной концентрацией но-
сителей при температуре жидкого гелия
были обнаружены осцилляции ЭДС ФЭМ-
эффекта при нарастании магнитного по-
ля 10.

Осциллирующие зависимости неко-
торых эффектов с ростом магнитного по-
ля наблюдались и ранее. Такую зависи-
мость сопротивления кристалла в магнит-
ном поле впервые наблюдали Шубников
и де Гааз (эффект Шубникова — де Гааза).
Осцилляции возникают вследствие кван-
тования энергии электронного газа в маг-
нитном поле (дискретной структуры уров-
ней Ландау). Однако в случае ФЭМ-эф-
фекта осцилляции оказываются столь
большими, что приводят к периодическо-
му изменению знака ЭДС эффекта в за-
висимости от величины магнитного поля.

Этот факт невозможно объяснить с
точки зрения обычных диффузионных

10 Кикоин И. К., Лазарев С. Д.—
«Письма в ЖЭТФ», 1967, т. 5, с. 393.

представлений. Дальнейшие его иссле-
дования привели к полному пересмотру
теории фотоэффектов при низких темпера-
турах.

В работах И. Н. Яссиевич 1 1 была
построена теоретическая модель, по ко-
торой в охлажденных до низких темпера-
тур полупроводниках типа InSb при оп-
ределенной концентрации носителей меж-
электронное взаимодействие электронов,
рожденных светом, и равновесных элект-
ронов сильно возрастает и время релак-
сации фотоэлектронов становится меньше
как времени жизни носителей, так и вре-
мени отдачи электронами избыточной
энергии решетке. Благодаря этому фото-
электроны эффективно отдают свою энер-
гию равновесным электронам. Температу-
ра электронного газа оказывается выше
температуры решетки. При освещении
полупроводника сильно поглощаемым
светом возникает градиент электронной
температуры, который и определяет
ФЭМ-эффект в этой ситуации. Таким обра-
зом, ФЭМ-эффект при низких темпера-
турах является своеобразным термомаг-
нитным эффектом на градиенте электрон-
ной температуры. Он практически безы-
нерционен, и его специфические особен-
ности проявляются в более тонких экспе-
риментах.

В самое последнее время И. К. Ки-
коиным с сотрудниками были получены
очень интересные результаты по иссле-
дованию радиационного электромагнит-
ного эффекта в монокристаллах герма-
ния12 (в этих опытах освещение образца
заменено облучением ионизирующими
частицами, ускоряемыми на циклотроне).
Здесь существенную роль играет взаимо-
действие ионизирующих потоков с об-
разцом, и расширение области исследо-
вания эффекта, возможно, позволит полу-
чить новые результаты, важные для фи-
зики твердого тела и для ядерной физи-
ки.

Таким образом, всестороннее изуче-
ние ФЭМ-эффекта в современной физике
оказывается необходимым и плодотвор-
ным как с точки зрения развития наших
представлений о физике твердого тела,
так и с прикладной точки зрения — при
исследовании свойств различных полупро-
водниковых материалов.

"ЛягущенкоР.И., Яс сиевичИ. Н.—

«ЖЭТФ», 1969, т. 56, с. 143.

12 Кикоин И. К., К и к о и н Л. И., Л а-
з а р е в С. Д.— «J. Phys. С: Sol. St. Phys.»,
1977, v. 10, р. L 653.

3 «Природа» № 4
Методология науки:
исторические формы, уровни развития*

Н. Ф. Овчинников

Доктор философских наук

НАТУРФИЛОСОФСКАЯ МЕТОДО-
ЛОГИЯ

Исторически первый тип методоло-
гического мышления формируется в ан-
тичную эпоху. Элеаты, как известно, рас-
членили знание на два существенно раз-
личных типа: мнение, основанное на дан-
ных чувственного восприятия и дающее
нестрогое, а иногда и искаженное пред-
ставление о мире, и подлинное знание,
основанное на мышлении. Причем, мышле-
ние понималось как от природы свойствен-
ная некоторым людям способность непо-
средственно постигать истину, а также
умение следовать строгим правилам рас-
суждения. Идея о том, что только чистое
мышление дает подлинное знание, разде-
ляется и развивается многими философ-
скими школами античного времени. Пифа-
горейцы, в частности, выдвинули концеп-
цию числа как организующего начала
мироздания и в контексте этой концепции
сформировали, а затем и развили учение
об организованном знании как чистом
мышлении. Пифагореец Филолай (V в. до
н. э.) говорил, что «природа числа есть то,
что дает познание, направляет каждого
относительно всего, что. для него сомни-
тельно и неизвестно»* 1.

Расчленение знания на сомнительное
мнение и истинное мышление, выдвинутое
античными мыслителями, привело в ко-
нечном счете к тому, что в геометрии,
а затем и в математическом знании во-
обще доказательства, основанные на оче-
видности непосредственного восприятия,
сменились доказательствами, основанными
на логических рассуждениях. «Оригиналь-
ность греков,— пишут Бурбаки,— заклю-
чается именно в их сознательных попытках
расположить цепь математических дока-

* См. Овчинников Н. Ф. Методология
науки: проблемы теоретизации знания.—
«Природа», 1978, N° 3.

1 Маковельский А. О. Досократики.
Т. I. Казань, 1914, с. 32.

зательств в такую последовательность, что-
бы переход от одного звена к следующему
не оставлял бы места сомнению и завое-
вал всеобщее признание»2.

Таким образом, мысль о подлинном
знании, основанном на чистом, логическом
мышлении, оказала методологическое
воздействие уже на развитие математиче-
ского знания. И вместе с тем эта мысль,
характерная для античных мыслителей,
строящих разнообразные концепции при-
родного мира, трансформировалась так
или иначе в общий натурфилософский
методологический принцип: истинное
мышление — это мышление о «подлинном
бытии». У Демокрита геометрия оказы-
вается частью физики. В космологии
Платона рисуется картина истинного бы-
тия, которая открывается тому, кто спо-
собен к высшему типу знания, свободному
от примеси чувственности. Учение Пла-
тона о познании неотделимо от его уче-
ния о бытии. Математически идеальные
геометрические формы — гексаэдр, ико-
саэдр, тетраэдр, октаэдр — соответству-
ют четырем элементам — земле, воде,
огню и воздуху. Пятое тело Платона —
додекаэдр — символизирует целостность
и гармонию Космоса.

Для такой методологии характерно,
что в качестве подлинного знания пола-
гается чистое мышление познающего ин-
дивида. В цитированном отрывке из вы-
сказываний пифагорейца Филолая гово-
рится о «познании каждого», иначе говоря,
знание понимается как знание отдельного
человека, способного к чистому мышле-
нию. Этот тип методологического мыш-
ления может быть назван натурфилософ-
ским потому, что, согласно этой концепции,
чистое мышление индивида непосредствен-
но открывает истину природного бытия.

2 Бурбаки Н. Очерки по истории мате-
матики. М., 1963, с. 10.
Отвергая истинность знания, основанного
на данных чувственных восприятий, при-
водящих порою к иллюзиям и противоре-
чиям, натурфилософская методология
так или иначе принимает в качестве основ-
ного средства познания интеллектуаль-
ную интуицию — непосредственное по-
стижение истины. Дискурсивное, т. е. ло-
гически последовательное мышление,
развернутое, скажем, Аристотелем в ло-
гическую систему, не противополагается
в этой концепции интуитивному знанию,
но дополняется этим знанием, вернее
дискурсия — выводное знание — имеет
в своем основании знание, основанное на
интуиции.

Непосредственное знание — ин-
туиция— может быть и чувственным со-
зерцанием, в котором объект знания дан
прямо, непосредственно. Однако соглас-
но натурфилософской методологии,
подлинной интуицией, открывающей глу-
бинные основания природы, может быть
только интуиция ума — интеллектуальная
интуиция. В дальнейшей истории позна-
ния природы натурфилософские принци-
пы познания видоизменяются под влия-
нием других типов методологической мыс-
ли и в особенности в связи с развитием
философской методологии. Принцип не-
посредственного знания остается важней-
шим принципом, характерным для натур-
философских концепций, хотя и включа-
ется в качестве элемента в некоторые си-
стемы философской гносеологии и соот-
ветствующие этим системам методологиче-
ские концепции. Этот принцип остается
и в натурфилософских концепциях эпохи
Возрождения (Дж. Бруно, Б. Телезио,
Т. Кампанелла) и в немецкой классиче-
ской натурфилософии (Ф. Шеллинг).

Для различных форм натурфилософ-
ских концепций знания характерна общая
оценка, данная Ф. Энгельсом: натурфило-
софия «заменяла неизвестные еще ей
действительные связи явлений идеаль-
ными, фантастическими связями...»3.
Вместе с тем в натурфилософской мето-
дологии были выработаны рациональные
идеи, которые стали общим достоянием
человеческой мысли. Они оказывали
воздействие и на развитие теоретическо-
го естествознания. Так, для натурфилософ-
ских воззрений Шеллинга характерна
направленность на всю систему человече-
ских знаний. Наука — это существенный
элемент в системе культуры. Ее судьба

3 Маркс К., Энгельс Ф. Соч., т. 21.
М., 1961, с. 304.

и ее развитие неотделимы от этой систе-
мы. Важнейшее условие теоретического
творчества — сочетание специального зна-
ния с широким захватом, овладением
общекультурными традициями времени.
Существенна также в натурфилософских
концепциях идея* преемственности знания
и мысль об изначальном единстве явле-
ний природы. Эти идеи примыкают к раз-
вертывающейся философской методоло-
гии, составляющей особый тип методоло-
гической мысли.

ФИЛОСОФСКАЯ МЕТОДОЛОГИЯ

Этот тип методологического мышле-
ния исторически формировался в качест-
ве развитой системы воззрений в эпоху
становления классического естествозна-
ния (XVI—XVII вв.). Но конечно же, исто-
ки философской методологии можно от-
вести и к более раннему времени, вплоть
до античности. В этом типе методологии
особенное значение придается эмпириче-
скому методу исследования, теоретиче-
ское осмысление которого оказывается
тесно связанным с проблемой отношения
познающего субъекта к объекту изуче-
ния. Как относится человек в качестве дея-
тельного субъекта к противостоящему
ему миру, в котором он живет, к объекту
деятельности? Это, как известно, цент-
ральный, основной вопрос философско-
го мировоззрения. Этот вопрос имеет
и гносеологическую сторону — каков
этот мир, познаваем ли он? Классики
философии в эпоху подъема научного
познания, возрождав и развивая прин-
ципы опытного исследования природы,
связывали развитие этих принципов с
определенным решением основного во-
проса философии, с идеей познаваемости
мира. Теоретико-познавательные про-
блемы сливаются здесь с методологиче-
скими. Это и дает нам основание назвать
рассматриваемый тип методологического
мышления философским типом мето-
дологии.

Проблема субъекта и объекта сама
по себе имеет длительную историю.
В философии Нового времени развивается
особенный подход, для которого харак-
терна ориентация на тесную связь с под-
нимающимся теоретическим естествозна-
нием. Сам феномен субъекта, его позна-
вательные возможности становятся пред-
метом философского анализа. В трактов-
ке этих возможностей выявляются два
направления — эмпиризм и рационализм.
Согласно концепций эмпиризма—все
знание из опыта. Рационалистические
концепции стремятся обосновать безуслов-
но достоверное знание, исходя из прин-
ципов разума. И конечно же, эти два
направления характеризуют философскую
методологию в целом, в историческом
развитии которой можно проследить борь-
бу, сложное переплетение и синтез ра-
ционалистических и эмпиристских тен-
денций. В истории их взаимной критики
развертывается внутренняя дифференциа-
ция — эмпиризм сопоставляется с сенсуа-
лизмом — все наше знание из ощущений,
а рационализм трактуется не только как
гносеологическое, но и как онтологическое
или как этическое учение. Упоминая в
этой связи отдельных мыслителей, при-
ходится, конечно схематизировать их
концепции, выделяя в сложной системе
индивидуальных воззрений опреде-
ляющие идеи.

Идея важности эмпирических наблю-
дений и опытного знания вообще выдвига-
лась еще в эпоху расцвета натурфилософ-
ской методологии. В этой связи могут
быть названы имена Р. Гроссетеста (1168—
1253), Р. Бэкона (1214—1292), В. Оккама
(1280—1349), наконец, Ф. Бэкона (1551 —
1626). Но развернутое философское обос-
нование этой идеи мы находим в эпоху
рождения нового естествознания. В своем
«Рассуждении о методе» Р. Декарт (1596—
1650) пишет: «Что касается опытов, то я
заметил, что они тем более необходимы,
чем дальше мы продвигаемся в позна-
нии»4. Высоко ценя знание опыта, он тем
не менее выдвигает проблему — каким
образом из опыта могут быть получены,
например, математические знания. Не-
возможность решения этой проблемы на
пути чистого эмпиризма приводит к необ-
ходимости анализа познавательных воз-
можностей человеческого разума. Наши
чувства, замечает он, никогда не могут
достоверно убедить нас ни в чем, если
в этом не примет участие наше созна-
ние. Естественный свет разума — вот по-
следнее основание научной истины. Рез-
кое противопоставление мыслящего субъ-
екта и протяженной субстанции — объек-
та, проведенное Декартом, привело к уг-
лубленному осмыслению методологиче-
ской проблематики. В качестве своеобраз-
ной реакции на рационалистические идеи
Декарта возрождаются новые варианты
концепций эмпиризма.

Д. Локк (1632—1704) предпринимает

4 Декарт Ренэ. Избр. произв. М., 1950,
с. 306.

обширные исследования по обоснованию
идеи опытного происхождения человече-
ского знания. Он убежден, что «на опыте
основывается все наше знание, от него
в конце концов оно происходит»5. Локк
развивает систему философской методоло-
гии, отвечающей потребностям подни-
мающегося естествознания своего време-
ни. Непосредственное участие в опытах
знаменитого физика и химика Р. Бойля
(1627—1691), социальная активность и
склонность к теоретическим вопросам
позволили ему развернуть сенсуалистиче-
скую концепцию знания. Идея — исход-
ное понятие в этой концепции. Это — то,
«чем может быть занята душа во время
мышления» и что выражено словами. Су-
ществуют два пути формирования идеи:
от ощущения и от рефлексии. Ощущение
дает идеи внешних предметов; рефлек-
сия же есть внутреннее восприятие дея-
тельности ума, занятого приобретенными
с помощью ощущений идеями. Анализи-
руя в этой связи разнообразные идеи-
понятия, Локк выдвигает методологическое
требование к теоретическому знанию.
Оно должно опираться на простые идеи,
проистекающие непосредственно из опы-
та, и восходить к более сложным идеям,
учитывая рефлексию и развиваясь в си-
стему более сложных идей. Это методоло-
гическое требование было реализовано
в теоретических построениях Галилея и
Ньютона и сыграло свою роль в дальней-
шем развитии научного знания.

От Локка идут два направления
философской методологической мысли,
вытекающие из двойственного, «компро-
миссного» характера его воззрений.
Первое направление связано с дальней-
шим развитием идеи опытного характера
познания природы. В этом направлении
в конечном счете развивались позитивист-
ские концепции, которые, как известно,
провозгласили полное отрицание мето-
дологического значения философского
знания. Второе направление так или иначе
воспринимает идею Локка о рефлексивном
знании и способствует дальнейшему раз-
витию различного типа рационалистиче-
ских учений.

И. Кант (1724—1804) предпринимает
критический анализ методологических
оснований естествознания вообще. В своей
«Критике чистого разума» Кант признает,
что «всякое наше знание начинается с опы-
та»6. Однако отсюда не следует, пола-

5 Локк Д. Избр. философ, произв. Т. I.
М., 1960, с. 128.

6 К а н т И. Соч., -т. 3. М., 1964, с. 105.
гает он, что познание целиком .происхо-
дит из опыта. Развивая трансценденталь-
ную логику, философско-методологиче-
скую по своим задачам и содержанию,
Кант выявляет односторонность эмпи-
ризма, с одной стороны, и рационализ-
ма— с другой. Он выдвигает, в частности,
идею о необходимости методологиче-
ского анализа и детального исследования
наиболее общих понятий теоретического
естествознания. В этих понятиях выявляет-
ся противоположность содержания и
вместе с тем единство функционирования.
Философско-методологические исследо-
вания Канта «метафизических» оснований
познания вели к формированию диа-
лектического метода, историческую под-
готовку которого можно усмотреть в
философских концепциях Фихте, Шеллин-
га, а также в системе философского зна-
ния, развитой Гегелем.

Философия Гегеля, как отмечает
Ф. Энгельс, была «завершением всего
философского движения со времени Кан-
та»7. Преодолевая явный разрыв между
методом и содержательным знанием, ко-
торый внесла «трансцендентальная ме-
тодология» Канта, гегелевская философия
выдвигает концепцию совпадающего раз-
вития познания и объективного мира.
Истинный метод, соответствующий истин-
ному результату, возникает и разверты-
вается в процессе саморазвития понятия.
Природа метода заключена в рефлексив-
ном отношении к знанию, фиксированном,
скажем мы, в методологических кате-
гориях. «Рефлексия или понятие, рас-
сматривающее понятие,— пишет Гегель,—
относилось к “сфере нашего знания. Ме-
тод,— продолжает он,— есть само это
знание, для которого понятие дано не
только как предмет, но и как его собствен-
ное, субъективное действование, как
орудие и средство познающей деятель-
ности...»8. Действенная методология
должна быть развернута в систему содер-
жательного знания и вместе с тем любая
действительно содержательная система
знания может выступать в качестве метода.

Философская методология развер-
нула и как бы проиграла варианты кол-
лизий между рационализмом и эмпи-
ризмом. Она подвергла критической пере-
плавке эти противостоящие друг другу
концепции, осуществила синтез и выра-

7 Маркс К., Энгельс Ф. Соч., т. 21,
с. 275.

8 Гегель. Наука логики. Т. 3. М., 1972,

с. 291.

ботала общие принципы диалектического
метода. Естественным же наукам еще
предстояло пережить эти коллизии. Они
рождались на основе эмпирической дея-
тельности. И вместе с тем на основе этой
деятельности строилось нечто противо-
стоящее ей — теоретическое естество-
знание. Однако на первых порах в каче-
стве своего обоснования наука восприни-
мает эмпиристские концепции, видоизме-
няя их и интерпретируя в соответствии
с потребностями собственного развития.
Если положить эмпиристскую концепцию
в методологические основания естество-
знания, то тем самым эта концепция в
качестве философской теории в связи
с развитием естествознания будет подру-
бать свои собственные корни. Так и про-
изошло в истории взаимных отношений
философской методологии и развива-
ющихся естественных наук. Реализовав эту
методологическую установку и получив
на этом основании возможность само-
стоятельного развертывания своего
содержания, естествознание начинает
осознаваться как независимое от фило-
софии движение человеческой мысли.

Такого рода осознание было в явной
форме выражено О. Контом (1798—
1857), который в своем «Курсе позитив-
ной философии» выдвинул идею трех
стадий развития познания — теологиче-
ской, философской и позитивной. Именно
высшая, позитивная стадия развития по-
знания, отвечающая собственно научному
познанию, опирающемуся на опыт, не
нуждается, согласно Конту, ни в теологи-
ческих, ни в философских идеях, преодо-
ленных уже человеческим духом.

Эта драматическая ситуация фило-
софского мышления в его отношении к
специальному познанию природы полу-
чает в марксистской философии свое раз-
решение. Возникновение марксистской
философии явилось, как известно, синте-
зом предшествующего развития фило-
софской мысли, ее революционным пре-
образованием. Этот синтез, ядром кото-
рого было соединение материализма и
диалектики, коренным образом. изменил
методологическую ориентацию фило-
софского мышления по отношению к спе-
циальным наукам. Важнейшая идея, вы-
двинутая классиками марксистской фи-
лософии, заключается в том, что «из всей
прежней философии самостоятельное су-
ществование сохраняет еще учение о мыш-
лении и его законах — формальная ло-
гика и диалектика. Все тальное входит в
положительную науку о природе и исто-
рии»9. Философия, сохраняя все свое зна-
чение мировоззренческой ориентации на
пути формирования индивидуального со-
знания, усвоения и обобщения данных
научного развития, направляет свое мето-
дологическое воздействие на исследование
логики познания, диалектики познава-
тельных процессов. Эпоха возникновения
и развития марксистской философии стала
вместе с тем и эпохой становления нового
типа методологического мышления. Мож-
но сказать, что в эту эпоху складывался и
развивался третий тип методологии науки,
который получил название логико-методо-
логического.

ЛОГИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ИС-
СЛЕДОВАНИЯ

Новый тип методологического мыш-
ления возникал в связи с попытками пре-
вратить традиционную логику, основы ко-
торой заложил еще Аристотель, в методо-
логическую дисциплину, применимую в
принципе ко всем областям знания. Эти
попытки предпринимались на протяжении
всей истории логики. Однако только во вто-
рой половине XIX в. методологическая
направленность логических исследований
получает интенсивное развитие. Дж. Милль
в своей «Системе логики» (1843) разви-
вает теорию индуктивного вывода на базе
эмпирического психологизма. Опираясь на
традиции классического эмпиризма, он
стремится разработать логику как общую
методологию науки. Однако «всеиндук-
тивистская» концепция Милля не получила
признания.

Дж. Буль в 1854 г. публикует свое
«Исследование законов мысли». В этой
работе развивается существенно новое
направление в логических исследованиях.
Логика рассматривается им как матема-
тическая дисциплина. Возникает математи-
ческая логика, развитие которой приводит
к идеям методологической значимости
этой дисциплины. Отметим некоторые зна-
чительные имена, символизирующие опре-
деленные вехи в этом развитии.

В 80-х годах XIX в. Г. Фреге стре-
мится вывести содержательную матема-
тику из формальной логики — направле-
ние, получившее название логицизма. Он
решает задачу в некотором смысле проти-
воположную той, которую стремился раз-
решить Буль, рассматривавший логику
как часть математики. К. Пирс вошел в

9 Маркс К., Энгельс Ф. Соч., т. 19,
с. 207.

историю логики как основатель логико-
семантических исследований. Дж. Пеано
внес, в частности, существенный вклад в
разработку логической символики и тер-
минологии. В начале XX в. Б. Рассел и
А. Уайтхед в своих «Принципах математи-
ки» открывают новое направление логиче-
ских исследований, для которого характер-
но стремление применить средства ма-
тематической логики к исследованию про-
цесса познания.

Это направление логических иссле-
дований получает множество разветвле-
ний. Возникают новые подходы к общей
задаче применения логики к методологи-
ческому анализу научного знания. На мой
взгляд, еще предстоит провести детальное
историко-синтетическое , рассмотрение
логико-методологических исследований
XX в. Существенно выделить при этом
собственно методологическую компонен-
ту, чтобы отличить ее от философских
концепций, в которые она часто искусно
вплетена. Тем более что одна и та же
компонента оказывается связанной с раз-
личными и даже иногда противоположны-
ми философскими воззрениями, демон-
стрируя тем самым возможность отно-
сительно независимого развития совре-
менного методологического мышления.

В самом общем и предельно сжатом
виде можно сказать, что для современ-
ных логико-методологических исследова-
ний характерна новая углубленная интер-
претация классической проблемы: рацио-
нализм — эмпиризм. Анализ научного зна-
ния развертывается под знаком преодо-
ления этой проблемы на пути логического
анализа языка естественнонаучных тео-
рий. Связь с рационалистической тради-
цией можно усмотреть в исходном раз-
личении в духе Лейбница логической
истины и истины фактической. Методоло-
гический анализ науки направлен в осо-
бенности на разработку унифицированно-
го языка, его синтаксиса и семантики. На
основе этих разработок, в частности, стро-
ится так называемая индуктивная логика,
связанная с вероятностным подходом к
знанию. Современные логико-методоло-
гические исследования в целом выдвину-
ли по крайней мере три направления в
анализе научного знания. Для первого на-
правления характерны исследования струк-
туры научного знания. В качестве элемен-
тов структуры в этих исследованиях вы-
ступают термины, высказывания, связки
и т. п. Второе направление характеризу-
ется исследованием способов получения
знания — индукция, дедукция, моделиро-
вание, экстраполяция и т. п. Третье направ-
ление связано с исследованием способов
проверки знания — подтверждаемость,
истинность, ложность, смысл, значение
и т. п.

Современные логико-методологи-
ческие исследования вплетены в сложную
систему исторически выработанных мето-
дологических идей. Мы вправе выделить
эти исследования из современной системы
методологического мышления и предста-
вить их в качестве относительно самостоя-
тельной формы методологии. Эта форма
исторически складывалась и получала свое
развитие в тесной связи с определенными
философскими концепциями. Г е.нетиче-
ски, равно как и содержательно, она не-
отделима от этих концепций. Появление
новых форм методологической мысли
не отменяет предшествующих форм. Они
продолжают функционировать, взаимо-
действуя с новыми формами в сложной
системе современной методологической
мысли. Философская методология сохра-
няет все свое значение. Она определяет
область применимости других форм мето-
дологической мысли, осуществляет общую
интеграцию естественнонаучного и со-
циального знания, равно как и других
форм человеческой активности. Являясь
важнейшим структурным элементом си-
стемы современной методологии, фило-
софия взаимодействует с логико-мето-
дологическими исследованиями и в этом
взаимодействии определяет мировоззрен-
ческую направленность методологической
мысли в целом.

В современных логико-методоло-
гических исследованиях особенную роль
выполняют работы по диалектической ло-
гике, которая выступает в качестве все-
общей методологии знания. Это направ-
ление исследований можно рассматривать
как особенный способ функционирования
философской методологии в системе со-
временной методологической мысли. Ко-
нечно, тесное взаимодействие философ-
ских подходов и логико-методологической
проблематики, характерное для этих ис-
следований, порождает многообразие ре-
шений, часто вступающих друг с другом в
непримиримые противоречия. И тем не ме-
нее проблемы диалектики развивающегося
знания, разрабатываемые этим направле-
нием, выводят современную методоло-
гию на новый уровень содержательно-ге-
нетического анализа науки. Сюда примы-
кают исследования по отдельным методо-
логическим проблемам науки, получив-
шим название философских проблем есте-
ствознания.

ЗАДАЧИ ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛО-
ГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

В настоящее время методология
науки представляет собою картину разно-
образных направлений и уровней исследо-
вания. Настоятельная потребность в этих
исследованиях, характерная для совре-
менного знания, вызвала к жизни новые
подходы и поставила задачу переосмыс-
лить многовековую историю методологи-
ческой мысли и ее современные формы.

В особенности существенны в этом
отношении исторические изменения в ло-
гико-методологическом анализе науки.
Логические исследования, направленные
на анализ научного знания, привели к не-
обычайному расширению и дифференциа-
ции логической проблематики. Наряду с
разработкой классической логики получи-
ли развитие критические направления в
логических исследованиях по отношению к
ней:	многозначная, интуиционистская,

так называемая «логика микромира»,
вероятностная, логика оценок, комплекс-
ная и другие логики, развивающиеся в
качестве самостоятельных областей логи-
ческого знания. Поскольку все эти различ-
ные логики имеют методологическую на-
правленность, их все возрастающее мно-
гообразие может быть интерпретировано
как тенденция к расширению предмета
методологии и ее средств.

Содержание и средства интенсивно
разрабатываемых новейших логик застав-
ляют думать, что на наших глазах совер-
шается выход за чисто логическую проб-
лематику. Идет процесс формирования
теории научного знания, включающей в се-
бя результаты логических исследований,
но не тождественной им. В силу, быть мо-
жет, консерватизма языка эти исследова-
ния продолжают именоваться логическими.
В то время как их задачи направлены на
значительно более широкую область:
исследование различных типов структур
научного знания, особенностей их гене-
зиса, закономерностей развития. Необы-
чайная дифференциация современной ло-
гики, ведущая порою к взаимному анта-
гонизму внутри общей проблемы изуче-
ния научного знания, ставит задачу теоре-
тического синтеза, порождает идею раз-
работки общей теории научного знания.
Разрешение этой задачи, работа в этом
направлении могут составить особый тип
исследования — теоретико-методологи-
ческий.

Такого рода исследования фактиче-
ски развертываются в последние годы.
Они опираются на достижения философ-
ской и логической мысли и развивают уже
достигнутые результаты. Теоретико-ме-
тодологические исследования имеют тен-
денцию к синтезу различных подходов в
анализе научного знания. Этот синтез
ведет к формированию самостоятельной
области теоретической работы со своими
задачами и особым предметом изуче-
ния — к теории научногд знания, имею-
щей характер методологической дисцип-
лины.

Методология вообще, как мы виде-
ли, представляет собою теорию предме-
та. Она — не внешняя этому предмету тео-
ретическая конструкция . Методология
есть особенная теория предмета, ориенти-
рованная на процесс его познания. В каче-
стве исторически определенной формы
обращения знания к самому себе, к изуче-
нию средств познания и правил оперирова-
ния с ними, методология составляет важ-
нейшее условие теоретизации. Это усло-
вие органично процессу становления тео-
ретического знания, его структуре —
процедуры методологического характера
составляют неотъемлемый элемент этой
структуры. Методологическая природа
некоторых составных элементов в струк-
туре научного знания не всегда осозна-
ется. И тем не менее выявление особенно-
го характера этих элементов, выполняю-
щих методологические функции, сущест-
венно для успешного продвижения теоре-
тического знания в целом.

Задачи теории научного знания не
сводятся, конечно, к изучению простой
совокупности внутренних методологиче-
ских процедур или соответствующих им
принципов. Как и любая другая теорети-
ческая дисциплина, теория научного зна-
ния имеет своим предметом специфиче-
ский объект, определяющий в конечном
счете системность этой дисциплины и за-
дающий направление исследований. Та-
ким объектом в теоретико-методологиче-
ских исследованиях является феномен
научного знания. Понятие знания в этих
исследованиях представляет собой исход-
ное понятие. Как правило, такого рода по-
нятия неопределимы. У начала изучения,
равно как и в истории становления спе-
циальной теоретической дисциплины, они
задаются интуитивно, на основе предше-
ствующего опыта и общей культуры ис-
следователя. И лишь затем, в процессе
теоретизации, они развертываются, на-
полняются значением и смыслом. Таково,
нап|Уим^р, понятие числа в математике.

В нашем случае содержание исход-

ного понятия, а именно понятия знания,
опирается на философское основание —
знание есть результат отражения дейст-
вительности. Отсюда может начинаться
систематическое построение теории науч-
ного знания как методологической дис-
циплины. Первое движение теоретического
построения в специальных областях иссле-
дования связано обычно с первичной
классификацией. В математике, например,
понятие числа — одного из исходных по-
нятий этой науки — не определяется че-
рез какие-либо более широкие понятия.
Здесь констатируется существование раз-
личных типов чисел — натуральные, ра-
циональные, иррациональные, действи-
тельные, комплексные и т. д. Используя
этот прием расчленения исходного поня-
тия, можно начинать теоретическое изуче-
ние научного знания со следующей кон-
статации: существуют два типа знания —
индивидуальное и коллективное.

Это первоначальное расчленение
открывает в свою очередь возможность
сформулировать в области теории научно-
го знания три рода исходных проблем,
связанных с изучением индивидуального
знания, с анализом коллективного знания
и, наконец, с исследованием взаимного от-
ношения индивидуального и коллективного
знания.	<

К области изучения индивидуального
знания могут быть отнесены исследования
по психологии научного творчества, проб-
лемы интуиции, изучение влияния миро-
воззрения на работу ученого. Коллектив-
ное знание составляет особый предмет
рассмотрения. Сюда относятся проблемы
классификации наук, изучение структуры
научного знания, вопросы, связанные с
взаимодействием научных теорий, проб-
лемы их сравнения. Важная задача этого
направления — изучение закономерно-
стей развития научного знания. В этой
связи могут быть упомянуты работы
К. Поппера, И. Лакатоса, Т. Куна. В нашей
стране это направление методологических
исследований разрабатывалось в Трудах-
H. В. Кузнецова, связанных с анализом
принципа соответствия. Сюда же относятся
исследования Б. М. Кедрова, посвященные
развитию научных понятий и общим зако-
номерностям развития науки, в особенно-
сти в связи с феноменом научных револю-
ций. Наконец, существенную область ис-
следований в современной методологиче-
ской мысли составляют работы по истории
научных идей и методов. Для этого направ-
ления характерна ориентация на выясне-
ние роли творческого вклада выдающихся
ученых в исторически развивающееся на-
учное знание, коллективное по своему
происхождению и по своей внутренней
природе.

Возможно, однако, и другое основа-
ние для того, чтобы выделить различные
направления в теоретико-методологиче-
ских исследованиях. В современной ме-
тодологии науки можно различить по
меньшей мере три структурных элемен-
та, различие которых определяется сте-
пенью общности разрабатываемых проб-
лем. Прежде всего, это философская ме-
тодология, уходящая своими корнями в
историю методологической мысли и раз-
рабатывающая новые подходы при изуче-
нии современных данных научного разви-
тия. Философская методология сохраня-
ет все свое значение в новейших разработ-
ках в качестве мировоззренческой пред-
посылки. Она осуществляет синтез самых
различных подходов в решении методоло-
гических проблем.

Далее, как мы уже отметили ранее,
специальные области науки вырабатывают
свои внутренние методологические прие-
мы, без которых научное знание не может
существовать, а тем более развиваться.
Специально научные методы для своего
успешного функционирования требуют
особого внимания и изучения. Связанные
органически с теоретической структурой
знания, научные методы — эксперимен-
тальные и теоретические — составляют
предмет исследования, осуществляемого,
как правило, в организационных рамках
специальных дисциплин.

Существенно, что констатация двух
типов методологических исследований —
философского и специально научного —
приводит к проблеме выявления более
глубокого отношения между ними. Мы
не можем останавливаться на констатации
их самостоятельного и относительно неза-
висимого существования. Необходимо
дальнейшее методологическое движение.
Необходимы попытки вскрыть связь между
философской и специально научной мето-
дологией. Необходимо более детально
исследовать область коммуникации между
этими существенно различными типами
методологической мысли. Эта промежу-
точная область, в содержание которой
входит система методологических прин-
ципов, составляет особый предмет мето-
дологических разработок. Задача этих
разработок — способствовать более ус-
пешной реализации синтезирующей ро-
ли философской методологической мысли.

Конечно, процесс, который привел

к новой, более сложной структуре мето-
дологического мышления, не получил еще
однозначного осознания. Как это часто
случается в развитии человеческого зна-
ния, процессы, совершающиеся в данную
историческую эпоху, уясняются лишь в
последующих явных результатах. В момент
же их возникновения происходит борьба
идей, различных истолкований происхо-
дящих процессов и только порой после-
дующие поколения имеют возможность
представить полную картину происшедше-
го. Еще и в настоящее время могут иметь
место и нередко действительно случаются
споры относительно общей структуры ме-
тодологической мысли. Еще и сейчас мож-
но услышать мнение, что методологиче-
ское воздействие определяется исключи-
тельно одним лишь философским мышле-
нием. Но такое мнение возможно лишь
потому, что оно не учитывает или почему-
либо игнорирует происходящие в совре-
менной методологии процессы. Задача
теоретического осмысления структуры
современной методологии в том и состо-
ит, чтобы, опираясь на анализ реальной
истории методологической мысли и изу-
чение механизмов современного ее воз-
действия на специально научное разви-
тие, выяснить ее действительную струк-
туру и сформулировать на этой основе
живые проблемы ее современного со-
стояния.

Важно еще раз отметить и подчерк-
нуть, что современные методологические
исследования изменяют структуру мето-
дологии в целом и в силу этого сведение
современной методологии к одному лишь
философскому воздействию на специаль-
ное знание было бы шагом назад. Фило-
софия сохраняет все свое значение в ка-
честве фундаментального элемента струк-
туры современной методологии. Новое в
методологическом мышлении, как и вся-
кое новое в развитии культуры, не отме-
няет предшествующего, но сохраняет его,
делает его функции более фундаменталь-
ными, сдвигает их в основание действую-
щих процессов.
Современная революция в космологии

Полное преодоление космологического эгоцентризма

Г. М. Идлис

Григорий Моисеевич Идлис, доктор физико-математических наук,
и. о. зав. сектором истории физики Института истории естество-
знания и техники АН СССР, автор работ по космогонии, космоло-
гии, звездной динамике и науковедению. Монографии: Космические
силовые поля и некоторые вопросы структуры и эволюции галакти-
ческой материи. Алма-Ата, 1957; Космическая материя. М., 1957;
Структура и динамика звездных систем. Алма-Ата, 1961 и др. Не-
однократно выступал на страницах журнала «Природа».

Все историческое развитие космо-
логии происходило путем последователь-
ного преодоления традиционного космоло-
гического эгоцентризма — консерватив-
ных представлений об уникальности дан-
ного мира.

Первым революционным шагом че-
ловеческого познания на этом пути было
дополнение видимой полусферы неба ана-
логичной невидимой полусферой, поло-
жившее начало созданию геоцентриче-
ской системы мира (VI в. до н. э.). Рево-
люция в космологии, связанная с перехо-
дом от исходного, чуть ли йе буквального
эгоцентризма к геоцентризму, заверши-
лась установлением сферичности (шаро-
образности) Земли и признанием равно-
правности положений всех наблюдателей
на ее безграничной — сферически замкну-
той — поверхности. Причем обращение к
практике (а наблюдательным данным о
видимом движении всех небесных све-
тил) привело к геоцентрической системе
мира Аристотеля — Птолемея. Однако
все это было лишь первым этапом нашего
познания реальной Вселенной.

ф Следующая — вторая — революция
в космологии низвела Землю из неподвиж-
ного мирового центра на рядовое поло-
жение одной из многих движущихся пла-
нет, имеющей собственное осевое враще-

ние и обращающейся вместе со всеми дру-
гими планетами вокруг Солнца, т. е. при-
вела к смене геоцентризма гелиоцентриз-
мом. Правда, утверждение гелиоцентри-
ческой системы мира затянулось на много
веков: от Аристарха Самосского (III в.
до н. э.) по крайней мере до Коперника,
если не до Ньютона). Но зато сразу же и
само Солнце оказалось низведенным из
особого мирового центра на рядовое по-
ложение одной из множества «неподвиж-
ных» звезд. Завершилась эта революция
открытием законов движения планет (Кеп-
лер) и закона всемирного тяготения (Нью-
тон). Причем обращение к практике (к со-
ответствующим астрономическим наблю-
дениям) позволило, наряду с Солнечной
системой, выявить существование разно-
образных звездных систем — от двойных
звезд до целых галактик типа нашего
Млечного Пути — и установить их теоре-
тически ожидаемое вращение вокруг соб-
ственных центров масс. В итоге даже была
развита классическая схема последова-
тельной структурной иерархии квазиавто-
номных (самогравитирующих) квазиста-
ционарных космических систем неограни-
ченно возрастающего порядка, претен-
дующая на непротиворечивое описание;
(без гравитационного космологического
парадокса) всей бесконечной Вселенной
и уже не имеющая какого-либо опреде-
ленного общемирового динамического
центра (схема Ламберта — Шарлье —
Эйгенсона), подтверждавшаяся наблюдае-
мым группированием галактик в скопле-
ния и сверхскопления, или сверхгалактики.
Однако при этом для обеспечения необ-
ходимой конечности и однозначной опре-
деленности гравитационных ускорений всех
тел в бесконечной Вселенной на физиче-
ские параметры космических систем разно-
го порядка накладывались некоторые ис-
кусственные ограничения, от которых ока-
залось возможным освободиться только в
рамках теории относительности, учитывая
дефекты масс рассматриваемых систем.

Очередная — третья — революция в
космологии, связанная с космологическим
применением общей теории относительно-
сти Эйнштейна, позволила отвлечься от
всех локальных особенностей рассматри-
ваемого мира, принимаемого за нечто це-
лое, самостоятельно существующее, как
бы замкнутое в себе, безграничное, одно-
родное и изотропное, без «какого бы то
ни было физически выделенного центра
или направления, т. е., в частности, без вся-
кого вращения, и привела к выводу о не-
избежной неустойчивости (или нестацио-
нарное™) такого мира. Причем, судя по
непосредственным	наблюдательным

данным, наша систематически расширяю-
щаяся Метагалактика, в среднем однород-
ная и изотропная (при усреднении по об-
ластям достаточно большого масштаба, со-
держащим по крайней мере несколько
сверхгалактик), как раз и является подоб-
ным безграничным макромиром, описы-
ваемым одной из нестационарных реля-
тивистских космологических моделей
Фридмана. Именно эта безграничная —
в смысле своего макропространства —
Метагалактика, отождествленная с един-
ственным объектом релятивистской кос-
мологии, стала необоснованно принимать-
ся многими авторами за саму уникальную
всеобъемлющую Вселенную.

Однако когда под Вселенной пони-
мают лишь так называемую нашу Вселен-
ную, или непосредственно данную Мета-
галактику, игнорируя возможность — и
необходимость — существования других
квазизамкнутых макромиров, т. е. других
метагалактик, как аналогичных нашей, так
и отличных от нее, следует отдавать себе
отчет в том, что такое смешение понятий
чревато недоразумениями. Оно приво-
дит к необоснованному применению обще-
космологических принципов (таких, как
принцип стационарности) к конкретным

космическим системам или порождает
столь же ошибочное распространение эм-
пирически установленных случайных ло-
кальных свойств (подобных наблюдаемому
систематическому расширению Метага-
лактики) на всю потенциально возможную
Вселенную в целом.

Подобные недоразумения действи-
тельно имели место и даже неоднократно
повторялись. Причем начало им положил
еще в 1917 г. сам Эйнштейн в своей пер-
вой работе, посвященной релятивистской
космологии1. С одной стороны, он спра-
ведливо полагал, что Вселенная как целое
должна быть в среднем не только одно-
родной и изотропной, но и стационарной
(неизменно сохраняющей все свои общие
характеристики). С другой стороны, этот
естественный космологический постулат
абсолютной неизменности Вселенной как
целого во времени и пространстве ошибоч-
но связывался им со сравнительной мало-
стью фактически наблюдаемых скоростей
звезд (в предположении, что видимый
звездный мир представляет типичную часть
всей Вселенной с постоянными средними
характеристиками. При этом, по существу,
вся потенциально возможная Вселенная
сводилась к одному непосредственно дан-
ному миру. Ее средняя плотность (на са-
мом деле заведомо равная нулю при ус-
реднении по всей бесконечной структур-
ной иерархии всевозможных космических
систем с учетом их дефектов масс) при-
нималась за отличную от нуля конечную
положительную величину, равную сред-
ней плотности данного мира. Для возмож-
ности существования стационарной реля-
тивистской космологической модели одно-
родного и изотропного мира с конечной
положительной плотностью Эйнштейну
пришлось ввести в свои исходные уравне-
ния гравитационного поля общей теории
относительности специальный дополни-
тельный аддитивный член, пропорциональ-
ный метрическому тензору, с новой —
космологической — постоянной Л в каче-
стве коэффициента пропорциональности.
Соответствующая пространственно без-
граничная модель получилась конечной
(сферически замкнутой).

В 1922—1924 гг. Фридман установил,
что в общем случае рассматриваемый
пространственно безграничный мир —
однородный и изотропный — описывается

1 Эйнштейн А. Вопросы космологии и
общая теория относительности.— В кн.:
Эйнштейн А. Сбор, научных трудов.
Т. I. М„ 1965.
нестационарными релятивистскими космо-
логическими моделями, конечными (зак-
рытыми) или бесконечными (открытыми).
Причем эти нестационарные модели, сжи-
мающиеся, расширяющиеся или пульси-
рующие, существуют при любой величине
космологической постоянной X, включая
и /. =0.

В 1929 г. Э. Хаббл открыл системати-
ческое красное смещение спектральных
линий в спектрах далеких внегалактических
туманностей, пропорциональное удален-
ности наблюдаемых объектов и естествен-
но интерпретируемое как обусловленное
эффектом Доплера, т. е. свидетельствую-
щее о взаимном разбегании галактик друг
от друга (или об однородном и изотроп-
ном расширении всей Метагалактики).

Поэтому уже в 1931 г. Энштейн от-
казался от своей первоначальной стацио-
нарной (статической) релятивистской кос-
мологической модели и от специально
введенного им для ее обоснования особо-
го л-члена, считая, что реальная простран-
ственно безграничная однородно и изо-
тропно расширяющаяся Метагалактика
описывается одной из нестационарных
релятивистских космологических моде-
лей Фридмана с л =0.

К сожалению, признание нестационар-
ное™ данного мира сопровождалось отка-
зом от исходного космологического посту-
лата о стационарности Вселенной как це-
лого из-за ее отождествления с расширяю-
щейся Метагалактикой. Впоследствии этот
естественный космологический постулат
неоднократно возрождался вновь в рабо-
тах многих авторов, но каждый раз ком-
прометировался попытками применить
его не ко всей потенциально возможной
Вселенной как целому, а именно к данно-
му реально существующему миру—к не-
посредственно наблюдаемой Метагалак-
тике. Это были фактически заранее обре-
ченные на провал попытки игнорировать
заведомо конечный (или во всяком случае
отнюдь не трансфинитный) возраст и пре-
ходящий характер всех конкретных косми-
ческих объектов, начиная со встречающих-
ся в космосе атомов и атомных ядер раз-
личных химических элементов или даже
с элементарных частиц космической ма-
терии и вплоть до самой нашей, видимо,
безгранично простирающейся Метагалак-
тики, в среднем однородной и изотропной.

В противовес сделанному и в конце
концов общепринятому выводу о расши-
рении всей этой безграничной Метагалак-
тики из особого сверхплотного начально-
го состояния некоторые авторы время от

времени тщетно пытались доказать, что
она вечно пребывает в одном и том же
наблюдаемом нами состоянии. Выдвига-
лись — затем рано или поздно опровер-
гавшиеся — «спасительные» гипотезы об
ограниченности метагалактической об-
ласти однородного и изотропного расши-
рения, об иных — не связанных с общим
расширением Метагалактики — причинах
наблюдаемого систематического красно-
го смещения спектральных линий в спект-
рах всех достаточно далеких метагалакти-
ческих источников излучения, о перма-
нентном спонтанном творении материи,
поддерживающем постоянство средней
плотности в расширяющейся Метагалакти-
ке. Последняя гипотеза, принявшая мате-
матически разработанную форму так на-
зываемой теории стационарного состояния
(или теории стационарной Вселенной),
особенно долго привлекала чуть ли не
всеобщее внимание2.

Однако действительная стационар-
ность Вселенной как целого отнюдь не
исключает возможной нестационарности
ее отдельных взаимосвязанных частей.
Очевидно, одной из таких частей Вселен-
ной и является непосредственно наблю-
даемая нами явно нестационарная — сис-
тематически расширяющаяся и соответст-
венно уменьшающая свою среднюю плот-
ность— Метагалактика. Правда, сразу же
возникает вопрос, каким образом эта Ме-
тагалактика, в среднем однородная и
изотропная, безгранично простираясь по
всему своему текущему макропростран-
ству, конечному или даже бесконечному,
все-таки не исчерпывает всю Вселенную,
а оказывается лишь некоторой ее частью,
причем взаимосвязанной с другими реаль-
но существующими частями (или с осталь-
ной материальной Вселенной). На этот
вопрос можно ответить, принимая во вни-
мание своеобразные микроособенности
данного мира, связанные с существующими
элементарными частицами в Метагалакти-
ке или с ее общей сингулярностью в прош-
лом, и ожидаемую сложную топологиче-
скую структуру космологического про-
странства всей Вселенной.

Вся современная физика основывает-
ся на двух фундаментальных теориях —
общей теории относительности и кванто-
вой теории. Обе теории сами по себе

2 Бронштейн В, А. Гипотезы о звездах
и Вселенной. М., 1974. Зельдович Я. Б.(
Новиков Н. Д. Строение и эволюция
Вселенной. М., 1975.
непротиворечивы и достаточно надежны,
но между собой они пока что никак не
связаны. Поэтому многие, даже их авто-
ры (в частности, Эйнштейн, Планк, де
Бройль, Шредингер), задумываясь над
тем, что физическая картина мира долж-
на быть единой, отмечали неудовлетво-
рительность существующего положения.
Можно, конечно, просто закрыть глаза на
диссонанс существования двух разобщен-
ных разделов физики, считая, что они от-
носятся к совсем разным объектам: что
общая теория относительности, лежащая
в основе релятивистской космологии, опи-
сывает непрерывный и детерминирован-
ный макромир самогравитирующих кос-
мических систем достаточно большого
масштаба при закономерном отвлечении
от микроструктуры их элементов (в сред-
нем электрически нейтральных) и от лю-
бых взаимодействий негравитационного
характера (в частности, электромагнитных
или внутриядерных), а квантовая теория,
напротив, предназначена для изучения
дискретного и индетерминированного
микромира элементарных частиц и анти-
частиц, для которых гравитационное вза-
имодействие оказывается практически
несущественным. Однако подобное ис-
кусственное разграничение сфер приме-
нения рассматриваемых теорий является
лишь иллюзорным выходом из сложив-
шегося объективно неудовлетворительно-
го — противоречивого — положения.

Во-первых, нельзя игнорировать не-
сомненное существование промежуточ-
ных объектов, находящихся как раз на
переходной грани от одного мира к дру-
гому и требующих одновременного учета
обеих теорий.

Во-вторых, теоретически ожидает-
ся существование своеобразных объектов-
кентавров, которые, с одной стороны
(«изнутри») являются как бы предельно
большими квазизамкнутыми самогравити-
рующими макросистемами типа нашей Ме-
тагалактики, т. е. целыми макромирами
(точнее, самостоятельными мирами или
антимирами), почти совсем «отпочковав-
шимися» от остальной Вселенной, а с дру-
гой стороны («извне») должны представ-
ляться так называемыми элементарными
частицами или античастицами с предельно
малыми величинами эффективной — внеш-
ней — массы и видимых размеров «горло-
вины отпочкования». (При полном «отпоч-
ковании» какого-либо макромира его
внешняя масса, отличающаяся от внутрен-
ней — суммарной — на соответствующий
дефект массы, обусловленный надлежа-

щей отрицательной энергией связи, обра-
тилась бы вообще в нуль.)

Горловины таких «отпочковываю-
щихся» квазизамкнутых макрообъектов,
принимаемые изнутри за те или иные эле-
ментарные частицы, а извне — за соответ-
ствующие античастицы, представляют со-
бой своеобразные потенциальные микро-
туннели между всевозможными взаим-
но соприкасающимися самостоятельными
макромирами или отдельными мирами и
антимирами в целом абсолютно симмет-
ричной Вселенной.

Дж. Уилер3 рассмотрел вырожден-
ный частный случай соответствующего мно-
госвязного космологического суперпрост-
ранства, полагая, что все эти микротунне-
ли соединяют различные части одного и
того же полностью замкнутого в себе и,
соответственно, симметричного макроми-
ра^ отождествляемого со всей Вселенной.
В таком макромире рано или поздно долж-
на произойти всеобщая аннигиляция вза-
имно противоположных элементарных ча-
стиц и античастиц, сопровождаемая прев-
ращением всего вещества и антивещества
в совершенно симметричное излучение,
порождающее лишь равновесные количе-
ства всевозможных пар элементарных ча-
стиц и античастиц. Однако непосредствен-
но доступный нам макромир, по-видимо-
му, не является таковым, обладая замет-
ной асимметрией состава — в смысле по-
давляющего преобладания основных
элементарных частиц вещества (электро-
нов, протонов, нейтронов) над соответст-
вующими античастицами. Очевидно, наш
макромир (впрочем, как и любой другой)
просто нельзя считать единственным, ис-
черпывающим всю Вселенную, или абсо-
лютно замкнутым в себе: он лишь один из
взаимосвязанных элементов структурно не-
исчерпаемой Вселенной.

В конце 60-х годов была предложе-
на простейшая модель симметричной Все-
ленной, состоящая всего из двух таких
элементов, отождествляемых с нашей —
ныне однородно и изотропно расширяю-
щейся Метагалактикой до и после особого
(сверхплотного, точечного, нейтрального)
состояния, при прохождении через кото-
рое, сопровождаемом надлежащим инвер-
сным или зеркальным преобразованием,
все как бы выворачивается наизнанку,
т. е. все элементарные частицы обраща-
ются в соответствующие античастицы, и

3 Уилер Дж. Гравитация, нейтрино и Все-
ленная. М., 1962; его же. Предвидение
Эйнштейна. М., 1970.
наоборот. Но простое удвоение непо-
средственно наблюдаемой физической ре-
альности, дополненной ее зеркальным
или инверсным отображением, еще не ре-
шает основной космологический парадокс
уникальности всеобъемлющей Вселенной.
Почему из неисчерпаемого множества раз-
личных потенциально возможных макро-
миров во Вселенной реализуется именно
данная возможность, а не какие-то другие?

Единственно возможным решением
этого парадокса является прямое указа-
ние на некорректность поставленного
вопроса. На самом деле Вселенная реали-
зует, конечно, все свои потенциальные
возможности. Но мы сталкиваемся лишь
с тем, что происходит именно в нашем
конкретном макромире.

Непосредственно доступный нам
макромир состоит из определенных эле-
ментарных частиц. Но они скрывают за со-
бой другие макромиры (соседние анти-
миры), состоящие из своих элементарных
частиц (или соответствующих античастиц),
которые, в свою очередь, содержат в себе
новые макромиры, кроме исходного, и
т. д.— до бесконечности. В итоге каждая
элементарная частица в любом макроми-
ре оказывается потенциально связанной
со всей структурно неисчерпаемой Все-
ленной, определяющей всевозможные
скрытые параметры этой частицы. При
этом космологический детерминизм Все-
ленной, нашедший свое наиболее полное
выражение в общей теории относительно-
сти и постоянно отстаивавшийся Эйнштей-
ном, естественно сочетается с физическим
индетерминизмом данного мира, харак-
терным для квантовой теории (или кван-
товой механики) и последовательно защи-
щавшимся Бором. Поэтому в известной
многолетней дискуссии Эйнштейна и Бора
о принципиальной неполноте или, напро-
тив, предельной полноте квантовомехани-
ческого описания действительности, по
существу, каждый из них был прав со своей
точки зрения. Можно считать, что именно
причинное воздействие всей Вселенной
на любую ее специально выделенную
часть (от отдельных элементарных частиц
до целых макросистем), принципиально
неустранимое и в пределах данного мак-
ромира заведомо неконтролируемое, ле-
жит в основе универсального квантового
принципа неопределенности.

Космологическая концепция, утверж-
дающая неисчерпаемую множественность
квазизамкнутых — потенциально взаимо-
связанных — макромиров и их своеобраз-

ную эквивалентность так называемым эле-
ментарным частицам, придала нетривиаль-
ный физический смысл известному обще-
философскому положению В. И. Ленина о
структурной неисчерпаемости материи
(«электрон так же неисчерпаем, как и
атом, природа бесконечна...»4). За по-
следнее десятилетие эта революционная
концепция, обращающая асимметричное
соотношение элементарных частиц и мак-
рообъектов во вполне симметричное, по-
лучила развитие в работах многих авто-
ров. Особую известность она приобрела
после появления работ М. А. Маркова5,
который обратил внимание на то, что все
первоначально как угодно электрически
заряженные «квазизамкнутые макрообъек-
ты, отпочковывающиеся от данного ми-
ра, должны, по существу, автоматически
освобождаться от излишнего электриче-
ского заряда? испуская электроны или по-
зитроны соответствующих пар, порождае-
мых сильным быстропеременным электро-
магнитным полем в узких горловинах
этих объектов при их отпочковании. Так, в
частности, действительно могут образо-
вываться типичные объекты-кентавры, на-
званные фридмонами: внутри — целый
квазизамкнутый макромир, описываемый
одной из космологических моделей Фрид-
мана, а снаружи — элементарная частица
со стандартным (элементарным) электри-
ческим зарядом.

Современная — четвертая — рево-
люция в космологии, связанная с необхо-
димым космологическим учетом не толь-
ко общерелятивистских, но и квантовых
свойств материи, прежде учитывавшихся
лишь в мире элементарных частиц, окон-
чательно преодолевает традиционный
космологический эгоцентризм. Эта рево-
люция приводит к восхождению от кон-
кретной Метагалактики (или от данного
квазизамкнутого макромира), ко всему
абстрактному множеству всевозможных
квазизамкнутых макромиров — к истинной
структурно неисчерпаемой Вселенной.
«Мышление, восходя от конкретного к аб-
страктному, не отходит — если оно пра-
вильное...— от истины, а подходит к ней,—

4 Л е н и н В. И. Поли. собр.- соч., т. 18,
с. 277.

5 Марков М. А. Элементарные частицы
максимально больших масс (кварки, мак-
симоны).— «ЖЭТФ», 1966, т. 51, вып. 319;
О понятии первоматерии.— «Вопросы фило-
софии», 1970, № 4; Макро-микросиммет-
ричная Вселенная.— В кн.: Будущее науки.
М., 1973, вып. 6.
писал В. И. Ленин.— Абстракция материи,
закона природы... и т. д., одним словом,
все научные (правильные, серьезные, не
вздорные) абстракции отражают природу
глубже, вернее, полнее»6.

Разумеется, до требуемого действи-
тельного синтеза общей теории относи-
тельности и квантовой теории в единую
теорию материи еще очень далеко. Но
возможные космологические аспекты та-
кого синтеза уже начинают осознаваться.
Хотя, конечно, отнюдь не полностью и не
всеми космологами.

Исторически каждое революционное
преобразование космологии получало над-
лежащее признание вовсе не сразу, а ско-
рее лишь в преддверии новых, еще более
радикальных преобразований. Так было
с переходом от буквального эгоцентриз-
ма или топоцентризма к геоцентризму, со
сменой геоцентризма гелиоцентризмом и
с последующим отказом от идеи о нали-
чии у Вселенной какого бы то ни было од-
нозначно определенного общемирового
центра, а также с переходом от классиче-
ской схемы последовательной структурной
иерархии космических систем разного по-
рядка к релятивистской космологической
модели целого безграничного мира
(в среднем однородного и изотропного).

Каждый шаг по пути необходимого
последовательного освобождения наших
представлений о Вселенной от традицион-
ного эгоцентризма, требующий их ради-
кального пересмотра, совершался не без
труда, не без колебаний, не без тщет-
ных — в конечном счете — попыток огра-
ничиться каким-либо компромиссным ре-
шением, не говоря уже о реакции священ-
ной инквизиции, пытавшейся сожжением
Дж. Бруно, осуждением Г. Галилея и стро-
жайшим запрещением коперниканского
учения как недопустимой ереси вообще
повергнуть вспять движение истории. Даже
сами авторы соответствующих революци-
онных преобразований космологии были
недостаточно последовательными.

Например, Анаксимандр, дополнив-
ший видимую полусферу неба его анало-
гичной невидимой полусферой и создав-
ший геоцентрическую картину мира, еще
не дошел до представления о равноцен-
ности всех сторон самой Земли, хотя, в от-
личие от Фалеса, считал ее уже не плоским
диском, плавающим на поверхности Миро-
вого океана, а объемным телом, которое

само по себе сохраняет неподвижность, за-
нимая центральное положение в мире
(«тому, что помещено посередине и имеет
одинаковое расположение по отношению
к крайним, нет никаких оснований дви-
гаться больше вверх, чем вниз или чем в
стороны»)7.

Н. Коперник существенно упростил
эпициклическую систему планетных дви-
жений Птолемея, перейдя — подобно Ари-
старху Самосскому — от геоцентризма к
гелиоцентризму, но большинство эпицик-
лов оставил в неприкосновенности.

Тихо Браге, понимавший искусствен-
ность формальных эпициклов, но не же-
лавший отказаться от привычного положе-
ния об абсолютной неподвижности Земли,
воспринимаемого как нечто само собой
разумеющееся, подтверждаемое непо-
средственными ощущениями, предложил
в конце XVI в. свою систему мира, в кото-
рой вокруг неподвижной Земли внутри
вращающейся небесной сферы звезд об-
ращаются Луна и Солнце, увлекающие, в
своем движении все планеты, т. е. являю-
щиеся динамическим центром планетных
орбит (своеобразный компромисс между
системами Птолемея и Коперника).

И. Кеплер, который принял, вслед
за Коперником, что Земля — рядовая
планета, и окончательно освободил гелио-
центрическую систему мира от всяких ис-
кусственных эпициклов, открыв из наблю-
дений, начатых Тихо Браге, свои законы
эллиптического орбитального движения
всех планет вокруг Солнца, способствовал
низведению этого центрального дневного
светила на рядовое положение одной из
множества «неподвижных» звезд, но сам
еще не считал Солнце рядовой звездой,
приписывая ему аномально высокую све-
тимость по сравнению со всеми остальны-
ми — ночными — небесными светилами.

В. Гершель, заложивший на рубеже
XVIII и XIX вв. основы звездной астроно-
мии, все еще считал Солнце расположен-
ным в центре звездного мира, и это пред-
ставление обосновывалось наблюдениями
вплоть до начала XX в.

X. Шепли, установивший, что Солнце
располагается вдали от центра распреде-
ления шаровых звездных скоплений, опре-
деляющих общее строение Галактики
(вплоть до ее внешней короны), перво-
начально считал сам Млечный Путь уни-
кальной — наибольшей системой звезд и
туманностей, а затем, после установления

6 Л е н и н В. И. Поли. собр. соч., т. 29,
с. 152.

7 Цит. по: Рожанский И. Р. Анаксагор.

У истоков античной науки. М., 1972, с. 53.
внегалактической природы многих туман-
ностей и их эквивалентности нашей Галак-
тике, начал утверждать уникальность наб-
людаемой Метагалактики, отождествляя
ее со всей Вселенной.

П. Дирак, исходя из физической рав-
ноправности элементарных частиц и соот-
ветствующих античастиц, приходит к выво-
ду о вероятном существовании вещества и
антивещества в виде отдельных звезд и
антизвезд, но еще не считает, что они мо-
гут или должны находиться в разных мак-
ромирах, а не в одном и том же — непо-
средственно данном. Аналогичным обра-
зом О. Клейн и Г. Альвен8 предполагают
существование в едином макромире не
только звезд и антизвезд или галактик и
антигалактик, но даже целых метагалактик
и антиметагалактик, образующихся при
пространственном разделении вещества и
антивещества исходной космической амби-
плазмы.

Г. И. Наан, напротив, предполагает,
что действительно симметричная Вселен-
ная представляет собой не какой-то еди-
ный (один-единственный) макромир, а
пару мир-антимир, с совершенно разоб-
щенными компонентами, которые, однако,
подобны друг другу с точностью до пол-
ной инверсии — или совместного произве-
дения зарядового сопряжения (с заменой
частиц на античастицы, и наоборот), про-
странственного отражения и обращения
времени — и могут совместно возникать
из абсолютно симметричного вакуума при
соблюдении всех законов сохранения. Ана-
логичная, по существу, симметрия припи-
сывается Вселенной и тогда, когда данный
макромир и соответствующий антимир счи-
таются двумя взаимно инверсными со-
стояниями одной и той же, ныне однород-
но и изотропно расширяющейся Метага-
лактики, в которых она оказывается после
или до ее прохождения через промежу-
точное симметричное сингулярное (сверх-
плотное) состояние.

М. А. Марков, исходя из ожидаемой
эквивалентности по крайней мере некото-
рых предельно обособившихся макроми-
ров определенным внешне элементарным
объектам, приходит к выводу о макромик-
росимметрии Вселенной и тем самым обо-
сновывает множественность соответствую-
щих фридмонов типа нашей квазизамкну-
той Метагалактики. Фактически эта сим-
метрия Вселенной относительно квази-
замкнутых макромиров и элементарных
частиц имеет существенно более общий

характер, чем обычно предполагаемая
простая симметрия материи относительно
частиц и античастиц или даже ее обобщен-
ная симметрия относительно полной за-
рядово-пространственно-временной ин-
версии, и соответствует едва ли не пре-
дельно общему представлению о Вселен-
ной, как о структурно неисчерпаемом связ-
ном многообразии всевозможных —
физически допустимых — квазизамкнутых
макромиров, внешне эквивалентных раз-
нообразным так называемым элементар-
ным частицам и античастицам, а внутрен-
не подобных нашей Метагалактике или
представляющих собой радикально от-
личные от нее миры и антимиры. Л. Э. Гу-
ревич, также преодолевая традиционный
космологический эгоцентризм и отвергая
консервативные представления об уникаль-
ности нашей Метагалактики, рассматривает
Вселенную как еще более общее много-
образие различных макромиров: «Они об-
разуют бесконечное непрерывное множе-
ство, характеризующихся всеми возмож-
ными значениями непрерывных и дискрет-
ных (таких, как число измерений прост-
ранства) параметров, и в них проявляются
всевозможные типы законов природы»9.

В конце концов все-таки выясняется,
что нет никаких оснований считать един-
ственно возможным или каким-то исклю-
чительным именно данный, непосредст-
венно доступный нам макромир,— будь
то Земля, Солнечная система, Галактика,
Сверхгалактика или даже целая Метага-
лактика.

Кстати, все наиболее характерные
особенности этого наблюдаемого нами
мира — от исключительной стабильности
Солнечной системы до систематического
расширения всей нашей квазизамкнутой
Метагалактики — вполне могут быть
лишь естественными необходимыми усло-
виями для самого нашего существования,
т. е. для возникновения простейших форм
жизни и для их развития до подобных нам
разумных существ.

Даже соответствующее горячее на-
чальное состояние нашей расширяющейся
Метагалактики, породившее наблюдаемое
реликтовое тепловое метагалактическое
излучение и определенный первичный —
дозвездный — состав метагалактического
вещества (около 70% водорода и 30%
гелия по массе), может иметь аналогичное

h Альвен Г. Миры и антимиры. М., 1968.

’ Гуревич Л. Э. Об одной фундамен-
тальной проблеме в космологии. В кн.:
Эвристическая роль математики в физике
и космологии. Л.( 1975, с. 40.
объяснение. При дефиците энергичных
первичных гамма-квантов, предотвращаю-
щих преждевременный нуклеосинтез в
космической плазме, чуть ли не все исход-
ное вещество, состоящее в основном из
равновесных количеств взаимно превра-
щающихся нейтронов и протонов, сразу
же превратилось бы в гелий. Однако по-
добные недостаточно горячие образцы
расширяющейся Вселенной, еще на самой
ранней стадии расширения из особого на-
чального состояния ставшие почти чисто
гелиевыми по своему вещественному со-
ставу, т. е. сразу же исчерпавшие практи-
чески все свои возможные термоядерные
источники энергии и уже едва ли пригод-
ные для возникновения и развития в них
каких-либо форм жизни, естественно, не
имеют ничего общего с нашей заведомо
обитаемой Метагалактикой, которая в те-
чение многих миллиардов лет использует
огромные энергетические ресурсы обиль-
ного первичного водорода, постепенно
превращающегося в недрах звезд в гелий
вторичного происхождения. С другой сто-
роны, при слишком большом избытке
указанных гамма-квантов космический
нуклеосинтез вообще не имел бы места
вплоть до превращения всех свободных
нейтронов в протоны. А соответствующие
чрезмерно горячие образцы расширяю-
щейся Вселенной, остающиеся на дозвезд-
ной стадии практически чисто водород-
ными по своему вещественному составу,
да и после слишком медленно накапливаю-
щие необходимые для возникновения и
развития каких-либо форм жизни более
сложные химические элементы вторичного
происхождения, начиная с термоядерного
нуклеосинтеза исходного гелия в недрах
звезд, опять-таки, как и следовало ожидать,
не имеют ничего общего с нашей заведо-
мо обитаемой Метагалактикой.

Если релятивистская революция в
космологии сопровождалась попытками
представить саму нашу Метагалактику
как целую Вселенную, содержащую в са-
мой себе все причины своих характерных
свойств, то современная космологическая
революция, напротив, означает необходи-
мость выйти — хотя бы мысленно — за
пределы этой непосредственно данной
Метагалактики, чтобы понять причинную
обусловленность ее наблюдаемых осо-
бенностей.

Впрочем, всякая разумная цивили-
зация, претендующая на безграничность
своего развития, в конце концов должна
переходить и к практическому освоению
всей структурно неисчерпаемой Вселен-

ной. Наша земная цивилизация только
вступает на этот путь. Но современная
радиоастрономия, открывшая мощнейшие
дискретные радиоисточники (квазары) и
реликтовое тепловое метагалактическое
излучение, уже позволила заглянуть чрез-
вычайно далеко в просторы Метагалакти-
ки и, соответственно, в ее прошлое. А рент-
геновская астрономия начинает искать
возможные «дыры» — так называемые
черные дыры — в нашем макромире.

А. Л. Зельманов совершенно спра-
ведливо определил, что «космология
есть физическое учение о Вселенной как
целом, включающее в себе теорию всего
охваченного астрономическими наблюде-
ниями мира как части Вселенной»10.

Проблемы Вселенной как целого и
проблемы взаимоотношения непосредст-
венно изучаемого нами мира с этим целым
имеют непреходящий интерес.

10 Зельманов А. Л. Космология.—
В кн.; Развитие астрономии в СССР. М.
1967, с. 321.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Борн Н. ДИСКУССИИ С ЭЙНШТЕЙНОМ ПО
ПРОБЛЕМАМ ТЕОРИИ ПОЗНАНИЯ В АТОМНОЙ
ФИЗИКЕ.— В кн.: Бор Н. Избр. научн. труды.
Т. II. М., 1971.

Зельдович Я. Б., Новиков И. Д. СТРОЕНИЕ И
ЭВОЛЮЦИЯ ВСЕЛЕННОЙ. М., 1975.

Идлис Г. М. БЕСКОНЕЧНОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ С
ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ТЕОРИИ МНОЖЕСТВ.— В кн.:
Бесконечность и Вселенная. М., 1969.

Марков М. А. МАКРО-МИКРОСИММЕТРИЧЕ-
СКАЯ ВСЕЛЕННАЯ.— В кн.: Будущее науки.
М., 1973, вып. 6.

ПРОБЛЕМА CETI (СВЯЗЬ С ВНЕЗЕМНЫМИ ЦИ-
ВИЛИЗАЦИЯМИ). М., 1975.

Уиллер Дж. Предвидение Эйнштейна. М., 1970.

Эйнштейн А. ВОПРОСЫ КОСМОЛОГИИ И
ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ.— В кн.: Эйн-
штейн А. Собр. научн. трудов. Т. I. М., 1965.

Эйнштейн А. К КОСМОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОБ-
ЛЕМЕ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ.—
Там же, т. II. М., 1966.
ИЗ ИСТОРИИ
РУССКО-АНГЛИЙСКИХ НАУЧНЫХ СВЯЗЕЙ

10 лет назад при университете Восточной Англии (г. Но-
ридж) сформировалась Научно-исследовательская группа по
изучению России XVIII в. (Study Group on Eighteenth-
Century Russia). В настоящее время в нее входит более 70 уче-
ных из университетов Великобритании (Лондон, Норидж, Окс-
форд, Кембридж, Бирмингем, Ливерпуль и др.), а также Се-
верной Ирландии, США, Канады и некоторых стран конти-
нентальной Европы. Многие члены этой группы стажировались
в Советском Союзе, работали в советских архивах и библио-
теках, хорошо владеют русским языком.

Дважды в год группа устраивает научные заседания, на
которых рассматриваются доклады по истории, экономике,
науке и культуре России XVIII в. Отдельные доклады и обзо-
ры деятельности группы публикуются в регулярно выходящем
бюллетене «News Letter.».

В июле 1977 г., в связи с 10-летием группы, в Норидже
проходила научная конференция, посвященная русско-анг-
лийским экономическим, научным и культурным связям в
XVIII в. В конференции приняли участие ученые Великобрита-
нии, СССР, США, Канады, Италии и других стран. К открытию
конференции была подготовлена выставка документов, из-
даний, произведений искусства, памятных предметов, отра-
жающих англо-русские отношения в XVIII в. Экспонаты вы-
ставки поступили из многих музеев, библиотек, архивов Ве-
ликобритании, а также из частных собраний.

Публикуем сообщения советских научных работников на
указанной конференции.

Русско-английские экономические
и научные связи

А. С. Федоров

РОССИЯ XVIII ВЕКА

XV111 век вошел важной вехой в ис-
торию и России и Англии. Для России он
начался эпохой крупных социальных и эко-
номических преобразований, осуществлен-
ных при Петре I. Началось систематическое
исследование природных богатств страны,
создавались горно-металлургические и
машиностроительные предприятия, интен-
сивно осваивались железорудные место-
рождения Урала, северо-западных и цент-

ральных районов страны, а потом Сибири
и Алтая. Одновременно быстро развива-
лись хлопчатобумажная, суконная, коже-
венная и другие виды промышленности, а
также переработка сельскохозяйственных
продуктов.

Российская империя первой полови-
ны XV 111 в. существенно отличалась от от-
сталой в экономическом, военном и куль-
турном отношении России XVII столетия
наличием более развитой промышленно-
сти, централизованными административ-
Александр Сергеевич Федоров, кандидат технических наук, за-
меститель директора Института истории естествознания и техни-
ки АН СССР. Работает в области истории науки и техники.
Автор ряда научных и научно-популярных изданий: Творцы науки
о металле. М., 1969; СССР вчера, сегодня, завтра. Наука М.,
1976 (на иностранных языках) и др. Неоднократно выступал
на страницах «Природы» (1963, № 9; 1968, № 4, 10; 1970,
№ 5; 1972, № 12; 1975, № 9; 1977, № 11). Заместитель
главного редактора журнала «Природа».

ными учреждениями, первоклассными по
тому времени армией и флотом, общим
подъемом образования, науки и культуры.
Добившись полной победы в долго-
летней Северной войне (1700—1721), Рос-
сия вошла в число великих европейских
держав. Значительно расширилась внеш-
няя торговля, укрепились связи с зарубеж-
ными странами, в том числе с Англией.
Резко возрос промышленный потенциал
страны. Наиболее эффективно развивалось
производство металла. К началу XV III в.
заводское производство чугуна в России
составляло 2,5 тыс. т в год. Однако уже к
1725 г. оно достигло 19 тыс. т, т. е. воз-
росло за четверть века почти в 8 раз. К это-
му времени относится создание нового
металлургического района на Урале.
В 1701 г. в Каменске и Невьянске были пу-
щены два первых на Урале вододействую-
щих металлургических завода. В 1725 г.
таких заводов стало уже 13, а к концу
XVIII в. число горно-металлургических
предприятий на Урале достигло 176. Уже
в середине века Россия вышла на первое
место в мире по производству железа.

В это время эффективно развивалась
и легкая промышленность (особенно по-
лотняная, суконная, кожевенная), постав-
лявшая парусное полотно для флота и
обмундирование для армии, а также текс-
тильную и кожевенную продукцию для
населения.

В первой четверти XVIII в. в России,
как и в государствах Западной Европы,
сложился мануфактурный способ произ-
водства. По технической оснащенности
русские предприятия в своем большинстве
не уступали западноевропейским. Напри-
мер, доменные печи уральских заводов
по размерам и производительности даже
превосходили заграничные. Однако состав
рабочей силы русской мануфактуры был
более сложным, чем, например, в Англии.
Значительная часть русских мануфактур,
особенно в металлургии, полностью об-
служивалась трудом крепостных крестьян.

Лишь, в легкой промышленности работали
преимущественно наемные люди.

В последующие годы XVIII в. по не-
которым количественным показателям
крупного производства Россия шла впе-
реди стран континентальной Европы, в
том числе Франции, Голландии и Пруссии.
В 1767 г. в России насчитывалось 567 про-
мышленных предприятий. Среди них
182 железоделательных и меднолитей-
ных завода и 385 мануфактур, произво-
дящих сукно, шелк, полотно, стекло и
другие товары широкого потребления.
К концу XVIII в. количество крупных пред<-
приятий удвоилось. Годовое производст-
во чугуна достигло 170 тыс. т, увеличив-
шись за столетие почти в 70 раз. Пол-
ностью удовлетворялась потребность
страны в меди. Железо и медь, наряду с
лесом, льном, пенькой, полотном и дру-
гими товарами, были предметом все воз-
раставшего экспорта. В середине
XVIII в. Россия вывозила товары на сум-
му в 7 млн рублей, а через 35 лет — в
1785 г. — сумма вывоза достигла почти
24 млн рублей. К концу века ежегодно
экспортировалось до 65 тыс. т железа.

Важные реформы были осуществле-
ны в России в области культуры, просве-
щения и науки уже в первой четверти
XV III в. Развитие русской культуры в этот
период было тесно связано с прогрессом
в области экономики. Создание промыш-
ленности, реконструкция армии и фло-
та, строительство каналов, необходимость
лучшего изучения и использования при-
родных богатств страны потребовали под-
готовки специалистов в области техники,
науки и военного дела.

В самом начале XV III в. начали со-
здаваться новые общеобразовательные
школы и высшие учебные заведения. Дело
просвещения в значительной степени пе-
реходит от духовенства к государственным
органам. На первое место выдвигается пре-
подавание прикладных наук. В 1701 г. в
Москве открывается Навигационная и Ар-
Study Group on Eighteenth-Century Russia

Anglo-Russian
Relations in the
Eighteenth Century

Exhibition devised and Catalogue compiled by
Anthony Cross

5-29 July 1977

Library Concourse, University of East Anglia Norwich

Титульный лист каталога выставки, посвященной
англо-русским связям в XVIII в. Выставка была
открыта в Норидже (Англия], в июле 1977 г.

тиллерийская школы, предназначенные для
обучения инженерному и артиллерийско-
му делу. В 1707 г. создается Медицинская
школа, в 1715 г. в Петербурге начинает
работать Морская академия. При горно-
металлургических предприятиях Карелии
и Урала организуются первые в России
горные школы, где осуществлялась подго-
товка квалифицированных рабочих и масте-
ров.

С января 1703 г. в Москве начала вы-
ходить первая русская печатная газета «Ве-
домости». В 1710 г. вводится новый граж-
данский шрифт, более простой по сравне-
нию с церковнославянским. Благодаря это-
му значительно увеличилось количество
печатных изданий. Более широко стали пе-
реводиться на русский язык труды запад-
ноевропейских ученых, что открыло воз-
можность международного обмена науч-
ным си те ническим опытом.

В 1725 г. была открыта Петербург-
ская Академия наук (ныне Академия на-
ук СССР), в состав которой входили тогда
не только научно-исследовательские уч-
реждения, но также гимназия и универси-
тет. Для работы в Академии были при-
глашены видные иностранные ученые
Л. Эйлер, Д. Бернулли и др. Однако очень
скоро выдающиеся ученые выдвинулись из
числа русских людей. Наиболее ярким
представителем русской науки XVIII в.

явился М. В. Ломоносов, великий ученый-
энциклопедист, по праву считающийся ос-
новоположником науки в России. Его уси-
лиями в 1755 г. был создан Московский
университет, ныне крупнейшее высшее
учебное заведение Советского Союза.
В 1773 г. в Петербурге основано Горное
училище (сейчас Ленинградский горный
институт), с которым связана подготовка
высококвалифицированных научных и ин-
женерных кадров для горного дела и
металлургии.

Таким образом, в XVIII в. было
создано могучее русское государство с вы-
сокоразвитыми промышленностью, нау-
кой и культурой, игравшее видную роль в
мировой политике и экономике.

АНГЛИЯ XVIII ВЕКА

XVIII век для Англии явился перио-
дом быстрого роста индустрии, завершив-
шимся промышленной революцией, кото-
рая открыла путь дальнейшему бурному
развитию производительных сил страны.
Вслед за Англией промышленные перево-
роты произошли и в других странах.

Еще в конце XV11 в. Англия была
преимущественно аграрной страной: око-
ло четырех пятых ее населения занималось
сельским хозяйством. Крупные социаль-
ные перемены середины XVII в. создали
все условия для развития капиталистиче-
ских отношений в промышленности и сель-
ском хозяйстве.

С начала XV III в. мелкое товарное
производство все более уступает свое
место мануфактуре, характеризующей-
ся централизацией производства. Ману-
фактура не могла обойтись без подготов-
ки обученных рабочих кадров. Такими
кадрами развивающаяся английская про-
мышленность смогла себя обеспечить в
полной мере.

В XVIII в. Англия становится «роди-
ной машин». Прядильная машина Дж. Уай-
ета (1733), усовершенствованная затем
Р. Аркрайтом, ткацкий станок Э. Карт-
райта (1785) и, наконец, универсальный
паровой двигатель Дж. Уатта (1774—
1784) преобразовали весь строй произ-
водства сначала в хлопчатобумажной, а
потом и в других отраслях промышлен-
ности. К концу XVIII в. Англия преврати-
лась в крупную индустриальную державу,
располагавшую высокомеханизированной
промышленностью.

В области развития науки и просве-
щения Англия имеет давние традиции.
Ее крупнейшие университеты (в Оксфор-
Один из экспонатов выставки: инструменты анг-
лийского врача, работавшего в начале XVIII в.
в России.

Таким образом, в направлениях исто-
рического развития России и Англии в
XV III в. было много общего. Обе страны
прочно встали на путь промышленного
развития. В обеих странах большое внима-
ние уделялось прогрессу науки. Естествен-
но, что все это не могло не повлиять на
укрепление экономических и научных свя-
зей между Россией и Англией.

де и Кембридже) возникли еще в XII —
XIII вв. В 1662 г. утверждено Лондонское
королевское общество — высшее науч-
ное учреждение страны. Программа иссле-
дований, разработанная обществом,
охватывала проблемы, поставленные
практикой (потребности мореплавания,
металлургии, медицины и др.), а также
необходимостью выработать новый взгляд
на природу в связи с великими географи-
ческими открытиями XV—XVII вв. и со-
зданием гелиоцентрической системы мира.
Выдающиеся английские ученые вто-
рой половины XVII и XVIII вв. внесли ог-
ромный вклад в сокровищницу науки.
Труды Р. Бойля, Р. Гука, У. Гарвея, И. Нью-
тона, Дж. Блэка, Г. Кавендиша, Дж. Прист-
ли и др. во многом определили разви-
тие науки в XV III в. и в последующие сто-
летия.

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ И НАУЧНЫЕ
СВЯЗИ МЕЖДУ РОССИЕЙ И АНГ-
ЛИЕЙ

Начало англо-русских торговых
связей относится еще к XVI в. В 1553 г.
Английское купеческое общество снаряди-
ло экспедицию для отыскания северо-вос-
точного морского пути в Индию и Китай.
В августе 1553 г. одно из судов, возглав-
ляемое Р. Ченслором, достигло устья Се-
верной Двины, бросив якорь у пристани
монастыря св. Николая, вблизи Холмогор.
О прибытии английского судна было со-
общено русскому царю Ивану IV, который
пригласил Ченслора в Москву. Так было по-
ложено начало русско-английским торго-
вым связям, которые подробно описаны в
английских и русских источниках.

В последующие годы визиты анг-
лийских кораблей в Россию становятся
Страница из журнала Гринвич-
ской обсерватории с записью
о посещении ее Петром I 6 фев-
раля 1698 г.

регулярными. В 1555 г. состоялась вто-
рая экспедиция Ченслора, в состав которой
входило уже несколько кораблей. На об-
ратном пути в Англию Ченслора сопровож-
дал первый русский посол О. Непея.
В 1556 г. началась экспедиция С. Бэрроу,
которая пыталась достигнуть устья сибир-
ской реки Оби, полагая, что она берет свое
начало в Китае. В мае 1557 г. в Россию
отправилась флотилия из четырех судов во

главе с А. Дженкинсоном, тем же летом
флотилия с русскими товарами вернулась
обратно в Англию, а Дженкинсон остал-
ся в Москве, где вел переговоры с Ива-
ном IV. Англичанам были предоставле-
ны привилегии по добыче и переработ-
ке железной руды и др. Через Дженкин-
сона в Москву были приглашены врачи,
аптекари, специалисты по добыче метал-
лов (особенно драгоценных) и строитель-
ному делу. Дженкинсом осуществил боль-
шое сухопутное путешествие по России,
намереваясь достигнуть Китая, однако до-
шел только до Бухары.

В конце XVI в. русско-английскую
торговлю обслуживало до 14 кораблей
водоизмещением от 60 до 160 т. С 1584 г.
начал функционировать морской порт Но-
вые Холмогоры, переименованный в
1613 г. в Архангельск. В это же время
Англию посещают и русские купцы со сво-
ими традиционными товарами — лесом,
пенькой, веревками, канатами, воском, со-
леным мясом, слюдой и др. Англичане
ввозили также железную руду и готовый
металл.

Россия в это время импортировала
из Англии сукно, кожу, медь, свинец, хлоп-
чатобумажные ткани, женские украшения.
В XVII в. англо-русские торговые связи
продолжали расширяться. Наряду с экс-
портом железа увеличились поставки в
Англию русских корабельных материа-
лов — мачтового леса, пеньки, канатов,
парусов, полотна, смолы, дегтя и др. Зна-
чение этих поставок было особенно вели-
ко, так как Англия осуществляла большую
программу создания военно-морского и
торгового флота.

Во второй половине XVIII в. Россия
занимала первое место в английском им-
порте, являясь главным поставщиком же-
леза и материалов для постройки кораб-
лей.

10 января 1698 г. в Англию прибыл
Петр I, совершавший в это время длитель-
ное путешествие по странам Западной Ев-
ропы в составе так называемого Великого
посольства. Петр I находился в Англии не-
сколько месяцев. Он знакомился с госу-
дарственным устройством и экономиче-
ской жизнью страны, посещал промыш-
ленные предприятия, кораблестроитель-
ные верфи, научные учреждения и музеи,
подолгу беседовал с выдающимися уче-
ными. Он был принят в Лондонском ко-
ролевском обществе, посетил Оксфорд-
ский университет, Монетный двор, воз-
главлявшийся в то время И. Ньютоном,
побывал в знаменитой Гринвичской обсер-
ватории, где беседовал с королевским
астрономом Дж. Флемстидом.

Одним из важных последствий ви-
зита Петра в Англию было приглашение в
Москву многих английских специалистов,
принятых на русскую службу. Среди них
назовем капитана Дж. Перри, крупного
специалиста по кораблестроению и соору-
жению каналов. После 14-летнего пре-
бывания в России Перри написал примеча-

Т Н Е

S ТАТ Е

О F

Under the Prefent CZAR.

In Relation to the leveral great and remarkable
Things he has done, as to his Naval Prepa-
rations, the Regulating his Army, the Re-
forming his .People, and Improvement of
his Countrey.

Particularly thofe. Works on which the Author
was employ’d, with the Reafons pf his quitting
•the Czar’s Service, after having been Focncen
Years in that Countrey.

Alfa м account

Of ofc TA*TA«s,-and other People who border on
the Eaflcrn and extreme Northern Pans of the
Cut's Dominions, their Religion, and Manner of
Life * With many other Obfcrvanbns.

To which i$ annex'd,

A more accurate MAP of the Czrrr’s Do-
minions, than has hitherto been extant.

By Captain John Perry.

L О V © О Nt

Printed for Beni, in Тооже, at the MMU
TemflfG» - । Fifttfmt. 1716.

Титульный лист книги английского кораблестрои-
теля Дж. Перри, посвященной его 14-летнему
пребыванию в России (Библиотека АН СССР,
Ленинград).

тельную книгу «Состояние России при ны-
нешнем царе». Приехал в Россию вос-
питанник Абердинского университета
А. Фарварсон, видный ученый, препода-
вавший математику, навигацию и другие
предметы в Навигационном училище в
Москве. Упомянем еще видного врача
Р. Арескина, доктора философии и ме-
дицины, переехавшего в Россию в
1704 г. и возглавившего высшее медицин-
ское учреждение — Аптекарский приказ.
Карманный земной глобус с раскрашенной
вручную картой (вверху). На нижней фотогра-
фии — футляр этого глобуса с картой звездного
неба. Выполнен английским мастером Н. . Хил-
лом в 1754 г. Диаметр глобуса 69 мм, диаметр
футляра 79 мм. (Государственный исторический
музей, Москва.)

Петр I поощрял развитие экономи-
ческих и торговых связей между Россией и
Англией. За десять лет, с 1698 по 1708 г.,
обороты англо-русской торговли выросли
более чем в 3 раза и составили 348 тыс. ф.
ст. Русский импорт в Англию менее чем
за 40 лет (с 1697 по 1733 г.) вырос в 5 раз,
с 64 тыс. до 314 тыс. ф. ст. Наряду с тра-
диционными «корабельными материала-
ми» возрастала продажа русского желе-
за. В первой половине XVIII в. Англия ис-
пытывала недостаток металла, для его вы-
плавки внутри страны не хватало древес-
ного угля, а использование каменного уг-
ля еще не получило нужного развития.
Англия вынуждена была импортировать
в 1711—1718 гг. в среднем ежегодно бо-
лее 16 тыс. т железа, в 1729—1735 гг.—
27 тыс. т, в 1750 г.— уже более 35 тыс. т.
В начале века этот импорт покрывался
главным образом Швецией. Так, в кон-
це первой четверти XVIII в. 75% импор-
тируемого металла Англия получала из
Швеции и лишь 25% из России. Во второй
половине века положение изменилось.
В 1769 г. Англия ввезла более 40 тыс. т
железа, 60% из них составлял русский
металл. Максимальный вывоз русского же-
леза в Англию составил 53 тыс. т. Это бы-
ло в 1781 г. Затем он начал уменьшаться.
В 1796 г. было вывезено 29 тыс. т, а в
1799 г. только 23 тыс. т.

Большим стимулом для развития
англо-русской торговли послужил тор-
говый договор, подписанный обеими стра-
нами 2 декабря 1734 г. На основе этого
договора строились англо-русские тор-
говые связи до самого конца XVIII в.
Этот договор пересматривался и допол-
нялся в 1766 и 1797 г., но основа его оста-
валась прежней. Основным положением,
сформулированным в первых статьях, был
принцип наибольшего благоприятствова-
ния. Торговые связи были взаимовыгод-
ными. Объем товарооборота между Рос-
сией и Англией продолжал расти. В 1765 г.
он составил 1J33 тыс. ф. ст., а к концу
XVIII- в. годовой товарооборот достиг
почти 3,5 млн ф. ст. Английская торгов-
ля с Россией осуществлялась уже через
порты трех морей — Балтийского, Белого
и Черного. С 1764 г. Россия заняла первое
место в английском импорте и сохраняла
его до начала XIX столетия.

РУССКО-АНГЛИЙСКИЕ НАУЧНЫЕ
СВЯЗИ ПОСЛЕ ОРГАНИЗАЦИИ ПЕ-
ТЕРБУРГСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

Петербургская Академия наук с пер-
вых шагов своей деятельности занялась
установлением научных связей с акаде-
миями других стран. 6 сентября 1726 г.
петербургские академики направили Лон-
донскому королевскому обществу письмо,
в котором отмечалось: «Для нас будет
самой высокой честью, если наши усилия
будут с каждым днем все более й более
встречать одобрение Вашего научного об-
щества, старейшего и авторитетнейшего,
не уступающего никакому другому об-

ществу по числу и заслугам своих членов».
Президент Королевского общества Г. Сло-
ан был первым английским ученым, из-
бранным почетным членом Петербургской
Академии наук1. Слоан был тесно связан
с нашей Академией в течение 20 лет. Он
принимал в Лондоне русских ученых, зна-
комил их с английскими научными учреж-
дениями, переписывался со многими дея-
телями науки России, проявляя большой
интерес к их исследованиям.

При помощи Слоана в Петербург по-
ступала английская научная литература,
а Королевское общество регулярно полу-
чало русские научные издания. Важным
для Петербургской Академии наук был
подарок семян растений, присланный
Слоаном, В свою очередь президент Ко-
ролевского общества с благодарностью
принял коллекцию растений из России.
Имели место научные связи и между дру-
гими учеными России и Англии.

В XIX в. эти связи еще более оживи-
лись, особенно после того, как Британ-
ская научная ассоциация начала с
1831 г. проводить ежегодные съезды, в
которых участвовали и зарубежные уче-
ные. В работах съездов принимали актив-
ное участие представители русской нау-
ки — физик, изобретатель гальваноплас-
тики Б. Якоби, географ Ф. Литке, метео-
ролог А. Купфер и др. На протяжении ря-
да десятилетий продолжались научные
связи с английскими учеными выдающе-
гося русского химика Д. И. Менделеева.
Он неоднократно участвовал в съездах на-
учной ассоциации, был избран иностран-
ным членом Королевского общества, док-
тором наук крупнейших английских уни-
верситетов: Эдинбургского (1884), Кемб-
риджского и Оксфордского (1894). Тес-
ные научные связи со своими английскими
коллегами поддерживали известные рус-
ские ученые К. А. Тимирязев, И. П. Пав-
лов и многие другие.

СОВЕТСКО-АНГЛИЙСКИЕ НАУЧНЫЕ
КОНТАКТЫ ' >

Великая Октябрьская социалистиче-
ская революция создала все условия для

1 Первым русским, избранным в Королев-
ское общество, был сподвижник Петра I
Александр Меншиков. Сохранилось письмд
президента Королевского общества
И. Ньютона от 25 октября 1714 г., изве-
щавшее Меншикова о почетном избрании.
Оригинал этого письма был подарен Лон-Г
донским королевским обществом Акаде-/
мии наук СССР^в 1942 г.' в связи с ор-.
ганизацией в СССР празднования Зр(Т-гГе^
тия со дня рождения Ньютона.
научного прогресса. Развитие науки в
СССР стало общегосударственным, обще-
народным делом. Уже в первые годы Со-
ветской власти, по прямому указанию
В. И. Ленина, были созданы крупнейшие
научные институты, существующие и по-
ныне. Восстановление международных на-
учных связей, прерванных войной, наши
ученые рассматривали как первоочеред-
ную задачу.

Приезд в октябре 1920 г. в Совет-
скую Россию выдающегося английского
писателя Г. Уэльса следует рассматри-
вать как событие, способствовавшее уста-
новлению контактов с учеными Велико-
британии. Уэльс встречался с В. И. Лени-
ным, а также с президентом Академии
наук А. П. Карпинским и другими учены-
ми. Эти встречи описаны Уэльсом в его
книге «Россия во мгле». По возвращении
в Англию Уэльс направил в Петроградский
Дом ученых партию научных книг. То же
самое сделало и Королевское общест-
во. Это было началом советско-английских
связей.

В 1921 г. в Англию была направлена
делегация видных советских ученых в
составе Д. С. Рождественского, А. Ф. Иоф-
фе, А. Н. Крылова и др. С 1921 по 1934 г.
в Кембридже у Э. Резерфорда работал
советский физик П. Л. Капица. Резерфорд
был первым английским ученым, избран-
ным после Октябрьской революции (1922)
членом Академии наук СССР. В 1929 г.
П. Л. Капица становится действительным
членом Лондонского королевского обще-
ства. В лабораториях Резерфорда рабо-
тали также и другие видные советские уче-
ные. 20 августа 1971 г. в Москве, во вре-
мя XIII Международного конгресса по ис-
тории науки, был проведен симпозиум,
посвященный столетию со дня рождения
Э. Резерфорда. С воспоминаниями о вели-
ком английском физике выступили его со-
ратники и ученики, приехавшие в СССР
из разных стран.

В 1923 г. Англию посетил выдаю-
щийся физиолог академик И. П. Павлов,
выступивший с докладом на XI Междуна-
родном физиологическом конгрессе в
Эдинбурге. Павлов и в дальнейшем бывал
в Англии, до конца жизни переписывался
с английскими учеными.

Дипломатическое признание в 1924 г.
Англией Советской России знаменовало
новый этап в развитии англо-советских на-
учных связей. На юбилее в честь 200-летия
Академии наук СССР 4 1925 г. присутство-
вала большая группа английских ученых
во главе с Дж. Томсонбм. Английские уче-

ные дали высокую оценку деятельности
научных учреждений СССР.

В СССР большое внимание уделя-
лось изучению творчества великого анг-
лийского ученого Исаака Ньютона. Его
работы переведены на русский язык.
О жизни и творчестве Ньютона в Совет-
ском Союзе выпущено немало книг. Луч-
шая из них принадлежит президенту Ака-
демии наук СССР С. И. Вавилову. Несмот-
ря на трудные условия военного времени,
в СССР в 1943 г. были проведены торже-
ства в связи с 300-летием со дня рождения
Ньютона.

Можно многое сказать о научных
связях советских и английских ученых.
С 1927 г. советский физикохимик Н. Н. Се-
менов тесно сотрудничал с английским
ученым С. Хиншелвудом. В 1956 г. им
обоим за исследования механизма хими-
ческих реакций была присуждена Нобе-
левская премия. Тесные научные связи
в 30-е годы со своими английскими колле-
гами поддерживали академики Д. В. Ско-
бельцын, Н. И. Вавилов, А. П. Карпинский,
А. Ф. Иоффе и многие другие советские
ученые. В этот период состоялось много
международных конгрессов, в которых
активно участвовали советские и англий-
ские ученые.

Победоносное окончание второй ми-
ровой войны, в которой СССР и Англия
сражались в одном лагере против герман-
ского фашизма, создало новые пред-
посылки для экономических, культурных и
научных связей обеих стран. В июне 1945 г.
было отпраздновано 220-летие Академии
наук СССР. На торжествах присутствова-
ло 19 видных ученых Великобритании, сре-
ди них С. Хиншелвуд, Г. Чайлд, Г. Джонс,
работавший тогда в Англии М. Борн и др.

В период холодной войны наши на-
учные связи с учеными Англии несколь-
ко ослабли. Но с 1953 г. они снова на-
чали расширяться. В 1953 г. представитель-
ная делегация английских ученых во гла-
ве с Дж. Берналом посетила СССР. Деле-
гация ознакомилась с работой многих
научных учреждений нашей страны, уче-
ные выступили с докладами. В 1954 г. в
Англии побывало 45 советских уче-
ных. С этого времени наблюдается акти-
визация наших научных связей. В 1956 г.
в Москве было подписано соглашение о
научном обмене между Академией на-
ук СССР и Лондонским королевским об-
ществом. Начали осуществляться совмест-
ные исследования в области физики, аст-
рономии, космонавтики и других наук.
В 1958 г. 195 научных сотрудников
АН СССР посетили Англию и 132 англий-
ских ученых побывали в СССР.

В декабре 1959 г. в Лондоне было
подписано соглашение о связях СССР и
Великобритании в области науки, техники,
образования и культуры. Советские уче-
ные приняли в 1960 г. участие в празд-
новании 300-летия Лондонского королев-
ского общества. Научные контакты меж-
ду двумя странами непрерывно расши-
ряются. В 1956—1965 гг. 1032 ученых
АН СССР посетили научные учреждения
Великобритании. В 1966—1975 гг. их чис-
ло возросло до 1955. Соответственно нашу
Академию наук посетили *в 1956—1965 гг.
1176 английских ученых, а в следующее
десятилетие — 3060.

В 1965 г. было подписано новое дол-

госрочное соглашение о научных обменах
между Академией наук СССР и Лондон-
ским королевским обществом. Оно яви-
лось составной частью Соглашения между
правительствами СССР и Соединенного
Королевства Великобритании и Северной
Ирландии о связях в области науки, тех-
ники, образования и культуры.

Обмен делегациями ученых на выс-
шем академическом уровне, успехи в раз-
витии советской науки, начавшийся в 60-е
годы процесс разрядки международной
напряженности, а также взаимное
стремление советских и английских ученых
к расширению и укреплению связей ока-
зывают огромное влияние на дальнейшее
развитие советско-английского научного
сотрудничества.

Петербургская Академия наук — новый тип
государственного научного учреждения

Ю. X. Копелевич

Юдифь Хаимовна Копелевич, кандидат филологических наук,
старший научный сотрудник сектора истории Академии наук и
научных учреждений Института истории естествознания и тех-
ники АН СССР. Занимается проблемами истории и организации
науки. Монографии: Возникновение научных академий. Л., 1974;
Основание Петербургской Академии наук. Л., 1977.

Под словом «государственное» по
отношению к научному учреждению ав-
тор понимает такой его статус, при кото-
ром данное учреждение создано по ини-
циативе государственной власти, находится
на государственном обеспечении, научная

деятельность его членов является родом
государственной службы. Пользуясь необ-
ходимой для научного учреждения свобо-
дой в выборе предметов и методов ис-
следования, оно в то же время выполняет
непосредственные практические задачи,
Медаль, изготовленная в 1715 г. в честь Пет-
ра I — покровителя наук и художеств. Надпись
на оборотной стороне: «Из малого велик, когда
свои скиптры оставив, учит мастерству, будучи
мастером сам».

поставленные* государством, и служит для
него констультантом в вопросах, связан-
ных с наукой.

На заре новой науки Ф. Бэкон соз-
дал идеальный образ ученой коллегии, за-
нимающей высокое положение в своем
государстве, прекрасно оснащенной всем
необходимым для исследования, с целе-
сообразным и гармоничным разделением
труда между экспериментаторами, теоре-
тиками и практиками. Такая коллегия мог-
ла существовать в то время лишь в во-
ображении философа и пламенного про-
поведника новой науки. Реальные же
научные объединения, возникшие в
XVII—XVIII вв. в обстановке быстрого
роста мануфактурного производства, мо-
реплавания и морской торговли, зарожде-
ния капиталистических отношений, отража-
ли общие закономерности научного дви-
жения эпохи, но обладали многими раз-
личиями, о которых уместно напомнить.

Лондонское королевское общество
возникло как добровольное объединение
людей различного общественного поло-
жения — преподавателей, практикующих
врачей, чиновников, состоятельных ари-
стократов и буржуа. Научный труд их не
только материально не вознаграждался,
но связан быд с расходами. Однако не
следует полностью сбрасывать со счетов
ту хотя и небольшую поддержку, которую

общество получало от государства, напри-
мер, бесплатную научную переписку, поль-
зование Королевской обсерваторией. Та-
кой же характер добровольного научного
объединения под покровительством
императорской власти носила «Леополь-
дина», состоявшая из естествоиспытателей
разных городов раздробленной тогда
Германии.

Иной была Парижская академия наук,
возникшая в крупном абсолютистском
государстве. Она была создана «сверху»,
пользовалась многими привилегиями, ра-
бота ученых велась в помещениях Лувра,
в королевских библиотеке, ботаническом
саду, лабораториях и анатомическом теат-
ре. Около трети ее членов получали
академическое жалование. Промежуточ-
ный характер носило Берлинское научное
общество, которое очень незначительно
финансировалось прусским королем, но
существовало за счет данной им приви-
легии на издание календарей. Из итальян-
ских академий можно назвать Институт в
Болонье, который получил от своего соз-
дателя герцога Марсильи и от сената го-
рода здание, богатый музей и ежегодную
сумму на вознаграждение нескольких
профессоров, работавших в музее.

Здесь названы лишь крупнейшие из
ранних научных объединений. Их перечень
можно было бы расширить, но это не
изменило бы общий вывод — ни одно из
научных объединений, оказавшихся жиз-
неспособными, не существовало абсолют-
но без поддержки государственной власти,
но ни одно не было полностью государ-
ственным учреждением в указанном выше
значении этого слова, так как во всех,
включая и Парижскую академию, исследо-
вание было дополнительной деятельностью
ученых, занятых главным образом други-
ми родами службы в качестве преподава-
телей, чиновников, офицеров, врачей и т. п.

В России правление Петра I привело
к крутому повороту в экономическом, об-
щественном и культурном развитии,
преодолению вековой отсталости страны
и выходу ее в число могущественных ев-
ропейских государств. За четверть века
было построено около 200 предприятий
мануфактурного типа, коренным образом
реорганизована армия, создан военный и
торговый флот, учреждена новая система
государственного управления, основаны
училища, готовившие моряков, армейских
офицеров, инженеров, лекарей. Однако
успешное осуществление всех этих меро-
приятий и нововведений тормозилось ма-
лочисленностью специалистов высшей ква-
лификации, владеющих достижениями
современной науки и техники. Кроме
того, задачи изучения обширной террито-
рии страны не могли решаться без уча-
стия научного учреждения. В начале
XVIII в., когда город, основанный в устье
Невы, стал превращаться в новую столицу,
началась подготовка к созданию высшего
учебного и исследовательского учрежде-
ния.

Следует сказать, что Петр I, обычно
крутой и стремительный в проведении
сложнейших преобразований, в вопросе об
академии проявлял осторожность и ос-
мотрительность. Он был достаточно знаком
с зарубежными научными обществами че-
рез своих сподвижников и по личным впе-
чатлениям. В Лондонском королевском
обществе он бывал в 1698 г., в Парижской
академии наук—в 1717 г. В течение мно-
гих лет Петр I обсуждал эти проблемы с
Лейбницем, выдающимся организатором
науки, основателем Берлинского научного
общества. Тем не менее до 1721 г. не бы-
ло ясного плана создания университета и
академии, хотя материальная база для них
уже готовилась (основание научной биб-
лиотеки, начало строительства здания для
библиотеки и музея с башней для обсерва-
тории,— по-видимому, это было первое в
мире специально построенное здание тако-
го комплексного назначения). Весь ход со-
бытий свидетельствует о том, что Петр I
понимал невозможность прямого заим-
ствования для России существующих образ-
цов. Открыть большой университет было
едва ли возможно из-за недостаточной
развитости общего образования в стране.
Образованные специалисты, работавшие в

Печать Петербургской Академии наук. Изготов
лена в 1735 г. Надпись: «Здесь наука под на
дежной защитой навечно».

училищах, государственных учреждениях,
армии, флоте, были немногочисленны,
рассредоточены по стране. Русское духо-
венство, за очень редким исключением,
наукой не занималось. Поэтому нельзя бы-
ло рассчитывать на создание научного
общества, подобного Лондонскому, и даже
академии по типу Парижской, хотя послед-
няя больше всего соответствовала нуждам
и условиям абсолютистского государства.
На некотором этапе, в начале 20-х годов,
обсуждалась идея приглашения специали-
стов для работы в музее, анатомическом
театре, обсерватории, но вскоре, в 1723 г.,
она переросла в конкретный план основа-
ния Академии наук вместе с университе-
том.

В петровском проекте, обсуждав-
шемся в Сенате 22 января 1724 г., на
первый план были выдвинуты научные
функции нового учреждения. И хотя здесь
подчеркивается престижная сторона де-
ла— «развитие наук в государстве прине-
сет ему славу»,— указаны и практические
назначения Академии: содействие разви-
тию «вольных художеств и мануфактур»
показом «удобных» машин и исправлением
инструментов, экспертиза открытий и изо-
бретений, выполнение отдельных пору-
чений. Учебная функция — преподавание
в академическом университете и гимна-
зии — как в проекте, так и в действитель-
ности находилась на втором плане, а . к
концу века университет и гимназия были
упразднены. Однако при создании Акаде-
мии эта функция сыграла решающую
роль в подборе и формировании научного
персонала Академии.

Академии была назначена сумма
около 25 тыс. руб.— на выплату жалова-
ний и прочие расходы. Кроме того, в
проекте предусмотрено обеспечение уче-
ных литературой, инструментами, издани-
ем трудов. Сумма, определенная на Ака-
демию, составляла, правда, очень малую
часть государственного бюджета (госу-
дарственные расходы в 1725 г. были более
9 млн руб.), но если учесть, что на все
виды образования и медицинское дело
тратилось около 100 тыс. руб., то академи-
ческая сумма могла представляться не та-
кой уж малой. Для сравнения следует
вспомнить, что расходы на Парижскую ака-
демию в ту же эпоху составляли 50—
60 тыс. ливров, т. е. 15 тыс. русских руб-
лей. Из высказываний Петра I видно, что
он предполагал в дальнейшем ассигнова-
ния на Академию увеличить. По Регламен-
ту 1747 г. они возросли до 53 тыс. руб.

Система управлёния Академией в
петровском проекте не было четко раз-
работана. Здесь присутствовали элементы,
встречающиеся в различных зарубежных
научных организациях: выборный прези-
дент, кураторы, директор и два его по-
мощника, комиссар над деньгами. На де-
ле же государственное управление Ака-
демией выразилось в назначении прези-
дента и комиссара по контролю за рас-
ходованием средств. В административных
делах Академия была подчинена Сенату,
а с государственными коллегиями со-
относилась на правах равенства, ведя пе-
реписку с ними с помощью «промеморий».

Петр I скончался внезапно 28 ян-
варя 1725 г., не успев увидеть создание
своего детища. Его преемница, желая по-
казать верность заветам супруга, повеле-
ла продолжить работу по подбору ученых
для Академии и издала 7 декабря 1725 г.
указ о «заведении Академии наук и о наз-
начении президентом оной лейб-медика
Блюментроста». Здесь Академия представ-
лена как учебное , заведение. Этот указ
до 4 747 г. оставался единственным госу-
дарственным документом, определяю-
щим статус нового учреждения. Написан-
ный в 1725 г. Регламент так и не был ут-
вержден, хотя фактически многие стороны
жизни Академии основывались на поло-
жениях этого регламента, отсутствующих

в петровском проекте (например, создание
при Академии собственной типографии).

Общественные условия послепетров-
ской России, в которых начинала свою
деятельность Академия, мало благоприят-
ствовали выполнению ее учебной функции.
Смена правлений и борьба различных
группировок дворянства за влияние при
дворе, политическая неустойчивость, фа-
воритизм, финансовые осложнения — все
это тормозило развитие общего образова-
ния в стране и приток в Академию учащей-
ся молодежи. Преемники Петра I, связы-
вавшие свою политику с расширением
привилегий дворянства, пошли по пути
открытия привилегированных дворянских
учебных заведений. Привлечение в уни-
верситет выходцев из неимущих слоев
населения требовало дополнительных
средств, а они отпускались очень скупо.
В результате Академия наук в 30-е годы
получила только две небольшие группы
таких студентов-стипендиатов, которые
использовались главным образом в
экспедициях. В одной из этих групп был
будущий великий русский ученый Ми-
хаил Васильевич Ломоносов. Лишь с ут-
верждением Регламента в 1747 г. Акаде-
мия получила средства на обучение 30 сти-
пендиатов. За несколько десятилетий ака-
демический университет, несмотря на
свою малочисленность, сыграл заметную
роль в подготовке первого поколения рус-
ской научной интеллигенции.

Более благоприятными оказались
условия для выполнения Академией ее
научной функции. Регулярно работало
академическое собрание, в котором ца-
рил дух свободной дискуссии и высоких
требований к новизне и научному уровню
исследований. В сравнительно небольшом
коллективе, в котором очень скоро
сформировалась сильная физико-матема-
тическая группа, удачно сочетались масти-
тые ученые, имевшие уже имя в европей-
ской науке, с талантливой молодежью.
Состав Академии в XVIII в. отличался мо-
лодостью. Из 70 профессоров-академиков
только девять получили это звание в воз-
расте старше 40 лет, 36 — от 30 до 40 лет
и 25 — до 30 лет. Например, Д. Бернул-
ли — в 25 лет, Л. Эйлер — в 23 года,
И. Г. Гмелин — в 21 год. Этот состав ока-
зывается более молодым, чем в Париж-
ской академии того же времени, если да-
же считать год вступления парижских уче-
ных не в число академиков, а в адъюнкты.

Прежде всего преимущества госу-
дарственного учреждения сказались в
сравнительно хорошем обеспечении иссле-
Эмблема на титульном листе первой публикации
Академии наук — издания речей в публичном
собрании 1725 г. На рисунке: один крестьянин
просеивает зерно, другой сеет на пашне, третий
уносит урожай. Надпись: «Отделяет ложное,
выращивает истинное и прилагает к практике» —
символизирует функции науки.

довательской работы книгами и инструмен-
тами. Библиотека, по отзывам самих ака-
демиков, была превосходно укомплектова-
на научной литературой и постоянно по-
полнялась. Построенная под руководством
Ж. Н. Делиля обсерватория была снабже-
на новейшим оборудованием. Собствен-
ные мастерские, где работали искусные
русские мастера, обеспечивали инструмен-
тами исследования по механике, физике,
физиологии. Анатомический театр получал
от городских властей в изобилии материал
для патологоанатомических вскрытий.
Присоединенная к Академии Кунсткамера
имела богатые коллекции по анатомии,
зоологии, ботанике, минералогии и полу-
чала все новые и новые пополнения. В пер-
вое время, правда, не было химической

лаборатории. Она была создана в 1748 г.
Ломоносовым.

По правительственному указу 1727 г.
академическая типография стала почти
единственным в стране издателем светской
литературы. В ней печатались календари,
газеты, переводная и оригинальная научная
и художественная литература, учебники.
К тому же Академия сама занималась про-
дажей своих изданий и комиссионной
торговлей иностранными книгами. Разви-
тие издательского и инструментального
дела вызвало необходимость в самой
Академии обучать типографщиков, инстру-
ментальщиков, граверов и привело к соз-
данию внутри Академии наук так называе-
мой Академии художеств. Все это обре-
меняло Академию заботами, не свойствен-
ными научному учреждению, но, с дру-
гой стороны, это создавало практически
неограниченные возможности публикации
научных трудов. Помимо ежегодных сбор-
ников — «Комментариев», Академия с
первых лет стала издавать большие моно-
графии своих членов, среди них — сочи-
нения, которые прославили ее и сыграли
выдающуюся роль в развитии соответ-
ствующих областей науки: «Механика»
Л. Эйлера, «Флора Сибири» И. Г. Гмели-
на и др.

Значение этих широких возможно-
стей публикации и создание условий для
полноценного научного труда в Петер-
бургской Академии может быть ярко
продемонстрировано на примере дея-
тельности Л. Эйлера. Приехав в Петербург
из Швейцарии 20-летним юношей на место
«элева» пр^ своем земляке и товарище
Д. Бернулли, Эйлер имел возможность
полностью посвятить себя исследованиям
по математике, проявить и развить свои
природные дарования. Своими публика-
циями в «Комментариях» он скоро приоб-
рел славу выдающегося математика. За
14 лет работы в Академии были напечата-
ны около ста его статей и несколько моно-
графий. Уехав из России, куда он 25 лет
спустя возвратился с тремя сыновьями,
Эйлер в Германии не раз сталкивался с
трудностями частного коммерческого
книгоиздательства и большинство своих
фундаментальных теоретических работ
продолжал публиковать в Петербурге или
в Германии на средства Петербургской
Академии. Эти же обстоятельства спо-
собствовали успеху научного творчества
М. В. Ломоносова. Почти все законченные
и представленные в Академию труды
Ломоносова — статьи, монографии, речи
в публичных собраниях — были опублико-
ваны при его жизни в академических из-
даниях.

Петербургская Академия наук очень
скоро после своего основания наладила
тесные контакты с многими европейскими
академиями, научными обществами, с из-
дателями научных журналов, с отдельными
учеными. Государство поощряло эти
контакты, обеспечивая бесплатную пере-
писку по почте и с использованием дип-
ломатических связей. Насколько большое
значение придавалось этим контактам,
можно судить хотя бы по тому, что
Академия, только она одна, платила не-
большое жалование определенному чис-
лу своих иностранных членов. Для под-
держания книжного обмена с зарубежны-
ми научными учреждениями из Петербур-
га щедро рассылались академические из-
дания. Сейчас нельзя не удивляться то-
му, с какой скоростью и оперативностью
происходил обмен научной информацией.
Все это, безусловно, благоприятствовало
успеху исследовательской работы.

Если расценивать деятельность
Петербургской Академии наук в ранний
период с точки зрения ее службы инте-
ресам государства, то прежде всего сле-
дует указать на дело большой госу-
дарственной важности, которое Академия
приняла на себя с первых лет своего суще-

ствования— руководство всеми работа-
ми по картографированию территории
страны и издание самих карт. Посылка
геодезистов для сухопутной съемки тер-
ритории началась еще при Петре I, но толь-
ко с передачей материалов Академии
наук появилась возможность их научной
обработки. Благодаря производству под
руководством Ж. Н. Делиля очень точных
для того времени наблюдений удалось
определить координаты ряда опорных
пунктов. Картографирование огром-
ных пространств требовало новых методов
проекции, которые разрабатывались сов-
местными усилиями академических астро-
номов и математиков. В результате Рос-
сия, прежде не имевшая карт, построен-
ных на астрономо-математической основе,
через 20 лет после основания Академии
располагала атласом из 19 специальных
и одной генеральной карты. Хотя этот
первый атлас не был лишен недостатков,
он, по отзывам современников, вывел Рос-
сию в число стран, обладающих самыми
лучшими картами своей территории.

Другой областью, в которой ярко
проявился характер Академии как госу-
дарственного учреждения, было ее участие
в экспедициях по изучению природных
условий отдельных районов. Если в соста-
ве второй Камчатской экспедиции (1733—
1743) академики, адъюнкты и студенты
составляли особый академический отряд,
то экспедиции конца XVIII в. были цели-
ком академическими. Они имели колос-
сальный по тому времени размах, не
идущий ни в какое стравнение с масшта-
бом экспедиционной деятельности других
академий и научных обществ этого време-
ни. В экспедициях прославились многие
русские натуралисты, подготовленные Ака-
демией и ее университетом — С. П. Кра-
шенинников, И. И. Лепехин, В. Ф. Зуев
и др. Всего же из состава Академии
XV III в. около одной трети участвовало в
экспедициях, подчас.очень длительных и
дальних. Хотя участие в экспедициях для
академиков и адъюнктов было доброволь-
ным, никогда не было недостатка в охот-
никах на это многотрудное дело, так как
путешествия сулили богатый материал для
наблюдений, исследований и открытий.

Академия выполняла и отдельные
задания государственных учреждений по
монетному делу, усовершенствованию мер
и весов, исправлению машин и механизмов.
Сопоставляя эти задания с трудами акаде-
миков того же времени, можно просле-
дить, как выполнение подобных поручений
наталкивало на теоретические исследова-
ния по метрологии, динамике машин и в
других областях науки. Работы Ломоносо-
ва в его химической лаборатории были
тесно связаны с потребностью развития
в России технологии изготовления стекла,
фарфора, красок и цветных смальт.

Особо хотелось бы подчеркнуть
влияние на деятельность Академии ее
нахождение в большом портовом городе.
Хотя после смерти Петра I строительство
флота сократилось, пребывание ученых
на берегах Невы, наблюдение спуска на во-
ду новых кораблей, посещение верфей по
разным поручениям, общение с моряками
и кораблестроителями не могли не отра-
зиться на интересах академиков. Недаром
в Петербурге были написаны «Морская
наука» Эйлера, «Гидродинамика» Бернул-
ли, «Рассуждение о большой точности мор-
ского пути» Ломоносова и много дру-
гих произведений, связанных с морем.

Значительное участие Петербургской
Академии наук в решении государственных
задач стало возможным благодаря той
профессионализации научной деятельно-
сти, которая здесь имела место. Ученый,
для которого исследовательская деятель-
ность была основным или единственным
занятием и источником существования, для
Европы был явлением крайне редким.
В зарубежных академиях на таком поло-
жении были почти исключительно астро-
номы, возглавлявшие академические
обсерватории, и их помощники. Представ-
ление о целой ученой коллегии, состоя-
щей на содержании государства, жило
только в утопии Бэкона или в памяти
о далеком прошлом — об Александрий-
ском Мусейоне или об академиях у пра-
вителей средневекового Востока. В Рос-
сии же такая коллегия была создана на
основе совершенно иных форм государст-
венности, в условиях несоизмеримо воз-
росшей по сравнению с античностью и
средневековьем роли науки в развитии
общества.

В Петербурге профессионалами бы-
ли все члены Академии. По размеру жа-
лования, обеспечению быта, месту в об-
щественной иерархии они были на по-
ложении университетских профессоров,
но занимались в основном или даже
исключительно исследовательской деятель-
ностью. Признание научной деятельности
родом государственной службы оконча-
тельно оформилось в России в начале
XIX в., когда принадлежность к Академии
стала основанием для получения соответ-
ствующего чина, но уже в XVIII в. на-
блюдаются элементы такого признания.

Однако наряду с преимуществами
для научной работы, создаваемыми по-
ложением Академии как государственного
учреждения, нельзя не сказать и об отри-
цательных сторонах. Из-за многообразия
своих функций Академии приходилось
ежедневно сталкиваться с разными
ведомствами по делам хозяйственным,
финансовым, по книжной торговле, изго-
товлению инструментов на заказ, получе-
нию материалов для газет и т. п. В усло-
виях послепетровской России такие отно-
шения едва ли были возможны без созда-
ния при самой Академии некоего адми-
нистративного органа, каким стала ее Кан-
целярия. Укоренившиеся здесь бюрокра-
тические порядки были подлинным бед-
ствием для Академии. В делах популяри-
зации науки приходилось считаться и с
требованиями церкви. Царский двор время
от времени вмешивался в штатные дела
Академии, обременял ее поручениями,
далекими от науки — оформлением
торжественных фейерверков, участием в
дворцовых церемониях. Все это, однако,
не могло свести на нет влияние факто-
ров, благоприятствующих научному иссле-
дованию.

Таким образом, научное учрежде-
ние, созданное в России в XVIII в. не
только не повторяло академии и научные
общества, существовавшие в других стра-
нах, но сформировалось как особый тип
научной корпорации, имеющей отчетливо
выраженные черты государственного
учреждения. Выполнение государственных
заданий и поручений было, однако, не
просто данью, которую ученые платили за
материальное обеспечение научных иссле-
дований, но служило и немаловажным
фактором, стимулирующим научное
творчество, и явилось одной из причин
значительных достижений Петербургской
Академии наук.
Мощное извержение Локбатана

А. А. Якубов

Академик АН Азербайджанской
ССР

Институт геологии АН Азербай-
джанской ССР

Одна из характерных
особенностей юго-восточного
окончания Большого Кавказа,
включая прилегающую аква-
торию Каспийского моря,—
классическое развитие грязе-
вулканической деятельности.
Здесь, как ни в какой другой
геологической области мира,
на сравнительно небольшой
территории сконцентрировано
свыше 220 грязевых вулканов,
многие из которых продолжа-
ют периодически извергаться.
По своим размерам, интенсив-
ности проявлений и характеру
деятельности эти вулканы от-
личаются большим разнообра-
зием и в основном связаны с
залежами нефти и газа 1 * .

Грязевой вулкан Локба-
тан расположен в 15 км к
юго-западу от Баку на бере-
гу Каспийского моря. Это —
один из наиболее крупных и
активно действующих грязевых
вулканов не только в СССР, но
и во всем мире. На нем с
1828 г. зафиксировано 17 круп-
ных извержений, т. е. боль-
ше, чем на каком-либо извест-
ном грязевом вулкане мира.
К тому же извержения этого
вулкана, как правило, сопро-
вождаются излиянием больших
объемов грязевулканической
брекчии и выделением в ат-
мосферу огромного количест-
ва газа (в основном метана и
его гомологов). Но несмотря
на длительную разработку за-
лежей (с 1932 г. из недр
нефтегазоносной структуры,
на которой размещается Лок-
батан, добыто до 30 млн т

1 Подробнее см.: Я ку-

бов А. А. Природные сква-
жины нефти и газа.— «При-

рода», 1974, № 4.

нефти и свыше 1,6 млрд м3
природного газа), на этом вул-
кане не прекращается актив-
ная деятельность.

6 октября 1977 г. в
14 ч 30 мин (по бакинскому
времени), после семилетней
«спячки», произошло очеред-
ное извержение вулкана. Мощ-
ное по своему характеру, оно
продолжалось до 1 6 ч 7 октяб-
ря; за это время наблюда-
лось шесть фаз извержения.
Впервые за всю историю изу-
чения грязевого вулканизма
удалось сфотографировать это
природное явление.

Первую фазу извержения
заметили работнйки 3-го про-
мысла нефтегазодобывающего
управления «Карадагнефть», на-
ходившиеся на северном скло-
не вулкана, примерно в 300 м
от его кратера. По наблюде-
нию очевидцев, выбросы из
кратера, расположенного меж-
ду двумя буграми грязевул-
канической брекчии, поначалу
достигали десятков метров.
Спустя 4 часа произошло мощ-
ное извержение. Перед этим
послышался глухой подземный
гул и ощущались толчки, со-
провождавшиеся сильным ши-
пением газа. Затем последовал
сильный взрыв и воспламенив-
шийся газ образовал столб вы-
сотой 400—500 м (а времена-
ми достигавший 1 км) и диа-
метром 40—50 м. Над стол-
бом пламени возникло «грибо-
образное» горящее облако со
светло-черным дымом. При
этом вокруг кратера почти
сплошь виднелись огненные
очаги с языками пламени вы-
сотой в несколько десятков
метров.

Воспламенившийся газ
осветил территорию в радиу-
се 40—50 км; в расположен-
ных поблизости поселках Лок-
батан, Кергёз, Гёздек и Гоби
было светло как днем (заж-
женные фары машин не были
видны).

На следующий день, ут-
ром 7 октября, когда к месту

извержения прибыли сотрудни-
ки сектора грязевого вулка-
низма Института геологии
АН АзербССР, вулкан несколь-
ко «успокоился», но над ос-
новным кратером все еще сто-
ял горящий столб газа высо-
той 10—15 м; многочисленные
очаги горящего газа наблю-
дались также в трещине, об-
разовавшейся еще в прошлые
извержения.

В 13 ч 29 мин вновь на-
чалось бурное извержение вул-
кана, длившееся более 20 мин.
Его активизация сопровожда-
лась сильным шумом и трес-
ком. Грязевулканическая брек-
чия выбрасывалась из основ-
ного кратера на расстояние до
50 м; при этом захватывались
большие обломки пород весом
до 40—50 кг. Огненное пламя
поднималось вверх на 300—
400 м, над ним стояло огром-
ное «грибообразное» облако из
серо-черного дыма. Высокая
температура струи горящего
газа ощущалась на расстоя-
нии 150—200 м.

В процессе извержения
Локбатана резко усилилось
горение в его боковом кра-
тере и в полосе трещин на
северном бугре; отмечалось
также извержение грязевул-
канической брекчии к запа-
ду от кратера на вершине
вулкана.

В 13 ч 42 мин взрывы
стали реже, но сохраняли свою
прежнюю силу; временами
грязевулканическая брекчия
выбрасывалась на высоту до
100 м. В 13 ч 47 мин взрывы
ослабели, столб пламени сни-
зился до 25—30 м и, наконец,
выбросы прекратились. Однако
после небольшого перерыва,
в 15 ч 25 мин вулкан вновь
активизировал свою деятель-
ность. Новое извержение не-
сколько уступало по силе пре-
дыдущему; оно продолжалось
около 20 мин, затем столб
пламени снизился до 20—30 м,
а к 16 часам — до 10—15 м.
Это была последняя фаза из-
Столб горящего газа в централь-
ной части кратера во время из-
вержения грязевого вулкана Лок-
батан. Снимок сделан 7 октября
1977 г. Ад. А. Алиевым.

Покров, образованный грязе-
вулканической брекчией при из-
вержении Локбатана, и один из
очагов горения газа. Снимок сде-
лан 8 октября 1977 г. С. Д. Га-
лиловым.

вержения. На следующий день,
утром 8 октября, на нем
наблюдались лишь отдельные
языки пламени высотой до
1—2 м.

Следует отметить, что
начало и конец пяти фаз из-
вержений были четко зафик-
сированы сейсмическими стан-
циями Института геологии АН
АзербССР, расположенными
как на самом вулкане, так и
в здании института (в 15 км
от него). Наиболее сильное
сейсмическое колебание отме-
чено в 5 ч 37 мин утром
7 октября.

В процессе извержения
Локбатан выбросил около
200 тыс. м3 грязевулканиче-
ской брекчии, распространив-
шейся двумя языками — к за-
паду и востоку от кратера.
Размеры этих языков —
соответственно	350Х(90—

210) м и 125Х(50—100) м —
значительно превышают раз-
меры излияния 1972 г. Об-

щая площадь грязевулканиче-
ского покрова составила око-
ло 52 тыс. м2, причем мощ-
ность свежей брекчии по его
окраинам колеблется от 0,5 до
1 м, местами достигая 1,5 м,
а в центральной части оцени-
вается в 5—6 м. Наряду с
глинистым материалом было
выброшено большое количест-
во обломков твердых пород
плиоценового и миоцен-палео-
генового возраста размером
до 10—30 см в поперечнике.

леблется от нескольких сан-
тиметров до 1 м, зияющая
глубина трещин просматрива-
ется до 1 м и больше.

За время извержения
вулканом выброшено в атмо-
сферу около 30 млн м3 газа.
Кроме того, большой объем
газа выделился уже после
извержения, о чем свидетель-
ствовали очаги горения в кра-
терной части вулкана, наблю-
давшиеся почти до конца ок-
тября.

План грязевулканического из*
лияния вулкана Локбатан после
извержения 6—7 октября 1977 г.

основной (справа) и
боковой (слева) цент-
ры извержений (кра-
теры)

грязевулканический
покров извержения
1977 г.

«нашлепки» грязевул-
канической брекчии,
выброшенной при из-
вержении

основные трещины

выход нефти

Обломки представлены песча-
никами, мергелями, доломи-
тами и известняками; многие
из них пропитаны нефтью.

При извержении вокруг
свежей брекчии на старом
грязевулканическом покрове
образовались многочисленные
трещины. По наиболее круп-
ным из них, окаймляющим с
севера и юга западный язык
излияния и продолжающимся
еще дальше в западном на-
правлении, произошло грабе-
нообразное проседание. Осо-
бенно много трещин образова-
лось вокруг оконечности за-
падного языка: их ширина ко-

Судя по объему выбро-
шенных пород и характеру
извержения, давление в недрах
в начальной стадии достигало
1200—1500 атм, а температу-
ра — 1000—1 200°С.
Радиоастрономические исследования галактик

Р. Вилебинский

Рихард Вилебинский, один из директоров Радиоастрономического
института им. М. Планка (Эффельсберг, ФРГ), почетный профессор
Боннского университета Степень доктора получил за исследова-
ния в области радиоастрономии. В 1968—1970 гг. работал в Сид-
нейском университете (Австралия), где занимался вопросами кон-
струирования антенн, радиоастрономическими методами измере-
ний и наблюдениями пульсаров. С 1970 г. работает в Эффельсберге.
Здесь функционирует крупнейший з мире параболическии радио-
телескоп диаметром 100 м, антенна которого может поворачиваться
на 360°. С помощью этого инструмента Вилебинскии выполнил
цикл подробных исследований большого числа пульсаров В настоя-
щее время возглавляемый Вилебинским коллектив боннских астро-
номов ведет совместно с радиоастрономами Физического инсти-
тута им. П. Н. Лебедева АН СССР и Института космических ис-
следований АН СССР исследования тонких временных характеристик
излучения пульсаров: в строго согла сованные моменты времени
осуществляются наблюдения одних и тех же объектов на разных
длинах волн с помощью как 100-метровои антенны в Эффельсберге,
так и различных радиотелескопов в СССР

Галактики — это системы, состоящие
из звезд, газа, пыли и магнитных полей,
т. е. из «кирпичиков» Вселенной. Предста-
вление о том, что наша Галактика, Млеч-
ный Путь,— только одна из множества по-
добных систем, появилось всего лет пять-
десят назад, и это было важным шагом на
пути понимания человеком строения окру-
жающей его Вселенной.

О существовании многочисленных
туманностей стало известно благодаря на-
блюдениям В. Гершеля и Ш. Мессье. Од-
нако оставалось неясным, принадлежат эти
объекты Млечному Пути или они представ-
ляют собой отдельные «острова» в океа-
не Вселенной. Дискуссия была прекраще-
на Э. Хабблом в 1924 г.: используя новый
100-дюймовый телескоп обсерватории Ма-
унт-Вилсон, он наблюдал переменные звез-
ды (цефеиды) в спиральной туманности
М 31 созвездия Андромеды и установил,
что расстояние до этой соседней спираль-
ной галактики, во многом подобной на-
шему Млечному Пути, порядка 2 млн све-
товых лет. В результате дальнейших опти-
ческих наблюдений были определены рас-
стояния до других галактик Местной груп-
пы. Сейчас известны тысячи галактик раз-
нообразных видов и форм: мы говорим об
эллиптических, неправильных и спираль-

ных системах. В этом «зоопарке» сущест-
вуют объекты разных видов и размеров.
Об этом говорят наблюдения, проведен-
ные с помощью оптических телескопов.
Однако свет, излучаемый галактиками,—
это только малая часть всего электромаг-
нитного спектра излучения. Существует
гораздо больше «окон», сквозь которые
можно видеть нашу Вселенную. Одно из
них появилось в результате создания ра-
диотелескопа, с помощью которого мы
узнали, какие сигналы посылают галакти-
ки на радиочастотах.

У радиоастрономии относительно
короткая история. Первый радиосигнал
внеземного происхождения был заре-
гистрирован К. Янским в 1931 г., когда он
изучал помехи, возникающие во время се-
ансов радиосвязи. Астрономы, исполь-
зующие радиотелескопы, появились на
сцене только после 1945 г., и сразу же был
сделан целый ряд фундаментальных от-
крытий. Так, удалось установить, что Млеч-
ный Путь — это мощный генератор радио-
волн. Были открыты дискретные источники
радиоизлучения. Совместные радио- и оп-
тические наблюдения позволили отождест-
вить радиоисточник в Лебеде А с необыч-
ной галактикой. Были идентифицированы
и другие дискретные источники: напри-
100-метровый телескоп Радиоастрономического
института им. М. Планка в Эффельсберге (ФРГ).
Отклонение формы поверхности телескопа от
идеального параболоида не более 1 мм. Это по-

зволяет вести наблюдения на длинах волн до 1 см.
Хотя вес телескопа достигает 3200 т, он может
быть наведен на исследуемый объект с точно-
стью 5°.
мер, Телец А был отождествлен со сверх-
новой, вспыхнувшей в 1054 г. н. э., а Де-
ва А — с необычной галактикой М 87. Од-
нако в течение многих лет не было заре-
гистрировано радиоизлучения от нор-
мальных галактик. Это стало возможным
только в эпоху новых радиотелескопов, по-
зволивших изучать слабые источники, к ко-
торым относятся и нормальные галактики.

Впервые радиосигналы от Туманно-
сти Андромеды были зарегистрированы в
1951 г. X. Брауном и С. Хазардом с по-
мощью большого радиотелескопа обсер-
ватории в Джодрелл-Бэнк (Англия). Одна-
ко первые радиотелескопы не имели хо-
рошего углового разрешения и давали
только размазанное изображение галак-
тики. Новый радиотелескоп с лучшим угло-
вым разрешением был построен в Кемб-
ридже (Англия), и в 1969 г. Г. Пули опуб-
ликовал первую радиокарту галактики
М 31, на которой были видны все детали
ее структуры. Интересно отметить, что
Пули использовал антенную систему апер-
турного синтеза. В этом типе телескопов
имеется много малых антенн, которые рас-
положены вдоль линии восток-запад и
электрически соединены друг с другом.
Карта интенсивности излучения строится
с помощью ЭВМ. За развитие этого мето-
да исследований М. Райл получил Нобелев-
скую премию 1975 г.1 Следующим этапом
в исследовании радиоизлучения галактик
было создание подобной системы в Вес-
терборке (Нидерланды). С помощью это-
го инструмента здесь проводились деталь-
ные исследования многих галактик. В част-
ности, с высоким угловым разрешением
были получены низкочастотные радиокар-
ты ближайших галактик.

В то же время для наблюдений в об-
ласти высоких частот (т. е. малых длин
волн) чрезвычайно полезным является ра-
диотелескоп в Эффельсберге (ФРГ). Он
может работать на длинах волн до 1 см.
С его помощью были получены карты
многих галактик, излучающих непрерыв-
ный спектр и отдельные линии на высоких
частотах.

Какие же физические процессы, про-
текающие в галактиках, ответственны за
радиоизлучение? Все оптическое излуче-
ние приходит или от звезд, или от горячих
ионизованных областей, окружающих
звезды (так называемых областей ионизо-
ванного водорода HII). Температуры

' Подробнее об этом см.: Шклов-
ский И. С Нобелевская премия 1975 г.
по астрономии.— «Природа», 1975, № 12.
здесь достигают нескольких тысяч гра-
дусов. Гораздо более интенсивные про-
цессы излучения на низких радиочастотах
имеют нетепловую природу; это процессы
синхротронного излучения: релятивист-
ские электроны, попадая в магнитные по-
ля галактик, излучают радиоволны. Интен-
сивность такого излучения в узкой полосе
частот эквивалентна миллионам градусов.
Большой вклад в наше понимание таких
процессов внесли работы И. С. Шклов-

ского (СССР). Нейтральный водород, за-
полняющий галактики, также дает линию
излучения. Другие линии порождаются
молекулярными облаками, которые либо
окружают ионизованные области HI I, ли-
бо находятся в темных пылевых облаках
(в оптике такие облака выглядят, как
темные провалы, поглощающие излучение
звездного фона). Кроме того, импульсное,
периодически повторяющееся излучение
дают пульсары. В результате любая галак-
Радиоконтуры, наложенные на оптическое изо-
бражение Туманности Андромеды. Кружками по-
казаны дискретные источники, не входящие в со-
став Туманности Андромеды. Границы радиокон-
туров хорошо совпадают с областями излучения
оптических спиральных рукавов Расстояние между
соседними изолиниями на радиокарте соответст-
вует 0,01 К. Наблюдения проводились на часто-
те 2695 МГц (длина волны 11,1 см), при этом
диаграмма направленности составляла 4,75' Рас-
стояние от Земли до Туманности Андромеды —
2 млн световых лет.

тика со стороны выглядит как сложная
смесь всех этих излучающих в отдельности
компонентов. Наблюдая отдельные га-
лактики, мы получаем возможность иссле-
довать их характеристики.

Начнем с Туманности Андромеды
(ЛА 31). На карте, полученной путем нало-
жения радиоконтуров на оптическое изо-
бражение этой галактики, видны пики и
впадины; по своим очертаниям радиокар-
та похожа на обычную карту горной мест-

ности. Здесь только необходимо отметить,
что расстояние между соседними изоли-
ниями соответствует изменению темпера-
туры всего на несколько сотых градуса. Та-
кие очень чувствительные измерения ста-
ли возможны благодаря развитию техни-
ки приемных устройств, а также накоп-
лению с помощью ЭВМ большого количе-
ства отдельных измерений. Из исследова-
ния независимых (дискретных) источ-
ников мы знаем, что большинство из них

Вверху.

Цветная радиокарта Туманности Андромеды, на
которой отсутствуют дискретные источники. Крас-
ным цветом показаны наиболее горячие районы,
соответствующие положениям областей ионизо-
ванного водорода (НН). На карте также отчет-
ливо видно ядро.

Цветная радиокарта галактики IC 342 с ярко вы-
раженной спиральной структурой и заметным
ядром. Она находится на расстоянии 4,5 млн све-
товых лет от Земли. IC 342 плохо различима
при оптических наблюдениях, так как расположе-
на слишком близко к галактической плоскости.
При ее наблюдении в радиодиапазоне не обна-
ружено признаков поглощения, обусловленного
нетепловым излучением и областями НИ. Радио-
наблюдения проводились на частоте 4800 МГц
(длина волны 6,2 см).

Внизу.

Цветная радиокарта галактики М 33, расстояние
до которой также порядка 2 млн световых лет.
Эта галактика меньше Туманности Андромеды и
не обладает столь четкой спиральной структурой.
В М 33 нет также очень заметного ядра, но
здесь имеются далеко простирающиеся области
с тепловым излучением. Радионаблюдения ве-
лись на частоте 4800 МГц (длина волны 6,2 см),
диаграмма направленности—2,6'.
не являются частью радиоструктуры на-
шей Галактики или галактики М 31, а пред-
ставляют собой случайные объекты фона.
Поэтому на цветной карте нашей спи-
ральной соседки эти источники отсутст-
вуют. Вместо изолиний для указания эк-
вивалентных температур мы использова-
ли цветовую гамму: красный цвет соот-
ветствует самым горячим областям, тем-
но-синий относится к холодным окраинам.
Для сравнения мы приводим цветные ра-
диокарты галактики М 33 и IC 342. Рас-
пределение радиоинтенсивности хорошо
совпадает с оптическими изображениями
этих галактик. Кроме того, нами получе-
ны карты и на более низких частотах. Все
эти данные могут быть использованы в
дальнейшем для проверки теорий, объяс-
няющих излучение и эволюцию этих га-
лактик.

В Туманности Андромеды излуче-
ние на высоких частотах совпадает с пика-
ми оптического излучения, часто соответ-
ствующими областям HI I, видимым в опти-
ке. На низких частотах радиопики смеще-
ны и часто соответствуют темным полосам
на оптических фотографиях. Это облас-
ти сжатия, где магнитное поле должно
быть сильнее, в результате создаются ус-
ловия для большей интенсивности нетеп-
лового излучения. Теория магнито-гидро-
динамических волн плотности2, впервые
предложенная в работах С. Лина и X. Шу
(США), предсказывала такие особенно-
сти. В галактиках с отстающей спиральной
структурой, когда спиральные ветви враща-
ются медленнее, чем вещество диска, воз-
никают ударные волны. Формирование
звезд начинается на краю ударной вол-
ны. В пользу этой теории говорят резуль-
таты множества последних радионаблюде-
ний. В особенности это справедливо для
галактики М 51, чрезвычайно детальная
радиокарта которой была сделана в
Вестерборке. Несмотря на то что во всех
спиральных галактиках зарегистрировано
радиоизлучение от спиральных рукавов,
наблюдаемых оптически, в некоторых га-
лактиках, подобных NGC 4258, наблюдает-
ся также дополнительный радиорукав, ко-
торый в оптике не виден. В работе Я. Оор-
та и А. Холланда с сотрудниками радио-
рукав объясняется активностью ядра. Это
явление может иметь фундаментальное

значение для объяснения происхожде-
ния релятивистских электронов в галак-
тиках.

Все галактики, будь то спиральные,
эллиптические или неправильные, имеют
некоторый центр симметрии, вокруг кото-
рого они вращаются; это ядра галактик.
Ядра на оптических фотографиях часто
«передержаны», что мешает различить их
детали. Радионаблюдения позволили рас-
смотреть центры галактик более подроб-
но. Так, в центре Млечного Пути обнару-
жен нетепловой источник, диаметр которо-
го не больше ~ 200 а. е., эквивалентная
температура его излучения 106 К. Еще
более интенсивный источник обнаружен
в галактике М81. Мощные радиоядра най-
дены в галактиках М 82 и NGC 253. Мно-
го других галактик, подобных IC 342,
имеют более горячие ядра. Пока не ре-
шен вопрос: возникают релятивистские
электроны в ядрах или они рождаются в
результате взрывов сверхновых в спи-
ральных рукавах. Совпадение направле-
ния линейной поляризации излучения и
спиральных рукавов в галактике М 51 ука-
зывает, по-видимому, на вытягивание маг-
нитного поля из ядра. Чтобы решить этот
вопрос, необходимо провести большее
количество наблюдений.

По-видимому, больше всего реля-
тивистских электронов, ответственных за
нетепловое радиоизлучение, находится в
галактической плоскости, но они также
присутствуют и в так называемых гало га-
лактик3 * *. Исходя из данных по космиче-
ским лучам, мы можем заключить, что Га-
лактику должно окружать обширное гало.
Однако результаты наблюдений, в частно-
сти по галактикам, видимым с ребра, пока
приводят к противоположному заключе-
нию. Тем не менее, несомненно, сущест-
вует радиоизлучение на значительном рас-
стоянии от галактической плоскости. Рас-
пределение этого излучения имеет эл-
липсоидальную форму и его интенсив-
ность возрастает с увеличением длины
волны на значительных расстояниях от
плоскости Галактики. Последующие на-
блюдения показали, что на таких расстоя-
ниях количество молодых электронов
высоких энергий падает. Возможно, ис-
следование радиогало станет новым ме-
тодом проверки эволюции галактик. В ка-
честве примера мы привели радиокарту

2 Согласно этой теории, спиральная
структура представляет собой вращающий-
ся волновой узор ярких звезд на диске
га ла кти ки.

3 См. в этом номере статью: Гинз-

бург В. Л., Д о р м а н И. В. Природа и

происхождение космических лучей: исто-

рия и современность.
Радиокарта, наложенная на оптическое изобра-
жение галактики NGC 4631, видимой почти с ребра.
На низких частотах гало выступает более четко.
На частоте 4800 МГц (длина волны 6,2 см) про-
тяженное радиогало указывает на увеличение
спектрального индекса (соотношения интенсив-
ностей излучения на разных частотах) в на-
правлении от плоскости этой галактики.

галактики NGC 4631, наложенную на опти-
ческое изображение этой галактики. Тео-
ретическая работа В. Л. Гинзбурга (СССР)
поддерживает модель сильного радиогало.

Наблюдение линии излучения нейт-
рального водорода (HI) было использова-
но для подтверждения спиральной струк-
гры нашей Галактики. Вообще, эта ли-
ния является мощным инструментом иссле-
дования динамики галактических систем.
В результате точных измерений допле-

Цветная радиокарта галактики NGC 253. Видны
мощное ядро и гало вокруг галактики. Это может
указывать на то, что ядро является поставщиком
электронов высоких энергий, поступающих в гало.
Наблюдения проводились на частоте 8700 МГц
(длина волны 3,4 см), диаграмма направленно-
сти — 1,5

ровского сдвига от лабораторной часто-
ты этой линии, равной 1420 МГц (21 см),
были определены кривые вращения галак-
тик. Для ряда близких к нам галактик бы-
ли составлены детальны^ карты скорос-
тей, которые позволяют нам изучать не
только общее вращение галактик, но и
отклонение от кругового движения. Очень
детально были исследованы галактики
М 31, М 33, М 81 и М 101.

Дальнейшее направление исследо-
ваний — взаимодействующие галактики.
Здесь результат большого количества рас-
четов, проделанных А. Тумре (США) для
сталкивающихся галактик, необходимо
сравнить с действительно существую-
щими взаимодействующими парами галак-
тик. Мы надеемся, что улучшение в бли-
жайшем будущем чувствительности теле-
скопа на частоте 1420 МГц позволит еще
дальше продвинуться в этой интересной
области.

Наличие молекулярных линий излу-
чения в нашей Галактике должно привести
астрономов к изучению не только выдаю-
щегося комплекса в ее центре, но и тем-
ных облаков, которые нельзя исследовать
оптически из-за сильного поглощения ими
света. Установлено, что эти облака со-
держат огромное количество молекул. По-
ка исследований молекулярных линий во
внешних галактиках ограничиваются чувст-

вительностью телескопов. В Магеллановых
Облаках области HI I содержат ОН и Н2СО.
Галактика NGC 253 также является сильным
источником радиолиний; в ней обнаружены
ОН, СО, Н2СО. Другими галактиками с
сильными молекулярными линиями, из-
лучаемыми в ядрах, являются М 82 и
NGC 4945. В Туманности Андромеды обна-
ружен СО. Излучение молекул Н2О заре-
гистрировано только для туманности
IC 133 в галактике М 33.

Наблюдаемые молекулярные линии
дают нам некоторые сведения о химиче-
ском составе галактик. Однако сравнить
химический состав различных галактик мы
сможем только тогда, когда с помощью
более чувствительных телескопов удастся
детектировать даже очень слабые сигна-
лы. Открытие молекулярных линий в на-
шей Галактике указывает на то, что орга-
нические соединения, известные на Зем-
ле,— по-видимому, важная составная часть
нашей Галактики. А результаты наблюде-
ний соседних галактик подтверждают
преобладание привычных для нас хими-
ческих соединений и в межгалактических
масштабах.

Радиоастрономия позволила по-ново-
му взглянуть на соседние галактики. Даль-
нейшие наблюдения с помощью новых
оптических, радио-, рентгеновских и гам-
ма-телескопов дадут нам еще более чет-
кую картину рождения, развития и смер-
ти галактик. Человек, который только не-
давно узнал, как путешествовать на Луну,
сейчас стремится как можно быстрее по-
нять строение Вселенной.

Перевод с английского Н. Д. Морозовой
Слимбридж— международный центр
по изучению водоплавающих птиц

А. Г. Банников

Андреи Григорьевич Банников, доктор биологических наук, про-
фессор, заведующий кафедрой зоологии Московской ветеринарной
академии им. К. И Скрябина. Вице-президент Международного
союза охраны природы и природных ресурсов. Автор ряда мо-
нографий. Член редколлегии и постоянный автор журнала
«Природа».

Небольшая деревушка на низком
берегу эстуария реки Северн в юго-запад-
ной Англии — Слимбридж (Slimbridge)
получила всемирную известность благо-
даря огромной живой коллекции водо-
плавающих птиц. Для многих из них Слимб-
ридж явился «Ноевым ковчегом», который
спас их от полного вымирания, для дру-
гих — чудесным убежищем в трудные зим-
ние дни. Эти успехи стали возможны бла-
годаря блестящим научным исследова-
ниям Объединения по изучению водопла-
вающих птиц (Wildfowl Trust).

Объединение возникло в 1946 г.
как небольшая организация, куда входи-
ли общества, ученые и любители, ставив-
шие своей задачей изучение водоплаваю-
щих птиц и пропаганду идеи охраны вод-
но-болотных угодий. В первый год на
небольшом огороженном сеткой участ-
ке содержали уже 400 лебедей, гусей и
уток, из которых около десяти видов гнез-
дились. Утки, гуси и отдельные пары ле-
бедей прилетали на окрестные луга и во-
доемы для зимовки. Часто (в субботу и
воскресенье) в Слимбридж приезжали ор-
нитологи и любители птиц, чтобы провес-
ти здесь несколько часов. Штаб-кварти-
ра объединения помещалась в двух не-
больших домиках.

Большие успехи, достигнутые уже в

первые годы изучения водоплавающих
птиц и разведения редких видов, созда-
ли объединению популярность и позволи-
ли быстро развернуть работы, вскоре по-
лучившие всемирное признание.

В настоящее время Объединение по
изучению водоплавающих птиц, кроме
Слимбриджа, имеет еще 6 отделений в
различных районах Англии (Мартин-Миэ,
Эрендел, Вашингтон, Пикирк, Уилней,
Кэйлэверок). Деятельность ученых объ-
единения вышла далеко за пределы стра-
ны, и в Слимбридже создано Междуна-
родное бюро по изучению водоплаваю-
щих птиц (IWRB), в работе которого се-
годня принимают участие ученые более
20 стран, в том числе и Советского Союза.

Сейчас в Слимбридже обитает бо-
лее 5 тыс. птиц (189 видов), и это самая
полная коллекция водоплавающих птиц
из всех живых коллекций мира. Однако
самое замечательное состоит в том, что
птицы 128 видов здесь гнездятся и еже-
годно выводят более 2,5 тыс. птенцов.

Большинство птиц обильно подкарм-
ливают, многие полуприручены и некото-
рые берут корм из рук. Однако птицы
имеют полное оперение и свободно ле-
тают!

В Слимбридже 40 га, где гнездятся
птицы, отгорожены сеткой от лисиц. Вну-
три есть дополнительные невысокие сет-
чатые изгороди, отделяющие пруды и при-
лежащие к ним участки друг от друга.
По берегам прудов посажены кустарники,
кормовые и защитные растения, сооруже-
ны искусственные места для гнездовья.
Для теплолюбивых птиц, например, фла-
минго, есть помещения для зимовки.

Пруды обычно называются по гос-
подствующим на них региональным и
экологическим группам птиц.

У Тундрового пруда постоянно дер-
жится большая стая белых гусей и гаг, в
том числе тихоокеанская, сибирская и оч-
ковая. Здесь же выбрали себе место для
гнездовья и два вида фламинго высоко-
горья Анд: очень редкий, небольшой, с
желтым клювом фламинго Джемса и более
крупный с ярко-розовой шеей андский
фламинго. Оба вида хорошо акклимати-
зировались и впервые в неволе стали раз-
множаться в Слимбридже.

На Большом пруду держатся стаи
почти всех видов гусей мира, большинст-
во птиц свободно летают, но надолго не
покидают этот участок.

На Североамериканском участке,
где небольшие мелкие пруды образовали
как бы цепочку, привлекают внимание
стайки канадских казарок (нескольких под-
видов), держащиеся обособленно.

На соседнем Южноамериканском
пруду большая колония гнездящихся чи-
лийских фламинго и черношеих лебедей,
по берегу бродят андские, фоклендские
и Магеллановы гуси, очень интересны раз-
нообразные древесные утки и замеча-
тельная, похожая скорее на курицу, чем
на гуся, относящаяся к особому подот-
ряду — паламедея.

Столь же необычны птицы на Австра-
лийском пруду, в том числе огромный, на
высоких ногах, черный с белым полулап-
чатый гусь (Anseranus). Семья этих птиц
состоит из самца и двух самок и все трое
воспитывают птенцов, кормя их долгое
время из клювов. Сверкают ярким и не-
обычным оперением древесные утки и
красивый каштановый нырок, а по бере-
гу бродят крупные косматые утки (СНе-
nonetta), которые подобно гусям щип-
лют траву.

Многие виды австралийских и азиат-
ских птиц «оккупировали» и соседний Аф-
риканский пруд. Там обращают на себя
внимание дикие австралийские мускус-
ные утки (Biziura lobata) с мясистыми вы-
ростами на подклювье у самцов и стран-
ного облика розовоухая утка (Melacorhyn-
chus). Здесь успешно гнездятся бело-

крылые древесные утки (Cairina scutulata)
из Ассама, Малайи и Индонезии, находя-
щиеся в угрожающем состоянии в приро-
де, которых разводят в Слимбридже для
последующей реинтродукции. Среди них
затерялись малозаметные африканские ви-
ды, такие как капский, готтентотский чир-
ки и зимующие в Африке чирки-трескунки.

В Европейском пруду среди обыч-
ных для нашего климата видов интересна
редкая утка — белоголовая савка (Oxyura
leucocephal la), которая в Слимбридже
впервые в неволе стала размножаться. На

Карта-схема размещения в Англии отделений
Объединения по изучению водоплавающих птиц.
Кружком обозначены центры объединения, от-
крытые для посещения, а квадратиком — убежи-
ща водо плавающих птиц (открыты только для
научных исследований).
Луг на берегу пруда, где бродят
и отдыхают казарки и лебеди.

Кормушки для фламинго с ве-
ществами, поддерживающими
розовый цвет оперения птиц.

Питер Скотт — создатель и ди-
ректор объединения, председа-
тель Комиссии по редким видам
Международного союза охраны
природы и природных ресурсов,
инициатор создания «Красной
Книги», президент Всемирного
фонда охраны дикой природы.

Центральное здание лаборатории
и музея в Слимбридже.

[Здесь и далее
фото автора).

Одно из зданий лаборатории.

Азиатском пруду особенно многочислен-
ны касатки (Anas falca+a) и мандаринки,
привлекающие всеобщее внимание своим
удивительным оперением. Особый пруд,
закрытый сеткой, содержит большое чис-
ло гибридных форм, зачастую получен-
ных от далеко отстоящих видов, например
гибрид пеганки и каролинской утки.

Особый тропический павильон-сад,
где имеется водоем с тропической расти-
тельностью по берегам, включая папорот-
ники, цветущие кустарники с эпифитами и
орхидеи, также населен птицами. В па-
вильоне создан искусственный климат, и
круглый год здесь живут и гнездятся аф-
риканские карликовые гуси (Nettapus),
тропические пастушки, танагры, нектар-
ницы и колибри.

К огороженной территории примы-
кают обширные засоленные луга эстуария
реки Северн. В периоды максимальных
приливов, когда уровень воды сильно
поднимается, значительная часть их за-
тапливается. Здесь зимует большое число
водоплавающих птиц, в том числе свыше

7 тыс. белолобых гусей, много белощеких
казарок, пеганок, свиязей, крякв, чирков-
свистунков, разнообразных куликов, а так-
же постоянно держатся сапсаны. Около
300 га этих лугов в период скопления
птиц представляют собой охраняемую тер-
риторию — резерват, где запрещен выпас
скота и пребывание людей. В летний пе-
риод эта территория также контролирует-
ся и выпас скота регулируется, поскольку
здесь кормится часть птиц из огороженной
территории и рано начинают прибывать
некоторые мигрирующие птицы. Так, в на-
чале июля мы наблюдали здесь стаи из не-
скольких сотен чибисов, по лугу у реки
кормилось более ста больших кроншнепов,
и небольшими группами держались пе-
ганки.

У юго-западного края этих лугов
построена наблюдательная башня, обо-
рудованная на верхнем этаже сильными
подзорными трубами для наблюдения за
птицами. К башне ведет километровый
коридор, обсаженный кустарником и скры-
тый с одной стороны досчатыми и трост-
никовыми щитами и маскировочной сетью.
В нескольких местах этого коридора
устроены наблюдательные площадки с
укрытиями от дождя. Весной 1976 г. око-
ло Заросшего пруда построена высокая
«Соколиная башня» с круговым обзо-
ром, откуда особенно хорошо наблюдать
Пруд с водоплавающими птицами.

за зимующими малыми лебедями на Ле-
бедином пруду.

История привлечения и изучения
малого, или тундрового, лебедя в Слим-
бридже удивительна и стала теперь клас-
сическим примером исключительно плодо-
творной работы сотрудников объеди-
нения.

К моменту организации объедине-
ния в Слимбридже зимовали лишь еди-
ничные малые лебеди. В 1948 г. здесь
была поймана самка. Из зоопарка Гол-
ландии привезли самца, и птицы загнез-
дились в неволе. В последующие годы
эта пара и ее потомство продолжали
гнездиться, стали ручными и были выпу-
щены на свободу для привлечения на зи-
мовку диких лебедей. Число зимующих
птиц с годами быстро возрастало за счет
лебедей, вновь возвращающихся с мест
гнездования вместе со своим потомством,
и в 1966 г. уже превысило 100 птиц, а еще
через 5 лет — 500 птиц. В настоящее время
в Слимбридже зимуют многие сотни ма-
лых лебедей, прилетающих главным об-

разом из СССР, с п-ова Ямал, где они
гнездятся. Прилетают лебеди в начале
ноября и остаются до середины марта. Их
подкармливают и обеспечивают незамер-
зающими водоемами, поддерживая от-
крытое зеркало воды на Лебедином пруду
подводной аэрацией.

Исследования Питера Скотта и его
дочери Дафилы Скотт показали, что каж-
дый малый лебедь имеет четкие индиви-
дуальные отличия, хорошо выраженные в
рисунке черного и оранжевого цветов на
клюве, столь же неповторимого, как от-
печатки пальцев человека. По рисунку на
клюве Д. Скотт «узнает в лицо» более
1000 малых лебедей. На каждого лебедя
заведено специальное досье, содержащее
номер, кличку, рисунок клюва, серию фо-
тографий, даты прилета и отлета, се-
мейные связи и характерные особенно-
сти поведения. Благодаря индивидуально-
му опознаванию лебедей выяснена струк-
тура семи различных популяций зимую-
щих птиц, их территориальность.

Установлена большая семейная при-
вязанность у лебедей. Известны пары,
которые наблюдаются в Слимбридже уже
29 лет. А лишившиеся партнера птицы
подыскивают нового до трех сезонов. Мо-
лодые лебеди сопровождают родителей
до трех лет и впервые образуют пары в
четырехлетием или пятилетием возрасте.
Часть зимующих в Слимбридже лебедей
(200—250 птиц) отлавливают в специаль-
ные ловушки с приманкой, кольцуют бе-
лыми пластмассовыми кольцами с круп-
ными цифрами, что позволяет читать их
в бинокль. Эти исследования хорошо за-
вершали бы наблюдения на месте гнездо-
вания— в тундрах СССР, что П. Скотт на-
деется осуществить в этом году.

Всемирную известность объедине-
ние получило также благодаря своим
успехам по спасению гавайской казарки.
К 1949 г. вся мировая популяция этого гу-
ся, считая и птиц в неволе, насчитывала
всего 32 экземпляра. Вид был на грани
полного исчезновения. В 1950—1951 гг.
объединение получило три самки и четы-
ре самца. Вскоре появились первые птен-
цы, затем началось массовое воспроизвод-
ство этой редкой птицы. Всего в Слим-
бридже было выращено более 1000 гавай-
ских казарок, из которых 200 отправлено
на их родину — Гавайские о-ва — для вос-
становления численности исчезнувшей
здесь птицы. На одном из этих островов,
Мауи, гавайских казарок выпустили в
1964 и 1966 гг. Они успешно там прижи-
лись и дали потомство, насчитывающее
сейчас более тысячи птиц.

Подобные работы пр годятся в
Слимбридже по восстановлению редкой
белокрылой древесной утки Ассама, ок-
лендского чирка из Новой Зеландии,
алеутской и мексиканской уток и некото-
рых других видов. Объединение состави-
ло специальное руководство пс разведе-
нию редких видов водоплавающих птиц в
неволе, в котором изложены экологиче-
ские требования видсч к характеру во-
доемов и местам гнездования, указаны
необходимые условия температуры, влаж-
ности и освещения. Приведены рационы
кормления взрослых птиц и птенцов раз-
ного возраста, а также режимы инкуба-
ции яиц, рекомендации пг подбору пар,
указан необходимый гнездовой материал,
профилактические меры борьбы с бо-
лезнями и т. д.

В Слимбридже живут все 6 видов
фламинго, из которых 4 вида размно-
жаются. Было установлено, что для успеш-
ного гнездования фламинго необходимо,

Стая тундровых лебедей. Рисунок П. Скотта.

Страница из определителя малого, или тундрово-
го, лебедя. В книге даны рисунки спереди и
сбоку клюва 1073 лебедей и их «имена».


Башня для наблюдений за птицами.

Коридор к наблюдательной башне, скрытый
кустарниками и сеткой.

чтобы популяция птиц была значительной
и насчитывала не менее десятка особей.
В Слимбридже для фламинго сооружают
основания гнезд, разработаны кормовые
рационы, в которые входят и сушеные кре-
ветки. Корм фламинго обогащается веще-
ствами, поддерживающими розовый цвет
их оперения.

Проводятся исследования и других
видов водоплавающих птиц. Например, де-
тальное экологическое, этологическое и
физиологическое исследования белоще-
кой казарки, в том числе изучение микро-
климата гнезд, факторов, определяющих
успех естественной инкубации яиц в гнез-
дах и развития птенцов с применением
современных приборов дистанционного
слежения. Любопытно, что рентгеноско-
пия 83 белощеких казарок показала, что
24% из них имели в теле дробь, т. е. в
них стреляли, несмотря на повсеместный
запрет охоты на этого гуся.

Для изучения миграций и других
вопросов широко практикуется кольце-
вание птиц. Именно в Слимбридже была
разработана конструкция так называемой
«ловушки Декои», представляющей собой
конус из сети длиной в несколько сотен
метров. Она устанавливается в мелковод-
ных водоемах, в нее загоняют линную
птицу. В объединении была изобретена и
«ракетная», или «стреляющая», сеть, по-
лучившая ныне широкое распростране-
ние. В настоящее время в объединении
ежегодно кольцуют около 150 тыс. гусей,
уток и других водоплавающих птиц.

Большой интерес представляют ис-
следования по экологии питания водо-
плавающих птиц, влияния их на раститель-
ность, в том числе и на культурные расте-
ния, а также определение емкости водно-
болотных угодий для различных видов уток
и гусей.

С первых дней своего существова-
ния объединение ставило задачей нагляд-
ное просвещение всех групп населения,

особенно молодежи в области охраны при-
роды, в частности охраны водоплавающих
птиц. Помимо ученых и студентов в по-
следние годы Слимбридж посетило около
350 тыс. человек, в том числе более
50 тыс. школьников. Для них открыт спе-
циальный молодежный центр, где они слу-
шают лекции, смотрят кинофильмы и по-
лучают методические программы наблю-
дений за птицами и консультации опыт-
ных педагогов.

Слимбридж посещает много фер-
меров, которые потом на своих водяо-
болотных угодьях используют опыт
объединения по улучшению условий гнез-
дования и зимовки водоплавающих птиц.
Многие из них постоянно поддерживают
связь с объединением и становятся кор-
респондентами научного центра.

В Слимбридже создан хороший му-
зей, лекторий, библиотека, имеются спе-
циальные помещения для работы студен-
тов и приезжих специалистов.

Результаты научных исследований
объединения изложены более чем в 500 на-
учных публикаций. Издается специальный
журнал «Новости о водоплавающих пти-
цах» (вышло 76 номеров) и много популяр-
ных книг, буклетов, красочных плакатов,
листовок. Эти издания и интересные суве-
ниры продаются в киосках.

Большие достижения объединения и
исключительный международный автори-
тет этого учреждения в значительной ме-
ре определяются выдающейся научной и
организаторской деятельностью его со-
здателя и бессменного руководителя на
протяжении всех 30 лет, крупнейшего спе-
циалиста по охране природы — Питера
Скотта.
Протейные — новые жители наших оранжерей

Т. В. Якимова

Г ла вный

АН СССР

Мо с ква

бота ничес кий

Растения семейства про-
тейных (Proteaceae)—пред-
ставители флоры Южного по-
лушария — привлекают внима-
ние ботаников уже несколько
столетий. Самым первым юж-
ноафриканским растением, по-
лучившим отображение в бота-
нической литературе, была
Protea neriifolia, описанная
профессором ботаники и меди-
цины Клузиусом в 1605 г.

Серьезно протейные на-
чали изучать с конца XVIII в.,
когда была открыта Австралия
и весть о протейных — расте-
ниях с оригинальными соцве-
тиями — достигла Европы. В Ев-
ропе и Англии был проявлен
большой интерес к выращива-
нию протейных как в ботани-
ческих садах, так и в частных
богатых домах. Из Австралии
и Африки начали привозить
живые растения и семена. В се-
редине XIX в. в Англии около
30 видов протейных входили
в постоянный ассортимент
оранжерейных растений. Про-
тейные были в то время укра-
шением цветочных выставок.
В конце XIX в. протейных ста-
ли выращивать все меньше, и в
настоящее время они встре-
чаются только в некоторых бо-
танических садах

В Советском Союзе в по-
следнее десятилетие впервые

Фото из кн.: М о г с о m -
be М. Australia's Wild-
flowers. Melbourne, 1970.

было начато создание коллек-
ции протейных в фондовой
оранжерее Главного ботани-
ческого сада АН СССР.

Интерес ботаников все-
го мира к семейству протей-
ных вызван прежде всего
многообразной и оригиналь-
ной внешностью этих растений
и приуроченностью большин-

Телопея (Telopea speciosissi-
ma) —ботаническая эмблема
штата Новый Южный Уэльс (Ав-
стралия].
ства представителей к узко
определенным географическим
районам. И несмотря на то
что протейные были предметом
изучения в течение долгого
времени, до сих пор для бо-
таников неясны систематиче-

ское положение семейства и
его родственные связи, так как
среди высших растений они
стоят обособленно.

Семейство протейных
свое название получило в
честь греческого мифологи-

ческого божества Протея, ко-
торый обладал способностью
принимать любой образ, и в
современном языке его имя
употребляется как символ
многоликости, изменчивости.

Протейные имеют не-

Протея (Pro tea супа го ides) —

Банксия (Banksia menziesii).
Цветки собраны в крупные ци-
линдрические соцветия красной,
оранжевой, лимонной окрасок.

Растет в Австралии.

одно из самых распро странен-
ных в культуре растений семей-
ства протейных. Соцветия дости-
гают 30 см в диаметре.

Дриандра (Dryandra proteoides
и Dryandra speciosa) —неболь-
шой кустарник, растущий только
в юго-западной Австралии. Соцве-
тия в виде головок оранжевого,
желтого, красного цветов.

Соцветие гревиллей (Grevillea
re frac ta). Различные виды гре-
виллей имеют собранные в кисти
цветки алого, розового и белого
цветов.
обыкновенный для одного се-
мейства разнообразный внеш-
ний вид. Это в основном веч-
нозеленые кустарники и не-
большие деревья с плотными
листьями, разными по форме:
игольчатыми, перистыми, лан-

Старое одревесневшее соплодие
банксии с раскрытыми коробочка-
ми, из которых выпали семена.

цетными, нередко сильно рас-
сеченными. Листья некоторых
видов напоминают хвою, у дру-
гих похожи на дубовые или
ивовые. Хотя план строения
отдельного цветка у всех ви-
дов в общих чертах одинаков,
соцветия очень различны по
форме, размерам и окраске.

Особенно оригинально
выглядят представители южно-
африканского рода протея
(Рго+еа). Цветки их собраны
в головки, окруженные при-
цветными листьями, окрашен-
ными в разные цвета. Листья

обвертки прикрывают друг
друга подобно чешуям шишки
или артишока. Один из видов
так и называется — Protea
cynaroides (cynara — артишок).
У этого небольшого кустарника
(1—2 м высоты) самые крупные
среди протей соцветия — до
30 см в диаметре, окраска
варьирует от белого до розо-
вого и красного тонов. Местное
название этого вида — «горшки
меда»: во время цветения они,
раскрываясь, оказываются на-
полненными нектаром, исполь-
зуемым местным населением
как сахар и как лекарство от
кашля. Другой вид (Р. repens)
называют по этой же причине

«сахарным кустарником». Ее
соцветия окрашены также на-
рядно, но они меньше по
размерам (10—12 см).

Соцветия в виде головок
оранжевого, желтого, красного
цветов имеются у небольших
кустарников- юго-западной
Австралии рода дриандра
(Dryandra). У	банксий

(Banksia) цветки собраны в
крупные цилиндрические со-
цветия лимонной, оранжевой,
красной окрасок. У растений
этого рода в момент зацвета-
ния рыльце в бутоне плотно
прижато к пыльникам, а стол-
бик постепенно растет, про-
рывает трубочку околоцвет-
ника и выходит наружу в ви-
де петли. Соцветия банксий,
покрытые рядами таких пе-
тель, выглядят в этот момент
очень эффектно. После созре-
вания пыльцы столбики осво-
бождаются и распрямляются, и
тогда соцветие становится похо-
жим на нарядный ежик для
мытья посуды. Подобным же
образом происходит цветение
гревиллей (Grevillea), имею-
щих цветки с оранжевыми алы-
ми, розовыми и белыми кистя-
ми. Очень красивое соцветие,
напоминающее крупную ярко-
красную хризантему у тело-
пеи (Telopea speciosissima),
ставшей ботанической эмбле-
мой австралийского штата Но-
вый Южный Уэльс.

Опыляются цветки про-
тейных насекомыми, птицами,
а в Австралии и некоторыми
мелкими млекопитающими.

Растения семейства про-
тейных в основном произраста-
ют в Южном полушарии, глав-
ным образом в Австралии и в
Южной Африке, а также в Юж-
ной Америке, Юго-Восточной
Азии, на Малайском архипела-
ге, в Новой Зеландии, Новой
Каледонии, на Мадагаскаре.

Австралийские и аф-
риканские виды протейных со-
средоточены в наибольшем ко-
личестве только в юго-запад-
ных районах материков. Кли-
матические условия этих райо-
нов тоже почти совпадают:
дождливая прохладная зима,
жаркое сухое лето.

В Африке протейные
приурочены главным образом
к узкой приморской полосе
на юго-западе. Из общего ко-
личества африканских про-
темных (400 видов, 14 родов)
здесь представлены 262 вида,
1 1 родов, из них наиболее ши-
роко — виды рода протеи (из
130 видов этого рода 100 рас-
тут здесь). В большинстве это
кустарники 1—4 м высотой, но
встречаются и крохотные кар-
лики, едва возвышающиеся над
землей и имеющие всего не-
сколько листьев и одно соцве-
тие. В долинах и ущельях
встречаются небольшие де-
ревья Protea arborea.

В этом же районе на из-
вестной Столовой горе растет
замечательное «серебряное
дерево» (Leucadendron argen-
teum), принадлежащее также
к семейству протейных и
нигде более в мире не встре-
чающееся. Листья его густо
покрыты серебристыми волос-
ками, что придает деревцу
чрезвычайно эффектный об-
лик. К сожалению, «серебря-
ное дерево» сохранилось в
естественных насаждениях
лишь в небольшом количестве,
так как оно вырубалось на
дрова. Хищнически были вы-
рублены также тысячи де-
ревьев Protea arborea для
получения из ее коры танина.
Частые пожары, распахивание
земель, наступление городов,
хищническое обламывание
цветущих веток — все это при-
вело к тому, что в настоящее
время и других протей в приро-
де становится все меньше.

В Австралии протейные
широко представлены видами
банксия (50 видов), хакея,
гревиллея (свыше 100 видов),
почти из 600 видов австралий-
ских протейных 376 видов про-
израстают в юго-западной
Австралии. Протейные здесь
встречаются в вечнозеленых
жестколистных лесах вместе с
акациями и эвкалиптами. Не-
большие кустарниковые виды
протейных растут в саваннах.
Много мелкорослых протейных
(высотой до 1 м) растет на пес-
чаных пустошах, где почвы на-
столько бедны питательными
веществами, что на них не рас-
тут даже самые нетребова-
тельные к почве эвкалипты.

Австралийские протей-
ные относятся к своеобразному
экологическому типу пирофи-
тов, очень широко распростра-
ненному в Австралии, и раз-
множаются только в результа-

те пожаров. Твердые плоды-
коробочки на живых растениях
не раскрываются и могут на-
ходиться на растениях в одре-
весневших соплодиях или в
крупных деревянистых коро-
бочках многие десятилетия. Ес-
ли нет пожаров длительное
время, плоды могут висеть и
на погибших растениях. При по-
жаре нагретые коробочки от-
крываются, но у многих видов
семена не сразу падают на зем-
лю, а закрепляются за створку
коробочки крючком. Они могут
упасть спустя некоторое вре-
мя под действием ветра и, если
пожар уже окончился, на остыв-
шей золе прорастут.

В настоящее время деко-
ративные виды протейных вы-
ращиваются в садах и парках
Южного полушария. Существу-
ют и коммерческие плантации
для продажи в частные сады,
а также для получения срезок.
Срезанные ветки и соцветия
протейных очень красивы в
декоративных композициях,
сохраняются свежими в тече-
ние 3—6 недель и в последние
годы стали очень популярны
на европейском и американ-
ском рынках. В Африке сре-
занные соцветия протей, осо-
бенно Protea cynaroides, со-
ставляют важную статью эк-
спорта, успешно конкурируя
с гладиолусами.

Некоторые виды протей-
ных используются не только
как декоративные растения.
У Grevillea robusta — одного
из самых высоких деревьев Вос-
точной Австралии с красивыми
ажурными листьями, очень
ценная фурнитурная древесина.
Местное название этого расте-
ния — «серебряный дуб».

Два вида рода макада-
мии, растущие в Восточной
Австралии, имеют съедобные
орехи, они не требовательны
к почве и могут расти там, где
почва непригодна для сахарно-
го тростника, ананасов, бана-
нов.

В Северном полушарии
коллекции протейных имеют-
ся в ботанических садах уме-
ренного климата в оранжерей-
ной культуре. Такие виды, как
хакея, гревиллея, хорошо себя
чувствуют на юге Европы, цве-
тут и дают семена. Довольно
успешно растут протея, гревил-
лея, банксия, дриандра и др.

в открытом грунте в Калифор-
нии, в районе от Сан-Диего до
Сан-Франциско, где климат
сходен с климатом их природ-
ных мест обитания. Легкие
морозы, которые там бывают,
взрослые растения переносят
хорошо. Некоторые старые эк-
земпляры сохранились в Кали-
форнии еще с прошлого века.
В последнее время разведение
протейных в частных садах и
на срезку стало здесь очень
популярным, появились ком-
мерческие плантации.

Попытки выращивать
протейные в открытом грунте
предпринимались и у нас на
Черноморском побережье
Кавказа. В конце XIX и в на-
чале XX в. на частных дачах
в районе Батуми и Сухуми вы-
ращивали Grevillea robusta.
Она хорошо росла и цвела, но
в сильные продолжительные
морозы в некоторые годы вы-
мерзала полностью или у
нее сильно обмерзали ветви.
Позднее в Батумском и Сухум-
ском ботанических садах в
разные годы выращивались
около 18 видов протейных.
Большинство этих видов по-
гибло по разным причинам,
хотя многие из них цвели, а
некоторые плодоносили. В на-
стоящее время в Батумском бо-
таническом саду имеется не-
сколько старых экземпляров
протейных.

В последние годы в
Москве, в отделе тропической
флоры Главного ботанического
сада АН СССР, проводится ра-
бота по созданию коллекции
растений семейства протейных
в Фондовой оранжерее сада.
Растения выращиваются из се-
мян, полученных из ботаниче-
ских садов Австралии и Южной
Африки.

Выращивание протей-
ных в условиях нашей оран-
жереи связано с определенны-
ми трудностями. На родине
большинство из них растет на
кислых, очень бедных песча-
ных почвах. Поэтому нами бы-
ли подобраны кислые земель-
ные субстраты (смесь полураз-
ложившейся хвои из соснового
леса, бурого верхового торфа,
с добавлением дерновой земли
и песка). Специфичен и уход
за протейными: растения не вы-
носят ни сильной пересушки, ни
избыточного полива. Особенно
Растения семейства протейных
из коллекции Фондовой оранже-
реи Главного ботанического са-
да АН СССР.

Фото Р. В. Воронова.

Банксия (Banksia in + egгi f о I ia).
Цветет в оранжерее в апреле —
мае, октябре — ноябре.

Банксия (Banksia ericifolia).

В коллекции сада с 1962 г. Цве-
тет в декабре — январе.

Протея (Pro + ea neriifolia). Вре-
мя цветения в оранжерее — ок
тябрь.

Дриандра (Dryandra praemor-
sa) — эндемик юго-западной Ав-
стралии. В оранжерее цветет в
марте — апреле.
нужен тщательный уход за
сеянцами первых двух лет
жизни. Растения очень требо-
вательны к освещению и хоро-
шей вентиляции, температура
в помещении зимой должна
быть 8— 14°С.

В настоящее время кол-
лекция протейных в Фондо-
вой оранжерее насчитывает
около 100 видов, 12 родов.
Наиболее полно представлены
роды хакея, банксия, дриандра,
гревиллея. Свыше 20 видов
(представителей 8 родов) уже
зацвели в оранжерее, некото-
рые — спустя всего лишь 2—
3 года после посева. В боль-
шинстве своем эти виды со-
храняют консервативность в
сроках цветения и зацветают
в оранжерее примерно в те
же календарные даты, что и у
себя на родине, хотя, как из-
вестно, лету в Южном полуша-
рии соответствует наша зима.
Растения цветут у нас осенью и
зимой, когда на их родине, в
Южном полушарии, весна и
лето.

Размножаются протей-
ные семенами и черенками с
вызревшей древесиной, но не
у всех видов черенки легко уко-
реняются. Семена почти всех
видов протейных, которые цве-
ли в оранжерее сада, дали
всхожие семена.

В настоящее время, по-
мимо освоения приемов выра-
щивания этих интересных рас-
тений для создания наиболее
полной коллекции, пока един-
ственной в нашей стране, ста-
вится задача выявления новых
декоративных видов, пригод-
ных для озеленения помеще-
на. Ряд декоративных видов
протейных можно использо-
вать в озеленении тех помеще-
ний, где температура в зимнее
время держится несколько ни-
же обычной комнатной (зимние
сады, фойе, вестибюли).
С 1977 г. Главным ботаниче-
ским садом АН СССР совместно
с Сочинским дендрарием на-
чалась работа по испытанию
новых декоративных видов
протейных в открытом грунте
на Черноморском побережье
Кавказа. Весной 1977 г. здесь
были высажены 14 видов двух-
летних сеянцев протейных.
НОВОСТИ НАУКИ





Организация науки

Премия Калинги —
академику А. И. Опа-
рину

В 1951 г. ЮНЕСКО бы-
ла учреждена премия Калин-
ги1, присуждаемая ежегод-
но ученым, прославившимся
в области научных исследова-
ний и популяризации науки.
Задача этой почетной пре-
мии — не только поощрять по-
пуляризацию научных знаний
с помощью средств массовой
информации, но и стимулиро-
вать взаимно обогащающий
диалог между научными кру-
гами и широкими слоями насе-
ления планеты. В свое время
лауреатами этой премии были
Л. де Бройль, Дж. Хаксли,
Б. Рассел, П. Ожэ и др. Не-
давно премия Калинги впер-
вые присуждена советскому
ученому — выдающемуся ис-
следователю и популяризато-
ру науки академику Александ-
ру Ивановичу Опарину.

Еще в 1922 г. А. И. Опа-
рин впервые сформулировал
материалистическую теорию
возникновения жизни на Зем-
ле, согласно которой жизнь
возникла в результате законо-
мерного процесса эвЪлюции
материи. За последние полвека
эта теория получила теоретиче-
ское и экспериментальное обо-
снование в работах многих на-
учных лабораторий мира. В на-
стоящее время расшифрован
один из важнейших этапов
эволюции материи на пути к
возникновению жизни — этап
химической, предбиологиче-
ской эволюции. Успешно раз-
вивается исследование моде-
лей вероятных непосредствен-
ных предшественников пред-
биологических систем — коа-
церватов, микросфер и т. п.

1	Калинга — название
древней индийской им-
перии, существовавшей
22 века назад.

А. И. Опарин

Бурное развитие косми-
ческих исследований постави-
ло на повестку дня разработ-
ку научных подходов для об-
наружения органических ве-
ществ и поиска примитивных
организмов в космическом
пространстве. Теория А. И. Опа-
рина стала теоретической ос-
новой всех практических иссле-
дований в этой области.

В последние годы вышел
в свет ряд монографий таких
всемирно известных специа-
листов, как Дж. Бернал,
М. Кальвин, С. Фокс, С. Пон-
намперума, М. Руттен и др.,
в которых авторы, развивая
дальше основные положения
теории, отдают должное
А. И. Опарину и советской нау-
ке как пионерам в научном
разрешении проблемы возник-
новения жизни.

Основной труд А. И. Опа-
рина «Возникновение жизни»
неоднократно издавался на
русском языке и был переве-
ден на 53 языка (иностранных
и народов СССР). В новых из-
даниях этой и других книг, в
статьях и выступлениях

А. И. Опарин продолжал твор-
ческую разработку своей
теории, а руководимые им
коллективы специалистов в Ин-
ституте биохимии им. А. Н. Ба-
ха АН СССР и в МГУ заложи-
ли основу экспериментальных
исследований в области пред-
биологической химической эво-
люции 2.

Послание I енерального
директора ЮНЕСКО академи-
ку А. И. Опарину заканчива-
ется словами: «Эта премия,
присуждаемая таким популя-
ризаторам науки с мировым
именем, как Вы,— источник
глубокого удовлетворения для
нас; и я хотел бы, пользуясь
случаем, выразить Вам мои
самые теплые поздравления
по случаю получения Вами
этого заслуженного знака
отличия».

Г. ▲. Деборин

Доктор биологических наук

Москва

Космические исследования

Запуски космических
аппаратов в СССР
(ноябрь — декабрь
1977 г.)

В ноябре — декабре
1977 г. в Советском Союзе
было запущено 13 космиче-
ских аппаратов, в том числе
1 1 спутников серии «Космос»
с научной аппаратурой, пред-
назначенной для продолжения
исследований космического
пространства.

10 декабря 1977 г. был
осуществлен запуск транспорт-
ного корабля «Союз-26» с
экипажем на борту в составе
командира корабля Ю. В. Ро-
маненко и бортинженера Г. М.

2	Недавно в издатель-
стве «Наука» вышла новая
монография А. И. Опари-
на: Материя — жизнь —
интеллект. М., 1977.
Космический аппарат

Дата
запуска

«Космос-963»	24. XI	1190	1220	82,9	109,3
«Космос-964»	4.XII	180	391	72,9	89,9
«Космос-965»	8.XII	469	520	74	94,4
«Союз-26»	10.XII	267	329	51,6	90,2
«Космос-966»	12.XII	210	316	65	89,5
«Космос-967»	13.XII	973	1013	66	105
«Метеор-2»	14.XII	872	906	81,2	102,5
«Космос-968»	16.XII	783	822	74	101
«Космос-969»	20.XII	188	340	62,8	89,5
«Космос-970»	21.XII	954	1160	65,8	106
«Космос-971»	23.XII	993	1021	83	105
«Космос-972»	27.XII	722	1189	75,8	104
«Космос-973»	27.XII	210	348	71,4	89,8

Гречко. На следующий день
была произведена стыковка ко-
рабля «Союз-26» и орбиталь-
ной станции «Салют-6», запу-
щенной 29 сентября 1977 г.
Экипаж перешел на борт стан-
ции и приступил к выполне-
нию запланированной програм-
мы научных и технических ис-
следований и экспериментов.

Очередной метеорологи-
ческий спутник серии «Мете-
ор-2», запущенный 14 декабря
1977 г., оборудован бортовой
аппаратурой, в состав которой
входят комплексы оптико-ме-
ханических сканирующих теле-
визионных систем для получе-
ния глобальных изображений
облачности и подстилающей
поверхности Земли в видимом
и инфракрасном диапазонах
спектра и радиометрические
приборы для непрерывных на-
блюдений за потоками прони-
кающих излучений в около-
земном космическом простран-
стве. На спутнике установле-
ны также необходимые слу-
жебные системы:	точная

электромеханическая трехосе-
вая система, обеспечивающая
ориентацию спутника на Зем-
лю, система электроснабже-
ния с независимым наведени-
ем и слежением солнечных
батарей за Солнцем, радиоте-
леметрическая система для пе-
редачи на Землю данных о ра-
боте служебных систем, ра-
диосистема для точного изме-
рения параметров орбиты, ра-

Параметры начальной
орбиты

диокомплекс для передачи на
Землю научной информации.

Таким образом, в 1977 г.
в Советском Союзе было запу-
щено 104 космических аппара-
та, в том числе орбитальная
научная станция «Салют-6»,
космические корабли «Союз-
24, -25 и -26», автоматиче-
ская станция «Прогноз-6»,
86 спутников серии «Космос»,
12 метеорологических спутни-
ков и спутников связи, а так-
же один спутник серии «Ин-
теркосмос». Кроме того, в ию-
не 1977 г. с территории Со-
ветского Союза с помощью
советской ракеты-носителя был
запущен французский научный
спутник «Снег-3»1.

Космические исследования

Экипаж «Союза*26»
на «Салюте-6»

10 декабря 1977 г. в
4 ч 19 мин по московскому
времени в Советском Союзе
был осуществлен запуск тран-
спортного космического кораб-
ля «Союз-26» с экипажем в со-
ставе командира корабля

’ Подробнее об этом см.:
«Природа», 1977,	№	10,

с. 145; № 12, с. 32.

Ю. В. Романенко и бортинже-
нера Г. М. Гречко. Ракета-но-
ситель вывела корабль на орби-
ту, параметры которой после
коррекции составили: высота в
перигее 267 км, в апогее —
329 км, наклонение 51,6°, пе-
риод обращения 90,2 мин.

11 декабря в 6 ч 02 мин
«Союз-26» произвел стыковку
с орбитальной станцией «Са-
лют-6» и его экипаж перешел
на борт станции. Станция
«Салют-6», запущенная 29 сен-
тября 1977 г., оснащена дву-
мя стыковочными узлами:
первый установлен на пере-
ходном отсеке станции, вто-
рой — с противоположной сто-
роны на агрегатном отсеке.
Два стыковочных узла позво-
ляют проводить операции по
обслуживанию пилотируемых
станций двумя космическими
кораблями. В отличие от кос-
мического корабля «Союз-25»,
который в октябре 1977 г.
сближался со станцией со сто-
роны переходного отсека, сты-
ковка «Союза-26» проводи-
лась со стороны второго стыко-
вочного узла станции, установ-
ленного на агрегатном отсеке.

Программа работ экипа-
жа на борту пилотируемой
орбитальной станции «Салют-6»
предусматривала исследова-
ния физических процессов и
явлений в космическом про-
странстве, изучение земной
поверхности и атмосферы Зем-
ли для получения данных в
интересах народного хозяйст-
ва, проведение технологиче-
ских экспериментов, медико-
биологические исследования,
технические эксперименты и
испытания бортовых систем и
аппаратуры станции.

Первые дни работы были
посвящены расконсервации
бортовых систем и оборудо-
вания станции; космонавты
выполнили также операции по
подготовке научной аппара-
туры и приборов (которых на
станции около тысячи) к пред-
стоящим исследованиям и эк-
спериментам. Расконсервация
основных бортовых систем и
части научной аппаратуры бы-
ла завершена в течение пер-
вой недели работы экипажа в
космосе.

Примерно раз в неделю,
в специально отведенные
программой дни, космонавты

5 «Природа» № 4
Командир корабля «Союз-26»
Ю. В. Романенко (слева) и борт-
инженер Г. М. Гречко на космо-
дроме Байконур перед полетом.
Фото ТАСС.

подвергаются детальному ме-
дицинскому обследованию.
Для определения и прогнози-
рования состояния и работо-
способности сердечно-сосу-
дистой системы космонавтов
проводятся их обследования с
дозированной физической
нагрузкой на велоэргометре.
Электрокардиографическое об-
следование и контроль во вре-

мя обследования осуществля-
ются с помощью многофунк-
циональной аппаратуры «По-
линомам» и «Реограф», а
также с использованием ваку-
умного костюма «Чибис».

Впервые в практике кос-
мических полетов проводи-
лось комплексное обследова-
ние системы кровообращения
космонавтов. Исследования
выполнялись с помощью аппа-
ратуры «Полином-2М», «Реог-
раф», «Бета» с регистрацией
реограммы, баллистокардиог-
раммы и других показателей.
Эти исследования позволят
получить данные об особен-

ностях перераспределения
крови в организме космонавта
и сократительной функции сер-
дца на разных этапах полета.

20 декабря 1977 г. кос-
монавты осуществили выход
в открытое космическое про-
странство. Основными задача-
ми были осмотр и контроль
внешних элементов конструк-
ции станции в районе переход-
ного отсека и расположенного
на нем стыковочного узла, а
также проведение в случае
необходимости ремонтных
операций. Повреждения эле-
ментов конструкции стыко-
вочного узла могли произойти
в результате отклонения от
предусмотренного режима при-
чаливания корабля «Союз-25»
к станции в октябре 1977 г.

Подготовка к выходу в
открытый космос проводилась
в несколько этапов. В переход-
ном отсеке станции космонав-
ты надели скафандры новой
конструкции полужесткого ти-
па, проверили функциониро-
вание автономных регенера-
ционных систем жизнеобеспе-
чения, закрыли люк между пе-
реходным и рабочим отсеками
и произвели полную разгер-
метизацию переходного отсе-
ка. В 0 ч 36 мин по москов-
скому времени был открыт
люк стыковочного узла, и борт-
инженер Гречко вышел из
станции в открытый космос;
командир корабля Романенко
находился в разгерметизиро-
ванном переходном отсеке и
контролировал работу борт-
инженера. Гречко осмотрел
поверхность станции в районе
переходного отсека, элементы
конструкции стыковочного уз-
ла, произвел оценку состоя-
ния электрических разъемов,
датчиков, направляющих шты-
рей, толкателей, замков и уп-
лотняющих поверхностей сты-
ковочного узла. В результате
осмотра было установлено, что
стыковочный узел на переход-
ном отсеке находится в пол-
ном порядке.

После завершения работ
в открытом космосе космо-
навты закрыли люк станции,
заполнили воздухом до нор-
мального давления переходный
отсек, сняли скафандры, откры-
ли внутренний люк и перешли
в основное помещение стан-
ции. Всего они находились в
открытом космосе 1 ч 28 мин.

Экипаж осуществил про-
верочные испытания системы
автономной навигации «Дель-
та». На предыдущих станциях
эта система была эксперимен-
тальной, на станции «Салют-6»
она вошла в состав штатных,
постоянно действующих систем
станции. «Дельта» представ-
ляет собой малую вычисли-
тельную машину, с помощью
которой контролируются па-
раметры орбиты и которая вы-
дает экипажу необходимые
навигационные данные. С нее
космонавты получают инфор-
мацию о времени начала и
конца сеанса связи, о заходе
и выходе из тени Земли; на
каждом витке космонавты име-
ют данные для аварийного
спуска. В дальнейшем навига-
ционная система «Дельта» по-
зволит отказаться от наземного
контроля орбиты.

Экипаж выполнил также
исследования по определению
влияния космической среды
на оптические свойства по-
верхностей иллюминаторов,
эксперимент «Резонанс» по
определению динамических
характеристик станции и ве-
личин действующих на ее кон-
струкцию нагрузок, опробовал
систему ручного управления
ориентацией станции.

Большое место в про-
грамме научно-технических ис-
следований и экспериментов
заняли наблюдения Земли и
земной атмосферы. Были осу-
ществлены обширные визуаль-
ные наблюдения Земли с ор-
биты (программа наблюдений
разработана специалистами
Государственного научно-ис-
следовательского и производ-
ственного центра «Природа»
с учетом интересов различных
отраслей народного хозяйства).

Космонавты наблюдали
так называемые кольцевые
структуры, происхождение ко-
торых пока неясно, и другие
интересные в геологическом
отношении образования. Они
проводили наблюдения ледни-
ков и снежного покрова от-
дельных районов Земли, по-
верхности океанов и морей,
а также стихийных явлений в
различных районах земного
шара, в частности неоднократ-
но видели лесные пожары на
Африканском континенте. Про-

водились также наблюдения и
фотографирование редкого фи-
зического явления в верхней
атмосфере Земли — сереб-
ристых облаков, изучение при-
роды которых представляет
значительный научный интерес.

Наблюдения с орбиты по-
верхности Земли и земной
атмосферы имеют огромный
научный и практический инте-
рес. Следя, например, за
акваториями Мирового океа-
на, можно по цвету воды обна-
руживать своеобразные «мор-
ские пастбища» — зоны, бо-
гатые зоопланктоном. Регу-
лярные наблюдения ледников,
регистрация пульсаций их
«языков», способных перего-
раживать горные долины, обра-
зовывать озера, прорыв ко-
торых может привести к чело-
веческим жертвам, разрушить
сооружения, позволит свое-
временно обнаружить их дви-
жение, предотвратить опас-
ность.

Визуальные наблюдения
с орбиты, широко начатые еще
на первых станциях «Салют»,
носят поисковый, рекогнос-
цировочный характер; одна из
основных задач, которая при
этом ставится перед космо-
навтами,— оценка возможности
последующего детального изу-
чения определенных явлений
и процессов с помощью тех
или иных приборов.

По программе геофизи-
ческих исследований был вы-
полнен эксперимент, цель ко-
торого — уточнить данные о
распределении в земной атмо-
сфере различных компонентов.
При выполнении эксперимента
экипаж во время полета стан-
ции на ночной стороне Земли
наблюдал верхние слои атмо-
сферы. В качестве светового
эталона использовалась звезда
Канопус во время ее прохож-
дения над земным горизонтом.

Космонавты провели
цикл исследований и экспери-
ментов по изучению влияния
факторов космического полета
на различные биологические
объекты. Был выполнен экспе-
римент по изучению развития
земноводных, развитию и ди-
намике роста хлореллы, а так-
же некоторых видов насекомых
в условиях длительного пре-
бывания в невесомости. Космо-
навты проверили работоспо-

собность прибора по исследо-
ванию влияния невесомости на
кинетику клеточного деления
микроорганизмов. С помощью
этого прибора предполагается
выполнить первый совместный
советско-французский биоло-
гический эксперимент на пило-
тируемых космических аппа-
ратах.

29 декабря 1977 г. была
выполнена коррекция траек-
тории полета станции «Са-
лют-6». Коррекция была прове-
дена с помощью двигательной
установки «Союза-26», посколь-
ку отлично проведенная сты-
ковка космических аппаратов с
первого захода сэкономила
горючее корабля, а это позво-
лило сберечь горючее станции.
В результате коррекции кос-
мический комплекс «Салют —
Союз» продолжал полет по
орбите, параметры которой
составляли: высота в перигее
334 км, в апогее — 371 км,
наклонение 51,6°, период об-
ращения 91,3 мин. Во время
полета орбитальной станции
вне зоны радиовидимости с
территории Советского Союза
связь с экипажем осуществля-
лась научно-исследователь-
скими судами «Космонавт
Владислав Волков» и «Космо-
навт Юрий Гагарин», находя-
щимися в Атлантическом океа-
не, «Космонавт Владимир Ко-
маров», находящемся в Сре-
диземном море, и с помощью
спутника «Молния».

10 января 1978 г. в Со-
ветском Союзе запущен тран-
спортный космический корабль
«Союз-27» с экипажем в со-
ставе командира корабля
В. А. Джанибекова и бортинже-
нера О. Г. Макарова. На следу-
ющий день «Союз-27» состы-
ковался с пилотируемым орби-
тальным комплексом «Са-
лют-6» — «Союз-26».

Впервые в истории кос-
монавтики на околоземной ор-
бите был создан пилотируе-
мый научно-исследовательский
комплекс, состоящий из орби-
тальной станции и двух косми-
ческих кораблей. На борту
комплекса работали четыре
советских космонавта.

С. А. Никитин

Мо с ква
Космические исследования

«Воиджер-1 и -2» на
пути к планетам-ги-
гантам

20 августа и 5 сентября
1977 г. с космодрома на
м. Канаверал (США) осущест-
влены запуски двух космиче-
ских аппаратов типа «Воиджер»
(«Voyager»)’, запуски произведе-
ны с помощью ракет-носителей
«Титан ЗЕ-Кентавр» с дополни-
тельной четвертой ступенью —
разгонным блоком с РДТТ.
Это— наиболее мощная раке-
та-носитель, используемая в
США для выведения космиче-
ских аппаратов на межпланет-
ные траектории.

Схема аппаратов «Воиджер-1
и - 2 ».

Первой, 20 августа в
14 ч 29 мин по гринвичскому
времени, стартовала ракета-но-
ситель с аппаратом «Воид-
жер-2»;	5 сентября в

12 ч 56 мин — «Воиджер-1».
Оба космических аппарата бы-
ли успешно выведены на
траектории перелета к Юпи-
теру, при этом «Воиджер-1» —
на более «быструю» траекто-
рию: в полете он обгонит «Во-
иджер-2» и первым совершит
облет Юпитера.

Аппараты «Воиджер»
предназначены для исследо-
ваний планет Юпитера и Сатур-
на и их спутниковых систем, а
также межпланетной среды
вплоть до орбиты Сатурна, а
возможно, и дальше (в пре-
делах Солнечной системы).

Оба аппарата идентич-
ны по конструкции; масса каж-
дого 822 кг, в том числе
86 кг — масса научных прибо-
ров. Корпус представляет со-
бой 12-гранную призму попе-
речником 1,8 м и высотой
2,5 м. К одной стороне корпу-

са, которая постоянно обраще-
на к Земле, крепится антен-
на с большим коэффициентом
усиления, имеющая параболи-
ческий отражатель диаметром
3,66 м. На обратной стороне
отражателя установлены сол-
нечные датчики, а на корпусе
под отражателем — два датчи-
ка звезды Канопус, используе-
мые для навигации.

К корпусу аппарата кре-
пятся несколько кронштейнов
и штанг. На одном кронштей-
не установлены три радио-
изотопные энергетические уста-
новки, на другом — научные
приборы, причем часть из них
смонтирована на поворотной
платформе с двумя степенями
свободы. На развертываемой в
космосе штанге длиной 13 м
установлены два магнитомет-
ра для регистрации слабых маг-
нитных полей (один — на конце,
второй на расстоянии 8,7 м от
корпуса аппарата), а также два
магнитометра для регистрации
сильных полей (один — у осно-
вания, другой на расстоянии

детекторы детекторы

телевизионные
камеры

плазмы

космических

лучей	антенна

с большим
коэффициентом
усиления

антенна с малым
коэффициентом
усиления

штанга с магнито
метром

детекторы
заряженных
частиц

минродзи’
гатели

фото
поляриметр

Уф-спектрометр

интерференционный
ИН-спектрометр-радиометр

датчики

звезды Нанопус

панель для калибровки
оптических приборов *

минродви
гатели

радиоизотопная
энергетическая
установка

антенны для регистрации
радиоизлучения планет
и волн в плазме	—"
Схема полета аппаратов «Воид-
жер-1 и -2». Даты в скобках
соответствуют положению Юпи-
тера, Сатурна и Урана в момент
запуска аппаратов.

1 м от корпуса). Две других
штанги, длиной 10 м каждая,
представляют собой моно-
польные антенны для регистра-
ции радиоизлучения планет и
волн в плазме.

Аппараты снабжены не-
обходимыми служебными си-
стемами: электропитания (три
радиоизотопные термоэлект-
рические установки с номи-
нальным ресурсом 10 лет, вы-
ходной мощностью 420 Вт
при облете Юпитера и 384 Вт —
при облете Сатурна), системой
терморегулирования, а также
метеорной и радиационной за-
щитой.

Комплект научного обо-

рудования на каждом кос-
мическом аппарате кВоиджер»
включает 11 приборов:

две телевизионные ка-
меры (одна широкоугольная
с фокусным расстоянием
200 мм, другая с телеобъек-
тивом — фокусное расстояние
1500 мм). Камеры предназначе-
ны для изучения поверхности и
атмосферы Юпитера, Сатурна,
их спутников, тел, образу-
ющих кольца Сатурна, а также
для съемок спутников планет на
фоне звездного неба. При
съемках на минимальном рас-
стоянии от Юпитера предпо-
лагается получить изображе-
ния с разрешением 6 км, что в
35 раз лучше, чем разреше-
ние самых детальных снимков
Юпитера, переданных аппа-
ратами «Пионер»;

детекторы космических
лучей для определения спект-
ра, состава и типа ядер (от во-

дорода до железа), содержа-
щихся в космических лучах, а
также энергетического спектра
электронов;

оборудование для реги-
страции радиоизлучения Юпи-
тера и Сатурна в диапазоне ча-
стот 20,4 кГц— 40,55 МГц;

детекторы плазмы для
определения взаимодействия
планет и их спутников с меж-
планетной плазмой, иссле-
дования характеристик солнеч-
ного ветра, регистрации ионов,
порожденных фотоионизацией
и обменом зарядами в меж-
звездном водороде;

детекторы волн в плаз-
ме, предназначенные для из-
мерения электрических волн в
плазме у Юпитера и Сатурна
в диапазоне частот 10—
56,2 кГц;

детекторы заряженных
частиц низких энергий, пред-
назначенные для исследования
магнитосфер Юпитера и Сатур-
на (если она существует), бы-
стрых частиц вблизи этих пла-
нет и их спутников, потоков
частиц в межпланетном про-
странстве, а также для изуче-
ния частиц, выбрасываемых
Солнцем, и для выяснения про-
исхождения галактических кос-
мических лучей:

фотополяриметр с теле-
скопом Кассегрена диаметром
150 мм, предназначенный для
изучения поляризации и рас-
пределения энергии фотонов в
видимой и близкой ультрафио-
летовой области спектра, ис-
пускаемых Юпитером, Сатур-
ном, их спутниками, кольцами
Сатурна, отдельными небесны-
ми источниками, а также соз-
даваемых фоном;

УФ-спектрометр и УФ-
* фотометр, предназначенные
для исследований атмосфер
Юпитера, Сатурна и спутника
Сатурна Титана, а также для
изучения распределения водо-
рода и гелия в межпланетной и
межзвездной среде;

интерференционный ИК-
спектрометр-радиометр, пред-
назначенный для исследования
состава атмосфер Юпитера, Са-
турна и их спутников (прибор
способен зарегистрировать га-
зы, содержащиеся в атмосфе-
ре в малых количествах), для
определения локального и
глобального энергетических и
суточных изменений температу-
ры, изучения динамики и соста-
ва красного пятна Юпитера, оп-
ределения размера тел, обра-
зующих кольца Сатурна;

четыре магнитометра
для регистрации слабых и
сильных магнитных полей.

Программой полета
космического аппарата «Воид-
жер-1» предусматривается
облет Юпитера на минималь-
ном расстоянии ~ 350 тыс. км
от планеты. Далее аппарат в
результате пертурбационного
маневра в гравитационном по-
ле Юпитера переходит на тра-
екторию перелета к Сатурну,
совершает облет этой планеты
на минимальном расстоянии
214,5 тыс. км, причем прохо-
дит на сравнительно небольшом
расстоянии (около 4 тыс. км) от
спутника Сатурна Титана. Этот
спутник (после Юпитера и Са-
турна) считается главным
объектом исследований по
программе «Воиджер», изуче-
нию его придается особое зна-
чение: наблюдения с Земли по-
казали, что Титан имеет такую
же плотность атмосферы, как
Земля. Кроме того, в его ат-
мосфере помимо метана об-
наружен в значительных коли-
чествах водород, что означает
возможность образования
сложных углеводородов.

Другая особенность об-
лета Сатурна аппаратом «Во-
иджер-1» — проход между
планетой и кольцами, т. е. за-
ход аппарата за кольца (для
земного наблюдателя), что
позволит путем радиопросве-
чивания определить размеры
отдельных тел в этих кольцах.

В программе полета ап-
парата «Воиджер-2» преду-
смотрена возможность сущест-
венных изменений. Как и «Воид-
жер-1», он совершит облет
Юпитера на минимальном рас-
стоянии около 714 тыс. км и
далее в результате пертурба-
ционного маневра перейдет на
траекторию полета к Сатурну.
На этом участке траектории и
будет окончательно выбрана
дальнейшая программа полета.
Если «Воиджер-1» не выполнит
программу исследований Са-
турна и Титана, то «Воиджер-2»
будет выведен на траекторию
облета Сатурна, обеспечи-
вающую оптимальные условия
для исследований Сатурна,

Титана и колец Сатурна, т. е.
повторит программу полета
«Воиджера-1». Если «Воид-
жер-1» полностью выполнит
задачу, то «Воиджер-2» будет
переведен на такую траекто-
рию облета Сатурна, которая
в результате пертурбационно-
го маневра в гравитационном
поле этой планеты обеспечит
переход на траекторию поле-
та к Урану, а затем, возможно,
и к Нептуну. Разумеется, та-
кое решение может быть при-
нято при условии нормальной
работы бортовых систем «Во-
иджера-2» и наличия на нем
достаточных запасов расходуе-
мых материалов.

В 1989 г. аппараты «Во-
иджер» пересекут орбиту Плу-
тона и выйдут за пределы Сол-
нечной системы.

«Sky and Telescope», 1977,
v. 54, № 2 (США); «Spacewarn

Bulletin» (КОСПАР), 1977,
№ SPX-285, SPX-287.

Космические исследования

К комете под пару-
сом

Специалисты Лаборато-
рии реактивного движения
(НАСА, США) исследуют проб-
лемы, связанные с созданием
солнечного паруса для кос-
мических аппаратов.

Идея использования кос-
мическими аппаратами свето-
вого давления Солнца не нова.
Миниатюрные солнечные пару-
са использовались еще в сере-
дине 60-х годов в системе
ориентации американской ав-
томатической межпланетной
станции «Маринер-4». На
другой американской АМС
«Маринер-10» в качестве сол-
нечных парусов были приме-
нены поворотные панели сол-
нечных батарей. Дифференци-
рованное отклонение панелей
позволило ориентировать
станцию по крену. Разумеется,
панели для этого не предна-
значались, но неисправность
гироскопа крена заставила ис-
пользовать панели в несвойст-
венной им роли.

По мнению специали-
стов, солнечные паруса наи-

более целесообразно приме-
нять не для ориентации, а в
качестве «маршевых» двига-
тельных установок. Такие
установки, хотя и маломощны,
не требуют топлива и способны
работать как угодно долго.
Малые ускорения, прилагаемые
в течение многих месяцев и
даже лет, могут обеспечить
весьма высокую скорость.

Особенно выгодно ис-
пользовать солнечный парус
на сравнительно небольших
расстояниях (примерно до
1 а. е.), поскольку эффектив-
ность паруса падает пропор-
ционально квадрату расстоя-
ния от Солнца. Например,
представляется весьма целе-
сообразным снабдить солнеч-
ным парусом автоматическую
межпланетную станцию для
исследования кометы во вре-
мя прохождения ее около
Солнца. Парус позволил бы
уравнять скорости станции и
кометы, так чтобы станция
сопровождала комету и в те-
чение длительного времени
вела наблюдение с близкого
расстояния. В этом случае
конкурировать с парусом мог-
ли бы только электрические
реактивные двигатели (ЭРД)
на солнечной энергии. Для
всех прочих современных дви-
гательных установок потребо-
вались бы неприемлемо боль-
шие запасы топлива.

В 1986 г. около Солнца
должна пройти знаменитая
комета Галлея. НАСА провело
сравнительный анализ солнеч-
ного паруса и ЭРД в качестве
двигательной установки для
автоматической межпланет-
ной станции, которую можно
было бы отправить к этой ко-
мете. Поскольку используе-
мое парусом световое давле-
ние ничтожно, парус должен
иметь гигантские размеры.
Рассматривались три типа сол-
нечного паруса: квадрат со
стороной 800 м, диск диа-
метром 860 м и «солнечный
гироскоп» — парус, состоя-
щий из 12 лопастей длиной по
7,4 км и шириной 8 м. Соглас-
но расчетам, подобный парус
на удалении 1 а. е. от Солнца
обеспечит тягу 0,5 кг (тяга
ЭРД измеряется граммами).

Для всех трех упомяну-
тых типов солнечных парусов
предстоит еще разработать
тонкопленочный материал с
достаточно малым удельным
весом и обеспечить его раз-
вертывание в космосе. Прав-
да, для паруса типа «солнеч-
ный гироскоп» развертывание
упрощается: помогает центро-
бежная сила.

В июле 1977 г. НАСА
объявило, что для автоматиче-
ской межпланетной станции,
запускаемой к комете Галлея,
из трех типов солнечного па-
руса выбран «солнечный ги-
роскоп». В сентябре 1977 г.
было опубликовано сообщение,
что НАСА предпочло ЭРД,
поскольку использование сол-
нечного паруса, пока ни разу
не проходившего испытания,
сопряжено с большим риском.
Наконец, в октябре 1977 г.
было объявлено, что создание
автоматической межпланетной
станции с ЭРД потребует слиш-
ком больших затрат, поэтому
от проекта исследования коме-
ты Галлея в 1986 г. с помощью
подобной станции НАСА вы-
нуждено отказаться.

Итак, реализация проек-
та солнечного паруса в США
отложена на неопределенное
время. Такая же судьба постиг-
ла основного конкурента сол-
нечного паруса — электриче-
ские реактивные двигатели.

По материалам: «Interavia Air
Letter», 1977, № 8732, р. 9,
№ 8791, р. 7 (Швейцария);
«Flight», 1977, v. Ill, № 3562/3563,
р. 1856, v. 112, № 3570, р. 498
(Англия); «Aerospace Propul-
sion», 1977, v. 12, № 13, р. 99
(США); «Aerospace Daily», 1977,
v. 86, № 20, р. 151, 152 (США);
«Nature», 1977, v. 269, N2 5626,
р. 280 (Англия); «Aviation
Week and Space Technology»,
1977, v. 107, № 3, p. 53 и № 10,
p. 11 (США).

Астрофизика

Существует ли в га-
лактиках скрытая
масса!

Астрофизики, иссле-
дующие скопления галактик,
давно пытаются разрешить
противоречие, называемре
вириальным парадоксом. Ес-
ли считать, что отношение мас-
сы к светимости в галактике

M/L~20Mo/Lo,
то в ряде случаев вириальная
масса скопления (определяе-
мая по наблюдаемой скорости
галактик в скоплении и по
размерам скопления) в 10 или
более раз превышает «види-
мую массу» скопления. Выдви-
гались различные гипотезы о
формах, в которых может со-
держаться невидимая часть
вещества, необходимая для
стационарности скоплений и
достигающая ~ 90% всей
его массы. Это могут быть ли-
бо уже проэволюционировав-
шие звезды (белые карлики,
нейтронные звезды или чер-
ные дыры), либо маломас-
сивные звезды

(М<0,01Мо),
у которых отношение M/L до-
статочно велико. Кроме того,
было неясно, как простран-
ственно локализуется скрытая
масса: содержится ли она в
областях между скоплениями
или связана с галактиками.

В 1974 г. в работах,
появившихся почти одновре-
менно в СССР (Я. Эйнасто,
Е. Саар, А. Каасик, А. Д. Чер-
нин) и в США (Дж. Острайкер,
Т. Пиблс, А. Яхил), был сделан
вывод о существовании во-
круг нашей и других галактик
мощной короны, масса кото-
рой может значительно пре-
вышать «видимую массу» Га-
лактики1. Этот вывод был сде-
лан на основе примерного
постоянства скоростей карли-
ковых галактик — спутников
нашей Галактики. Если массив-
ные невидимые короны галак-
тик простираются до расстоя-
ний порядка 200 кпс, то со-
держащаяся в них масса при-
мерно в 10 раз больше «види-
мой». Таким образом, сущест-
вование массивных корон в
галактиках скоплений может
ослабить или даже устранить
вириальный парадокс.

Вывод о наличии мас-
сивных корон был основан на
наблюдениях скоростей га-
лактик, т. е.( по существу, на
таких же наблюдениях, из

1 Подробнее об этом см.:
«Природа», 1975,	№	5,

с. 39.

которых следовало существова-
ние большой вириальной мас-
сы. Однако астрономические
наблюдения скоростей — вещь
настолько сложная, что они
либо должны для надежности
подтверждаться другими на-
блюдениями, либо иметь какое-
либо теоретическое обоснова-
ние. Теоретически же существо-
вание корон галактик трудно
оправдать, но и опровергнуть
вряд ли возможно.

В появившейся недавно
работе С. Уайта и Н. Шарпа
(США)2, , по-видимому, впер-
вые приводятся достаточно
веские теоретические аргумен-
ты против существования мас-
сивных галактических корон.
Идея авторов основана на уче-
те приливного взаимодействия
между галактиками, которое
резко увеличивается при на-
личии массивных корон. Как
показывают результаты чис-
ленных экспериментов, про-
веденных для случая двойных
галактик, если радиус, в кото-
ром сосредоточена половина
массы галактики G/ и
наименьшее расстояние между
галактиками Гр связаны со-
отношением Гр<3г|/а для
каждой из галактик, то за
время меньше одного оборо-
та одной галактики относитель-
но другой они должны слиться.
Анализ 59 пар галактик пока-
зал, что за время существова-
ния Вселенной они совершат
в среднем 13 оборотов друг
относительно друга. Задав-
шись распределением по уг-
лам наклона плоскости орбиты
галактик к картинной плоскости,
можно оценить число слив-
шихся галактик при условии су-
ществования массивных корон.
Получается, что число одиноч-
ных галактик поля должно бо-
лее чем в 10 раз превышать
число пар галактик, а это на-
ходится в явном противоречии
с наблюдениями.

Если же принять, что
галактики в парах не слива-
ются, то можно найти их пре-
дельный размер, т. е. величи-
ну Г|/р а следовательно, и
массу корон. Задавшись опре-

2 WhiteS., Sharp N.—
«Nature», 1977, v. 269,
p. 395.
деленным законом распреде-
ления числа галактик в зависи-
мости от расстояния между
ними, авторы получают, что
Г1/ <58 КПС, причем эта
цифра должна быть еще мень-
ше, если учесть эллиптичность
галактических орбит. Таким об-
разом, как отмечают в заклю-
чении статьи Уайт и Шарп,
«хотя приведенные аргумен-
ты являются грубыми, они пока-
зывают, что в то время как из
одних динамических исследо-
ваний вытекает существование
массивных корон, имеются
другие, которые резко их
ограничивают».

Г. С. Бисноватый-Коган

Кандидат физико-математи-
ческих наук

Мо сква

Селенология

Тектонические луно-
трясения

И. Накамура (Калифор-
нийский университет, США),
проведя всесторонний анализ
лунных сейсмограмм, выделил
особый класс сейсмических
явлений — тектонические луно-
трясения1. Поначалу эти энер-
гичные высокочастотные толч-
ки принимали за удары ме-
теоритов, попадавших на
аномально твердые участки
поверхности или проникавших
глубже верхнего рассеивающе-
го слоя. Основная отличитель-
ная особенность тектонических
лунотрясений — высокочастот-
ный состав колебаний (они
имеют равномерный спектр в
диапазоне 0—5 Гц, тогда как
записи приливных лунотрясе-
ний и ударов метеоритов име-
ют преобладающие частоты
колебаний в области ниже
1 Гц). Другая особенность тек-
тонических лунотрясений, от-
личающая их от ударов метео-
ритов,— четкие и сильные по-

' «Природа», 1977, № 2,
с. 13—15.

перечные волны. За пять лет
наблюдений произошло всего
25 тектонических толчков (в
сотни раз меньше, чем при-
ливных), однако их энергия в
106 раз выше, чем энергия
тысяч слабых приливных толч-
ков. В итоге именно этот
тип лунотрясений вносит са-
мый заметный вклад в карти-
ну сейсмичности Луны, доводя
ее общую энергию до 1015 —
1018 эрг/год.

Распределение тектони-
ческих толчков во времени
скорее случайное; периодич-
ности, свойственной прилив-
ным лунотрясениям, здесь не
отмечено. Нет определенной
закономерности в расположе-
нии эпицентров. Не замечено
концентрации очагов вдоль уз-
ких протяженных поясов, что
свойственно не только прилив-
ным лунотрясениям, но преж-
де всего тектоническим земле-
трясениям. Основная часть эпи-
центров тектонических толчков
приходится на юго-западный и
в особенности северо-восточ-
ный квадранты Луны. Однако
имеется яркая особенность:
горный юго-восточный квад-
рант видимого диска Луны
асейсмичен.

Зависимость числа толч-
ков от их энергии (так назы-
ваемая кривая повторяемости,
левый край которой характе-
ризует самый сильный возмож-
ный толчок, а правый — число
толчков в год) имеет для тек-
тонических лунотрясений на-
клон меньший, чем для при-
ливных лунотрясений и ударов
метеоритов, и здесь опять
можно провести аналогию с
землетрясениями. Судя по
имеющимся наблюдениям, на
Луне не зарегистрированы со-
трясения с магнитудой более
5, что в миллиарды раз мень-
ше энергии самого сильного
землетрясения (магнитуда
8,5—9). Все эпицентры указан-
ных толчков находятся вне рас-
положения сейсмических стан-
ций, поэтому точное определе-
ние глубины очага затрудни-
тельно. Из анализа формы за-
писи можно заключить, что
очаги расположены глубже рас-
сеивающего слоя толщиной
25 км, но выше 300 км. Лю-
бопытно, что очаги приливных
лунотрясений сконцентрирова-
ны на глубинах 800—1000 км.

Таким образом, 500-километ-
ровый слой (глубины 300—
800 км) оказывается асейсмич-
ным.

Источник тектонических
лунотрясений вряд ли связан
с приливным воздействием
Земли. Скорее, это результат
аккумуляции напряжений, раз-
вивающихся в ходе векового
сжатия Луны за счет ее осты-
вания. В асейсмичном слое на-
копление напряжений почему-
то отсутствует; может быть,
напряжение релаксирует не в
виде резких сдвигов, а путем
медленного течения пород.
Отмечается некоторая связь
моментов тектонических толч-
ков с кратковременными из-
менениями цвета и отражаю-
щих свойств поверхности Лу-
ны. Наибольшая активность
обоих классов явлений прихо-
дится на одну и ту же фазу
лунного месяца.

Несмотря на небольшое
количество тектонических толч-
ков, они свидетельствуют о
процессах, протекающих в ее
недрах и означающих, что Лу-
на еще далека от «тектони-
ческой смерти».

«Physical Earth and Planetary
Interior», 1977, v. 14, № 3,
p. 217—223 (США)

Планетология

Область Бета на
Венере — гигантский
вулкан

По радиолокационным
интерферометрическим дан-
ным, полученным Р. Голдштей-
ном, Р. Сондерсом и М. Мэли-
ном (Лаборатория реактивного
движения, США) с помощью
двух антенн Голдстоунского
центра дальней космической
связи, деталь Бета на Венере,
ранее известная как область,
очень хорошо отражающая ра-
диоволны, представляет со-
бой, как выяснилось, округлое
возвышение диаметром около
700 км и высотой немногим
более 10 км. На вершине этой
гигантской «горы» находится
круглая впадина диаметром
90 км, напоминающая увели-
Изолинии высот поверхности
Венеры в области Бета (цифры —
высота в км). Пунктиром пока-
зана граница «светлой» радар-
ной детали Бета. В правом верх-
нем углу для сравнения в том
же масштабе показан крупней-
ший вулкан Марса — гора Олимп.

ценную во много раз кальдеру
земного вулкана.

Гора Олимп на Марсе,
считавшаяся до сих пор круп-
нейшим вулканом Солнечной
системы, имеет в поперечнике
550 км, а диаметр ее кальде-
ры — 60 км. Однако вновь от-
крытый вулкан в области Бета
на Венере более чем вдвое
уступает по высоте марси-
анскому Олимпу (его высота от
подножия до вершины 24 км).
Крупнейший вулкан Земли —
о-в Гавайи. Поперечник его
основания, расположенного на
дне океана,— 120 км, высота
над ложем океана — около
9 км, диаметр крупнейшей
кальдеры Килауэа — чуть
более 3 км.

Возвышенность в обла-
сти Бета расположена между
21 и 28° с. ш. и между 272 и

280° з. д. Координаты ее каль-
деры — 23° с. ш., 276° з. д.
На радиолокационной карте
эта возвышенность получает-
ся в виде светлого пятна. Ра-
диоволны, отраженные от об-
ласти Бета, сильно деполяри-
зуются, что указывает на из-
рытую, неровную поверхность.
Такой рельеф вполне вероятен
для склонов вулкана. Таким
образом, впервые получено
свидетельство того, что свет-
лые радарные детали на Вене-
ре представляют собой возвы-
шенности.

« Sc ience News», 1977, v. 111,
№ 20. p. 313, 318 (США)

Физика

Большой подземный
телескоп нейтринной
обсерватории

▲Н СССР

13 октября 1977 г. был
осуществлен физический за-
пуск большого подземного
сцинтилляционного телескопа
нейтринной обсерватории Ин-

ститута ядерных исследований
АН СССР (ИЯИ). Как известно,
сечение взаимодействия с ве-
ществом	нейтрино высоких

энергий,	возникающих при

распадах	п- и К-мезонов,

столь мало, что их поток про-
низывает Землю без сколько-
нибудь заметного ослабления.
Хотя этот поток сравнитель-
но велик (через площадку в
1 см2 пролетает в минуту при-
мерно 1 частица), чтобы заре-
гистрировать достаточное ко-
личество событий, необходи-
мо иметь мишень-установку,
содержащую несколько тысяч
тонн вещества (ожидаемая ча-
стота взаимодействий в 100 т
вещества мишени — одно со-
бытие за несколько лет).

Эффективный объем ре-
гистрации можно существенно
увеличить, если регистриро-
вать вторичные частицы, воз-
никающие при взаимодейст-
вии нейтрино с веществом,
расположенным вокруг уста-
новки. Тогда эффективная
толщина мишени будет равна
величине свободного пробега
вторичных частиц. Наибольшим
пробегом обладают мюоны:
при энергии 1011 эВ длина их
свободного пробега ~5-102 г.
•СМ"2 .
Схема расположения сцинтил-
ляционного телескопа (камера
№ 1).

Схематический разрез сцинтил-
ляционного телескопа: 1 — тра-
ектория атмосферного мюона;

2	— след от взаимодействия мю-
она с веществом в установке;

3	— траектория мюона, возник-
шего в результате взаимодейст-
вия нейтрино с веществом грун-
та.

Одна из четырех горизонталь-
ных плоскостей, покрытая сцин-
тилляционными детекторами.

Еще одна трудность,
которая возникает при созда-
нии подобных установок,— фон
от космических лучей. Чтобы
регистрировать редкие собы-
тия от взаимодействия нейтри-
но с веществом, необходимо
существенно снизить фон ат-
мосферных мюонов; для этого
установку экранируют значи-
тельными толщами земли. Боль-
шой подземный телескоп ИЯИ
расположен в Баксанском
ущелье на высоте 1700 м над
ур. м. Телескоп — первая
очередь подземного научного
комплекса, предназначенного
для решения большого числа
задач, стоящих перед физи-
кой элементарных частиц и
астрофизикой. Подземная ка-
мера размером 24X24X16 м
находится под склоном горы,
на расстоянии 550 м от начала
штольни. Телескоп представля-
ет собой четырехэтажное зда-
ние 16X16X11 м, сооруженное
внутри этой камеры, и состоит
из четырех вертикальных и че-
тырех горизонтальных плос-
костей, покрытых сцинтилля-
ционными детекторами. Каж-
дый детектор — это аллюми-
ниевый контейнер (0,7Х0,7Х
Х0,3	м), заполненный жид-
ким сцинтиллятором. Свет,
возникающий при прохожде-
нии заряженной частицы, ре-
гистрируется фотоумножите-
лем. Всего в телескопе 3120
детекторов, а полный вес
сцинтиллятора — 330 т.

Направление прихода
заряженных частиц определя-
ется по запаздыванию появле-
ния сигнала в соседних пло-
скостях. Применение такой ме-
тодики позволило расположить
телескоп, в отличие от подоб-
ных установок, относительно
близко к поверхности горы.
Телескоп регистрирует мюоны,
которые образуются при взаи-
модействии нейтрино с вещест-
вом, расположенным вокруг
телескопа, и пересекают уста-
новку по направлениям снизу
вверх или близко к горизон-
тальным. Для таких направле-
ний фон от мюонов космиче-
ских лучей сильно снижен.
Кроме того, из верхней полу-
сферы (при зенитных углах
от 0 до 90 ) на установку па-
дает достаточно большое чис-
ло мюонов космических лучей
(10 частиц за секунду), что
позволяет решать целый ряд
задач физики космиче-
ских лучей.

С помощью телескопа
предполагается измерять:

траектории одиночных
частиц или групп частиц (ин-
струментальная ошибка из-
мерения угла — 2°);

суммарное выделение
энергии в одной плоскости в
диапазоне энергий 10—104 эВ;

выделение энергии в од-
ном детекторе в диапазоне
энергий 0,5—500 ГэВ,

время пролета одной
частицы между двумя пло-
скостями (характерное время
10‘8с, точность 10-9с).

Вся информация с де-
текторов поступает в распо-
ложенный рядом с телескопом
аппаратный зал на схемы за-
пуска регистрирующей аппа-
ратуры (осциллографы, годо-
скопические системы, системы
измерения времени и ампли-
туды, вычислительную маши-
ну). Для окончательной обра-
ботки информации на поверх-
ности расположен вычисли-
тельный центр.

Кроме задачи идентифи-
кации мюонов из нижней
полусферы, разработан ряд
других программ: измерение
интенсивности мюонов в за-
висимости от зенитного угла

и толщины вещества; изуче-
ние модуляционных эффектов
и анизотропии первичных кос-
мических лучей с энергиями
больше 2- 10' 2 эВ; регистра-
ция групп мюонов (стволы ши-
роких атмосферных ливней),
энергия первичных протонов
1014 —1016 эВ; регистрация
энергетического спектра кас-
кадов, инициированных мюо-
нами; регистрация антинейтри-
но малых энергий, образовав-
шихся в результате гравита-
ционного коллапса звезд в
нашей Галактике.

А. В. Воеводский

Кандидат физико-математи-
ческих наук
Москва

Физика

Как измерить капель-
ку тумана!

Этот вопрос имеет зна-
чение не только для иссле-
дователей, занимающихся
сложными проблемами изу-
чения микроструктуры обла-
ков. В современной техноло-
гии широко используются
движущиеся аэрозоли (обра-
зующиеся, например, при рас-
пылении жидкостей форсун-
ками), и контроль за их ка-
чеством представляет само-
стоятельную техническую за-
дачу.

В Научно-исследователь-
ском физико-химическом ин-
ституте им. Л. Я. Карпова для
определения размеров капе-
лек тумана применен малога-
баритный лазер на растворах
органических соединений с
ламповой накачкой' В камере
размерами 10X10X10 см (с
зачерненными стенками) ка-
пельки освещаются узким
(~2 мм) лучом импульсного
лазера. Под углом 90° к лучу
лазера расположена ось мик-
рофотокамеры; фотографи-
рование осуществляется не в
фокальной плоскости. В ре-
зультате такой фотосъемки
позитивные изображения ка-

1 «Квантовая электрони-
ка» 1975, т. 2,	№	11

с 2511
пелек имеют вид больших
светлых дифракционных пятен,
пересеченных рядом парал-
лельных темных полос. Можно
показать, что радиусы капе-
лек пропорциональны числу
полос в дифракционном пятне
и длине волны излучения лазе-
ра: r = k • п-7.. Коэффициент к
зависит от показателя прелом-
ления капелек и числовой
апертуры микрообъектива.
Опыты, проведенные с моно-
дисперсным туманом дибутил-
фталата (размер капелек ко-
торого составлял 5—10 мкм),
показали совпадение теорети-
ческих расчетов с результа-
тами измерений.

Так как для определения
с помощью такого метода раз-
меров капелек необходимо
иметь минимум две полосы
на дифракционных пятнах, ми-
нимальный радиус капельки в
проводимых экспериментах
мог составлять 1,2 мкм. По-
грешность измерений по такой
методике оценивается в 25%.

Если за время облучения
капелька смещается вдоль
луча на расстояние порядка
2 г п, то дифракционная кар-
тина полностью смазывается.
Таким образом, скорость ча-
стиц тумана определяет до-
пустимую длительность вспыш-
ки лазера. По проведенным
расчетам, при длительности
импульса около 150 нс проек-
ция скорости капелек на на-
правление лазерного луча
могла достигать 10 м/с.

А. И. Антипов

Москва

Ф и зика

Лазер-метеоролог

В. М. Захаров, А. И. Гер-
ман и др. (Центральная аэро-
логическая	обсерватория,

СССР), проведя в течение
1975—1976 гг. многократное
лазерное зондирование куче-
во-дождевых облаков и изучив
параметры рассеянного в об-
ратном направлении лазер-
ного излучения, обнаружили
интересное явление. Около
грозовых облаков найден слой,

оптические характеристики ко-
торого значительно отличают-
ся от характеристик самого
облака.

Нижняя часть облаков
зондировалась с помощью
импульсного светового сигна-
ла, посылаемого с поверхно-
сти Земли, а боковая часть —
с самолета. Оказалось, что
от облаков, находящихся в
грозовом и предгрозовом
состоянии, рассеянный в об-
ратном направлении сигнал
поступал в виде двух импуль-
сов, от обычных кучевых обла-
ков — в виде одного импульса.

Анализ импульсов пока-
зал, что около грозового об-
лака образуется предоблач-
ный слой, для которого коэф-
фициент рассеяния о на по-
рядок меньше, а степень по-
ляризации излучения, отра-
женного от этого слоя, в сред-
нем в 1,4 раза больше, чем
для самого облака. Предоблач-
ный слой отделяется от облака
другим слоем, коэффициент
рассеяния которого близок к
G в безоблачной атмосфере.
Толщина этого промежуточно-
го слоя зависит от грозового
состояния облака, она изменя-
ется от 45 до 80 м, убывая по
высоте облака. В тех местах,
где не наблюдаются грозовые
процессы, этот слой не обра-
зуется.

Таким образом, метод
лазерной локации позволяет
определять грозовые облака,
т. е. прогнозировать грозу.

«Доклады Академии наук СССР»,
1977, т 236, № 3, с. 568—570.

Молекулярная биология

Исследуется структу-
ра РНК-полимеразы

Известно, что фермент
ДНК-зависимая РНК-полимераза
состоит из нескольких субъ-
единиц. У Е. col i этот фермент
включает две большие субъеди-
ницы ft и ft 1 (молекуляр-
ный вес около 155 000 и
165 000), две Ct-субъединицы и
фактор инициации (о-фактор,
молекуряный вес около 95 000).
Механизм действия этого фер-
мента остается пока неясным

Упрощенная схема субъединич-
ного состава РНК-полимеразы.
Четыре субъединицы (двеО: , ft
и р)’ ] образуют так называемый
минимальный фермент. Чтобы на-
чался синтез цепи РНК на осно-
вании информации, содержащей-
ся в ДНК, необходимо взаимо-
действие минимального фермента
с G -фактором. Окончание син-
теза РНК и отделение новооб-
разовавшейся цепи РНК от
ДНК-матрицы связано с дейст-
вием еще одного белка
1р -фактора), не показанного на
схеме. Понять функционирова-
ние комплекса, состоящего из не-
скольких белков, невозможно
без знания структуры каждой
из субъединиц.

из-за недостатка информации
о химическом и пространст-
венном строении субъединиц.

Недавно группа сотруд-
ников Института биоорганиче-
ской химии АН СССР, возглав-
ляемая Ю. А. Овчинниковым,
сообщила о расшифровке пол-
ной аминокислотной последо-
вательности сс-субъединицы1.

Авторы установили, что
(7,-субъединица содержит 329
аминокислотных остатков и
имеет молекулярный вес не
39 000, как полагали ранее2,
а 36 512. Не обнаружено ни-
каких свидетельств различия в
структуре обеих (/.-субъединиц.

Знание первичной струк-
туры субъединиц, образующих
молекулу РНК-полимеразы, по-
может выяснить пространствен-
ное расположение отдельных
субъединиц и функциональ-
ных центров фермента, что
углубит понимание процесса
переноса генетической инфор-
мации от ДНК к РНК.

С. А. Остроумов

Кандидат биологических наук

Москва

Молекулярная биология

Интерферон связыва-
ется с тРНК

Белок интерферон об-
ладает выраженной антивирус-
ной активностью. Хотя уже
много лет он используется
для профилактики и лечения
некоторых вирусных заболева-
ний, механизм его действия
до конца не известен. Фран-
цузские исследователи М. Н.
Танг (Институт физико-химиче-
ской биологии, Париж), Ж. и
Е. де Майер-Гиньяры (Инсти-
тут радия, Орсе) исследовали
свойства интерферона из куль-
туры клеток мышей. Было ус-
тановлено, что интерферон об-
ладает способностью связывать-
ся с транспортными РНК
(тРНК), которые, как известно,
переносят аминокислоты к мес-
ту синтеза белков — рибосо-
мам. Это связывание высоко-

1 «Биоорганическая хи-
мия», 1977, т. 3,	№	2,

с. 283—286.

2 См., например: «Вю-
chem J.»,	1977, v. 163,

р. 177—179.

специфично:	интерферон

взаимодействует с тРНК из
культуры клеток мыши и не
реагирует с тРНК из печени
крысы и теленка, а также из
зародышей пшеницы. Было ус-
тановлено, что интерферон
связывается лишь с четырьмя
тРНК:	аспарагиновой, фенил-

аланиновой, триптофановой и
валиновой. Следовательно, ин-
терферон распознает не про-
странственную, трехмерную
структуру тРНК, одинаковую
у всех тРНК, а последователь-
ность нуклеотидов, из кото-
рых построены их молекулы.

Какую же функцию мо-
жет выполнять интерферон,
взаимодействуя с тРНК? По-
скольку для появления у кле-
ток антивирусных свойств до-
статочно всего нескольких мо-
лекул интерферона, очевидно,
он должен действовать ката-
литически, т. е. таким же об-
разом, как действуют фер-
менты. Можно предполагать,
что интерферон модифициру-
ет некоторые типы тРНК, на-
пример, присоединяя к ним
метильные группы. В этом
случае всего несколько моле-
кул интерферона могут так
изменить определенные типы
тРНК, что клетка становится
устойчивой к вирусной инфек-
ции. Нельзя исключать и дру-
гого механизма действия ин-
терферона. Так как в составе
многих вирусных РНК имеются
сходные с тРНК последователь-
ности нуклеотидов, то вполне
вероятно, что именно эти нук-
леотидные последовательности
и распознает интерферон, свя-
зываясь в клетке с вирусными
РНК. Тогда обнаруженное
французскими исследователя-
ми связывание интерферона с
тРНК может и не выполнять
сколь-нибудь существенных
функций в клетке.

Однако какова бы ни
была роль тРНК в проявле-
нии антивирусной активности
интерферона, способность к
образованию комплексов меж-
ду этими соединениями можно
использовать для практи-
ческих целей. Так, для быст-
рой и эффективной очистки
интерферона можно использо-
вать нерастворимый носитель
(например, сефарозу), содер-
жащий ковалентно связанную
с ним тРНК.

С. Ла-Бонардье (Лабора-
тория вирусологии и иммуно-
логии, Тиверваль-Гриньон,
Франция) предложил увели-
чить эффективность действия
интерферона, поместив его в
особые липидные пузырьки —
липосомы. Дело в том, что
в организме человека интер-
ферон довольно быстро рас-
щепляется протеолитическими
ферментами. Увеличение доз
интерферона и повторное его
введение далеко не всегда
приводит к желаемому эффек-
ту. Ла-Бонардье готовил ли-
посомы из относительно прос-
тых липидных соединений: ле-
цитина, стеариламина и холе-
стерина. Для образования ли-
посом суспензию липидов под-
вергали ультразвуковой обра-
ботке, в результате интерфе-
рон обволакивался липидной
оболочкой. Таким образом, ин-
терферон, помещенный в ли-
пидную оболочку, сохранял
свою биологическую актив-
ность и вместе с тем был
значительно более устойчив к
действию протеолитических
ферментов. Можно надеяться,
что использование интерферо-
на в «липидной упаковке» по-
высит его эффективность в ка-
честве лечебного препарата.

«FEBS letters>\ 1977, v. 77,
№ 2, р. 191—195; v. 80, № 2,
р. 365—370 (Нидерланды).

При некоторых особо
опасных заболеваниях сердца,
например после обширного ин-
фаркта миокарда, единствен-
ное средство спасти больно-
го — заменить пораженный
орган. Сейчас в мировой
практике накоплен немалый
опыт по пересадке сердца:
уже зарегистрировано 368
операций такого рода. Однако
в большинстве случаев переса-
женное сердце отторгается
иммунной системой организ-
ма. Известен лишь один слу-
чай, когда пациент с переса-
женным сердцем прожил бо-
лее десяти лет. Делаются по-
пытки найти другие решения
этой проблемы.

Одно из таких реше-
ний — создание искусствен-
ного сердца из инертного
пластика, приводимого в дви-
жение миниатюрным мотором.
Были испробованы нейлон,
полиэстер, тефлон, силикон,
полиуретан, однако самым эф-
фективным оказалась одна из
разновидностей каучука — гек-
син. Опыты по пересадке жи-
вотным искусственных сердец,
изготовленных из этого мате-
риала, начались несколько лет
назад, однако до последнего
времени животные с искусст-
венным сердцем быстро поги-
бали.

В 1977 г. сразу в двух
клиниках — в Токио и Солт-
Лейк-Сити (США) — были сде-
ланы операции по пересадке
таких искусственных сердец
коровам, которые прожили
около четырех месяцев после
операции, а в клинике Клив-
ленда (США) корова с искус-
ственным сердцем прожила
около шести месяцев. Причи-
на гибели животных — образо-
вание тромбов, возникающих,
по-вйдимому, в местах сопри-
косновения крови с искусст-
венным материалом. В связи с
этим предпринимаются попыт-
ки создать искусственные за-
менители крови на основе
фторуглеродов 1.

«Science et vie», 1977, v. CXXIX,
№ 719, p. 53—59 (Франция).

Ихтио логи я

Необычное «усынов-
ление»

Ихтиолог А. Дж. Риб-
бинк, изучая поведение раз-
личных видов пресноводных
рыб, населяющих одно из
крупных африканских озер —
оз. Малави (Ньяса), обнару-
жил, что молодь вида Нар-
lochromis chrysonotus часто
«усыновляется», берется под
защиту самками других, не-

родственных видов рыб. Так,
при появлении опасности сам-
ки видов Haplochromis polys-
tigma, Haplochromis macrosto-
ma и Ser ranochromis robus-
tus поспешно захватывают в
рот мальков не только своего
вида, но и представителей
Н. chrysonotus. Когда угроза
минует, вся молодь в целости
и сохранности появляется изо
рта самки единой стайкой.
Риббинк наблюдал, как «при-
емные родители» внимательно
присматривали за молодью в
таких смешанных стаях.

Подробности такого- по-
ведения у этих видов (встре-
чающихся также в пресновод-
ных бассейнах Азии и Амери-
ки) пока остаются неясными.
Однако ранее уже было уста-
новлено, что молодь Н. chry-
sonotus плохо отличает свою
собственную мать от других
рыб.

«Nature», 1977, v. 267, р. 243

(Великобритания).

Геоло гия

52-й и 53-й рейсы
«Гломара Челленд-
жера»

На буровом научно-ис-
следовательском судне «Гло-
мар Челленджер», проводя-
щем работы по Международ-
ной программе океанского
бурения (IPOD), предполага-
лось во время 52-го рейса1
продолжить бурение скважи-
ны 417 D до максимальной тех-
нически достижимой глубины
и тем завершить исследования
второго (базальтового) слоя
океанической коры в Атлан-
тике. Скважина 417 D, как
сообщалось2, была заложена
в 51-м рейсе в районе юж-
ного окончания Бермудского
поднятия, в точке с коорди-
натами 26°06,63’ с. ш. и
68°02,48' з. д., где глубина
океана достигает 5480 м.
В этом районе зарегистриро-

вана одна из наиболее силь-
•ных магнитных аномалий, из-
вестных в Мировом океане.

В 52-м рейсе принима-
ли участие специалисты США,
Советского Союза3, Англии,
Франции, ФРГ, Японии. 21 ян-
варя 1977 г. «Гломар Челленд-
жер» вышел из Пуэрто-Рико,
а 25 января, после акустиче-
ского поиска устья скважины,
в нее был введен буровой
снаряд и бурение базальтов
было продолжено. Глубина
скважины 417 D в 51-м рейсе
составила 532 м, однако при
последующем бурении, когда
она достигла отметки 708,5 м
от дна, произошел обрыв ниж-
ней части колонны буровых
труб и все попытки ликвиди-
ровать аварию оказались без-
успешными. Поэтому было при-
нято решение начать а этом
же районе новую скважину,
с тем чтобы завершить ее уже
в 53-м рейсе. Такая скважи-
на (418 А), была заложена в
4,5 морских мили от 417 D
(в точке с глубиной океана
551 1 м и координатами 25°02,
08' с. ш. и 68°03,45' з. д.) и
пробурена на 383,5 м; из них
324 м составляли мягкие оса-
дочные породы.

В 53-й рейс «Гломар
Челленджер» отправился из
Пуэрто-Рико 13 марта 1977 г.;
в нем принимали участие спе-
циалисты США, СССР, Франции
и ФРГ. Бурение скважины 418 А
удалось довести до отметки
868 м, дальнейшие работы
были прекращены из-за ава-
рии. Тем не менее скважины
417 D и 418 А — одни из са-
мых глубоких на больших
океанских глубинах. Близкое
их взаиморасположение, срав-
нительно небольшой осадочный
покров, высокий процент (74)
извлечения пробуренной поро-
ды — все это предоставляет
уникальную возможность для
изучения свойств, состава и
строения верхней части второ-
го слоя океанической коры.
В самом конце 53-го рейса на
расстоянии 400 м от сква-
жины 418 А была пробурена
скважина 418 В с отбором

'Козинер В Б.,
Ярочкин В. С.— «Искус-
ственные заменители кро-
ви», 1978, № 1, с. 8.

1 «Geo times», 197 7 № 9

2 Подробнее см,: «При-
рода», 1978, № 3, с. 135.

3 Автор — участник 52-го
и 53-го рейсов «Гломара
Челленджера». (Прим,
ред.)
Расположение глубоководных
скваж-н 417 D—418 В, пробурен-
ных в 51-м, 52-м и 53-м рейсах
«Гломара Челленджера». Цифры
на изолиниях показывают глуби-
ну океана; светлыми кружками
отмечены скважины, пробуренные
в этой части Атлантики в преды-
дущих рейсах.

керна для подробного изуче-
ния осадочных пород в бере-
говых условиях. Закончился
53-й рейс 20 апреля 1977 г.

Осадочный покров в
скважинах 417 D и 418 А ока-
зался довольно сходным. По
микропалеонтологическим дан-
ным, нижняя часть осадков от-
носится к меловому периоду
(106—109 млн лет назад); воз-
раст осадков уменьшается
кверху постепенно и доходит
до современного. Представле-
ны осадки горизонтально-зале-

гающими слоями темно-серых
пиритоносных глин, светло-го-
лубыми и бурыми глинами.
Кремнистые прослои редки.
В нижней части разреза в се-
рых глинах встречаются мно-
гочисленные мелкие кристал-
лы барита. Изредка обнару-
живаются конкреции пирита
размером до нескольких сан-
тиметров. В осадочном покро-
ве преобладают пелагические
(глубоководные) глины с ма-
лым количеством карбонатных
остатков микрофауны, в том
числе радиолярий. Средняя
скорость накопления осадков
составляла от 2,5 до 3,5 мм
за тысячу лет.

Практически весь пробу-
ренный в скважинах 417 D —
418 А второй океанический
слой состоит из типичных
океанических базальтов (оли-
виновых толейитов) с низким
содержанием калия и воды,

сравнительно высоким отно-
шением Fe,(Fe + Mg), колеблю-
щимся от 0,31 до 0,53. Боль-
шей частью базальты представ-
лены так называемыми поду-
шечными лавами, образующи-
мися при подводных излия-
ниях магмы, а также более
мощными пластообразными по-
токами, внедрявшимися, веро-
ятно, под покров подушечных
лав. Почти все эти базальты в
своей мелкозернистой или
стекловатой основной массе
содержат вкрапленники крис-
таллов плагиоклаза, оливина,
клинопироксена и иногда шпи-
нели. Главным минералом
вкрапленников является плагио-
клаз.

Установлено, что слож-
ное строение вулканической
толщи обусловлено сильной
всхолмленностью рельефа дна
в меловое время, существова-
нием многочисленных вулкани-
ческих очагов и последующи-
ми движениями земной коры,
которые вызвали раскалывание
и перемещение отдельных
блоков пород с образованием
мощных, до нескольких мет-
ров, зон дробления базаль-
тов.

По химическому составу
базальты двух скважин очень
сходны; особенно интересно,
что они оказались весьма
близки по составу к молодым
базальтам (~13 млн лет) на
обоих склонах Срединно-Ат-
лантического хребта на этой
же географической широте.
В то же время и молодые, и
более древние базальты, рас-
положенные по склонам Сре-
динно-Атлантического хребта
севернее, примерно на 37°
с. ш., имеют несколько иной
состав, в частности более бед-
ны титаном.

Базальты претерпели до-
вольно однородные низкотем-
пературные изменения, выра-
зившиеся в широком развитии
глинистых минералов и карбо-
натов на месте оливина и стек-
ла среди мелкозернистой кри-
сталлической массы. Не обна-
ружено никаких гидротермаль-
ных изменений базальтов, сле-
довательно, их остывание во
всей толще шло весьма быстро
и все изменения происходи-
ли уже при их взаимодействии
с холодной морской водой.

Палеомагнитные измере-
ния керна скважин показали,
что источником сильной маг-
нитной аномалии на южном
склоне Бермудского поднятия
являются сами базальты второ-
го океанического слоя. Они
образовались здесь в геоло-
гически очень короткий про-
межуток времени — меньше
чем за 250 тыс. лет. Возраст
магнитной аномалии, предвари-
тельно оцененный по палео-
магнитным данным в 109 млн
лет, был подтвержден микро-
палеонтологическим исследо-
ванием пробуренного осадоч-
ного покрова. Палеомагнитные
измерения позволили дать об-
щую картину строения базаль-
товой толщи.

В лабораториях судна
были изучены физические
свойства образцов базальтов.

Во время 52-го рейса на
скважине 417 D проводился

сейсмический эксперимент с
помощью вспомогательного
судна «Вирджиния Ки», посы-
лавшего звуковые сигналь» с
разных расстояний от «Глома-
ра Челленджера». Обработка
данных этого эксперимента
позволит значительно уточ-
нить наши знания о строении
и составе второго слоя океа-
нической коры.

Н. Н. Перцев

Доктор геолого-минералогиче-
ских наук

Москва

Геология _ 

Древнейшие породы
Антарктиды

Сравнительно недавно в
Киеве установили возраст эн-
дербитов — пород, образцы
которых были привезены из
Восточной Антарктиды совет-
ским геологом Е. Н. Каменевым.
Возраст антарктических эндер-
битов оказался равным 3900 ±
±300 млн лет. Таких древних
пород нигде в мире еще не об-
наружено.

Восточноантарктическая
платформа (кратон), в преде-
лах которой залегают эндерби-
ты — древнейшая структура
Антарктиды, подобная древним
платформам всех других мате-
риков, входивших ранее в со-
став Гондваны. Восточноантарк-
тический кратон занимает пло-
щадь более 10 млн км2, и все
другие более молодые геоло-
гические структуры Антаркти-
ды развивались на его основе.
Кристаллический фундамент
кратона толщиной около 20 км
сложен глубоко метаморфизо-
ванными и гранитизированными
породами древнейшей эры
Земли — архея. Многочислен-
ными разломами фундамент
разбит на отдельные блоки
площадью в сотни и тысячи
квадратных километров каж-
дый, отчего кратон подобен
гигантской «битой тарелке».
В кристаллическом фундамен-
те отчетливо выделяются ста-
бильные щиты и относительно
мобильные области, при этом
первые устойчиво, но медлен-
но и спокойно поднимаются,
и в них слабо проявляются бо-
лее молодые тектоно-магма-

тические активизации, а для
вторых характерны многократ-
ные неравномерные по интен-
сивности вертикальные движе-
ния блоков, сопровождающие-
ся внедрением магматических
масс на протяжении почти всей
геологической истории мате-
рика 1.

На кристаллическом фун-
даменте кратона в горных хреб-
тах, вздымающихся на сотни
метров над уровнем ледяного
панциря, в редких случаях со-
хранился протерозойский чехол
измененных осадочных пород,
заполняющих также древние
узкие впадины (авлакогены) в
теле кратона, являющиеся по-
добием зачаточных геосинк-
линалей. В целом же в создании
структуры восточноантарктиче-
ского кратона геосинклиналь-
ный процесс не принимал уча-
стия — это характернейшая
особенность формирования ар-
хейских кристаллических фун-
даментов, отличающих их от
более молодых протерозой-
ских и особенно фанерозойских
структурных образований зем-
ной коры.

Эндербиты возрастом в
3900±300 млн лет были обнару-
жены в пределах щита на Зем-
ле Эндерби в Восточной Антарк-
тиде. Этот щит площадью почти
в 1 млн км2 был изучен совет-
скими геологами на Земле Эн-
дерби и Земле Принцессы Ели-
заветы (45—65° в. д.). Первич-
ными породами щита, залегаю-
щими в основании глубоко мета-
морфизованных толщ, были,
вероятно, древнейшие излия-
ния мантийного вещества ан-
дезито-базальтового состава,
метаморфизованные в условиях
высоких температур (1100—
1200°) и давлений (4—5 кбар)
гранулитовой фации. В резуль-
тате сформировались весьма
своеобразные породы — эн-
дербиты, впервые открытые
и изученные на Земле Эндерби
австралийскими геологами.

Эндербиты слагают ска-
листые горы, протягивающие-
ся на сотни километров, и зале-
гают среди кристаллических

1 Р а в и ч М. Г., Каме-
нев Е. Н. Кристалличе-
ский фундамент Антаркти-
ческой платформы. Л.(
1972.
Скалы эи дер би то в на Земле
Эндерби высотой до 250 м над
ледниковым покровом.

Внешний облик обнажения
эндербитов.

Микрофотография порфиробла-
стического эндербита. (Увел, в
30 раз.)

сланцев близкого к ним соста-
ва. Темно-коричневые и серые
полосы эндербитов обычно че-
редуются со светло-серыми и
даже слегка розоватыми слоя-
ми, что зависит от количества
темных минералов в основной
массе полевых шпатов с неболь-
шой примесью кварца.

Под микроскопом эндер-
биты имеют облик полнокри-
сталлических пород, наполови-
ну сложенных из прозрачных
полевых шпатов (преимущест-
венно из плагиоклаза с харак-
терными тонкими полосками
двойников), среди которых
расположены изометричные
трещиноватые зерна розовато-
го пироксена (гиперстена) и
черные непрозрачные зерныш-
ки рудного минерала. Неред-
ко в эндербитах присутствует
кварц в количестве 10—20%,
что сближает эндербиты с
гранитоидами, но с одним су-
щественным отличием: в гра-
ните темные минералы пред-
ставлены черной слюдой (био-
титом), а в эндербите — ко-
ричневатым пироксеном, кото-
рый обычно характерен для ос-
новных пород типа габбро, но
совсем не встречается в грани-
тах.

Первый исследователь
эндербитов австралийский гео-
лог С. Тилли, которому образ-
цы антарктических эндербитов
привезли еще в 20-х годах, уча-
стники антарктической экспе-
диции австралийского ученого

Д. Моусона, не подозревал,
что он имеет дело не только
с довольно редкими породами,
но и с самыми древними поро-
дами Земли, которые оказа-
лись на поверхности в резуль-
тате мощнейших процессов изо-
стазии, протекающих в Антарк-
тиде благодаря ледовой нагруз-
ке мощного ледяного покрова,
объем которого составляет
около 30 млн км3.

Эндербиты вместе с род-
ственными им кристаллически-
ми сланцами слагают на Зем-
ле Эндерби огромный складча-
тый массив — ядро, окружен-
ное толщами гранито-гнейсов,
мигматитов и высокоглинозе-
мистых кристаллических слан-
цев, подобных породам Ка-
надского щита и древней Аф-
риканской платформы, возраст
которых 3500 ±200 млн лет.
Если считать, по аналогии с воз-
растом пород Луны, что воз-
раст первичных пород Земли
не превышает 4,5 млрд лет,
можно предположить, что ан-
тарктические эндербиты воз-
растом 3900 ±300 млн лет —
древнейшие вторичные продук-
ты переработанных первичных
пород, которые, вероятно, за-
легают на большой глубине и
пока нигде не обнаружены на
поверхности.

Профессор М. Г. Равич

Ленинград

Арх ео ло гия

Стойбище первобыт-
ных людей в Гиссар-
ской долине

Следы обитания палео-
литического человека в Сред-
ней Азии довольно многочис-
ленны, но, к сожалению, боль-
шая их часть относится к по-
верхностным местонахождени-
ям и содержит только камен-
ный материал, к тому же пере-
отложенный. В этих случаях
невозможно дать точную гео-
хронологию, подробно восста-
новить среду обитания, харак-
тер поселения, охотничьи тро-
феи и т. д. Поэтому особенно
важное значение имеют страти-
фицированные стоянки, находя-
щиеся в естественной толще от-
ложений, с сохранившимися
культурными слоями. Обнару-
жение каждой новой стоянки
такого рода — событие для ар-
хеологов и специалистов по
изучению четвертичного пери-
ода. И вот недавно к уже из-
вестным мустьерским (Тешик-
Таш, Оби-Рахмат, Огзи-Кичик)
и верхнепалеолитическим (Са-
маркандская, Шугноу) стоян-
кам прибавилась еще одна —
в Гиссарской долине Таджи-
кистана.

Обнаруженная авторами
стоянка уникальна во многих
отношениях, и прежде всего —
она хорошо стратифицирована.
Расположена стоянка у южного
подножия Гиссарского хребта,
в 40 км западнее Душанбе.
Внешний скалистый склон хреб-
та с вершинами до 2 тыс. м до-
вольно резко переходит у под-
ножия в холмистые предгорья.
В глубине предгорий между
двумя поперечными долинами
из-под известняковых скал бьет
источник, вблизи которого в
полотне новой дороги, врезан-
ном в один из склонов, и нахо-
дится стоянка.

Культурный слой толщи-
ной в несколько десятков сан-
тиметров залегает на древних
глинах, сформированных, по-
видимому, тем же источником,
и перекрывается 30-метровой
толщей лёссовидных отложений
с прослоями обломочного ма-
териала. Стоянка на столь боль-
шой глубине от современной
поверхности найдена в Сред-
ней Азии впервые. Это дает
совершенно новые возможно-
сти для изучения стратиграфии
и палеогеографии верхнеплей-
стоценовых отложений и усло-
вий обитания палеолитических
охотников в предгорьях.

Прямо на полотне доро-
ги обнаружены темные пятна
(наиболее крупные — диамет-
ром до 2 м; несколько таких
пятен сливаются в одно огром-
ное — до 1 5 м по длине). Даже
небольшая расчистка не остав-
ляла сомнений, что это остатки
древних очагов. Около них
найдены каменные изделия и
мелкие раздробленные кости.
Кости и зубы принадлежат
горному козлу (киику) и оле-
ню. Можно предполагать по-
этому, что древними охотника-

ми были освоены и прилежа-
щие с севера горы, и открыва-
ющаяся к югу обширная рав-
нина.

Находки каменного века
обнаруживаются на протяже-
нии примерно 70 м по полотну
дороги — это позволяет гово-
рить об очень крупном стой-
бище первобытных людей. Судя
по концентрации в культурном
горизонте каменных орудий и
обломков костей, дорога
вскрыла наиболее насыщен-
ную часть стоянки, которая,
видимо, располагалась вдоль
ручья, вытекавшего из некогда
полноводного источника.

Среди нескольких сот
собранных на стоянке камен-
ных изделий выделяются пре-
восходно сделанные тонкие
длинные пластины — клинки.
Они служили ножами для раз-
делывания туш, а наиболее
удачные, отличающиеся пра-
вильной формой и тонким се-
чением, могли использоваться
для оснащения основного ору-
жия палеолитического време-
ни — копья. Края каменных
клинков были настолько остры,
что здесь уже не требовалось
специальной подправки — ре-
туши. Найдены также широкие,
пропорциональные по своим
размерам пластины, отщепы
и орудия разного назначения —
скребла, скребки, проколки
и др. Интересно, что и в этой
категории орудий ретушь
встречается лишь очень тон-
кая, охватывающая отдельные
участки края. По-видимому,
высоко специализированная
техника производства пластин
позволяла работать ими без
дополнительной подправки.
Эту технику можно изучать по
большой серии ядрищ — нук-
леусов, которые демонстриру-
ют различные стадии подго-
товки к снятию пластин. Наи-
более характерной чертой ин-
дустрии стоянки можно считать
ее «пластинчатость», т. е. очень
хорошо выраженную тенден-
цию к изготовлению сравни-
тельно тонких удлиненных
пластин подпризматической
или треугольной формы — как
бы еще грубый прообраз буду-
щих призматических пластин
верхнего палеолита.

По археологической пе-
риодизации эта стоянка отно-

сится или к концу мустьерской,
или к началу верхнепалеолити-
ческой эпохи (т. е. 40—30 тыс.
лет назад). Каменные изделия
более всего напоминают ниж-
ний горизонт многослойной
верхнепалеолитической стоян-
ки Шугноу, расположенной при-
мерно в 200 км восточнее, в
горах Внешнего Дарваза. Ар-
хеологи Таджикистана уже в
нескольких местах находили
пластины-клинки и другие фор-
мы, встреченные в инвентаре
новой стоянки, но ни на бере-
гах Нурекского водохранилища,
ни в гравийном карьере у стро-
ящейся плотины Нурекской
ГЭС, ни в лёссовых холмах в
районе Куляба не удавалось
определить стратиграфическо-
го положения этих находок.
Теперь можно с уверенностью
сказать, что эта новая для
Таджикистана палеолитическая
культура находится в основании
толщи верхнеплейстоценовых
(душанбинских) лёссов. Этот
период жизни первобытных лю-
дей в Таджикистане пока не-
достаточно изучен, и открытие
новой стоянки представляет
большой научный интерес.

А. А. Никонов

Доктор геолого-минералоги-
ческих наук
В. А. Ранов
Кандидат исторических наук

Москва
Астрономия от альфы до омеги

Ю. Н. Ефремов, П. Г. Куликовский

Кандидаты физико-математических
наук

Мо сква

И. А. Климишин. АСТРОНОМИЯ НАШИХ
ДНЕЙ. М., «Наука», Глав. ред. физ.-мат. лит.,
1976, 456 с.

Имя астрофизика-теоретика из Ива-
но-Франковска, доктора физико-матема-
тических наук И. А. Климишина давно уже
известно украинским читателям, интере-
сующимся астрономией. Теперь, когда
его научно-популярные книги начали вы-
ходить и на русском языке, они, несом-

ненно, обратят на себя всеобщее внима-
ние.

Рецензируемая книга И. А. Клими-
шина выделяется среди нашей научно-по-
пулярной астрономической литературы
широтой диапазона. Об этом можно
судить уже по названиям глав. Вот неко-
торые из них: «Азбука классической астро-
номии» (небесные координаты, измере-
ние времени, затмения и т. д.), «Основы
астрофизики» (законы излучения, профи-
ли спектральных линий и т. п.), «Сол-
нечная система», «Наша Галактика». От
истории астрономии и описания созвез-
дий автор приходит к сложным проблемам
динамики межзвездной среды, звездной
эволюции и космологии. Нет такого раз-
дела астрономии, который был бы вовсе
обойден в этой книге.

Другое ее достоинство — самый сов-
ременный уровень изложения. Даже
специалист-астроном может почерпнуть
из нее некоторые новые для себя сведе-
ния в тех областях, за которыми не сле-
дит непрерывно.

Книгу отличает и глубина изложе-
ния — явления не только описываются,
вскрывается их физическая сущность,
выводятся соответствующие формулы,
объясняются наиболее важные для
астрономии физические принципы, описы-
ваются трудности, стоящие перед теоре-
тиками, указываются задачи, требующие
новых экспериментальных (точнее говоря,
наблюдательных) данных. Автор искусно
преодолел трудную задачу сделать понят-
ными выводы и окончательные результа-
ты, не приводя всех выкладок и промежу-
точных формул. Почти во всех случаях
ему удалось дать ясное представление о
пределах знания, достигнутых сегодня,
о борьбе мнений и гипотез, и читатель
чувствует полное доверие к приводимым
в книге выводам, потому что они заслу-
жили доверие автора.

Вероятно, читатели на своем опыте
подмечали, что нередко, когда нам что-
либо очень нравится, появляется жела-
ние, чтобы это было еще лучше. Так и
по отношению к книге И. А. Климишина
хочется высказать некоторые замечания
и обратить внимание автора на неточности,
как мелкие, так иногда и более серьезные,
которые следовало бы устранить в следу-
ющем издании. Стратегический, так ска-
зать, недостаток книги заключается в не-
которой несбалансированности ее разде-
лов. Например, физике межзвездной сре-
ды уделено больше внимания, чем
строению всей Галактики, формулы часто
преобладают над астрономической фак-
турой. Впрочем, вполне возможно, что
другие рецензенты сочли бы это досто-
инством книги.

Трудно согласиться с автором, что
«выводы астрофизики являются фундамен-
том для других разделов астрономии»,
тем более тех, которые изучают «масшта-
бы, расстояния до отдельных звезд и
звездных скоплений» (с. 106). Шкала рас-
стояний основана именно на данных астро-
метрии и звездной астрономии. Несколь-
ко устарели сведения о крупнейших те-
лескопах, в частности, вместо 4-метрово-
го канадского и 3,6-метрового француз-
ского совместными усилиями этих стран
на Гавайских о-вах строится 3,8-метро-
вый телескоп. Формула под номером
7.24 относится не к классическим цефеи-
дам, а к цефеидам сферической состав-
ляющей. На рис. 144 изображено, конеч-
но, не ядро Галактики, регистрируемое
лишь в радио- и инфракрасном диапазо-
нах, а звездные облака, проецирующиеся
на ее центр. Масштабы Вселенной были
преуменьшены Хабблом не из-за отсутст-
вия учета межзвездного поглощения све-
та (с. 388).

Слишком кратко и даже неточно
изложена история введения концепции
звездных населений и открытия кваза-
ров. Термин «квазары» появился лишь по-
сле отождествления линий в их спектр’ах
в 1963 г., а первый квазар был открыт
еще в 1960 г. Гипотеза о взрыве в ядре
галактики М 82 ныне уже потеряла своих
самых убежденных сторонников.

В разделах, посвященных нашей и
другим галактикам, особенно чувствуется
перевес физики и математики над астро-
номией, причем математика эта подчас
довольно трудна. Это же относится и к
страницам, посвященным космологии, где
следует, однако, отметить четкое изло-
жение вопроса о понятии расстояния в
космологии, являющемся обычно камнем

преткновения для неспециалистов. За-
служивает особого упоминания смелая и
оригинальная мысль автора, что близость
наблюдаемой (точнее, оцениваемой) сред-
ней плотности Вселенной к критическому
значению (которое, согласно теории, раз-
деляет бесконечные и замкнутые моде-
ли Вселенной) может быть и не случайной,
и теория, описывающая всю Вселенную,
должна удовлетворять этому условию.
Впрочем, вполне может быть, что при
плотности, сильно отличающейся от кри-
тической, просто некому было бы рассуж-
дать на эти темы...

Книга И. А. Климишина, несомненно,
будет очень полезна читателям самых раз-
личных категорий: учителям школ, лекто-
рам общества «Знание», студентам раз-
ных специальностей, желающим всерьез
познакомиться с основами современной
астрономии. Старший из рецензентов
(П. Г. Куликовский) хотел бы сравнить ее
с популярной в 20—30-е годы книгой
О. Д. Хвольсона «Физика наших дней»,
которая в течение многих лет служила
прекрасным путеводителем по физике.
Книга И. А. Климишина, снабженная
предметным указателем и большим
числом рисунков, послужила бы отлич-
ным учебным пособием для высших учеб-
ных заведений.

Следует поздравить автора с
книгой, которая, на наш взгляд, вошла в
первую десятку серьезных научно-по-
пулярных книг по астрономии и станет на-
стольной для всех любителей этой науки.
На стыке кибернетики и теории познания

Профессор И. Б. Новик

Л.А.РАСТРИГИН • В.А. МАРКОВ

КИБЕРНЕТИЧЕСКИЕ
МОДЕЛИ
ПОЗНАНИЯ

Л. А. Растригин, В. А. Марков.

КИБЕРНЕТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПОЗНАНИЯ.
Рига, «Зинатне», 1976, 267 с.

Рецензируемая книга вводит нас в
весьма интересную и еще недостаточно
исследованную область пересечения гно-
сеологии и кибернетики. Эта проблематика
приобретает исключительную актуальность
в свете современной ориентировки на ин-
тенсификацию процессов управления, для

чего потребуется существенное развитие
как самих электронно-вычислительных ма-
шин, так и способов оперирования ими.

Действительно, если мы ставим воп-
рос о развитии эвристических процессов в
электронно-вычислительных машинах, то
это вынуждает нас больше внимания, чем
прежде, уделять формализации человече-
ских мыслительных процедур. Последнее
же обстоятельство неизбежно порождает
практическую потребность в формализа-
ции и некоторых элементов методологии
познания. Думается, что весьма конструк-
тивна основная мысль книги Л. А. Растри-
гина и В. А. Маркова: раз совершается из-
вестная кибернетизация научного позна-
ния, то, стало быть, правомерна и извест-
ная кибернетизация методологии и гносео-
логии.

Продолжая уже намеченную в нашей
литературе линию формализации отдель-
ных элементов диалектической логики,
авторы в целом сохраняют чувство меры —
они берут из всего множества гносеологи-
ческих проблем лишь те, которые подда-
ются в том или ином плане (главным обра-
зом, под углом зрения трактовки познава-
тельного процесса в качестве процесса
управления) кибернетической обработке.
При этом они справедливо замечают, что
«к формулам первых трех глав (в которых
дается общая кибернетическая характери-
стика познавательного процесса, познание
рассматривается как ограничение разно-
образия и раскрывается адаптивный харак-
тер познания и человеческой деятельности
в целом.— И. Н.) не следует относиться
с излишней строгостью — это лишь попыт-
ка использования формальной символики
для записи некоторых рассматриваемых
законов и соотношений, имеющих место в
познавательном процессе» (с. 8—9).

По мнению авторов книги, такое ис-
пользование формальной символики мо-
жет помочь переводу или перекодирова-
нию традиционного гносеологического ма-
териала на кибернетический язык. Здесь
необходимо отметить одно немаловажное
обстоятельство. Дело в том, что такого
рода междисциплинарный перевод с язы-
ка одной науки (в данном случая гносео-
логии) на язык другой науки (кибернетики)
отнюдь не тождествен литературному пе-
реводу. Как известно, литературный пере-
вод обычно принципиально новый инфор-
мации не дает. Иное дело — перевод с
языкового строя одной научной дисципли-
ны на языковый строй другой. При такой
стыковке наук высекается искра, а судьба
ее зависит от стиля мышления эпохи —
или она быстро угаснет, если интеграция
данных научных направлений еще прежде-
временна, или послужит начальным этапом
сложного процесса горения идей, синтези-
рующих ранее обособленные области
познания.

Сейчас, когда так остро ставится воп-
рос о синтезе не только естественнонауч-
ных дисциплин, но и об известном взаимо-
действии между науками о природе и нау-
ками об обществе и человеке, промежу-
точные сферы познания на стыке киберне-
тических и гносеологических исследований
исключительно важны не в силу своей не-
посредственной результативности, но
прежде всего в качестве методологической
пропедевтики формирующихся на наших
глазах комплексных социально-природо-
ведческих разработок.

Обширный материал, мобилизован-
ный авторами из различных областей зна-
ния (в книге анализируются и разновидно-
сти идеализма, и «бритва Оккама», и гно-
сеология Канта, и другие историко-фило-
софские проблемы, в то же время обстоя-
тельно излагаются данные многих дисцип-
лин кибернетического плана — таких, как
теория искусственного интеллекта, теория
игр), логично подразделяется на два ос-
новных направления исследования. Если в
первых главах за основу берется материал
гносеологии и методологии современного
познания и осуществляется кибернетизация
методологии, то в заключительных главах
своего исследования авторы берут за ос-
нову материал преимущественно естест-
веннонаучного плана и реализуют как бы
методологизацию кибернетики.

Перед взором читателя развивается
достаточно последовательная методоло-
гическая концепция, ориентированная на
определенную интенсификацию современ-
ного научного познания с помощью кибер-
нетических средств и идей. Ряд элементов
этой широкой концепции, по существу,

впервые методологически осмысливается
с достаточной полнотой.

Хотелось бы обратить внимание ав-
торов на два существенных обстоятельства,
правда, вовсе не ставящих под сомнение
их концепцию в целом. Во-первых, авторы
исходят из представления, что «централь-
ной идеей кибернетики является идея о
статистическом подходе к проблеме орга-
низации и управления» (с. 17). Эта уста-
новка представляется излишне жесткой,
хотя статистичность, бесспорно,— одна из
ведущих черт всего современного стиля
мышления в естествознании. Думается, что
центральное место в кибернетическом под-
ходе принадлежит реализации на совре-
менном уровне идеи об известной анало-
гичности механизма, организма и общест-
ва. Именно в этой кибернетической идее
получает свое дальнейшее развитие диа-
лектико-материалистический монизм, что
и определяет столь большое интегративное
значение кибернетики в современном на-
учном познании.

Во-вторых, ведущая идея рецензи-
руемого труда о трактовке познания как
процесса управления нуждается, на наш
взгляд, в известных коррективах, когда
речь заходит о рассмотрении гносеологи-
ческой системы как саморегулируемой и
самоуправляемой. Дело в том, что из опы-
та истории философии достаточно хорошо
известно, что всякие попытки рассматри-
вать процесс познания как замкнутый в се-
бе оказывались несостоятельными. Само-
управляемость же и саморегулируемость
предполагают именно такой подход.

Но ведь в конечном счете познава-
тельные системы детерминируются, «уп-
равляются» системами природы и система-
ми социальной практики. Обособление по-
знания от последних возможно лишь на
весьма ограниченных уровнях абстракции,
которыми ни в коей мере не может огра-
ничиться гносеологическое, философско-
методологическое исследование.

Бесспорно, дискуссионные моменты
неизбежны в исследовании столь сложных
проблем. Они будут активизировать дан-
ную область работы на стыке естествозна-
ния и философии.

Следует подчеркнуть, что аппарат
книги весьма капитален — авторы знают
своих предшественников по теме и ссыла-
ются на них.

Книга написана ясным языком и мог-
ла бы быть доступной широким кругам
читателей, если бы не ее «микротираж» —
2 тыс. экз. Приятно отметить, что она прек-
расно полиграфически исполнена.
В поисках идеального геологического календаря

С. В. Мейен

Доктор геолого-минералогических наук

Москва

B.I.OHOnPieHKO, KB.CIMAKOB

ГЕОЛОПЧНИИ КАЛЕНААР

В.	I. OHonpiCHKO, К. В. Смаков.

ГЕОЛОПЧНИИ КАЛЕНДАР.

КиТв, «Наукова думка», 1977, 1 52 с.

Это не первая популярная книга,
в которой рассматриваются вопросы, свя-
занные со временем в геологии. Многие
авторы, излагая основные положения
стратиграфии, приводят геохронологиче-
скую таблицу с эрами и периодами —
кембрийским, ордовикским, силурийским
и далее до четвертичного, указывают

длительность каждого периода в миллио-
нах лет, а иногда дают и краткую ха-
рактеристику его органического мира.
В результате этого даже люди, далекие
от геологии и палеонтологии, имеют пред-
ставление о том, что мезозойская эра
была временем господства динозавров
на суше и аммонитов в морях. Но я не
знаю популярной книги, в которой было
бы показано, как смогли стратиграфы и
палеонтологи построить эту шкалу эр,
периодов, эпох и веков, что она дает,
чего не дает и что должна дать геологу.

Авторы «Геологического календаря»
пытаются ответить на все эти вопросы и
показывают, что установление одновре-
менности событий геологического прошло-
го сталкивается с большими трудностями.
Как только мы обращаемся к геологи-
ческому прошлому, мы теряем главный
инструмент для установления одновре-
менности событий — внешние по отноше-
нию к этим событиям часы, роль которых
для исследователя современных процес-
сов исполняет, скажем, вращение Земли
вокруг Солнца и своей оси. Утратив по-
добную линейку времени, геолог может
упорядочить последовательность событий
в одном месте, но сталкивается с про-
блемой установления одновременности
событий, происходящих в разных местах.
Авторы «Геологического календаря» пока-
зывают, как стратиграфия преодолевает
эти трудности и насколько можно поло-
житься на предлагаемые решения.

Нельзя сказать, чтобы все теорети-
ческие трудности стратиграфии были с са-
мого начала осознаны. Напротив, прак-
тические работники решали проблемы ин-
туитивно, нередко даже не осознавая их.
Только благодаря успехам практической
стратиграфии появилась возможность
развивать стратиграфию теоретическую,
переосмысливая достигнутые успехи «зад-
ним числом». Такое апостериорное теоре-
тизирование долго казалось делом не
слишком нужным. Может быть, поэтому до
сих пор студентам-геологам не читают
теоретических основ стратиграфии, хотя
с практикой стратиграфии им придется
так или иначе сталкиваться в течение всей
жизни. По той же причине едва ли кто из
стратиграфов-практиков сумеет без запин-
ки сказать, каковы основополагающие
принципы стратиграфии.

Увеличение масштаба и детальности
стратиграфических работ, необходимость
крупномасштабного геологического кар-
тирования обширных регионов привели
к противоречиям между практиками. Эти
противоречия настолько существенны и
уже настолько мешают работе, что неред-
ко на совещаниях, посвященных сугубо
практическим вопросам, возникают бур-
ные теоретические дискуссии. Неразрабо-
танность теории стала практике поперек
дороги.

В. И. Оноприенко и К. В. Симаков не
прошли мимо тех теоретических вопро-
сов, которые прямо связаны с разреше-
нием практических противоречий. Один
из них — совершенствование международ-
ной стратиграфической шкалы. Авторы
совершенно правильно говорят, что это —
не шкала времени, сравнимая с летосчис-
лением, а простейший календарь, пока-
зывающий последовательность событий.
Они предлагают способы превращения ка-
лендаря в полноценную шкалу, полагая,
что в роли ее делений могут выступать
виды, последовательно сменяющие друг
друга в филогенетических линиях. Проект
может показаться утопичным. Но даже
если это и так, он заслуживает тщатель-
ного обсуждения в интересах теории.

Помимо разбора теоретических воп-
росов, читатель найдет в книге интересные
исторические экскурсы, познакомится с
конкретными методами стратиграфии.
Словом, книга получилась содержательной
и интересной. Целесообразно издать ее
и на русском языке. На этот случай хо-
телось бы высказать несколько замечаний.

Авторы не учитывают того обстоя-
тельства, что хотя геохронология и может
пользоваться палеонтологическим мето-
дом, соответствие геохронологии и фаз
филогенеза совершенно не обязательно.
Приходится напомнить и о дефектах самих
филогенетических схем: они отражают
лишь малую долю таксономических
групп — только тех организмов, которые
сохранились в геологической летописи.
Не менее важно и то, что филогенети-
ческие схемы строятся по сохраняющимся
частям организмов. Неизвестно, что оста-

лось бы от этих схем, знай мы вымершие
организмы целиком.

Это же соображение можно выд-
винуть против предлагаемого авторами
введения метрики геологического времени
на палеобиологической основе. Если име-
ющиеся филогении то и дело обнаружи-
вают серьезные дефекты, то как гаранти-
ровать надежность тех филогенетических
линий, которые будут исполнять роль
шкалы времени. Не получится ли, что эти
линии будут похожи на часы, хорошо
задуманные, но сделанные так, что ци-
ферблат у них болтается, а стрелки свали-
ваются с оси?

Надеюсь, что эта аналогия не шоки-
рует авторов книги и не вызовет у них не-
восприимчивости к сделанным замечани-
ям, цель которых — улучшить полезную
книгу.
Физика

Г. Линднер. КАРТИНЫ СОВРЕ-
МЕННОЙ ФИЗИКИ. Перевод с
нем. Ю. Г. Рудого. М., «Мир»,
1977, 272 с., ц. 2 р. 83 к.

Как это ни парадоксаль-
но, но именно те разделы фи-
зики, которые больше всего
занимают умы ученых и рас-
ширяют наши представления
об устройстве физического
мира, в программе средней
школы и вузов нефизического
профиля нередко представле-
ны поверхностно и даже бес-
цветно. Книга Г. Линднера,
написанная популярно, но
вместе с тем лаконично и без
вульгаризации, дает возмож-
ность познакомиться именно с
этими, бурно развивающимися
в последние десятилетия об-
ластями физики: квантовой
механикой, миром атомного
ядра и элементарных частиц.

Автор почти не исполь-
зует формул. Особое досто-
инство книги — 300 цветных,
тщательно продуманных рисун-
ков, которые позволяют на-
глядно представить излагае-
мые эксперименты и законо-
мерности.

Книга полезна для
школьников, студентов и пре-
подавателей, а также для ис-
следователей в области химии
и биологии, использующих в
своей работе физические ме-
тоды.

Физика

НАД ЧЕМ ДУМАЮТ ФИЗИКИ.
Вып, 11. Лазеры. Пер. с
англ. В. Н. Сластникова. Под
ред. В. П. Павлова. М., «Наука»,
1977, 152 с., ц. 65 к.

Этот выпуск непериоди-
ческой серии «Над чем дума-
ют физики» посвящен одному
из крупнейших достижений нау-
ки последних десятилетий —
лазерам. Об открытии лазе-
ров и их усовершенствовании
рассказывают выдающиеся за-
рубежные ученые, работающие
в этой области. Читатели по-
знакомятся с историей появле-
ния первых лазеров в США,
получат представление о лазе-
рах на органических красите-
лях, о молекулярных, жидких
лазерах и лазерах на уг-
лекислом газе. В сборнике
рассматриваются также проб-
лемы оптической и акустиче-
ской голографии. Обсуждает-
ся методика измерения де-
формаций земной коры с по-
мощью лазеров.

Все статьи, вошедшие в
сборник, публиковались на про-
тяжении 1961—1969 гг. в жур-
налах «Scientific American»
(США) и «La Recherche» (Фран-
ция).

Хи ЛАИ Я

Б. И. Казаков. ПРЕВРАЩЕНИЕ
ЭЛЕМЕНТОВ. М., «Знание», сер.
«Жизнь замечательных идей»,
1977, 192 с., ц. 35 к.

Идея трансмутации (пре-
вращения) элементов насчиты-
вает много сот лет. Автор по-
ставил перед собой задачу
проследить историю ее разви-
тия — от поисков алхимиков до
последних достижений физики
и химии.

Перед читателями раз-
вертывается полный драматиз-
ма путь человечества к по-
знанию — через преследования,
казни, изгнания, предание ана-
феме... Алхимики предстают
перед читателями как роман-
тики и упорные труженики.
Они, по мнению современного
итальянского историка науки
М. Джуа, «в поисках философ-
ского камня заложили фунда-
мент для создания химии».
Почти так же отзывался об ал-
химиках Д. И. Менделеев: «По-
верхностное знакомство с алхи-
миками,— писал он,— часто
влечет за собой невыгодное о
них мнение: в сущности, весь-
ма неосновательное... Толь-
ко благодаря запасу сведений,
собранных алхимиками, можно
было начать действительные
научные изучения химических
элементов».

Большую часть книги со-
ставляет рассказ о том, как
многократно отвергавшаяся
идея алхимиков была возрож-
дена атомно-молекулярной
теорией строения веществ.

Био ло ги я

М. Терци. ГЕНЕТИКА И ЖИВОТ-
НАЯ КЛЕТКА. Пер. с англ.
И. С. Красильщика и Е. Р. Ло-
зовской. Под ред. и с предисл.
А. А. Прокофьевой-Бельгов-
ской. М., «Мир», 290	с.,

ц. 1 р. 12 к.

Эту книгу нельзя назвать
обзором классических данных.
Обсуждая самые актуальные
проблемы, стоящие сегодня
перед генетиками и цитоге-
нетиками, автор зачастую
предлагает свои, нетривиаль-
ные решения. В центре его
внимания находится изучение
генетики соматических клеток.

«Клетка создана для
взаимодействий и она осуще-
ствляет их, так что ее про-
грамму нельзя понять, не при-
нимая во внимание логику ее
поведения внутри организма».
Этот взгляд автора на клетку
как на компонент сложной си-
стемы существенно отличается
от «классических» представле-
ний и определяет внимание
автора к межклеточным взаи-
модействиям.

В трех основных частях
книги рассмотрены вопросы
старения клеток и эволюции
клеточных популяций, гибриди-
зации, дифференцировки и
взаимодействия клеток, а также
проблемы злокачественного пе-
рерождения, организации ДНК
и строения хромосом. Автор
излагает свое отношение к
проблемам генетической ин-
женерии. В конце каждой
главы даны ссылки на обзоры
или оригинальные статьи. Кни-
га написана живо и увлека-
тельно, хорошо иллюстриро-
вана.

Би оло ги я

Дж. Гёрдон. РЕГУЛЯЦИЯ ФУНК-
ЦИИ ГЕНОВ В РАЗВИТИИ ЖИ-
ВОТНЫХ. Пер. с англ. О. А. Хо-
перской. Под ред. и с пре-
дисл. Г. В. Лопашова. М.,
«Мир», 1977, 196 с., ц. 90 к.

В основу книги извест-
ного английского эмбриолога
Дж. Гёрдона положены лек-
ции, прочитанные им в Гар-
вардском университете. Для
русского издания содержание
лекций было пересмотрено и
дополнено новыми данными в
соответствии с современным
уровнем знаний в этой обла-
сти. Книга вносит существен-
ный вклад в решение одной из
основных проблем эмбриоло-
гии — проблемы дифференци-
ровки клеток.

В трех основных главах
рассмотрены три важнейших
уровня, на которых возможна
регуляция активности генов —
синтез ДНК, РНК и белка. Каж-

дая из этих глав начинается с
изложения общих сведений, за-
тем идет подробный разбор
только что законченных или
еще проводимых эксперимен-
тов. Большое внимание уделе-
но микроманипуляциям на яй-
цах амфибий, а также пере-
садке ядер в живые клетки.

В заключение автор из-
лагает общую концепцию ре-
гуляции активности генов в
процессе развития. Заверша-
ет книгу «Приложение», в ко-
тором представлены методы,
необходимые для проведения
описанных экспериментов.

Биология

М. В. Круклис, Л. И. Милю-
тин. ЛИСТВЕННИЦА ЧЕКАНОВ-
СКОГО. М., «Наука», 211 с.

Эволюция хвойных по-
род Северной Евразии во мно-
гих случаях не сопровожда-
лась возникновением межви-
довых барьеров нескрещивае-
мости. И если виды хвойных,
до этого занимавшие изоли-
рованные ареалы, в ходе но-
вейшей геологической и кли-
матической истории приходи-
ли в контакт друг с другом,
то в зоне контакта часто воз-
никала широкая полоса массо-
вой гибридизации (так называе-
мой интрогрессивной гибриди-
зации). Один из особенно яр-
ко выраженных примеров —
гибридизация между сибирской
и даурской лиственницами, в
результате которой образуют-
ся промежуточные формы,
именуемые лиственницей Че-
кановского. Подробному опи-
санию морфологии, цитоло-
гии и изменчивости этой лист-
венницы, встречающейся на об-
ширной территории от южной
Бурятии до нижнего течения
Енисея, и посвящена книга.

Би оло ги я

Ф. Моуэт. КИТ НА ЗАКЛА-
НИЕ. Пер. с англ. В. А. Па-
перно. Л., Гидрометеоиздат

Библиотечная сер., 1977, 166 с.,
ц. 90 к.

Имя известного канадско-
го писателя Фарли Мак-Гилла
Моуэта знакомо советскому
читателю по книгам «Люди
оленьего края», «Отчаяв-
шийся народ», «Испытание
льдом», «Не кричи — волки»
и др. Автора волнует проб-
лема сохранения окружающей
среды, защиты животного ми-
ра нашей планеты, в частно-
сти редких и исчезающих ви-
дов. Новая книга Ф. Моуэта
представляет собой одно из
самых страстных произведений,
посвященных этой теме. Автор
описывает крайне редкий слу-
чай захода крупных китов в
закрытые бухты. Он расска-
зывает, как в одну из таких
бухт, в районе Ньюфаундлен-
да, случайно попал кит-по-
лосатик и какие драматиче-
ские события разыгрались во-
круг этой истории.

Биология

А. В. Лаздин, В. Р. Протасов.
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ЖИЗНИ
РЫБ. М., «Наука», сер. «Че-
ловек и окружающая среда»,
1977, 88 с., ц. 35 к.

Книга посвящена проб-
леме генерирования и вос-
приятия электрических полей
рыбами. Как возникает био-
электричество, каким образом
происходит ретрансляция сиг-
налов в нервном волокне,
каковы характер электриче-
ских разрядов рыб и их био-
логический смысл, почему
мощный электрический заряд
рыб не влияет на их собст-
венный организм, какие стадии
прошли электросистемы рыб в
своей эволюции? Отвечая на
эти и другие вопросы, авто-
ры знакомят читателей с со-
временными гипотезами.

В книге рассказывается,
как, учитывая особенности
реакций рыб на различные
электрические поля, специа-
листы разрабатывают электро-
заградители, электрогоны и
другие приспособления для
рыбной ловли.
Охрана природы

Д. П. Никитин, Ю. В. Новиков,
Г. П. Зарубин. НАУЧНО-ТЕХНИ-
ЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС, ПРИРОДА
И ЧЕЛОВЕК. М., «Наука», сер.
«Человек и окружающая сре-
да», 1977, 200 с., ц. 75 к.

Рассматривая проблему
взаимоотношений человека и
окружающей среды в эпоху
научно-технической революции,
авторы показывают, что за-
грязнение биосферы в связи с
развитием производительных
сил не является закономер-
ностью. Напротив, достижения
НТР создают необходимые ус-
ловия для предотвращения
отрицательного воздействия
производства на окружаю-
щую среду. В книге описыва-
ются конкретные практические
меры, принимаемые в нашей
стране для обеспечения чис-
тоты воздуха и воды, защиты
почв от загрязнения, борьбы с
шумом.

Геоло гия

Г. Д. Ажгирей. ШАРЬЯЖИ В
ГЕОСИНКЛИНАЛЬНЫХ ПОЯСАХ.
М., «Наука», 1977,	154 с.,

ц. 1 р. 50 к.

Шарьяжем в геологии
называют пологий надвиг од-
них горных пород на другие,
возникающий в результате ин-
тенсивных горизонтальных дви-
жений в земной коре. Геоло-
ги обратили внимание на
шарьяжи около 60 лет назад,
после работ швейцарца А. Гей-
ма, детально изучившего ги-
гантские «запрокинутые» склад-
ки земной коры в Альпах.
Именно в Альпах было впер-
вые установлено «обратное»
залегание горных пород, ког-
да древние кристаллические
сланцы перекрывают более
молодые. В дальнейшем
шарьяжи были установлены в
Пиренеях, Карпатах, Шотлан-
дии, Северной Америке и в
других районах.

Некоторые советские уче-
ные довольно долго подвер-
гали сомнению теорию шарья-
жей. Однако современные де-
тальные работы по геологии
складчатых областей с несом-
ненностью доказывают реаль-

ность этих удивительных
структур земной коры. Поэто-
му большой интерес представ-
ляет книга Г. А. Ажгирея, в
которой обобщен и критиче-
ски рассмотрен огромный
материал по структурам
типа шарьяжа, хотя в ряде
случаев выводы автора и его
попытки объяснить наблюдае-
мые явления дискуссионны.

География

Ю. Ф. Лисянский. ПУТЕШЕ-
СТВИЯ ВОКРУГ СВЕТА В 1803,
4, 5 И 1806 ГОДАХ НА КО-
РАБЛЕ «НЕВА». Владивосток,
Дальневосточное книжное
изд-во, 1977, 232 с., ц. 90 к.

Первая русская круго-
светная экспедиция на кораб-
лях «Надежда» и «Нева», воз-
главляемая И. Ф. Крузенштер-
ном (1770—1846) и Ю. Ф. Ли-
сянским (1773—1837), вызвала
к жизни целую серию русских
географических открытий.

О своем плавании Ю. Ф.
Лисянский написал книгу, ко-
торую издал за свой счет.
Настоящее, третье ее издание
печатается по первому изда-
нию 1812 г. В нем, в отличие
от второго издания (1947),
полностью восстановлен стиль
Ю. Ф. Лисянского. Редакция
по мере необходимости снаб-
дила текст примечаниями и
комментариями. При этом бы-
ли широко использованы ар-
хивные документы.

Гео графия

Г. Н. Потанин. ПИСЬМА.

В 4-х ТОМАХ. Т. I. Иркутск,
Вост.-Сиб. книжное изд-во,
1977, 200 с., ц. 1 р. 73 к.

Григорий Николаевич По-
танин (1 835—1920) — выдаю-
щийся ученый-естествоиспыта-
тель, один из исследователей
Азии. Ботаника, география,
геология, история и многие
другие отрасли знания обога-
тились новыми сведениями
благодаря его путешествиям.
Он внес значительный вклад и
в изучение материальной куль-

туры, быта и нравов тюрк-
ских и монгольских народов.

Собрание писем Г. Н. По-
танина включает 632 письма.
Среди более чем ста их ад-
ресатов свыше восьмидесяти
составляют ведущие ученые,
общественные и политические
деятели, писатели: В. А. Об-
ручев, С. Ф. Ольденбург, П. П.
Семенов-Тян-Шанский, А. Н.
Майков, В. Г. Короленко и др.
Письма охватывают период с
1859 по 1919 г. В основу их
подбора положен хронологи-
ческий принцип. Издание снаб-
жено обстоятельным коммен-
тарием, библиографией трудов
ученого, указателями имен.
Первый том содержит письма
за 1859—1873 гг., которые
дают представление о глубо-
ком интересе передовых уче-
ных к общественно-политиче-
ским проблемам, волновавшим
Россию того времени.

История науки

Н. П. Гречкин, В. И. Кузне-
цов. АЛЕКСАНДР ЕРМИНИН-
ГЕЛЬДОВИЧ АРБУЗОВ. 1877—
1968.	М., «Наука», Науч,-

биогр. сер., 1977, 232 с.,
ц. 80 к.

«Того, что сделал акаде-
мик Арбузов, хватило бы на
несколько жизней,— говорит
один из его учеников, Г. X. Ка-
май.— В нем ничего не было
от ученого, замкнувшегося в
стенах своей лаборатории. Все,
что синтезировано, найдено
должно стать достоянием лю-
дей. Таков девиз Арбузова...
Мой наставник прожил девяно-
сто лет. И ни единого дня на
пенсии. Все время работал.
Это — завидная судьба, поучи-
тельная жизнь».

Настоящая книга — пер-
вая научная биография вы-
дающегося советского химика-
органика. Создавая ее, авто-
ры использовали научные тру-
ды и выступления А. Е. Ар-
бузова, а также его личный
архив. В книге нашла отраже-
ние многогранная научная,
педагогическая, научно-орга-
низационная, государственная
и общественная деятельность
Арбузова.
История науки

Е. М. Полищук. ВИТО ВОЛЬ-
ТЕРРА. 1860—1940.	Л., «Нау-

ка», Науч.-биогр. сер., 1977,
114 с., ц. 35 к.

Несмотря на то что по-
ток научной информации рас-
тет неудержимо и оригиналь-
ные результаты стареют
очень быстро, довольно часто
появляются ссылки на рабо-
ты выдающегося итальянского
математика Вольтерры, напи-
санные несколько десятков
лет назад. Одна из причин
этого заключена в том, что
свои математические теории
Вольтерра разрабатывал в тес-
ной связи с их физическими
основами и, преодолевая ана-
литические трудности, старал-
ся довести результаты до экс-
периментальных проверок.

Автор раскрывает суть
теоретических исследований
Вольтерры, в частности трудов
по теории волн, по математи-
ческой экологии (Вольтерра
был первым, кто широко при-
менил методы дифференци-
альных уравнений для изуче-
ния динамики популяций) и
ДР-

Перед читателем пред-
стает образ ученого, чья прин-
ципиальность в науке была не-
отделима от его гражданской
принципиальности, образ чело-
века, ненавидевшего всякое
проявление деспотизма и ра-
совой дискриминации.

История науки

Н. И. Невская. НИКИТА ИВА-
НОВИЧ ПОПОВ. 1720—1782. Л.
«Наука», Науч.-биогр. сер.,
1977, 110 с., ц. 35 к.

До последнего времени
о жизни и деятельности
Н. И. ’ Попова — первого рус-
ского профессора астроно-
мии — было мало литератур-
ных сведений: отдельные упо-
минания в различных источ-
никах, краткие биографические
справки в словарях и един-
ственная статья 1893 г. Авто-
ру пришлось, таким образом,
провести весьма трудоемкую
работу. .

Книга рассказывает о го-

дах учения Н. И. Попова в
Московской славяно-греко-ла-
тинской академии и Петербург-
ской Академии наук, о его
работе переводчика для изда-
ний Академии, об исследова-
ниях в области астрономии и
геодезии, о педагогической
деятельности, создании пер-
вого учебника геодезии на
русском языке и т. д. Кроме
того, в книге представлена
общая картина развития оте-
чественной науки того време-
ни и живо обрисована обста-
новка в Петербургской Ака-
демии наук.

Библ ио графи я

МИР СОВРЕМЕННОЙ БИОЛО-
ГИИ. Рекомендуемый указа-
тель литературы для молоде-
жи. Сост.: В. А. Наседкина,
Г. Н. Гранова и Т. А. Казю-
тинская, Науч. ред. А. П. Пе-
хов. М., «Книга», 1977, 141 с.,
ц. 31 к.

Подготовленный Государ-
ственной библиотекой СССР
им. В. И. Ленина указатель
литературы рекомендует науч-
но-популярные книги и статьи
о важнейших открытиях и
проблемах биологии, о новых
отраслях знания, родившихся
на «перекрестках» этой науки
с другими. В указателе пред-
ставлена также литература о
применении достижений биоло-
гии в различных отраслях на-
родного хозяйства, о жизни и
деятельности выдающихся уче-
ных-биологов.

Общие вопросы науки

НАУКА И ЧЕЛОВЕЧЕСТВО. 1977.
Международный ежегодник.
М., «Знание», 1976, 400 с.,
ц. 3 р. 21 к.

Очередной, 15-й по сче-
ту том международного еже-
годника знакомит с последними
достижениями советской и за-
рубежной науки и техники.

В традиционных разде-
лах «Человек», «Земля»,

«Микромир», «Вселенная»,
«Технический прогресс» опуб-
ликованы статьи П. Н. Федо-
сеева, В. Д. Тимакова, А. П. Ви-
ноградова, Н. Н. Боголюбова,
П. Л. Капицы, Р. 3. Сагдеева,
А. В. Сидоренко, Л. В- Канторо-
вича, Г. Н. Флерова, А. П. Ок-
ладникова и других крупных
советских ученых. Кроме того,
в ежегоднике выступают вид-
ные представители зарубежной
науки — Д. Блашкович (Чехо-
словакия), К. Норткоут (Авст-
ралия), М. Красиньска (Поль-
ша), К. Д. Швенке (ГДР),
К. Ц. Братанов (Болгария),
Л. Розино (Италия). Авторы
ежегодника «доступно и точ-
но» рассказывают о главных
событиях в мировой науке,
рисуют широкую панораму до-
стижений исследовательской
мысли и технического прогрес-
са, все укрепляющегося сотруд-
ничества ученых разных стран.

В обширном разделе
«Летопись науки» рассказы-
вается об основных научных
достижениях за предшествую-
щий год в области физики, аст-
рономии, космических исследо-
ваний, химии, математики, био-
логии и медицины, истории .
Необычные лекции Ричарда Икина

Н. Г. Рубайлова

Кандидат биологических наук

Мо сква

В конце 60-х годов
преподавателям биологии
Калифорнийского университе-
та (Беркли, США) стало ясно,
что классическая лекционная
система терпит провал. Сту-
денты попросту перестали по-
сещать многие лекции. Такие
дисциплины, как молекуляр-
ная биология, все-таки привле-
кали слушателей. Гораздо
труднее обстояло дело с пре-
подаванием курса общей био-
логии. Между тем будущим
биологам, независимо от того,
какую область биологии они
предпочтут в дальнейшем, не-
обходимо, в первую очередь,
знать о величайших открытиях
прошлого.

И вот профессору Ри-
чарду Икину, много размыш-
лявшему над необходимостью
найти новый метод преподава-
ния, пришла в голову такая
идея: а что если загримировать-
ся под кого-нибудь из великих
биологов, надеть соответствую-
щий костюм и рассказать об
открытии словами его автора?

Теперь профессора часто
спрашивают, что привело его
к мысли играть роли великих
биологов. «Мой ответ,— гово-
рит он,— зависит от того, кто
меня спрашивает. Иногда я от-
вечаю, что в этом проявился
мой научный интерес к биогра-
фиям великих ученых [...].
В другом случае я отвечаю, что
здесь, конечно, сказалась моя
любовь к театру. Но чаще всего
я говорю, что самым главным
поводом было желание внести
нечто радикально новое в курс
преподавания общей биоло-
гии» 1.

Eakin R м Great
scientists speak again. L
1975.

P. Икин посвятил серию
своих лекций биологам разных
эпох. Опытный и эрудирован-
ный преподаватель, он почувст-
вовал, что таким оригиналь-
ным, никогда еще не применяв-
шимся способом можно значи-
тельно полнее рассказать о
планах конкретных исследова-
ний, радостях и трудностях
научного творчества. Гораздо
проще показать и силу учено-
го, и его сомнения. Но при
этом пугала масль, как бы не
оказаться осмеянным студен-
ческой аудиторией. Чтобы это-
го не произошло, надо перед
каждой такой лекцией прове-
сти серьезное историко-био-
логическое исследование. Кол-
леги, говорит профессор,
поддержали меня, утверждая,
что мои артистические нак-
лонности, несомненно, также
помогут. С помощью специа-
листа в области драматическо-
го искусства и отличного
гримера Икин подготовился к
первой лекции об открытии
кровообращения.

В костюме и парике анг-
личанина Уильяма Гарвея
(1578—1657) он быстро вошел
в зал, неся все необходимое
для показа опытов (в сосу-
дах был налит томатный сок).
«Гарвей» заявил, что полно-
стью опровергает идеи Галена,
господствовавшие около пят-
надцати веков. Кровь не обра-
зуется в печени! Он уверенно
продемонстрировал свои глав-
нейшие эксперименты, написал
на доске примененные им
вычисления, рассказал о самых
важных наблюдениях, убедив-
ших его, что сердце — это
насос. Определив объем крови,
выталкиваемой из сердца при
каждом ударе-сокращении, и
число ударов в одну минуту,
можно, как вы видите, сказал
«Гарвей», вычислить общий
объем крови, проходящей
каждую минуту через сердце.
За 70-летнюю жизнь человека
его сердце сокращается почти
2600 млн раз, перекачивая
около 155 млн л крови!

Свое открытие, как со-
общил «Гарвей», он изложил в
небольшой книге, опубликован-
ной в 1628 г. В заключение он
произнес несколько поучи-
тельных слов для молодежи и
исчез из аудитории. «Гарвеев-
ская» лекция имела большой
успех.

Лекция от лица Грего-
ра Менделя (1822—1884) была,
в сущности, обязательным вве-
дением в последующую серию
лекций по современной гене-
тике, в частности по вопросам
генетики человека. А. Рейвин,
один из талантливых генетиков
США, писал, что «чрезвы-
чайно легко не заметить долга
современной генетики перед
прошлым и тем самым нанести
*ущерб правильной оценке на-
учной преемственности». Меж-
ду тем именно классическая
менделевская генетика поста-
вила перед современной самые
главные вопросы: что такое
ген, как он контролирует
развитие признаков, как изме-
няется ген и генотип и каким
образом происходит развитие
популяций и возникновение но-
вых видов?

Для настоящего понима-
ния вклада Менделя в науку
необходимо анализировать
процесс его эксперименталь-
ных работ. Р. Фишер, знамени-
тый автор «Генетической тео-
рии естественного отбора», в
1937 г. специально совершил
поездку в Брно, чтобы оку-
нуться в историю, изучить ар-
хив Менделя и понять логику
его рассуждений и опытов. Фи-
шеру принадлежит детальный
статистический анализ всех
проводимых Менделем экспе-
риментальных скрещиваний,
число которых, как оказалось,
достигло в 1863 г. 7 тыс. Фи-
шер писал, что каждое поколе-
ние биологов находило в экс-
периментах Менделя то, что хо-
тело найти, часто игнорируя те
его положения, которые не со-
ответствовали их ожиданиям.

Таким образом, «мен-
делевская» лекция должна бы-
ла включать и конкретные све-
Профессор Калифорнийского
университета Ричард Икин. Сле-
ва — он же в облике Уильяма
Гарвея и Уильяма Бомона. Спра-
ва — в облике Ганса Шпемана,
Чарлза Дарвина, Грегора Менде-
ля и Луи Пастера.

Фото из книги: Eakin R. м
Great scientists speak ада in. L.,
1975.

дения об опытах Менделя с го-
рохом, и его остроумные
принципы алгебраической сим-
волики, и простейшие форму-
лы «комбинационных рядов»,
что легло в основу развития
методов генетического анализа.
Не менее заманчиво было по-
казать отношение Менделя к
теории Дарвина и его книгам,
на полях которых Мендель
сделал много пометок. Все это
нашло отражение в лекции
Икина.

Как восприняли лекции
Икина его коллеги? Об этом
можно судить хотя бы по тому,
что некоторые из них постара-
лись помочь Икину. Так, ав-
тор признанного исследования
«Триумф дарвиновского мето-
да» М. Гизелин, также профес-
сор Калифорнийского универ-
ситета в Беркли, дал ценные
советы для «дарвиновской»
лекции, которая, очевидно, в
результате его консультаций,
включила сведения о недавно
изданных рукописях из архива
Дарвина.

Особенно «живым» ока-
зался образ Луи Пастера
(1822—1895), сочетавшего та-
лант экспериментатора с тонкой
наблюдательностью и стрем-
лением к широким выводам.
Исследование Пастером про-
цессов брожения, выделение
в чистом виде возбудителей

каждого типа брожения, что
нашло быстрое использование
в практике приготовления вин,
пива, уксуса, Икин иллюстри-
ровал весьма увлекательными
наглядными пособиями — об-
разцами лучших французских
вин. Введение в жизнь метода
пастеризации, широкое приме-
нение прививок от оспы, бе-
шенства, раскрытие сущности и
механизмов заражения ин-
фекционными болезнями, раз-
работка их профилактики -—
все это было представлено в
лекции и не могло не вызвать
большого интереса.

Несколько лекций Икин
посвятил более специальным
исследованиям. Так, одним из
его героев стал Уильям Бомон
(William Beaumont, 1785—
1853). Он был военным хирур-
гом, до гражданской войны
Севера с Югом служил в аме-
риканской армии, участвовал в
схватках с англичанами и про-
делал огромное число опера-
ций. Заинтересовавшись про-
цессом пищеварения, он по-
ставил более 200 опытов и из-
ложил их затем в своей книге
«Желудочный сок и физиоло-
гия пищеварения», ставшей
классическим сочинением.

«Попробуйте, сделайте
разрез желудка,— говорил
Икин от лица Бомона,— и вы
увидите, что его складки нежно-

розового цвета, как и розы
Сан-Луиса, где я жил».

Чтобы обрисовать кар-
тину зарождения новой отрасли
биологии — механики разви-
тия, Икин решил посвятить од-
ну из своих лекций Гансу Шпе-
ману (1869—1941), оригиналь-
ные работы которого впервые
показали взаимное влияние
частей развивающегося заро-
дыша.

Лекция «Шпемана», по
мнению Икина, была самой точ-
ной со всех точек зрения, по-
скольку он знал Шпемана лич-
но. В 1935—1936 гг. Икин го-
товил английское издание кни-
ги Шпемана об эмбриональ-
ной индукции. Длинные немец-
кие фразы оригинала оказа-
лись трудны для перевода, и
поэтому после подготовки од-
ной-двух глав приходилось за
чашкой чая обсуждать детали.
Шпеман стал называть Икина
своим «шефом».

Ученики Шпемана по-
благодарили Икина за правди-
вость этого образа.

В заключение надо ска-
зать, что Икин не считает свои
лекции новым рецептом от
«студенческих болезней». То
же, по-видимому, подумает и
наш читатель, но вряд ли ста-
нет возражать против того,
что эксперимент Икина любо-
пытен.

Художник П. Г. АБЕЛИН
Художественные редакторы:
Л. М. БОЯРСКАЯ, Д. И. СКЛЯР
Корректоры:

Т. М. АФОНИНА, Т. Д. МИРЛИС

Адрес редакции 117049

Москва, В-49, Мароновский пер.,
26.

Тел. 237-50-30, 237-22-97.

Подписано к печати 1 3'111 — 1978 г.

Т—03858.

Формат бумаги 70ХЮ0 116..

Бум. л. 5

Уч.-изд. л. 17,1 Усл. печ. л. 13,0

Тираж 85 000 экз. Зак. 250

Чеховский полиграфический
комбинат Со юзпо лиграфпрома
при Государственном комитете
Совета Министров СССР
по делам издательств,
полиграфии и книжной торговли
г. |-) с х о в Московской области
В следующем номере

НИМ' f-H

....II

В поисках метода, позволяющего гасить колебания
тяжелых частиц, было предложено «электронное ох-
лаждение». Об этом — одна из последних статей
Г. И. Будкера, написанная им незадолго до кончины
и посвященная экспериментам на встречных пучках.

Г. И. Будкер. Электронное охлаждение.

Метод оптической ориентации спинов в полупровод-
никах позволяет простыми техническими средствами
получать и наблюдать очень высокую намагниченность
вещества и очень низкую спиновую температуру.

Б. П. Захарченя, В. Г. Флейшер. Оптическая
ориентация и охлаждение системы спинов в по-
лупроводниках.

Николай Николаевич Зубов был выдающимся пред-
ставителем науки об океане. Именно ему принадле-
жит термин «океанология». Он не только создал но-
вые направления в океанологии, но и воспитал целую
плеяду советских океанологов.

А. Д. Добровольский. Океанолог Николай Ни-
колаевич Зубов.

С.	И. Кан. Зубовские пятницы.





Возможность практического использования знаний
о связи между молекулярной конституцией организма
и иммунитетом стимулирует разработку соответст-
вующих препаратов и методов.

С. Н. Румянцев. Молекулярная конституция
антимикробного иммунитета.

Бурное развитие радиоастрономии сделало неизбеж-
ным вторжение представлений и методов плазменной
физики в астрономию.

И. С. Шкловский. Физика плазмы и астрономия.