Text
                    шмия и жизнь
учно-популярный журнал Академии наук СССР 1972
10


Портрет девушки с цвет кои, Индийская миниатюра XVII века. Запахи эфирных масел, выделяемых цветами, часто оказывают на организ? человека самое неожиданное действие. Например, запах гераниола, входящего в соек эфирных масел многих цвепеш делает глаз более чувствительным к зеленому цвету и менее чувствительным — к красномк а заодно и повышает остро,,i слуха... О влиянии запахов л.| человека рассказано в стать «Человек в мире запахов». На первой странице обложки - флаги RS международного сигнального свода. Такой сигнал поднимают на судне, стоящем в порту на фумигации, с трюмами, заполненными ядовитым газо/\ который убивает всех привезенных вместе с грузов насекомых. О карантинной службе, защищающей территорию СССР от проникновения сельскохозяйственных вредителей и болезней растений, рассказывается в репортаже «Горизонт» пришел в Одессу»
химия и жизнь ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ АКАДЕМИИ НАУК СССР Октябрь 1972 Год издания 8-й Ю 50 пет СССР Очерк 12 Последние известия 17 Страницы разных мнений И химия — и жизнь! Новые заводы Проблемы и методы современной науки В лабораториях зарубежных ученых Классика науки Элемент №... Наблюдения Гипотезы Вооруженным глазом Экономика, производство Информацив Новости отовсюду Живые лаборатории Пишут, что.» Клуб Юный химик Литературные страницы Короткие заметки Консультации Переписка 18 22 26 27 34 35 40 43 44 47 49 50 57 58 60 64 69 72 75 75 76 82 Научный фольклор 91 92 94 95 96 Проблемы химии и проблемы жизни Н. Т. НЕЧАЕВА. Зеленеющая пустыня A. ИОРДАНСКИЙ. «Горизонт» пришел в Одессу B. А. БИРЮКОВ. Рассказывают мезоны Эксперимент с режимом рабочего дня М. ГУРЕВИЧ. Город и его река Л. МЕЛЬНИКОВА. Стирка по-хабаровскн Ю. А. БАШКИРОВ Сверхпроводимость: поиск оправдан В. ЗЯБ ЛОВ. Клатро-хелаты: молекулы-орехи P. Н. НУРМУХАМЕТОВ. Свет в мешке, илн триплетные состояния В. И. КОРНЕВ, М. Н. КОНЮХОВ. Таллий К Ф. КРИВОЩАПОВ. Загадка плектрантуса И ДУЭЛЬ. Живой суп? А. М. СКУНДИН. Дела сердечные Капля-контролер П. П. ТРОФИМЕНКО. Земля для завода В. В. СТАНЦО. Дело —табак, или однссея «Золотого руна» Г А. САМОЙЛОВ. Следы запаха Б. В. ШЕВРЫГИН. Человек в мире запахов Г. ТАФИНЦЕВ. Сосна А. Н. ПРЯЖНИКОВ. Воздух кедровников — городам! Георгий ГУРЕВИЧ. Приглашение в зенит (продолжение) Р. ДУБИНСКИИ. Кое-что "о «Спортлото» Редакционная коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф Баденков, Н. М. Жаворонков, Л. А. Костандов, Н. К- Кочетков, Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), B. А Энгельгардт Редакция: Б. Г. Володин, М. А. Гуревич, В. Е. Жвирблис, A. Д. Иорданский, О. И. Коломийцева, О. М. Лнбкин, Д. Н. Осокнна, B. В. Сганцо, C. Ф. Старикович, Т. А. Сулаева, В. К. Черникова С. СТАРИКОВИЧ. Зачем рыбе пузырь?
«Среди 14 академий наук союзных республик наша по численности научных работников стоит на одиннадцатом месте. Но если учесть, что население Эстонии меньше, чем любой другой республики, то по относительной численности научных работников она окажется одной из первых в Союзе. Основа быстрого развития нашей академии — тесные контакты с другими республиканскими академиями и особенно с Академией наук СССР. Тематика наших работ органически связана с планом научных исследований всей страны... Общая исследовательская работа в такой степени связывает эстонских ученых с учеными других советских народов, что трудно говорить о «чисто эстонской» науке. Существует единая советская наука, в которую коллектив нашей академии вносит свой вклад». Главный ученый секретарь Президиума АН Эстонской ССР академик АН ЭССР В. А. МААМЯГИ
До 1940 г. в Эстонии не было ни одного специального научно-исследовательского института: научная работа велась лишь в высших учебных заведениях. И до сих пор такие эстонские вузыг как Тартуский университет или Таллинский политехнический институт, остаются крупнейшими научными центрами. Но кроме них, сейчас только в системе Академии наук ЭССР, созданной в 1946 г., насчитывается 14 институтов. Естественно, что на страницах журнала невозможно рассказать о каждом из них. Поэтому мы, в полном соответствии с нашим названием и профилем, выбрали только два института, один из которых занимается химией, а другой — жизнью. та союз советских ШШИСТИЧШмх
ПРОБЛЕМЫ ХИМИИ... I 25 лет назад! в январе 1941 г., в Академии наук Эстонской ССР был создан Институт химии — первое в республике специализированное научное учреждение химического профиля. 29,5 штатных единиц, 11 научных сотрудников, из них около половины без ученой степени,— вот что представлял собой тогда институт. Ни аппаратурной базы, нн собственного помещения — только в 1948 г. инсти- 4 тут получил в свое распоряжение старинное здание таллинской юродской таможни, существовавшее еще при Петре I. Сегодня в Ордена Трудового Красного Знамени Институте химии АН ЭССР работает около 260 научных сотрудников и аспирантов. С 1969 г. институт размещается в новом здании, построенном по специальному проекту и насыщенном самым совершенным научным оборудованием. Но это только внешние приметы А что сделано за это время для решения главных задач, стоящих перед институтом,— изучения природных богатств республики, создания методов их наиболее эффективного использования, развития фундаментальных исследований в области гонкого органического синтеза и физико-органической химии? Об этом рассказывает ученый ceKpeiapb института, кандидат химических наук X. Р. МАРТИНСОН. СЛАНЦЫ Горючие сланцы Эстонии — естественно, один из центральных объектов изучения в нашем институте. В результате исследований многих ученых, в том числе и наших сотрудников, воссоздана картина возникновения этого полезного ископаемого. Сейчас мы знаем, что горючий сланец — кукерсит — образовался в ордовикский период палеозойской эры на дне неглубокого моря, вдалеке от его берегов', в результате бактериального разложения остатков флоры и донной фауны. Выяснен и состав органической части сланца — керогена. Это сложное высокомолекулярное вещество, содержащее алифатические углеводороды, соединения типа углеводов, аминокислоты и некоторые другие компоненты, связанные между собой мостиками из кислорода и серы. Сейчас основной метод переработки сланцев — термическое разложение керо- гена Наши ученые разработали теорию этого процесса (их исследования были в 1967 г. удостоены Государственной премии Эстонской ССР). На основе этой теории стало возможно создать высокоэффективные методы термической переработки сланцев. В сотрудничестве с исследователями из Энергетического института им. Г. М. Кржижановского и с работниками сланцевой промышленности республики ученые нашего института разработали новый агрегат — установку с твердым теплоносителем, которая дает одновременно топочное масло для энергетических нужд, легкие жидкие продукты и богатый олефинами газ — ценное сырье для химической промышленности. Первый в стране энерготехнологический комплекс на основе этого метода вступит в строй на Эстонской ГРЭС в этой пятилетке. Уже наметились перспективы получения из сланцев новой ценной химической продукции. Сотрудники института разработали новые способы синтеза поверхностно-активных веществ, и в 1971 г. на сланцехимическом комбинате «Кивиыли» был пущен цех моющих веществ, где производят алкиларилсульфонаты и алкил- сульфаты по методу Института химии. Из сланцевой смолы получен препарат нэрозин — эффективное средство борьбы с ветровой эрозией почвы и закрепления подвижных песков, обладающее к тому же инсектицидными и гербицидными свойствами. Препарат запатентован в шести странах. До сих пор мы говорили об использовании продуктов термической деструкции сланиа. А возможна ли его прямая химическая переработка? Да, возможна. При окислительном разложении керогена образуются насыщенные дикарбоновые кислоты, из которых можно изготовлять твердые пенопласта, искусственную кожу, пластификаторы, полиамиды, полиэфиры. Побочный продукт этого синтеза — смесь полифункциональных кислот— может быть использован как стимулятор роста растений Технологию всех этих производств разработали в нашем институте.
И НЕ ТОЛЬКО СЛАНЦЫ Тонкий органический синтез — главная «теоретическая» линия института. Вот лишь некоторые наши работы. Разработана схема комплексного производства цитраля, витаминов Е и А, душистых веществ, алкиламинов, некоторых фармацевтических препаратов и исходных веществ для синтеза инсектицидов — все это можно получить из дешевого нефтепродукта изопрена. При разработке этой технологической схемы были применены методы математического моделирования с использованием электронно-вычислительных машин. Синтезировано 22 новых поверхностно-активных вещества. Постепенно совершенствуются способы разделения сложных смесей органических со- Н а верное, такова уж судьба всех молодых научных институтов Эстонии — делать свои первые шаги в стенах какого-нибудь старинного здания. И чем моложе институт, тем древнее оказываются эти стены. Институт экспериментальной биологии АН Эстонской ССР на десять лет младше Института химии, зато помещается он в старинном пригородном поместье, в том самом доме, где еще в 1710 году был подписан акт о капитуляции шведского гарнизона Таллина, осажденного русскими войсками. Институту экспериментальной биологии еще предстоит переселиться в новое, более подходящее здание, которое когда-нибудь будет для него построено. А пока приходится еще раз вспомнить, что сне красна изба углами». Даже беглое знакомство с исследованиями, которые ведутся в этих древних стенах, убеждает в том, что и по своему характеру, и по тематике, и по направлению они вполне современны. Впрочем, судите сами: вот что рассказали корреспонденту сХимин и жизни» о своих работах сотрудники института. Директор Института экспериментальной биологии, кандидат сельскохозяйственных иаук О. Я. ПРИИЛИНН: В ПОИСКАХ ПОЛЕЗНЫХ МУТАЦИЙ Тема моей работы — генетика растений. В Эстонии это направление очень важно для практики. У нас высокоинтенсивное сельское хозяйство, вносится много удоб- единений, методы изготовления высокочистых препаратов и эталонных веществ... Все это — уже сложившиеся направления работы института. Они определяют и наши задачи на будущее: — разрабатывать способы синтеза поверхностно-активных веществ с заданными свойствами; — развивать теорию моделирования и оптимизации химических процессов; — создавать методы деструктивного обезвреживания канцерогенных и токсичных веществ; — совершенствовать способы разделения сложных смесей любых органических 5 соединений, методы идентификации и очистки отдельных компонентов; — и наконец, внедрять в промышленность результаты всех завершенных в институте прикладных разработок. рений, постоянно растут урожаи — по сравнению с довоенным временем средняя урожайность зерновых по республике увеличилась с 10—11 до 25—26 ц/га. Но в таких условиях у обычных сортов часто ухудшается качество зерна, появляется тенденция к полеганию. Этот недостаток присущ и норвежскому сорту Норрэна, районированному в . южной Эстонии, хотя вообще у него немало достоинств. И вот теперь перед селекционерами и генетиками поставлена нелегкая задача — найти такие способы дальнейшего повышения продуктивности, чтобы при этом не страдало качество. Наши исследования основаны на известных работах профессора И. А. Рапопорта из Института химической физики АН СССР по химическому мутагенезу. Полученные им высокоактивные супермутагены вызывают у сельскохозяйственных культур очень большую изменчивость сразу по многим важным признакам: и по продуктивности, и по устойчивости к полеганию и болезням, и по содержанию и качеству белка и зерна. Мы изучаем эти мутации, стараемся выяснить, как они возникают, как наследуются, а главное — отобрать среди них полезные и их использовать. Это работы комплексные, в них участвуют и генетики, и цитологи, и биохимики, и не только из нашего института: вот недавно к на*ч ...И ПРОБЛЕМЫ ЖИЗНИ
приезжали чехословацкие специалисты, помогали наладить работу на полученной из ЧССР аппаратуре, а сейчас мы отправляем нашего химика в Ленинград, во Всесоюзный институт растениеводства, чтобы он там освоил очень нужную нам электрофоретическую методику определения состава белка. Результаты? Ну, у нас уже есть мутанты, обладающие всем комплексом полезных признаков, о которых я говорил. Они переданы на Йыгеваскую селекционную станцию, и там их уже используют для скрещивания. О том, что получится, го- 6 ворить еще рано, но, во всяком случае, материал как будто перспективный. Заведующий сектором физиологии и биохимии животных, член-корреспондент АН ЭССР И. К. СИБУЛЬ: ЭТИ УДИВИТЕЛЬНЫЕ ГУМИНОВЫЕ КИСЛОТЫ... Собственно говоря, я начал этой темой заниматься лет 20 назад, еще когда работал в другом институте. Мы тогда изучали наши лечебные грязи с курорта Ха- апсалу. Во многом действие грязей зависит от биологической активности гуми- новых кислот, которые в них содержатся. Мы разработали новый препарат «Гуми- золь» — это очищенная фракция гуми- новых кислот из лечебных грязей. Препарат хороший, при ревматических заболеваниях, радикулитах, хронических воспалительных процессах он вполне заменяет курс грязелечения. Но когда мы наш препарат испытывали, мы заметили, что он в одних случаях помогает очень хорошо, а в других почти не действует. Видимо, дело в том, что сама эта фракция неоднородна, в ней есть разные биологически активные вещества, и они по-разному действуют. Разделить их и изучить по отдельности — очень интересная задача. И вообще гуминовые кислоты — тема интересная. Ведь они — обязательный результат жизни, жизненных процессов: как только эти процессы прекращаются, органическое вещество начинает разлагаться, а гуминовые кислоты— продукт такого разложения. Вместе с ними накапливаются и все самые активные вещества, которыми богата любая живая клетка. Это свойство гумино- вых кислот можно использовать. Например, такая идея. При интенсип- ном животноводстве, какое ведется в Эстонии, у животных часто нарушается пищеварение — организм просто не справляется с усиленным питанием, которое нужно для быстрого роста. Вот мы и решили попробовать, не помогут ли тут гуминовые кислоты. Вообще-то говоря, лечебные грязи животным давали и раньше, и с неплохими результатами: там содержатся витамины, всякие питательные вещества, этим и объясняли их действие. А мы стали давать поросятам препарат гуминовых кислот, и не десятками граммов, а миллиграммами. И получили резкое повышение привесов. Ясно, что тут дело не в питательных веществах, а именно в биологически активных соединениях. Сейчас это наше предложение ждет окончательной апробации и, видимо, скоро будет внедряться на фермах. Мы примерно подсчитали, что только по нашей республике это даст дополнительную прибыль около полутора миллионов в год. Заместитель директора института, кандидат биологических наук У. В. МАРГНА: ЗАЧЕМ РАСТЕНИЯМ ПОЛИФЕНОЛЫ? Есть такое понятие —«основной обмен веществ». Это фундамент жизни — сюда входят важнейшие жизненные процессы с участием углеводов, белков, нуклеиновых кислот. Такие процессы почти одинаковы у всех живых существ, от бактерии до человека. Но у каждого класса живых организмов есть, кроме основного обмена, еще и свои биохимические особенности. У высших растений это —вторичный обмен, при котором образуются, например, алкалоиды, гликозиды, эфирные масла; организмы животных таких веществ не вырабатывают. Пожалуй, самые типичные продукты такого вторичного обмена у растений — полифенольные соединения, содержащие в своих молекулах по несколько феноль- ных ядер. Это они, например, окрашивают осенние листья в оранжево-красные тона: растительные пигменты — флаво- ноиды тоже являются полифенолами. И вот вопрос: а какую роль в жизни растения играют полифенолы, которых вырабатывается в растениях очень много— иногда до 10—15% сухого веса тканей. Зачем же они нужны? Это и есть
одна из проблем, над которыми работает наша лаборатория. У нас уже есть по этому поводу некоторые предположения, которые хотя и не доказаны окончательно, но выглядят вполне правдоподобными. Дело в том, что полифенолы, в частности флавоноиды, образуются в растении из аминокислот фенилаланина и тирозина — природных аминокислот, содержащих фенольное ядро. При распаде эти аминокислоты превращаются сначала в коричные кислоты. Но эти вещества обладают высокой биологической активностью, и их накопление в клетках растении, очевидно, нежелательно. Так вот, не служит ли синтез флавоноидов из коричных кислот средством избежать их накопления, а сами флавоноиды — чем-то ьроде контейнеров, в которые растительный организм упаковывает ненужные в данный момент для него вещества? Старший научный сотрудник, консультант сектора микробиологии, профессор П. X. РАХНО: ПОЧВЕННЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ И СОЛНЦЕ Несколько лет назад мы обнаружили, что на численность почвенных водорослей, грибов, бактерий большое влияние оказывает солнечная активность. В годы ее максимума всегда меняется состав почвенной микрофлоры и снижается содержание в почве азотистых соединений. Ясно, что такие изменения должны оказывать влияние и на плодородие почвы. Почему изменения солнечной активности так влияют на почву, каков механизм их действия, пока еще не совсем ясно — слишком мало у нас данных об этом явлении. Мы собираемся продолжать его изучение, хотя это и нелегко: ни изменять по своей воле солнечную активность, ни моделировать ее в эксперименте мы не можем. Сейчас, например, приходится ждать очередного минимума— он ожидается в 1974—1975 годах... Заведующий сектором вирусологии, кандидат сельскохозяйственных наук Б. Г. НУРМИСТЕ: ОТ БОЛЕЗНЕЙ КАРТОФЕЛЯ — К МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ ВИРУСОВ В нашей республике очень высока зараженность картофеля вирусными заболеваниями. Борьба с ними — одна из главных проблем, которыми мы занимаемся. Начали мы с того, что попытались выяснить, как распространяются эти вирусы. Оказалось, что не только инфекционным путем: во многих случаях ни заражения от больных растений, ни переноса насекомыми происходить не может, а болезнь все-таки развивается. По-видимому, вызывающий ее вирус обладает способностью в скрытой форме передаваться из поколения в поколения вместе с наследственным веществом клеток растения, а потом, через несколько поколений, по какой-нибудь причине активизироваться. Почему это происходит — неизвестно; видимо, тут играют роль какие-то внешние условия — может быть, даже та самая солнечная активность, которой занимается профессор Рахно. Нам еще предстоит изучить свойства этих вирусов, их молекулярную биологию. Сейчас мы ищем метод, который позволил бы обнаружить растения, зараженные вирусом, — ставить диагноз заболевания. Обычно для такой цели применяются антисывфротки — с их помощью удается обнаружить вирус по белку, из которого состоит его оболочка. Но у нас такой метод не всегда годится: наши вирусы часто оказываются дефектными, лишенными белковых оболочек, и их таким способом не обнаружишь. Поэтому мы разрабатываем метод обнаружения не самого вируса, а побочных продуктов его деятельности — новых белков, которые появляются в зараженной клетке. Но сначала нужно еще эти белки изучить... Все это очень сложные и тонкие исследования, и нам многое было бы просто не под силу, если бы не сотрудничество с другими научными учреждениями. Это и Институт биофизики АН СССР, и ленинградский Институт защиты растений, и Всесоюзный институт растениеводства, и лаборатории Латвии, Украины и даже Владивостока. И хотя наши исследования только недавно начаты, мы надеемся, что общими усилиями проблема будет решена. При подготовке материала использованы публикации научно-популярного журнала «Горизонт», издаваемого в Таллине на эстонском языке
V?4 ^■tl V .*#< #&'■ - ■' . • , 8 Так выглядит зеленеющая пустыня весной. Этот снимок сделан в районе Каракумского стационара Института пустынь, на южной окраине Центральных Каракумов 5Л tows советских даьшичЦх ЗЕЛЕНЕЮЩАЯ ПУСТЫНЯ Огромные территории республик Средней Азии и Казахстана заняты пустынями. Освоение этих земель — столь же трудная, сколь и важная проблема. В пустынях уже сейчас добывают нефть и газ, там прокладывают дороги и линии электропередач, строят буровые, поселки, города. Но есть еще одна, не менее серьезная проблема: увеличение продуктивности пустынь, создание благоприятных условий для животноводства. Разведение овец издавна было здесь в почете, оно не утратило своего значения и посейчас. Работы, которые в будущем позволят превратить пустынные пастбища в богатые кормовые угодья, ведутся во всех среднеазиатских республиках и Казахстане. А в Туркменской ССР, в Ашхабаде, есть уникальное научное учреждение — Институт пустынь. Перед вами запись беседы корреспондента «Химии и жизни» О. Либкина с консультантом института, академиком АН Туркменской ССР, Героем Социалистического Труда Ниной Трофимовной НЕЧАЕВОЙ.
Одно из типичных растений нередко включают в состав при создании культурных пустыни — астрагал. Его искусственных фитоценозов пастбищ Вот какую фразу я встретил И'все же это не так. Только в южной части Централь- в журнале «Проблемы освое- Ных Каракумов насчитывается около двухсот видов рас- ния пустынь»: «Пустыни пред- тений. Иначе как бы могли пастись здесь овцы и ставляют собой области, в ко- верблюды? Сейчас хозяйства, расположенные в пусты- торых биологическая продук- Нях, поставляют самый дешевый (и отличного качества, ция достаточно велика». Для кстати) каракуль. А это, как вы знаете, одна из статей человека, знакомого с пусты- советского экспорта. нями лишь понаслышке, эта цитата таит неожиданность: в пустыне должно быть пусто. Или почти пусто... Почему же каракуль полу- Потому, что каракулевые овцы круглый год на поднож- чается самым дешевым? ном корму, они неприхотливы, и пустыня обеспечивает их всем необходимым. и зимой —тоже? И зимой тоже. Тогда основной корм — сухостой, сухие травы и веточки кустарников. Впрочем, многие пустынные растения, скажем полынь, и зимой вегетируют, дают новые побеги. Есть у нас даже одно вечнозеленое растение — хвойник шишконосный, его сейчас пробуют высевать на искусственных пастбищах.
10 Но зачем же искусственные пастбища, если естественных — предостаточно? Что же это за растения? Какие же растения вам мешают? Предгорные пустыни, которые вы упомянули, осваивают в первую очередь. Почему? Но ведь каракуль из пустыни — самый дешевый. Если ее засеивать, то каракуль заведомо подорожает... Не каждый год благоприятные условия. К сожалению, случается так, что зимой овцам не хватает корма, особенно если сухие травы засыпаны снегом. И тогда может начаться падеж скота, а что может быть страшнее для животноводов! Наша задача — подобрать такие растения, чтобы культурные пастбища давали много корма не только весной и летом, а круглый год (и особенно зимой), даже в самых неблагоприятных метеорологических условиях. Хотя бы та же полынь. Или классический для пустыни саксаул. Впрочем, мы рекомендуем смеси — из кустарников, полукустарников, однолетних и многолетних трав — то, что называется сложными фитоценозами. Ведь растения существуют не сами по себе, а во взаимодействии со своими соседями. И такое сосуществование далеко не всегда бывает мирным. Значит, надо подобрать гамму растений, чтобы они давали урожай круглый год и не мешали бы друг другу. Полное перечисление отняло бы слишком много времени... Давайте ограничимся примером. В предгорных пустынях, на юге республики, господствуют две летние травы— осока пустынная и мятлик. Они не оставляют влаги другим растениям, не пускают их в свои владения. Вот и получается, что летом корма предостаточно, а зимой, когда осока с мятликом отмирают, овцам не хватает еды. Здесь богатые природные ресурсы. Посудите: почвы в предгорье неплохие, сероземные, осадков в год до 250 мм; а ведь в Центральных Каракумах есть места, где и 100 мм не набирается. Таких предгорных пустынь в нашей стране немало: только на юге Туркменской ССР — до 5 миллионов гектаров, и еще больше — в Узбекистане. Вот здесь-то мы и предлагаем в первую очередь закладывать искусственные пастбища. Не скажите. Взамен мы получаем гарантию, что не будет падежа скота. Из года в год производство каракуля будет поддерживаться на высоком уровне. И для этого не надо распахивать всю пустыню, достаточно засеять около двадцати процентов территории хозяйства. Расходы окупаются года за три, а наши искусственные фито- ценозы благополучно живут до двадцати пяти лет... И еще одно обстоятельство: если улучшить ч асть пастбищ, то можно увеличить поголовье процентов на двадцать—корма хватит. И вполне добротного корма: в полыни, например, даже зимой содержится много каротина. Кажется, мы подошли к проблемам, связанным с химией. Вы ими тоже занимаетесь? А как же иначе! Мало подобрать такое сообщество растений, которое жило бы долго и дружно. Надо еще, чтобы животные поедали эти растения с удовольствием и с пользой для себя. Поэтому приходится изучать химический состав растений, их питательную ценность. И не вообще, а по сезонам. Есть, скажем, такие расте-
Представление о «бесплодных песках» вы уже опровергли. Но все же есть в пустынях и бесплодные пески тоже? Однако есть и иные способы закрепления песков, хотя бы с помощью химических веществ, образующих на поверхности плотную корку... Но разве есть у вас гарантия, что посевы взойдут? Не может ли случиться так, что семена посеют, а влаги окажется недостаточно, и вся работа пойдет насмарку? И даже в предгорье? Как быть тогда? Ведутся ли работы по освоению пустынь и созданию искусственных пастбищ и в других республиках? Из ваших слов следует, что освоение пустынь идет достаточно энергично, и, видимо, нам еще не раз придется пересматривать веками сложившееся мнение об этих краях... ния — солянки. Весной они зеленые, красивые, а овцы их не едят. В солянках слишком много зольных элементов. Но стоит пройти дождям, и овцы охотно принимаются за солянки — соли вымываются. Мы такие растения тоже включаем в искусственные фитоценозы — как осеннее блюдо... Конечно, есть. Но не так уж много. Барханы в Каракумах занимают около 5% площади. И появились они большей частью из-за попустительства людей. Около некоторых колодцев растительность съедена и вытоптана овцами, саксауловые леса и заросли кустарников вырубают на топливо. Словом, то, что называют антропогенными факторами. Однако эта беда поправима. Для при- колодезных песков и для барханов мы разработали особые наборы растений, в которые входят травы — пионеры подвижных песков. Эти травы укрепляют песок и способствуют проникновению других растений. Через год- другой они исчезают, а подселившиеся к ним растения остаются, превращая пески в пастбище. Их используют в тех случаях, когда барханы угрожают поселкам, трубопроводам, линиям электропередач — тут уж не приходится задумываться о расходах. Пастбища же должны обходиться по возможности дешевле. Химические методы для них пока слишком дороги. Закрепление почв с помощью самих растений хотя и более долгий путь, но он выгоднее. А урожаи на песках получаются отличными: летом — до 30 ц/га, зимой — до 8 ц/га. Чтобы прокормить каракулевых овец, этого вполне достаточно. Это очень серьезный вопрос. Нам точный прогноз погоды нужен не меньше, чем летчикам... На севере Каракумов из десяти лет благоприятными (иными словами — достаточно влажными) бывают два, от силы три. Когда почва увлажняется в глубину до 60 см, мы считаем — надо сеять. Сами понимаете, в пустыне такое случается не всегда. Ну, в предгорье гораздо чаще, там ведь иная зона — низкотравная полусаванна. Однако и здесь могут быть иногда неурожайные годы. Надо иметь страховые запасы корма. Конечно! Большие успехи есть у наших узбекских коллег. Там, например, для защиты пастбищ используют полосы из черного саксаула. А в Институте каракулеводства, который находится в Самарканде, разрабатывают свои, оригинальные способы создания культурных зимних пастбищ. Надеюсь на то же. И, собственно говоря, ради этого мы и работаем. и
ОЧЕРК ГОРИЗОНТ» ПРИШЕЛ В ОДЕССУ Ночью в Одесском порту светло, как днем. В ярком свете прожекторов возвышаются над причалами многоэтажные борта сухогрузов и рефрижераторов, склоняются над распахнутыми трюмами стрелы кранов, хрипло орут громкоговорители, вызывая «Иванова в диспетчерскую второго района», между пирамидами мешков и ящиков мельтешат грузовики, электрокары, автопогрузчики. А в одном из портовых зданий, в небольшой комнате сидит человек и не спеша пишет какие-то бумажки. Тихое, спокойное занятие. Звонит телефон. — «Горизонт» уже на подходе? К какому причалу? Так. Пограничники выехали? Ладно, сейчас иду. Человек откладывает бумажки. Он надевает форменную тужурку с золотым колосом на петлицах, накидывает поверх нее белый халат и выходит в неутихающую суматоху порта. Государственный инспектор по карантину растений отправляется на досмотр прибывающего судна. ШЕСТИНОГИЕ ДИВЕРСАНТЫ «Запрещается ввоз в СССР из других государств: а) живых окорененных растений и их подземных частей с почвой; б) всех видов жнвых культур грибов, бактерий, вирусов — возбудителей болезней растений, а также насекомых, клещей и нематод, повреждающих растения;
в) семян и посадочного материала, зараженных карантинными и другими опасными отсутствующими в СССР вредителями, болезнями растений и злостными сорняками; г) сельскохозяйственной и лесной продукции, зараженной карантинными и другими опасными отсутствующими в СССР вредителями и болезнями растений, по отношению к которым не могут быть приняты достаточно эффективные меры их уничтожения». „ w Устав Государственной службы по карантину растений СССР, раздел III, пункт 19 Не раз и не два пытались фермеры Северной Америки развести у себя самый лучший в мире французский виноград. Но безуспешно: лоза, доставленная с величайшими заботами через океан, неизменно гибла от неизвестной болезни, которой почему-то не боялись местные виды винограда. Только в середине прошлого века дознались энтомологи, что виновник болезни — широко распространенная в Северной Америке тля по имени филлоксера, которая паразитирует на корнях лозы. А в 1865 г. первые признаки этой болезни были обнаружены на виноградниках департамента Гар в Южной Франции, куйа незадолго до того были завезены американские лозы. Беззащитные французские виноградники пали первой жертвой страшной филлоксеры: за 20 лет из 2,5 млн. га она уничтожила около полутора миллионов. Филлоксера быстро распространилась по всей Европе. В 1880 г. она появилась и в России, в имении Тессели на самой южной оконечности Крыма: владелец имения имел неосторожность выписать из Германии лозу, которая оказалась зараженной. Шестнадцать лет упорной борьбы и неимоверные денежные затраты понадобились, чтобы ликвидировать филлоксеру на крымских виноградниках. Правда, Европа недолго оставалась в долгу перед Новым Светом. В начале XX в. в США объявился европейский вредитель — кукурузный мотылек, который нашел здесь для себя такую благодатную почву, что стал еще более плодовитым, чем на родине, и, не ограничи
ваясь кукурузой, включил в свое меню многие другие культуры. Сейчас ущерб, который он приносит ежегодно только в США, исчисляется миллионами долларов. Страшными бедствиями грозит завоз из одной страны в другую не только вредителей и болезней растений, но и сорняков. А сорняками в новых условиях могут оказаться и самые невинные у себя на родине растения. Например, обыкновенная ежевика, переселившись в Новую Зеландию, стала настоящим бичом животноводства: огромные площади богатейших пастбищ были заброшены, потому что сплошь покрылись ее непроходимыми колючими зарослями. Вредители и сорняки могут попадать из страны в страну многими путями и способами. В импортном зерне и на корнях саженцев, в букетах цветов и ботанических коллекциях — в самых неожиданных грузах. Казалось бы, какую опасность для сельского хозяйства могли представить античные мраморные статуи и драгоценности, привезенные в Филадельфию из Сирии, с археологических раскопок? А ведь если бы не бдительность карантинных инспекторов, дело могло кончиться плохо: в хлопке-сырце, в который археологи бережно упаковали свои находки, скрывался розовый червь — гусеницы хлопковой моли, опаснейшего вредителя, съедающего в некоторые годы до 80% урожая египетского хлопка... Вот таким бедствиям и преграждает путь на территорию нашей страны Государственная служба по карантину растений СССР. С ЧЕГО НАЧИНАЕТСЯ РОДИНА... «...На органы Государственной службы по карантину растений возлагается: ...д) проведение карантинного досмотра и лабораторной экспертизы продукции растительного происхождения и других материалов, завозимых в СССР из других государств...» Устав Государственной службы по карантину растений СССР, раздел II, пункт 9 Теплоход «Горизонт» пришел в Одессу из сирийского порта Латания. Вот он уже пришвартовался к причалу — каких-нибудь полметра зелено-гол убой воды отделяют его видавший виды борт от бетонного края родной земли. У ворот порта, выходящих в город, уже собралась пестрая кучка встречающих: жены с детишками в парадных белых колготках, береговые подруги и приятели... Но первыми пересекают эту полуметровую полоску воды не моряки. По трапу с берега поднимается группа людей в форменной одежде. Это пограничники с КПП, таможенники, врач с санэпидстанции. И государственный инспектор по карантину растений: если без разрешения пограничников или эпидемиолога никто из команды не может сойти с судна, то ни один килограмм груза не попадет на берег, пока на это не даст «добро» карантинный инспектор. Любого груза — до сувениров включительно. Потому что нет числа разнообразным произведениям растительного царства, которые попадают на суда в жарких заморских странах. И в каждом орехе, в каждом апельсине может скрываться вредитель, который — только допусти его! — произведет на свет обильное потомство, и пойдет мор по полям, садам, виноградникам... В комнатке Одесского пограничного пункта по карантину растений, где дежурят инспекторы, висит застекленная витрина с надписью: «Подкарантинная продукция, поступающая через Одесский морской торговый порт». Под стеклом, в аккуратных коробочках,— ©бразцы, и чего только тут нет! Пшеница и рис, изюм и кофе, чай и копра, пробка и джут... Сотни тысяч тонн заморских товаров разгружаются в Одесском порту, и все они должны пройти карантинный контроль. Впрочем, сегодня задача инспектора не так уж сложна. На борту «Горизонта» нет иностранных пассажиров, которые постоянно норовят провезти с собой разные экзотические продукты. И от груза не приходится ждать особых сюрпризов: хлопок, а это значит, что там почти наверняка есть розовый червь. И тем не менее инспектор в сопровождении второго штурмана, послушно выполняющего все его указания, обязательно облазит все трюмы, все закоулки судна: где какие грузы, откуда в первом трюме какие-то бревна, какие продукты остались в кладовых и холодильниках; внимательно осмотрит мешковину, в которую упакованы кипы хлопка — нет ли на ней случайно приценившихся «чужих» вредите-
лей. Все это называется внешний досмотр («досмотр», как говорят инспекторы, повинуясь неискоренимой привычке всех специалистов даже в обычных словах, относящихся к их профессии, самым немыслимым образом переставлять ударение) . Если бы в трюмах «Горизонта» был не хлопок, а, скажем, кукуруза или кунжутное семя, то внешним досмотром дело бы не ограничилось: тут уже по специальным правилам берутся образцы груза, отсылаются в лабораторию, проходят там экспертизу... Но сегодня это — всего лишь хлопок; не проходит и двух часов, как груз досмотрен. Вы думаете, тут же начинается разгрузка? Не тут-то было! ВОЙНА НА УНИЧТОЖЕНИЕ «Нами, Государственными инспекторами п/п по карантину растений прн Одесском морском порту Шпак Л. 7. и Дубровским В. И., на основании действующих в СССР законоположений по карантину растений, проведен досмотр подкарантинных материалов... Груз — хлопок-волокно с т/х «Горизонт», 748 т, 3656 мест, страна происхождения — Сирия.., Устанавливаются мероприятия: согласно правил по карантину растений, хлопок-волокно подлежит обеззараживанию в Одесском порту». Из акта досмотра подкарантинных материалов «Горизонт» все еще стоит у причала. Команда давно распущена по домам, на судне остались только вахтенные. Надо бы начинать разгрузку. Но нельзя: в трюмах скрывается опаснейший враг, враг № 1 (именно под этим номером хлопковая моль стоит в списке карантинных вредителей). Прежде чем хоть одна кипа хлопка пересечет границу СССР, враг должен быть уничтожен. До последней гусеницы. И вот к трапу подъезжает машина, из которой выгружают тяжелые пузатые баллоны с черепом и костями на боку. Идет подготовка к газовой атаке В баллонах — бромистый метил, бесцветная жидкость, кипящая при -h 3,56° С. Это сильнейший нервный яд, против которого не устоит ни хлопковая моль, ни капровый жук, ни калифорнийская щитовка. Это главное химическое оружие карантинных служб всего мира. У бром- метила один недостаток: он убивает не только насекомых, но и людей. И хотя он, как утверждают справочники, «по токсичности уступает синильной кислоте и хлорпикрину», работать с ним нелегко и опасно. Судно готовится к фумигации. На мачте подняты красно-желтый и бело-голубой флаги — это условный сигнал RS: «Осторожно, здесь яд!» Все люки герметически задраивают. В трюмы запускают множество резиновых шлангов — по одним, потолще, будут вводить бромметил, через другие, потоньше — брать пробы воздуха для анализов на концентрацию газа. Среди груза в разных местах пристраивают заткнутые ватой пробирки, в которых копошатся какие-то черные жучки. Это амбарные долгоносики, живой индикатор: анализы — анализами, но можно судить об эффективности фумигации и по их самочувствию. Долгоносиков с большими предосторожностями (тоже ведь вредитель!) разводят тут же, в портовой лаборатории фумигационного отряда, в большой банке. Наконец наступает решающий момент— ввод бромметила в трюмы. Фумигаторы натягивают противогазы и приступают к работе. ПОКА «ГОРИЗОНТ» ПОД ГАЗОМ «...На время экспозиции с час. « » 197 г. выставить вахту из трех человек на расстоянии 30 м от газируемого судна. Вахта обязана следить за недопуском к судну людей, катеров и лодок ближе 50 м. У трапа и на бортах вывесить предупреждающие надписи» Инструкция № 1 для судовой администрации о подготовке судиа к газовой обработке, пункт 10 Чтобы уничтожить вредителей в трюмах, нужно время. Больше или меньше — смотря какие вредители, какая концентрация газа. Теперь вся власть — в руках лаборантки фумигационного отряда: это она через каждые несколько часов берет пробы воздуха из трюмов, определяет концентрацию газа, высчитывает часо- граммы (это что-то вроде тонно-километров — произведение средней концентрации на время; фумигацию можно кончить
только после того, как наберется доста- 4 точно этих часо-граммов для данного вида вредителя). Пока она не скажет, «Горизонт» так и будет стоять у причала с закрытыми, полными яда трюмами, а вахтенные будут коротать время в будке у трапа, повесив на гвоздик готовые к действию противогазы. А у нас, пока судно стоит под газом, есть время заехать на другой конец города, в лабораторию областной карантинной инспекции. Здесь изучают вредителей, обнаруживают новые карантинные объекты. Каких только специалистов 16 здесь нет — энтомологи, фитопатолог, бактериолог (он же вирусолог), гельминтолог, сорняковед... — Вот, например, новый для нас вредитель, жук из семейства ложнокороедов Sinoxylon anale,— и сотрудница лаборатории протягивает мне обломок доски, насквозь источенный в труху.— У него еще нет русского названия — он только недавно стал у нас появляться. Завозят его из Индии с зараженной тарой. Пока еще нельзя сказать, насколько он опасен для нас. С одной стороны, климат здесь для него не очень подходящий; но с другой, есть данные, что он может приживаться в отапливаемых помещениях. Значит, нужно его как следует изучить, чтобы знать, как его обнаруживать и как с ним в случае чего бороться. А тем временем на «Горизонте» дело уже идет к концу. Набраны нужные часо- граммы, благополучно скончались долгоносики в самых дальних углах трюмов. Открыты люки, и бром метил, выходя наружу, рассеивается в воздухе. Идет дегазация. Начальник фумигациопного отряда звонит в порт, в лабораторию. — Ну как там, на «Горизонте»? — Пока сдавать рано. В третьем трюме концентрация шесть граммов. Придется еще подождать... «ПРОВЕРЕНО, ВРЕДИТЕЛЕЙ НЕТ!» «1. Пря проверке всего судна индикаторной галоидной горелкой наличия фумиганта не отмечено. 2. Вход на борт судна для членов экипажа разрешен часов « » 197 г 3. Флажной сигнал о газации спустить... 4 Погрузочно-разгрузочные и другие работы в трюмах разрешается проводить с часов « » .197 г. Из инструкции № 2 для судовой администрации об обязательных мероприятиях, подлежащих выполнению силами ,и средствами судовой команды после газовой обработки судна У трапа «Горизонта» — заметное оживление. Один за другим подходят моряки, стоят с полными сумками гостинцев провожающие. Вынужденный отдых -кончается — вот сейчас фумигаторы сдадут судно, и оно пойдет на разгрузку в Херсон. А фумигаторы бродят по трюмам, коридорам и каютам — проверяют, полностью лн закончена дегазация. В руках у них маленькие коптилки: спиртовка, а в ее пламени подвешена медная проволочка. Если в воздухе присутствуют низшие галоидные алкилы (а бромметил — такой алкил и есть), голубовато-прозрачное пламя окрашивается зеленым цветом. «Проба Бейльштейна на галоиды», как это называется в учебниках, — необходимая мера предосторожности после фумигации, позволяющая убедиться, что ни в каком из закоулков судна не остался невидимый, бесцветный, лишенный запаха ядовитый газ. И вот, наконец, облегченно вздыхают портовые диспетчеры: на причале появляется старпом и вместе с бригадиром фумигаторов поднимается на борт подписывать акт о сдаче. Вахтенный снимает с трапа предостерегающую надпись, и судно оживает. Теперь для «Горизонта» открыт любой порт страны — груз, доставленный в его трюмах, уже не представляет никакой опасности. А в маленькой комнате в одном из портовых зданий снова звонит телефон. — Из Калькутты? Двадцать второй причал? С каким грузом? Ладно, сейчас буду. Человек надевает форменную тужурку с золотым колосом на петлицах, накидывает белый халат и выходит к причалу. Государственный инспектор по карантину растений отправляется на досмотр очередного судна. А. ИОРДАНСКИЙ, специальный корреспондент «Химии и жизни^» Одесса — Москва
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ • ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ РАССКАЗЫВАЮТ МЕЗОНЫ В Объединенном институте ядерных исследований в Дубне разработан новый физический метод исследования веществ. Пучки электронов способны возбуждать рентгеновское излучение вещества. Рентгеновские спектры различных элементов отличаются друг от друга. Химические связи на характер спектров такого излучения практически не влияют. Подобное же излучение вызывают и другие элементарные частицы, в частности я~- и ц~-ме- зоны — частицы, примерно в 200—300 раз тяжелее электрона. Как выяснилось, мезорентгенов- ские спектры способны давать информацию и о строении сложных веществ. Еще в 1965 году в опытах на дубненском синхроциклотроне с мишенями из хрома и окиси хрома (а также с ванадием и пятиокисью ванадия) было установлено, что относительные интенсивности линий мезорентгеновских спектров металла и окисла заметно — в 1,4 раза отличаются. Таким образом, мезорентгеновский спектр способен рассказать и о химических связях в веществе. В следующем году этот вывод был подтвержден на других веществах, но потребовалось еще несколько лет работы, прежде чем на основе этого явления сложился новый физический метод исследования химических объектов. Проследим, что происходит в веществе, когда на него падает поток я~- или ц~-мезонов. Надо иметь в виду одну важную особенность: для возбуждения рентгеновского спектра вещества эти частицы должны иметь такую энергию, чтобы затормозиться и остановиться в веществе — остановка обязательна. Если энергия подобрана правильно, мезон «осядет» на наружной орбите атома, а затем совершит серию переходов с орбиты на орбиту, пока не будет захвачен ядром. (Конечно, мезон, как и электрон, может занимать в атоме лишь определенные орбиты или энергетические уровни, но для него, в отличие от электрона, в атоме нет уровней, уже занятых другой аналогичной частицей и потому недоступных.) Все последовательные переходы с одного уровня на другой сопровождаются испусканием квантов излучения, которые и образуют мезорентгеновский спектр элемента, из которого сделан облучаемый образец. Если же облучаемое вещество состоит из разных, но химически связанных атомов, то картина окажется иной. Остановившийся мезон будет сначала захвачен на орбиту, общую для двух связанных атомов (подобную орбите валентного электрона). Только спустя некоторое время он перейдет на более глубинный уровень одного из атомов и испустит при этом рентгеновский квант, на который наложат отпечаток особенности химической связи между этими атомами. Все процессы с участием мезонов очень скоротечны— время жизни самой долгоживущей из таких частиц — ^х~-мезона измеряется миллионными долями секунды. Однако за это время мезоны на условном языке спектральных линий успевают многое рассказать о веществе, его структуре, состоянии, характере химических связей. У нового метода исследования веществ большие преимущества перед обычной рентгеновской спектроскопией. Поскольку масса мезонов в сотни раз больше массы электронов, так же в сотни раз больше оказываются и значения энергии испускаемых квантов. Это снижает поглощение квантов и позволяет исследовать толстые образцы. Меняя энергию падающих частиц и их направление, можно обследовать различные участки образца без его разрушения. Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР выдал авторское свидетельство на новый «Способ определения свойств веществ» трем физикам — В. Г. Зинову, А. Д. Конину и А. И. Мухину. В настоящее время более глубокие исследования открытых закономерностей стали уже новым направлением в науке. Они составляют важную часть научных программ всех строящихся сильноточных ускорителей типа «ме- зонных фабрик». В. А. БИРЮКОВ, (ОИЯИ) 2 Химия и Жизнь. JV*« 10
СТРАНИЦЫ РАЗНЫХ МНЕНИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ С РЕЖИМОМ РАБОЧЕГО ДНЯ Вот уже более полугода у входа в лаборатории английской компании «Пилкингтон» по утрам нет обычной толкучки, нет спешащих на работу людей. Каждый научный сотрудник приезжает на работу в удобное для себя время от 7 до 9 часов утра — как кому захочется. Время окончания рабочего дня тоже у всех разное—от 16.00 до 19.00. Протяженность обеденного перерыва также стала переменной величиной, которую определяет каждый день сам сотрудник. Требования компании заключаются лишь в том, чтобы перерыв был не меньше тридцати минут н ие более двух часов. Все вариации режима рабочего дня сотрудников — и это весьма важно — строго контролируются и учитываются (с помощью компьютеров). Регулярно все работники лаборатории получают сводки — бюллетени о состоянии баланса их рабочего времени. Если сотрудник ежедневно перерабатывал и в колонке его бюллетеня «кредит» скопилось достаточное число «лишних» часов, то в течение месяца он может взять до шести отгулов по полдня. «Дебет», то есть недоработка, свыше 10 часов не допускается. Теперь в лабораториях компании не найдешь таких сотрудников, которые, с трудом скрывая зевоту, считают минуты до окончания рабочего дня. Нет и таких, которые прибегают иа работу запыхавшись, не позавтракав. Новая система получила единодушное одобрение как специалистов по организации труда, так и самих работников. Восемьдесят процентов сотрудников лаборатории считают, что у них «улучшилось настроение». Пятьдесят два процента сталн «более ответственно» относиться к своей работе, а сорок процентов прямо заявили, что они «начали работать производительнее». «Пилкингтон» — не единственная в Англии компания, где с энтузиазмом относятся к организации рабочего дня по новой системе. Специалисты по организации труда полагают, что новая система в ближайшее время с успехом может быть введена в министерствах, учреждениях и других организациях. Е. КРЮКОВ Эта заметка появилась в газете «Социалистическая индустрия» 9 июня 1972 г. Она заинтересовала редакцию, и мы решили выяснить, что думают о подобных экспериментах наши ученые — руководители научных коллективов. Вот что ответили корреспонденту «Химии и жизни» В. Черниковой: Академик Н. М. ЖАВОРОНКОВ, директор Института общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова АН СССР То, что написано в газетной заметке, несколько удивительно. Все современные крупные научные проблемы — это комплексные проблемы, они требуют труда больших коллективов. Людям необходимо находиться на рабочих местах всем одновременно — часто приходится что-то обсуждать, совместно принимать реше-
ния. Рабочий день нельзя строить вразнобой. И обеденные перерывы по два часа мне кажутся ненужными, дезорганизующими... Если же есть сотрудники, которые, зевая, едва дотягивают до конца рабочего дня и не находят себе занятия, то от них нужно просто избавляться. Николай Михайлович, не ощущается лн у вас в институте, что необходимость изо дня в день приходить на работу в точно установленный срок давит на людей, порождает спешку по утрам, усталость к концу дня? Вовсе нет. Я допускаю возможность не очень жесткого учета прихода — можно иногда и опоздать на несколько минут, за случайные опоздания совсем не обязательно карать. Но это не относится к тем, кто опаздывает на работу систематически и не компенсирует' опоздания работой в вечерние часы. Кстати, работу химика вообще трудно регламентировать. Часто бывает, что рабочий день кончился, а эксперимент прервать нельзя. Совершенно естественно, что человек остается у приборов столько, сколько это нужно для исследования. Как же быть с проблемой отгулов для столь занятых людей? Для творческого работника вопрос об отгулах даже неприлично ставить. В нашей стране люди пользуются большим отпуском, имеют два выходных дня в неделю. И кроме того, если человек перерабатывает, то он для себя же перерабатывает! На работу не жаль тратить сколько угодно времени, ведь она — главное в жизни. Согласимся, что если человек задержался на работе, проводя опыт,— это естественно. Но сегодня — эксперимент, завтра — эксперимент. Когда же думать? Я бы сказал, что думать надо постоянно, дома и на работе. Но для работы мысли в первую очередь требуется дисциплина труда. Когда вводили пятидневную рабочую неделю, я был в некотором недоумении. Считал, что это не очень правильно, может быть, преждевременно. Но потом
убедился, что такой режим дает два полноценных дня, когда можно трудиться — это я уже о самом себе — не отвлекаясь ни на заседания, ни на другие посторонние дела. Можно ли сделать вывод, что вы против экспериментов с режимом рабочего дня? Что вы, наоборот. От правильной организации работы зависит очень многое. Здесь есть над чем размышлять, здесь есть что рационализировать и изменять. Какие же эксперименты вы бы приветствовали? Нужно думать, как заполнить день работой. У многих научных сотрудников рабочий день еще недостаточно уплотнен, они непродуктивно используют время, даже находясь на рабочих местах. По- видимому, каждому следует иметь очень четкий план работы — на месяц, на неделю, на каждый следующий день. Это — главное. Расхлябанность несовместима с научным творчеством. Академик А. Н. БЕЛОЗЕРСКИЙ. заведующий Межфакультетской лабораторией биоорганической химии МГУ Никакого значения не имеет, когда человек приходит или уходит с работы. Потому что бездельники и при строгом режиме ничего толком делать не будут. А те, кто привык работать по-настоящему, и будут всегда так работать, безо всякой регламентации. Андрей Николаевич, вам пришлось на себе испытать необходимость подчиняться строгому распорядку дня? Сколько я себя помню в науке, мое рабочее время не регламентировалось. Когда я был студентом, аспирантом, преподавателем, то часы занятий, естественно, надо было соблюдать пунктуально. Зато остальным временем я распоряжался свободно. И это ничему не мешало. Работа шла, хотя условия работы были очень сложными. Сейчас время другое, наука другая. А я начинал научную деятельность ассистентом, в 1930 году в МГУ. Первого лаборанта получил только в 1953 году, когда мы переехали на Ленинские горы. Постоянными моими помощниками все эти двадцать лет были только студенты. Поэтому я привык ценить студенческие руки, и вообще предпочитаю студента иному научному сотруднику. Так вот почему в вашей лаборатории столько молодежи! Да, и кроме молодежи-сотрудников, еще масса студентов-дипломников, аспирантов. Срок подготовки дипломов и диссертаций строго ограничен. Все работают очень интенсивно, и в результате работоспособность коллектива в целом колоссальная. А главное: исследовать — это же очень интересно! Нам ни к чему думать о доскональном соблюдении режима. Мы располагаем куда более эффективным методом контроля — всегда можно проверить, что человек сделал, что он наработал. Следовательно, вас вряд ли интересуют эксперименты, затрагивающие формальную сторону организации научной работы? Если речь идет о режиме рабочего дня, то вы правы, это совершенно ни к чему. А если говорить с новых методах организации работы — то я как раз за эксперименты. У нас в лаборатории принята новая форма управления. Есть НТС — научно- технический совет, который возглавляет мой заместитель и в который входят все руководители групп. НТС раз в неделю заседает и решает практически все вопросы— штатов, денежных дел, внутреннего распорядка, всяких перемещений и прочие. Сам я хожу по инстанциям и добываю для работы то, что принято называть материальным обеспечением. Считаю, что это главная моя функция. А мои сотрудники сами собой командуют. Вы надеетесь, что и впредь эта форма управления будет для вас наиболее приемлемой? Я не знаю, что будет дальше, когда сотрудники лаборатории «подрастут», получат большую известность. Могут ведь и заскорузнуть, как это нередко случается с человеком с годами. Да, я не знаю... Но пока считаю, что найдена исключительно плодотворная форма работы. Люди привыкли уважать друг друга, доверять друг другу. Но вы все-таки корректируете работу НТС? Сам я в нем не участвую. Но за работой его, естественно, слежу. За все шесть лет существования лаборатории только дваж-
ды было так, что я посчитал принятые решения неверными. И ваше мнение приняли во внимание? Да, приняли. Член-корреспондент АН СССР В. С. ЕМЕЛЬЯНОВ, председатель Комиссии по научным проблемам разоружения при Президиуме АН СССР В двадцатые годы я учился в Москве в Горной академии и некоторое время принимал участие в работах, которыми руководил профессор Николай Прокофье- вич Чижевский. Жил я тогда в небольшом домике, на первом этаже, прямо во дворе академии. Как-то в начале июля, ранним утром я услышал стук в окно. Вскочив с постели и распахнув створки окна, я, к своему изумлению, увидел Николая Прокофье- вича. — Вы не спите? — спросил он. Мне показалось неловким ответить, что меня разбудили, и я сказал: — Нет, не сплю. — Тогда пойдемте в лабораторию и поработаем. Мне кажется, я понял, почему одни угли коксуются, а другие нет. Но это необходимо экспериментально проверить. Не могу дождаться, вы уж меня извините. Я быстро оделся, и в пять часов утра мы принялись ставить эксперимент... Новые научные идеи, нетривиальные опыты всегда связаны с порывом, с особым настроением, со взлетом мысли. Вот почему я считаю, что рабочий день ученого невозможно регламентировать. Когда речь идет о научном творчестве, то нельзя установить правило: «Ты должен думать от такого-то часа до такого-то». Ретивый администратор определяет, в какие часы научный сотрудник должен «думать», но как раз в эти часы сотруднику в голову ничего путного не приходит. Что же он должен делать? Только зевать, отсиживая установленные регламентом часы. Как по-вашему, надо ли строго регламентировать для исследователей начало и коней работы? Только в тех случаях, когда отсутствие одного будет мешать работе других участников работы. В остальных случаях это не имеет никакого значения. Убежден, что начинать работу нужно тогда, когда к этому есть благоприятные условия и, прежде всего, подходящее творческое настроение научного сотрудника. Значит, зерно истины в тех экспериментах, которые ставят англичане, есть? Вне всякого сомнения. Для меня такая постановка проблемы не нова. На практике мы ее решали неоднократно. Специальными поисками наилучшего режима работы мне никогда заниматься не приходилось. Но работать довелось в разных условиях и в разных должностях, и у меня сложились известные представ- 21 ления об организации и режиме труда людей разных профессий. Здесь идет речь о работе научных сотрудников. Вот об этом я и хочу кое-что сказать. В Горной академии, где я начинал работу 50 лет назад, время научного сотрудника, даже самого младшего, только еще начинающего, никто не учитывал. Действовал закон этики. Мы приходили на работу раньше своих руководителей, а уходили последними. Мы переживали процесс страстного увлечения своими исследованиями, забывали все, что не было связано с работой, не думали о том, что необходимо поесть, поспать. Перерывов на обед, естественно, не было. Мне, например, жена часто приносила еду прямо в лабораторию. А нередко вместе с другими сотрудниками мы здесь же, в лабораторной посуде, готовили себе что-то съестное. Мы дорожили временем, хотелось все сделать быстрее. Если шел длительный эксперимент, не требующий постоянного контроля, и можно было в это время почитать что-то полезное — мы читали. Василий Семенович, а в более позднее время, когда вы занимались организацией промышленности в нашей стране и руководили большими коллективами, не приходилось лн вам под давлением обстоятельств становиться диктатором в области дисциплины? Никогда. Я противник таких методов руководства. Их, собственно, и нельзя назвать диктаторскими, для них больше подходит другое определение: бюрократические. В нашем социалистическом обществе есть куда более эффективные формы, с помощью которых можно наладить плодотворную работу и предприятия, и научного учреждения.
22 И ХИМИЯ — И ЖИЗНЬ! ГОРОД И ЕГО РЕКА
КУПАНЬЕ НА ОКЕ НИЖЕ РЯЗАНИ В ОБХОД ПО ЛИСТВЯНКЕ Будучи в Рязани, я по долгу службы ходил на Оку купаться. Командировочное задание прямо обязывало меня посетить пляж и хотя бы на мгновение погрузиться в реку. Несмотря на жару, купаться не хотелось. Во-первых, в тот день я собственными глазами видел потоки промышленных и бытовых отходов города — знакомиться с их очисткой меня и прислали. Во-вторых, мне уже было известно, что пляж в Рязани расположен по течению ниже города. Несколько минут я нерешительно топтался на желтом песочке у самой кромки воды, наблюдая за многочисленными купальщиками. Затем набрался духу и шагнул в воду. И теперь могу с полной ответственностью утверждать: купаться на Оке ниже Рязани хорошо — благоустроенный пляж, недалеко от центра, зеленые берега и, что, безусловно, самое главное— прозрачная чистая вода! БЕЗ ЭМОЦИЙ Моя первая оценка окской воды эмоциональна и субъективна. Наверное, в жаркий летний день она вообще не может быть иной. (Говорят, что в поисках прохлады наиболее бесшабашные горожане забредают даже в пруды —- отстойники городских очистных сооружений. Об этих прудах еще пойдет речь.) А судить объективно о чистоте воды можно лишь по беспристрастным данным химического анализа. Просматривая донесения химиков-аналитиков, легко заметить, что протекающая через Рязань Ока не получает дополнительных органических и минеральных загрязнений. Более того, она (парадокс!) даже становится чище. Результаты анализов убедительны. Еще более убедительным мне показался следующий факт. Жители Рязани пьют артезианскую воду — вкусную и холодную. Запасы ее достаточно велики. Но, думая о завтрашнем дне города, водоснабжен- цы решили использовать еще один источник— Оку. А неумолимые в вопросах чистоты и гигиены санитарные врачи разрешили строить водозабор, как и пляж,— ниже города! Полагаю, что этот аргумент не из числа эмоциональных и субъективных. Чудес не бывает. Большой город с фатальной неизбежностью рождает полноводную реку бытовых стоков. Промышленность создает притоки этой реки, несущие кислоты, щелочи, минеральные соли, углеводороды. Ведь Ока пересекает не старинную патриархальную Рязань с купеческими торговыми рядами, церквами и соборами, а крупный промышленный центр с трехсотпятидесятитысячным население*м. В Рязани есть ТЭЦ, предприятия цветной металлургии, литейные заводы, крупный комбинат искусственного волокна, наконец, нефтеперерабатывающий завод — один из крупнейших в стране. Неудивительно, что город ежедневно выбрасывает около двухсот тысяч кубометров грязной жидкости, назвать которую водой не поворачивается язык. Но почему тогда столь чиста вода у городского пляжа и так благополучны результаты химических анализов? Как и прочие чудеса, этот рязанский феномен имеет вполне материалистическое объяснение. Заместитель председателя горисполкома Юрий Михайлович Безруков отвез меня за город к маленькой неприметной речке Листвянке и показал место, где городские стоки в эту речку впадают. А потом на клочке бумаги набросал схему: попетляв десяток- другой километров по полям и перелескам, узенькая Листвянка впадает в широкую Оку. Это происходит примерно в пятнадцати километрах от Рязани, вниз по течению реки. Выходит, мой эксперимент с купаньем был, выражаясь научным языком, непредставительным. Выходит, благополучие химических анализов еще ни о чем не говорит... СКОВАННЫЕ ОДНОЙ РЕКОЙ На Оке выше Рязани стоят Орел и Калуга. Воды Оки пополняются Москвой-рекой, которая течет через столицу, через Воскресенск и Коломну. Ока, пересекая Касимов и Муром, впадает в Волгу. Волга, как уже не раз отмечалось,— в Каспийское море. Если бы ниже Рязани не было других городов, если бы даже Рязань стояла у самого моря, все равно сбрасывать за чертой города сотни тысяч кубометров
грязи (после нас хоть потоп!) было бы не по-государственному, по-человечески непорядочно, а по действующему суровому, но справедливому законодательству— преступно. Должно быть, тихая Листвянка уже вызывает у читателя самую активную неприязнь. Не спешите, Листвянка — живая, чистая речка. В ней есть водоросли, рыба и прочая речная живность. Вода в Листвянке так же чиста, как и в Оке. Касимов и Муром, скованные с Рязанью одной рекой, получают чистую воду. Она, эта вода, приходит из Рязани тщательно отфильтрованной, осветленной и очищенной на современных очистных сооружениях — предмете гордости и заботы большого города. А в том, что эти сооружения оказались ниже города, нет никакой хитрости. Здесь они ближе к ведущим промышленным предприятиям Рязани— это просто удобно. НЕКОТОРЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОДРОБНОСТИ Технические детали очистки промышленных и бытовых стоков вряд ли интересны или приятны большинству читателей—порою они просто неаппетитны. Недаром популярная статья на эту тему была в «Химии и жизни» A970, № 7) названа столь красноречиво: «...Теперь поговорим о дряни». Поэтому ограничимся лишь самым необходимым. У города и промышленных предприятий общие очистные сооружения. Неподалеку от нефтеперерабатывающего завода построена мощная станция биологической очистки, которая принимает воду со всех заводов и фабрик (разумеется, предварительно очищенную на месте) и городские стоки. На станции грязные потоки проходят все положенные стадии обработки: механическую очистку, отстой, фильтрацию, биологическую обработку в аэротенках на активном иле. Меня водили километровыми замысловатыми маршрутами мимо мощных насосов, круглых бассейнов с бурлящей водой, мимо гигантских прудов с неподвижной, будто стеклянной поверхностью. Вместе с хозяевами я перебирался бесконечными лесенками, мостиками и трапами через бетонированные каналы, на дне которых тихо бурлила, подобно вулканической лаве, пенистая буроватая масса — активный ил. Мы шли по технологическим цепочкам. Менялись запахи: сначала тянуло прикрыть нос платком, потом, поближе к концу цепочки, пахло обычной речной водой. Где-то в последних бассейнах уже полоскались зеленые нити водорослей. И наконец, у выходного трубопровода хозяева зачерпнули немного воды в специально прихваченную с собой стеклянную колбочку (так поступают в любом городе, на любом заводе, когда показывают приезжему очистные сооружения). Вода была абсолютно чистой. О ПРЕМИЯХ Несколько слов о специфике работы на очистных сооружениях. По всем признакам она близка к работе химика-технолога. С одним существенным отличием. В цехе химического предприятия нарушение одного-другого технологического параметра, кратковременное отклонение состава вырабатываемого вещества от нормы, как правило, не влечет за собой серьезных последствий. А на очистных сооружениях приводит к непоправимому: к сбросу в реку грязной воды. На Рязанской станции биологической очистки действует суровое правило: один неблагополучный анализ выходящей со станции воды — и весь коллектив лишается премии. Я поинтересовался, как часто случается подобная неприятность. Начальник станции Надежда Михайловна Ширшова заверила, что такого еще не было. С МИРУ ПО СТО ТЫСЯЧ — ГОРОДУ ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ Рязанская станция биологической очистки может в сутки переработать 220 тысяч кубометров стоков. Строительство первых двух очередей очистных сооружений обошлось в 9 миллионов рублей. Пока у станции есть определенный запас мощности на часы «пик», но уже к 1975 г. потребуется перерабатывать 300 тысяч кубометров. Сметная стоимость третьей очереди очистных сооружений — 8 миллионов. К 1980 г. город будет сбрасывать еще больше стоков... Городским властям и предприятиям многомиллионное строительство порознь не поднять. Поэтому очистные сооружения в Рязани строились и будут строиться по старинному справедливому прин-
ципу — с миру по нитке, или, выражаясь современным деловым языком, на долевых началах. Доля, которая взимается с каждого пайщика, зависит от его вклада в городские стоки. До сих пор самые большие стоки у нефтеперерабатывающего завода — четвертая часть стоков всей Рязани. Он и вложил в строительство самую большую долю. Справедливо ли это? Справедливо. А выгодно ли нефтехимикам? Ну, во-первых, здесь как раз тот случай, когда о выгоде следует думать в самую последнюю очередь. А во-вторых, да, выгодно! Вот что говорит об этом директор НПЗ Павел Степанович Дейнеко: — С технической точки зрения, наиболее целесообразна совместная биологическая очистка промышленных и бытовых стоков: последние—наилучшая питательная среда для микроорганизмов активного ила. С экономической точки зрения, крупные общегородские сооружения несравненно выгоднее десятков мелких, как современная нефтеперерабатывающая установка на шесть миллионов тонн нефти в год рентабельнее нескольких маломощных. А потом, мы ведь получаем за очистку чужих стоков деньги... И все же просто так, за здорово живешь, предприятие не перечислит горисполкому кругленькую сумму на строительство новых коллекторов, насосных станций, отстойников и аэротенков. И руководители города пишут письма в правительство, в министерства, просят, требуют. А потом, когда доли всех пайщиков определены и согласованы, выходит постановление горисполкома: на строительство третьей очереди биологической очистки Рязанский филиал ЗИЛа должен выделить 2 миллиона рублей, НПЗ — 200 тысяч, завод кислотоупоров— 100 тысяч и т. д. С миру по сто тысяч — городу очистные сооружения! ВОДА —ДЕНЬГИ За один кубометр взятой из реки воды предприятие платит чю-то около двух копеек. Еще девять копеек стоит вернуть этот кубометр в реку, так сказать, в первозданном виде, то есть без грязи. Если же учесть, что большинство предприятий расходует воду тысячами кубометров в сутки, получаются суммы, весьма и весьма осязаемые для себестоимости продукции. На производство одной тонны штапеля, который выпускает Рязанский комбинат искусственного волокна, уходит 300 кубометров чистой воды. Это обходится комбинату более чем в тридцать рублей, примерно равно трети зарплаты работникам, которые принимают участие в создании этой самой тонны штапельного волокна. Весомость водяных расходов в структуре себестоимости заставляет руководителей комбината искать способы, как сэкономить воду. Один из них — брать ее в оборот: не сбрасывать чистую (или еще не очень грязную) воду в реку, а охлаждать, если требуется, очищать и вновь возвращать в дело. На комбинате искусственного волокна в обороте сейчас около трети потребляемой воды. В принципе, можно многократно использовать значительно больше — до трех четвертей. А для этого нужно строить новые гигантские теплообменники — градирни, приобретать новые насосы и прочее дорогое оборудование. Хлопотно. Но ведь вода — деньги. Здесь экономические интересы предприятий полностью совпадают с интересами города: чем больше воды возьмет в замкнутые системы промышленность, тем меньше ее будут забирать из Оки. Словом, оборот — это серьезный резерв в борьбе за чистоту реки. И горисполком жестко планирует: сколько воды и к какому сроку должен взять в оборот каждый завод. А потом берет в оборот тех, кто не выполнил задание города. ТРЕБОВАТЕЛЬНОСТЬ Как часто еще оправдывают грязные стоки, ядовитый дым над трубами объективными причинами! Производство есть производство — всего не учтешь... не останавливать же завод..- А пока не удается еще намертво замуровать вредные вещества в замкнутой технологической цепочке, пока еще в ходу безвольное и апатичное «всего не учтешь», выход один: если нужно — останавливать! И в Рязани решением горисполкома и санэпидемстанции был остановлен на два месяца завод, который выпускал вовсе не игрушки.
Хорошо, когда руководители предприятий проявляют принципиальность и строго взыскивают с работников очистных сооружений за малейшее упущение. Но еще лучше, если принципиальность и требовательность распространяется на целые заводы и отрасли. Одно из последних постановлений горисполкома безапелляционно предписывает станкостроительному заводу: немедленно пустить цехи по нейтрализации гальванических растворов. В том же постановлении картонно-рубе- роидному заводу предложено без промедлений начать очистку сточных вод от фенола или вообще исключить фенол из технологии. Трудно? Невозможно? Что ж, придется остановить завод. Иначе нельзя — за нами Волга. С трогательной нежностью относятся в городе к микроорганизмам, которые очищают воду. Если какое-нибудь предприятие вдруг подаст на биологическую станцию порцию стоков с повышенным содержанием вредных веществ, поднимается настоящая тревога: микроорганизмы могут погибнуть! Заместитель главного инженера НПЗ Иван Васильевич Тата- иов — он создавал городские очистные сооружения, теперь он ими командует — немедленно поднимает по тревоге горисполком и санэпидемстанцию. Город встает на защиту своей реки. В начале этого года начала работать первая очередь Хабаровского завода синтетических моющих средств. Действующие четыре цеха предприятия будут выпускать в год 30 тысяч тонн продукции— на 20 миллионов рублей. Продукция первой очереди Хабаровского завода CMC: универсальный моющий порошок «Лотос» для стирки шерстяных, шелковых, синтетических и цветных хлопчатобумажных тканей; синтетические моющие порошки для стирки белых хлопчатобумажных тканей; синтетические моющие порошки для фабрик-прачечных. Цехи второй очереди завода, которые вступят п строй через несколько месяцев, будут выпускать универсальное жидкое моющее средство «Экстра» — 4 тысячи тонн в год. ЧЕМУ НАУЧАТ В РЯЗАНИ Очень приятно первым написать о крупном научном открытии, изобретении, уникальном сооружении. И потому, беседуя в Рязани со специалистами, я неутомимо выспрашивал у них, есть ли на станции биоочистки какие-нибудь научные новинки, какие-нибудь технические изюминки. А может быть, рязанские сооружения выделяются среди себе подобных особыми размерами, особой производительностью? К великому моему сожалению, все ответы были отрицательными. Станция биологической очистки в Рязани — крупное инженерное сооружение. Но есть много крупнее — в Москве, в Ленинграде. И технические новинки приходят в Рязань, как правило, именно оттуда. Пруды, бассейны, и гэротенки на берегах Листвянки хорошо спроектированы и построены. Но здесь не разводят, как в Северо-До- нецке, птицу и пушного зверя. Так почему едут сюда делегации из многих наших городов, что рассчитывают увидеть здесь зарубежные гости? Ответить на этот вопрос можно так: город честно выполняет свой долг перед рекой, заботится о ней, принимает верные решения, направленные на ее защиту, и неуклонно им следует. Всему этому приезжие могут научиться в Рязани. М. ГУРЕВИЧ, специальный корреспондент «Химии и жизни» Основной компонент синтетических моющих препаратов — сульфонол. Его поставляет в Хабаровск Сумгаитский завод хлорорганических продуктов. Выпуск синтетических моющих средств — сугубо химическое производство. Тем не менее. Хабаровский завод CMC построен Министерством пищевой промышленности РСФСР. Заменяя мыло синтетическими препаратами, пищевики сохраняют для производства продуктов питания натуральные жиры — растительные и животные. Л. МЕЛЬНИКОВА НОВЫЕ ЗАВОДЫ СТИРКА ПО-ХАБАРОВСКИ
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ Кандидат технических наук Ю. А. БАШКИРОВ СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ: ПОИСК ОПРАВДАН ...При исследовании возможностей создания высокотемпературных сверхпроводников оправданы широкие и непредвзятые поиски в любых осмысленных направлениях. Одно лишь кажется недопустимым— игнорировать эту важную и интересную физическую проблему сегодняшнего дня. Академик В. Л. ГИНЗБУРГ РОКОВОЙ РУБЕЖ Читатель, знакомый с проблемами сверхпроводимости, наверняка наслышан об этом рубеже *. Речь идет о температурном пределе, выше которого, несмотря ни на какие ухищрения, наблюдать явление пока не удалось. Интерес ученых и инженеров к сверхпроводимости при умеренном холоде и комнатных температурах очень велик. Во многих странах к проблеме подключились самые мощные научные силы. Ежегодно появляются теоретические работы с предсказаниями новых сверхпроводящих веществ, а физики-экспериментаторы подтверждают прогнозы теоретиков. Так была открыта сверхпроводимость у селена, германия, мышьяка и фосфора, так была открыта сверхпроводимость щелочных металлов. Каждый год в периодической системе обнаруживается новый элемент, который в тех или иных условиях удается перевести в сверхпроводящее состояние. Но, увы, критические температуры всех этих элементов остаются глубоко в гелиевой зоне. Среди элементов самой высокой критической температурой обладают технеций (8° К) и ниобий (9,5° К). Когда резервы периодической системы были исчерпаны, физики обратились к сплавам. У сплава молибдена с техне- * О теоретических и практических проблемах сверхпроводимости рассказано в предыдущей статье 10. А. Башкирова, опубликованной в «Химии и жизни», 1972, № 9 — Ред. цием, например, сверхпроводимость сохраняется до 14° К. Дальнейшее повышение критических температур было связано с поисками сверхпроводящих интерметаллических соединений. Так удалось продвинуться до 18,2°К (Nb3Sn). Наконец, совсем недавно член-корреспондент АН СССР Н. Е. Алексеевский и одновременно с ним известный американский физик Б. Маттиас получили сверхпроводник с рекордной критической температурой — 21° К! Это — соединение Nb3(Al0,75Ge0,25). Итак, за два последних десятилетия непрерывных теоретических изысканий и экспериментов температурный интервал сверхпроводимости удалось расширить с 0,4° К — 16,0° К до 0,0002° К — 21° К. Прогресс, с точки зрения техники, прямо скажем, невелик! И у многих ученых сложилось мнение, что дальнейший существенный прогресс невозможен, что сверхпроводимость, которая так нужна в самых различных областях техники, никогда не вырвется из плена гелиевых температур. Недавно с подобным прогнозом выступил и упоминавшийся уже Б. Маттиас *. Правда, автор многих значительных открытий в области новых сверхпроводников полагает, что физикам все же удастся достичь критических температур 25—30° К. Трудно не прислушаться к мнению такого специалиста. Но, быть может, именно собственные заслуги не позволяют * Статья Б.Маттиаса напечатана в американском журнале «Physics Today», 1971, № 8.— Ред
Б. Маттиасу беспристрастно и объективно оценить аргументы сторонников сверхпроводимости нового типа, сверхпроводимости без низких температур? В науке не принято доверять чувствам. Для того чтобы бесповоротно исключить высокотемпературную сверхпроводимость из круга реальных физических проблем, нужны не эмоции, а строгие, неопровержимые, безукоризненно точные доказательства. Но на сегодняшний день таких доказательств нет, не представил их и Маттиас. А если остается хоть один шанс из тысячи, то грандиозность перспектив, масштабность возможных преобразований в технике требуют самого серьезного внимания к этой проблеме. СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ ОРГАНИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛ В 1964 г. физик-теоретик У. Литтл предложил модель сверхпроводящей органической молекулы и, используя основные постулаты современной теории сверхпроводимости, показал, что в таком веществе эффект может сохраняться при высоких температурах. Это была настоящая сенсация. Некоторые физики увидели в теоретических расчетах подтверждение своих предположений, некоторые сочли идею мыльным пузырем, который лопнет от первого же прикосновения шариковой ручки. Но пузырь не лопнул. Осенью 1969 г. в Гонолулу на Гавайских островах состоялся международный симпозиум, посвященный физическим и химическим проблемам органических сверхпроводников. Мы уже рассказывали о том, что согласно общепринятой теории сверхпроводимости, притяжение между электронами есть основная причина появления сверхпроводящего состояния. Во всех известных до сих пор сверхпроводниках это притяжение обусловлено взаимодействием электронов с кристаллической решеткой или, говоря иначе, межэлектронным обменом квантами звуковой энергии атомов— фононами. В конечном счете, именно эта энергия определяет температуру перехода вещества в сверхпроводящее состояние. В металлах электронно-фо- нонное взаимодействие обычно довольно слабо, и есть основания полагать, что сильным оно не может быть принципиально: при сильном взаимодействии кристаллическая решетка становится неустойчивой и должна перейти в какую-то другую модификацию. Указать точно, какая максимальная критическая температура возможна в обычных металлических сверхпроводниках, теория пока не может. Но предел, видимо, действительно близок. Хотя, разумеется, для будущего небезразлично, каким окажется этот предел— будет ли это 25 или, скажем, 35 градусов Кельвина. Но может быть, есть какое-то другое, сильнее фононного, взаимодействие между электронами? Если оно существует, то почему же не проявляется ни в одном известном нам физическом явлении? Кто-то даже заметил: если сверхпроводимость могла бы существовать при обычных температурах, ее бы обнаружили еще древние греки. Так ли это? Что если сильное притяжение между электронами проявляется не в обычных, хорошо известных и изученных металлах и сплавах, а только в специфических, совершенно особых веществах и при необычных условиях? Литтл предложил один из вариантов искусственного вещества, в котором может проявиться новое взаимодействие. Это длинная цепочка атомов углерода с сопряженными связями (то есть с чередованием одинарных и двойных связей). Известно, что в таких условиях электроны могут свободно перемещаться вдоль цепочки. Из самых общих принципов теории сверхпроводимости следует, что проводящая цепочка может стать сверхпроводящей лишь в том случае, если ее будет окружать некая упругая заряженная среда, способная играть роль ионной кристаллической решетки. Тогда при взаимодействии с этой средой может возникнуть притяжение между электронами — необходимое условие сверхпроводимости. Гипотетическая сверхпроводящая молекула строится вокруг «позвоночника», который состоит из атомов углерода, связанных чередующимися одинарными и двойными связями. Вдоль главной цепочки расположены боквые отростки, образованные красителем диэтилцианинйодидом. Ответвления легко поляризуются: это означает, что электрон может свободно перемещаться от атома азота, расположенного на одном краю, к атому азота на другом конце боковой цепочки
Такую заряженную среду можно создать с помощью боковых отростков. В качестве ответвлений, например, предлагается использовать молекулы диэтил- цианинйодида, который рбычно применяют для приготовления чувствительных фотографических эмульсий. Эта молекула легко поляризуется: под действием электрического поля электроны могут переходить с одного края цепочки на другой, создавая тем самым на одном конце избыточный положительный, а на другом— отрицательный заряды. Рассмотрим электрон, движущийся вдоль сверхпроводящей органической молекулы. Пролетая мимо каждого бокового ответвления, он, как ему и положено по закону Кулона, отталкивает свободные электроны боковой цепочки и тем самым как бы создает возле себя положительный заряд. Второй электрон, оказавшийся здесь через какое-то время, непременно почувствует этот положительный заряд и как бы косвенно притянется к первому электрону. Точно такое же рассуждение мы уже использовали при описании сверхпроводимости электронов в кристаллической решетке металла. Если аналогия допустима, то и в нашей гипотетической молекуле должно возникнуть спаривание электронов, а значит, и сверхпроводимость. Но почему обязательно сверхпроводимость высокотемпературная? Вспомните изотопический эффект,око- тором уже шла речь в прошлой статье. Чем меньше масса ионов, образующих кристаллическую решетку, тем сильнее взаимное притяжение двух электронов и выше критическая температура. Но в молекуле Литтла смещаются не атомы, а легкие электроны боковых цепочек. Если самым примитивным образом использовать уравнение изотопического эффекта, согласно которому температура перехода в сверхпроводящее состояние обратно пропорциональна квадратному корню из массы изотопа, и вместо массы иона подставить массу электрона, то критическая температура гипотетической органической молекулы должна быть в Y 105 раз больше критической температуры типичного металлического сверхпроводника. Этот подсчет дает совершенно фантастический, захватывающий дух результат: 2000° К! СПОРЫ ВОКРУГ ЦЕПОЧКИ Напомним главный парадокс современной теории сверхпроводимости: притяжение между электронами возникает, по сути дела, как следствие кулоновского отталкивания! Если эту ситуацию описать с помощью закона Кулона, окажется, что диэлектрическая проницаемость среды, в которой наблюдается взаимодействие, должна стать отрицательной величиной. Вообще говоря, системы, в которых диэлектрическая проницаемость отрицательна хотя бы в какой- то области энергий, широко распространены (это, например, плазма) и могут быть созданы искусственно. Не нигде и никогда еще не наблюдали сверхпроводимость при высоких температурах. Очевидно, дело не только в наличии легко поляризующейся среды. Необходимо к тому же иметь область с истинной металлической проводимостью, в которой-то искомая сверхпроводимость и должна возникнуть. Наконец, есть еще одно условие — область с металлической проводимостью должна быть микроскопически тонкой, иначе эффект исчезнет. Все эти условия, казалось бы, выполнены в модели Литтла. Но именно они и вызвали самые горячие споры. Основное возражение основывалось на известном теоретическом факте: в одномерной системе (пример такой системы — молекулярная цепочка) фазовый переход в упорядоченное состояние невозможен. С физической точки зрения, это объясняется тем, что в одномерной цепочке каждый атом связан с другими только через своих ближайших соседей. Поэтому любое случайное достаточно значительное смещение в одном месте цепочки неизбежно ведет к нарушению связей между ближайшими соседними атомами. В многомерных системах (плоских и объемных) координация между атомами сохраняется «обходным» путем, через другие атомы. Сейчас это возражение потеряло остроту. Считается, что в литтловской молекуле сверхпроводимость, в принципе, может существовать, а одномерность основной цепочки скажется лишь на резкости фазового превращения: переход в сверхпроводящее состояние гипотетической молекулы должен быть плавным, как бы размытым.
Но есть сомнения и другого рода: сильное притяжение электронов может сделать • молекулу настолько неустойчивой, что она самопроизвольно перестроится в какое-то другое, более стабильное состояние. И совершенно не обязательно, что это новое состояние будет сверхпроводящим, а не диэлектрическим. Что ж, сомнение вполне резонное. Но это всего лишь сомнение, никто не доказал еще, что построенное из литтловских цепочек вещество не может быть высокотемпературным сверхпроводником! ЕЩЕ ОДИН ПУТЬ По всей вероятности, одномерные органические молекулы — отнюдь не единственный объект, где можно реализовать идею высокотемпературной сверхпроводимости. Еще до появления органической гипотезы советские физики академик В. Л. Гинзбург и доктор физико-математических наук Д. А. Киржниц предложили модель поверхностной сверхпроводимости. Дело в том, что на поверхности твердого тела из-за искажений кристаллической решетки могут возникнуть дополнительные электронные состояния, исчезающие внутри кристалла. Это обосновал в свое время академик И. Е. Тамм. Электроны, находящиеся в таких состояниях, или, как принято говорить, на уровнях Тамма, могут перемещаться по поверхности. Вполне вероятно, что притяжение между этими электронами может привести поверхность материала в сверхпроводящее состояние. Интересно, что сверхпроводимость на поверхностных таммовских уровнях могла бы существовать и в том случае, если сам кристалл не проводит электрический ток. Любопытная, с принципиальной физической точки зрения, поверхностная сверхпроводимость вряд ли может когда- либо представить практический интерес из-за технологических трудностей. Но в сочетании с моделью Литтла идея поверхностной, или двумерной, сверхпроводимости получила новый, более глубокий смысл. Если высокотемпературная сверхпроводимость вообще возможна, то весьма вероятно, полагает академик В. Л. Гинзбург, что она должна проявиться в плоских слоистых системах типа сэндвича. Сверхпроводящий сэндвич. Электроны в проводящем слое обмениваются экситонами, распространяющимися в диэлектрике Сэндвич — тонкий слой металла, зажатый между двумя обкладками из диэлектрика,— отвечает практически всем требованиям высокотемпературной сверхпроводимости. В то же время такая система лишена одномерности — основного недостатка органических молекул. Главное условие возникновения эффекта в разветвленной органической цепочке— это сочетание электронов проводимости и других электронов, находящихся в каком-то ином состоянии. Притяжение между электронами проводимости возникает в результате взаимодействия со второй электронной системой. Литтл построил свою модель таким образом, что роль второй электронной системы выполняют электроны боковых поляризующихся цепочек. Но ведь и в самом обычном металле кроме электронов проводимости существуют другие электроны, например, электроны более глубоких атомных оболочек или же электроны примесных атомов. Кроме того, в подобных электронных системах могут распространяться специфические колебания — например электронные волны, называемые экситонами. Почему бы электронам проводимости не взаимодействовать с экситонами так же, как они взаимодействуют с фоноиами? Расчеты показывают, что притяжение между электронами, связанное с экси- тонным обменом, может быть в сотни и тысячи раз сильнее, чем при фононном механизме. Значит, и критические темпе-
ратуры сверхпроводников с экситонной природой притяжения должны быть в сотни, тысячи раз выше... И все же во всех реально существующих материалах сверхпроводимость имеет явно выраженное фононное происхождение. Экситон- ную сверхпроводимость до сих пор никто не наблюдал. Дело, видимо, в том, что экситонная сверхпроводимость — чрезвычайно деликатное явление. Надо, чтобы одновременно были удовлетворены два основных условия: с одной стороны, высокая проводимость, а с другой — наличие эксито- нов с подходящей энергией. Вся загвоздка в том, что в обычных материалах эти требования практически несовместимы. Либо электронная подсистема, генерирующая экситоны, сливается с электронами проводимости, и тогда экситон- ный эффект исчезает, либо эта подсистема так слабо связана с электронами проводимости, что притяжение не может преодолеть силы кулоновского отталкивания. В общем, нет ничего удивительного в том, что экситонная сверхпроводимость до сих пор не обнаружена. Но если природа столь скупа и не желает сама предоставить в наше распоряжение высокотемпературный сверхпроводник, нет основания считать, что создать такой материал искусственно нам никогда не удастся. КАК ПРИГОТОВИТЬ СЭНДВИЧ Принципиальная особенность сверхпроводящей органической молекулы состоит в том, что две электронные подсистемы— электроны проводимости центральной цепочки и электроны поляризующихся ответвлений — разделены в пространстве. Это позволяет четко разделить функции каждой электронной подсистемы и исключает возможность их объединения. По сути дела, тот же принцип В. Л. Гинзбург предлагает использовать в слоистых системах: металлическая сердцевина сэндвича призвана обеспечить высокую проводимость, а окружающая диэлектрическая среда должна быть подобрана таким образом, чтобы в ней могли существовать и распространяться экситоны с энергией, подходящей для спаривания электронов проводимости. К сожалению, сложен не только подбор металла и диэлектрика. Даже если точно знать, из каких материалов должен состоять сэндвич, изготовить его далеко не просто. Во-первых, согласно теоретическим оценкам, толщина металлического слоя должна быть около 10 ангстрем. Такая пленка содержит всего несколько атомных слоев. Кроме того, чтобы взаимодействие электронов с эксито- нами было достаточно сильным, надо добиться чрезвычайно плотного, «интимного» контакта диэлектрика с металлической сердцевиной. Самый распространенный путь получения тонкопленочных систем — напыление в высоком вакууме. Этим методом уже удается получать проводящие слои толщиной в несколько десятков ангстрем, правда, на подложках, с точки зрения экситонной сверхпроводимости, не очень подходящих. И вообще сэндвичи, полученные вакуумным напылением, слишком грубы и несовершенны для капризной экситонной сверхпроводимости. Помимо вакуумного напыления, для получения необходимых структур можно, в принципе, воспользоваться другими тонкими методами современной технологии: диффузией в твердом теле, химическими реакциями на поверхности материала. Но, пожалуй, ни один из этих методов не может дать такой четко выраженной структуры, такого упорядоченного расположения атомов, как сама природа. Среди бесконечного разнообразия кристаллических веществ есть класс так называемых слоистых соединений. Их отличительная черта — плоское, слоистое расположение атомов. Эта особенность внутреннего строения весьма характерно проявляется в их внешних свойствах. Например, кристаллы слюды можно практически бесконечно расслаивать на все более тонкие пластинки. В графите сильная связь между атомами углерода в плоскостях и слабая — между плоскостями позволяет плотно упакованным атомным слоям легко скользить друг по другу. Поэтому порошок графита — великолепный смазочный материал. Слоистые соединения могут быть прекрасной моделью сверхпроводящего сэндвича. При одном условии: между слоями с металлической проводимостью должны располагаться неметаллические слои с заданными электронными свойст-
вами. Два года назад появилось сообщение о первом успехе в-этом-направлении: в слоистое соединение Та52были введены молекулы пиридина (C5H5N). Молекулы пиридина расположились между плоскостями атомов серы, при этом расстояние между проводящими слоями тантала увеличилось до 12 ангстрем, а критическая температура возросла с 0,7 до 3,5° К. А совсем недавно с помощью пиридина удалось раздвинуть металлические слои еще больше — на 60 ангстрем. В то же время кристалл в целом продолжал оставаться сверхпроводящим. Пока нет уверенности в том. что повышение критической температуры в данном случае обусловлено действием экси- тонного механизма. Напротив, недавно теоретики Л. Н. Булаевский и Ю. А. Ку- харенко показали, что локализованные в молекулах электроны не очень сильно притягивают электроны из проводящих слоев. Однако из экспериментов с пиридином следуют другие весьма важные выводы. Во-первых, показана возможность создания заданной слоистой структуры химическим путем. Может быть, для достижения экситонной сверхпроводимости остается лишь заменить молекулы пиридина на диэлектрик или полупроводник? Во-вторых, сохранение сверхпроводимости в металлических слоистых структурах при расстоянии между слоями в 60 анг- Слоистое соединение ТаБг с введенными в него молекулами пиридина стрем (когда электроны отдельных слоев практически не взаимодействуют друг с другом) доказывает, что сверхпроводимость возможна не только в объемных, но и в плоских, двумерных системах. Значит, это направление поиска можно считать вполне осмысленным. Мы рассказали о трудностях и лишь не^ч которых надеждах, связанных с поисками пути к высокотемпературной сверхпроводимости. Будет ли этот путь успешным? Сумеем ли мы вырвать сверхпроводимость из плена сверхнизких температур? Пока эта задача не решена, высокотемпературная сверхпроводимость останется одной из самых увлекательных и дерзких проблем науки. НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ КЛЕИ МГНОВЕННОГО ДЕЙСТВИЯ Обычно синтетические клеи набирают максимальную прочность за несколько часов. Некоторым эпоксидным клеям сохнуть приходится сутками. Если же универсальный клей твердеет всего 10—15 минут, как, к примеру, итальянский клей €(Арек», то такое быстродействие для бытовых нужд просто идеально. Технике же нужны намного более «быстрые» клеи. В последние годы в США и Японии при изготовлении телевизоров, часов, деталей автомобилей и электрооборудования стали применять адгезивы мгновенного действия: максимальная прочности склеивания достигается через 10—30 секунд. Этими клеями можно клеить практически все металлы, дерево, керамику и стекло, гриродный и искусственные каучуки, почти все пластики (исключая тефлон и полиэтилен). В журналах ссРго- duct Engineering» (США), 1971, № 14 и «Technocrat» (Япония), 1971, № 9, сообщивших о новых клеях, указывается, что готовятся они на основе циан- акрилата. То есть зарубежные адгезивы мгновенного действия можно считать близкими родственниками клея «Циакрин», выпускаемого в чашей стране (главным образом для медицинских целей) уже несколько лет. 3 Химия и Жизнь, № 10
В ЛАБОРАТОРИЯХ ЗАРУБЕЖНЫХ УЧЕНЫХ КЛАТРО-ХЕЛАТЫ: МОЛЕКУЛЫ-ОРЕХИ «Клатро-хелаты» — строгое, хотя и не слишком благозвучное название, данное группой химиков Массачузетского технологического института новому типу соединений, молекулы которых состоят из ионов металлов, заключенных внутрь замкнутых органических молекул *. Любитель оригинальных терминов мог бы назвать эти молекулы «орехами», так как у них есть «ядро» — ион металла и органическая «скорлупа». Как удалось получить эти необычные соединения? Положительно заряженные ионы металлов имеют склонность окружать себя слоем отрицательно заряженных частиц или же нейтральных частиц, содержащих неподеленные электронные пары (такие пары могут, например, быть у атомов азота, кислорода, серы). Авторы работы решили воспользоваться этим явлением и подобрать такие молекулы, которые не только обладают способностью как бы обволакивать ион металла, но и могут затем создавать жесткую оболочку. Для этой цели было синтезировано вот такое органическое соединение: H0N-CH-U-P / GH0H 4J-CH-IBH Мы видим, что в этой молекуле есть шесть атомов азота, причем каждый атом располагает неподеленной электронной парой (каждая из них обозначена двумя точками) и, следовательно, может вступить в связь с ионом металла М++ (железа, никеля, цинка). В результате образуется хелат — комплекс, имеющий сложное пространственное строение (для простоты на схеме атомы углерода не изображены): / N—^ N—ОН Так как три гидроксильные группы ОН оказываются расположенными в непосредственной близости одна от другой, сама собой напрашивается мысль о том, что их можно каким-либо химическим приемом связать друг с другом и, замкнув тем самым оболочку, получить соединение включения — клатрат. Авторы работы так и поступили. Они подействовали на образовавшийся хелат трехфтористым бором BF3, в результате чего и получилась молекула-орех — клат- ро-хелат:. Даже если бы эти соединения и не представляли ни научной, ни — в перспективе — практической ценности, усилия авторов вполне окупались бы изяществом проделанного синтеза. Но молекулы-орехи весьма интересны для теоретиков; кроме того, ожидается, что у них будут весьма необычные физические свойства. Какие именно — покажет будущее * «Inorganic Chemistry», 1971, т. 10, стр. 2472. В. ЗЯБЛОВ
КЛАССИКА НАУКИ Кандидат физико- математических наук Р. Н. НУРМУХАМЕТОВ СВЕТ В МЕШКЕ, ИЛИ ТРИПЛЕТНЫЕ СОСТОЯНИЯ В сказке про глупых жителей одного города говорится, будто они сначала построили дом без окон, а потом долго и упорно таскали в него мешками солнечный свет. Трудно сказать, когда была сложена эта сказка. Но доподлинно известно, что еще в канун XVII века было открыто явление, поставившее под сомнение неразумность затеи жителей сказочного города. Это явление — фосфоресценция, длительное (доходящее до нескольких минут и даже часов) послесвечение некоторых веществ, предварительно выдержанных на ярком свету. С помощью таких веществ (их называют фосфорами) свет и впрямь можно таскать мешками... Сейчас люди узнают о существовании фосфоресценции еще в раннем детстве: вспомните елочные игрушки, долгое время мерцающие в темноте. Фосфорами покрывают стрелки часов, циферблаты приборов, экраны телевизоров... В школе объясняют: фосфоры представляют собой сульфиды щелочноземельных металлов, содержащие незначительную примесь тяжелых элементов. Но, пожалуй, только специалистам известно, что способностью к фосфоресценции обладают и многие органические вещества и что это явление играет существеннейшую роль при изучении многих химических процессов, в том числе и процессов, происходящих внутри живой клетки. УСТОЙЧИВАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ Студентам на лекциях обычно показывают такой простой, но эффектный опыт. »*
г Схема фосфоресценции по Яблонскому. Первоначально поглощенный квант света переводит молекулу из основного состояния N в возбужденное состояние F; затем на смену возбужденному состоянию приходит метастабильное состояние М, и молекула с большей или меньшей задержкой испускает квант излучения фосфоресценции При опущенных шторах ассистент лектора погружает обыкновенную парафиновую свечку секунд на двадцать в жидкий азот, потом выдерживает ее примерно столько же перед сильным источником ультрафиолетового света, гасит и эту лампу — и в темноте аудитории отчетливо видно яркое голубоватое сияние, исходящее от свечки, охлажденной до минус 196° С. Итак, вещество сначала как бы впитывает в себя световую энергию, а затем ее отдает. При этом было подмечено, что свечение затухает по тому же закону, по которому с ходом времени ослабевает излучение образца радиоактивного элемента, и что длина волны света фосфоресценции больше, чем длина волны света, которым вещество облучалось. Эти соображения позволили в 1933 году польскому физику А. Яблонскому предложить схему фосфоресценции (рис. 1), которая стала затем называться его именем. Яблонский предположил, что молекула органического вещества, поглотив сначала квант света и перейдя из основного состояния N в возбужденное состояние F, теряет затем часть энергии и переходит в некоторое промежуточное, сравнительно устойчивое состояние М, обладающее, однако, избытком запасенной энергии. А после этого молекула самопроизвольно (но с большей или меньшей задержкой) отдает избыток энергии в виде света с большей длиной волны и вновь переходит в основное состояние N. Но хотя эта схема и считается по праву классической, она не дает ответа на самый главный вопрос: она ничего не говорит о том, какова сущность упомянутого выше «сравнительно устойчивого» промежуточного состояния М, как это состояние возникает и как исчезает. Надо сказать, что состояния, характеризующиеся избытком запасенной энергии и тем не менее существующие более или менее длительное время, в природе встречаются очень часто; физики называют их метастабильными. Метастабильны, скажем, переохлажденный пар и пересыщенный раствор — стабильным состояниям тут соответствуют жидкая фаза и насыщенный раствор с выделившимся избытком кристаллического вещества; метастабильны лыжник на горе и порох в снаряде — эти системы станут стабильными лишь после того, как лыжник спустится в долину, а орудие выстрелит. Однако, несмотря на формальную простоту явления, существование метаста- бильных состояний органических молекул оставалось загадкой вплоть до 1943 года: в этом году в свет вышла работа советского физика А. Н. Теренина, в которой была предложена и обоснована теория о триплетной природе таких состояний. Почти одновременно (в 1944 году) эту же теорию разработали и американские физико-химики Г. Льюис и М. Каша. ХРАНЯЩИЕ ЭНЕРГИЮ Мы знаем, что крупнейшим достижением органической химии прошлого века была теория А. М. Бутлерова, позволившая свести в единую систему подавляющее большинство накопившихся к тому времени фактов. Но по мере дальнейшего развития науки представление о молекулах как о совокупности шариков-атомов, скрепленных между собой пружинками- связями, становилось все более и более недостаточным. Сконцентрировав все свое внимание на атомном скелете и не интересуясь жизнью электронов, входящих в состав органических молекул, химики-органики оказались в положении археологов, раскопавших строения древнего города, но ничего так и не узнавших о его создателях.
9 Схема перехода в триплетное состояние. В синглетном состоянии S0 спины всех электронов попарно скомпенсированы. После поглощения кванта света молекула переходит в синглетное возбужденное состояние S*, один из электронов переходит на орбиталь с большей энергией. Наконец, спин одного из электронов изменяется на противоположный, и молекула переходит в метастабильное триплетное состояние Т А как выяснилось в начале нынешнего века, именно электронам молекулы обязаны как своим существованием, так и многими особенностями химических и физических свойств. Законы, описывающие поведение элементарных частиц, отличны от законов механики Ньютона, причем главная особенность механики микромира заключается в том, что она не дает возможности представить элементарную частицу (в том числе и электрон) находящейся в данный момент времени в данной точке пространства; квантовая механика утверждает, что электрон как бы размазан по всей орбите, образуя своеобразное «электронное облако». В связи с этим, в отличие от траекторий планет, называемых орбитами, области околоатомного пространства, по которым размазан тот или иной электрон, физики условились называть орбиталями. Квантовая механика строго предопределяет пространственную конфигурацию возможных атомных и молекулярных орбиталей и характерные для них значения энергий. При этом существенно, что на каждой орбитали может находиться максимум два электрона, непременно различающихся знаком собственного момента количества движения — спином. А так как ковалентная химическая связь образуется именно парой электронов с противоположными спинами, то в подавляющем большинстве органических соединений все энергетически выигрышные орбитали заполнены, что и обеспечивает связывание атомов. Такое состояние называется синглетным (от английского слова single — одиночный). А что происходит с молекулой, когда она поглощает квант света? Тогда одна из электронных пар разрывается: один партнер остается на прежней орбитали, а другой переходит на незанятую орбиталь с большей энергией. Если при этом ориентация спина электрона-перебежчика остается прежней, то новое возбужденное состояние оказывается тоже синглетным. Но вот дальнейшая судьба возбужденного синглетного состояния может сложиться по-разному. Возбужденная молекула может или тотчас же вступить в какую-либо химическую реакцию, или практически мгновенно, примерно через одну стомиллионную долю секунды, исторгнуть поглощенный квант (в этом заключается явление так называемой флуоресценции) и вернуться в устойчивое состояние. Наконец, возбужденная молекула может перейти в новое состояние, когда электрон, перешедший на орбиталь с большей энергией, меняет свой спин. Это новое состояние называется триплетным (от английского слова triple— тройной). Условно схемы основного синглетного, возбужденного синглетного и триплетного состояний изображены на рис. 2. Триплетное состояние имеет две характерные особенности. С одной стороны, в этом состоянии молекула имеет
ТРИПЛЕТНАЯ ЭСТАФЕТА Академик Александр Николаевич Теренин A896—1967) — основоположник современной теории фосфоресценции органических молекул дополнительный (в сравнении с основным синглетным состоянием) запас энергии, хотя и несколько меньший, чем запас энергии синглетного возбужденного состояния. С другой стороны, это состояние устойчиво, так как законы квантовой механики запрещают прямой переход из этого состояния в основное синглетное. Этот запрет и определяет метастабильность триплетного состояния; достаточно сказать, что вероятность запрещенного возвращения молекулы в основное состояние с испусканием кванта света может быть в сто миллионов раз меньшей, чем вероятность возвращения из возбужденного синглетного состояния. В принципе в триплетное состояние может переходить любая органическая молекула. Но почему тогда фосфоресценция наблюдается лишь у сравнительно немногих веществ, причем, порой, при особых условиях (скажем, при пониженной температуре)? Ответ на этот вопрос был найден в другой фундаментальной работе А. Н. Тере- нина. В 1952 году вместе со своим учеником В. Л. Ермолаевым он открыл замечательное явление — перенос энергии по триплетным уровням. Суть опыта заключалась в следующем. Спиртовый раствор двух веществ — нафталина и бензофенона — облучался светом, вызывающим фосфоресценцию только бензофенона; однако, как ни странно, при этом фосфоресцировал и нафталин. Из этого можно было сделать только один вывод: часть молекул бензофенона, находящихся в триплетном состоянии, передает накопленную энергию молекулам нафталина, переводя их из основного в триплетное состояние. Такой три- плет-триплетный перенос энергии, как оказалось, может происходить в том случае, если обменивающиеся энергией пары молекул расположены достаточно близко, на расстояниях порядка 10~7 сантиметра. Но именно таков порядок расстояний между молекулами в кристаллах органических веществ, и поэтому триплетное возбуждение, возникнув на одной молекуле, способно затем передаваться другой молекуле, третьей, четвертой... Иначе говоря, центр возбуждения (его называют триплетным экситоном) свободно перемещается, блуждает по кристаллу. Во время этих блужданий триплетный экситон может натолкнуться либо на дефект кристаллической решетки, либо на молекулу примеси — и рассеяться, перейти в тепловую энергию всего кристалла. В жидких же растворах благодаря диффузии блуждают сами триплетные молекулы и молекулы примесей; при их столкновении также происходит триплет- триплетная передача энергии. Чаще всего примесью, тушащей фосфоресценцию, служат вездесущие молекулы атмосферного кислорода. АГРЕССИВНЫЕ МОЛЕКУЛЫ В триплетном состоянии молекула обладает дополнительным запасом энергии, которая сконцентрирована в строго определенных химических связях. И при наступлении подходящих условий молекула может чрезвычайно эффективно ис-
3 Схема реакции фотовосстановления. Один из электронов неподеленной электронной пары атома кислорода делокализуется, и после того, как молекула переходит в триплетное состояние, она приобретает свойства свободного радикала за счет неспаренного электрона, оставшегося у атома кислорода Я-OtMR^C^Ot +HR~*>C =0t +HR-xWm пользовать эту энергию для вступления в ту или иную химическую реакцию. Каковы эти «подходящие условия»? Скажем, вещества типа бензофенона, содержащие кетонную группу СО, непосредственно соединенную с бензольным кольцом, способны переходить в триплетное состояние. Но переход этот весьма своеобразен. Сначала одна из двух свободных электронных пар атома кислорода кетонной группы расщепляется, причем один из электронов (их спины еще противоположны) остается на атоме кислорода, а другой «размазывается» по остальной части молекулы; затем спин «размазанного» электрона изменяется, и молекула переходит в устойчивое триплетное состояние. Но у оставшегося на атоме кислорода электрона уже нет пары, а это характерно для весьма реак- ционноспособных свободных радикалов. И действительно, такая молекула проявляет свободнорадикальные свойства: она способна, например, восстанавливаться, отнимая водород от таких инертных молекул, как, скажем, молекулы углеводородов (рис. 3). Такой процесс носит название фотовосстановления и находит применение при синтезе некоторых ценных органических веществ. С участием триплетных состояний происходит много других типов реакций — фотоионизация, фотораспад, фотоокисление, фотоизомеризация, фотополимеризация... Понимание сущности подобных процессов помогло при решении многих практически важных задач. Например, уже долгое время существует проблема светостарения полимеров — изменения их свойств при длительном действии света. Оказалось, что дело в примесях, содержащих кетонные группы: под действием света эти группы становятся агрессивными, реакционными центрами триплетного характера, и в результате внутри полимера протекают процессы разрушения макромолекулярных цепей. Достаточно было добавить в полимер вещество, поглощающее свет в области 300—400 нм (в этой области как раз и происходит возбуждение кетонной группы с ее переходом в триплетное состояние), и светостарение полимеров резко снизилось. ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ Для изучения триплетных состояний приходится пользоваться косвенными методами. Например, триплетные состояния можно изучать, измеряя интенсивность фосфоресценции в зависимости от длины волны света, первоначально освещавшего образец, а если вещество не фосфоресцирует, то можно пользоваться явлением триплет-триплетного переноса. Так как в триплетном состоянии спины электронов не компенсируются, то молекулы становятся парамагнитными. И, следовательно, для них должно наблюдаться явление электронного парамагнитного резонанса. Наконец, в триплетном состоянии вещество обладает характерным спектром поглощения в видимой области, и изучение этого спектра тоже дает информацию о явлениях, протекающих внутри молекул. Сейчас все эти методы исследования все шире применяются для изучения процессов, происходящих в живых клетках: ведь именно солнечный свет вызывает в зеленом листе процессы, многие из которых протекают через триплетные состояния. Эти процессы, по сути дела, дают начало земной жизни, и поэтому сейчас нам уж вовсе не пристало иронизировать над людьми, пытавшимися поймать и законсервировать солнечный луч...
ЭЛЕМЕНТ №.. Кандидат химических наук В. И. КОРНЕВ, кандидат педагогических наук М. Н. КОНЮХОВ ТАЛЛИЙ ВЫСКОЧКА В истории открытия химических элементов немало парадоксов. Случалось, что поисками еще неизвестного элемента занимался один исследователь, а находил его другой. Иногда несколько ученых «шли параллельным курсом», и тогда после открытия (а к нему всегда кто-то приходит чуть раньше других) возникали приоритетные споры. Иногда же случалось, что новый элемент давал знать о себе вдруг, неожиданно. Именно так был открыт элемент № 81 —таллий. В марте 1861 года английский ученый Уильям Крукс исследовал пыль, которую улавливали на одном из сернокислотных производств. Крукс полагал, что эта пыль должна содержать селен и теллур, аналоги серы. Селен он нашел, а вот теллура обычными химическими методами обнаружить не смог. Тогда Крукс решил воспользоваться новым для того времени и очень чувствительным методом спектрального анализа. В спектре он неожиданно для себя обнаружил новую линию светло-зеленого цвета, которую нельзя было приписать ни одному из известных элементов. Благодаря ей новый элемент был обнаружен и благодаря ей назван: по-латыни thallus — «распускающаяся ветка». Спектральная линия цвета молодой листвы оказалась «визитной карточкой» таллия. В греческом языке (а большинство названий элементов берут начало в латыни или в греческом) почти так же звучит слово, которое на русский переводится, как «выскочка». Таллий действительно оказался выскочкой — его не искали, а он нашелся... УТКОНОС Больше тридцати лет прошло после открытия Крукса, а таллий все еще оставался одним из наименее изученных элементов. Его искали в природе и находили, но, как правило, в минимальных концентрациях. Лишь в 1896 году русский ученый И. А. Антипов обнаружил повышенное содержание таллия в силезских маркезитах. О таллии в то время говорили как об элементе редком, рассеянном и еще — как об элементе со странностями. (Один из первых исследователей элемента № 81 французский химик Ж. Дюма утверждал, что среди металлов таллий занимает такое же место, какое среди животных занимает утконос.) Почти все это справедливо и в наши дни. Только таллий не так уж редок — содержание его в земной коре 0,0003% —намного больше, чем, например, золота, серебра или ртути. Найдены и собственные минералы этого элемента, правда, очень редкие. Ни одно месторождение минералов таллия не
представляет интереса для промышленности. Получают этот элемент при переработке различных веществ и руд — как побочный продукт. Таллий действительно оказался очень рассеян. И странностей в его свойствах, как говорится, хоть отбавляй. С одной стороны, таллий сходен со щелочными металлами. И в то же время он в чем-то похож на серебро, а в чем-то на свинец и олово. Судите сами: подобно калию и натрию, таллий обычно проявляет валентность 1 + , гидроокись одновалентного таллия Т10Н — сильное основание, хорошо растворимое в воде. Как и щелочные металлы, таллий может быть в составе полийодидов, полисульфидов, ал- коголятов... Зато слабая растворимость в воде хлорида, бромида и йодида одновалентного таллия роднит этот элемент с серебром. А по внешнему виду, плотности, твердости, температуре плавления— по всему комплексу физических свойств таллий больше всего напоминает свинец. И при всем этом он занимает место в третьей группе периодической системы, в одной подгруппе с галлием и индием, и свойства элементов этой подгруппы изменяются вполне закономерно... Помимо валентности 1 + , таллий может проявлять и естественную для элемента третьей группы валентность 3-К Как правило, соли трехвалентного таллия труднее растворить, чем аналогичные соли таллия одновалентного. Последние, кстати, изучены лучше и имеют большее практическое значение. Но есть соединения, в состав которых входит и тот и другой таллий. Например, способны реагировать между собой галогениды одно- и трехвалентного таллия. И тогда возникают любопытные комплексные соединения, такое, например: Т11+ [ТР+СЬВгг]", — здесь одновалентный таллий выступает в качестве катиона, а трехвалентный входит в состав комплексного аниона... ПРИМЕНЕНИЕ В течение шестидесяти лет после открытия Крукса таллий оставался «безработным». Но к началу двадцатых годов нашего столетия были открыты специфические свойства таллиевых препаратов, и сразу же появился спрос на них. Первооткрыватель таллия английский химик и спектроскопист Уильям Крукс В 1920 году в Германии был получен патентованный яд против грызунов, в состав которого входил сульфат таллия T12S04. Это вещество без вкуса и запаха входит в состав инсектицидов и зооцидоз и в наши дни. В том же 1920 году в журнале «Physical Review» появилась статья Т. Кейса, который обнаружил, что электропроводность одного из соединений таллия (его оксисульфида) изменяется под действием света. Вскоре были изготовлены первые фотоэлементы, рабочим телом которых было именно это вещество. Особо чувствительными они оказались к инфракрасным лучам. Другие соединения элемента № 81, в частности смешанные кристаллы бромида и йодида одновалентного таллия, хорошо пропускают инфракрасные лучи. Такие кристаллы впервые получили в годы второй мировой войны. Их выращивали в платиновых тиглях при температуре 470° С и использовали в приборах
инфракрасной сигнализации, а также для обнаружения снайперов противника. Позже Т1Вг и TII использовали в сцинтил- ляционных счетчиках для регистрации альфа- и бета-излучения... Общеизвестно, что загар на наших телах появляется главным образом благодаря ультрафиолетовым лучам и что эти лучи обладают к тому же бактерицидным действием. Однако, как установлено, не все лучи ультрафиолетовой части спектра одинаково эффективны. Медики выделяют излучения эритемального или эритемного (от латинского aeritema — «покраснение») действия — подлинные «лучи загара». И, конечно, материалы, способные преобразовывать первичное ультрафиолетовое излучение в лучи эритемального действия, очень важны для физиотерапии. Такими материалами оказались некоторые силикаты и фосфаты щелочноземельных металлов, активированные таллием. Медицина использует и другие соединения элемента № 81. Их применяют, в частности, для удаления волос при стригущем лишае — соли таллия в соответствующих дозах приводят к временному облысению. Широкому применению солей таллия в медицине препятствует то обстоятельство, что разница между терапевтическими и токсичными дозами этих солей невелика. Токсичность же таллия и его солей требует, чтобы с ними обращались внимательно и осторожно. До сих пор, рассказывая о практической пользе таллия, мы касались лишь его соединений. Можно добавить, что карбонат таллия Т12С03 используют для получения стекол с большим коэффициентом преломления. А что же сам таллий? Его тоже применяют, хотя, может быть, не так широко, как соли. Металлический таллий входит в состав некоторых сплавов, придавая им кислотостойкость, прочность, износоустойчивость. Чаще всего таллий вводят в сплавы на основе родственного ему свинца. Подшипниковый сплав — 72% РЬ, 15% Sb, 5% Sn и 8% Т1 — превосходит лучшие оловянные подшипниковые сплавы.Сплав 70% РЬ, 20% Sn и 10% Т1 устойчив к действию азотной и соляной кислот. Несколько особняком стоит сплав таллия с ртутью — амальгама таллия, содержащая примерно 8,5% элемента № 81. В обычных условиях она жидкая и, в отличие от чистой ртути, остается в жидком состоянии при температуре до минус 60° С. Этот сплав используют в жидкостных затворах, переключателях, термометрах, работающих в условиях Крайнего Севера, и в опытах с низкими температурами. В химической промышленности металлический таллий, как и некоторые его соединения, используют в качестве катализатора, в частности при восстановлении нитробензола водородом. Не остались без работы и радиоизотопы таллия. Таллий-204 (период полураспада 3,56 года) — чистый бета-излучатель. Его используют в контрольно-измерительной аппаратуре, предназначенной для измерения толщины покрытий и тонкостенных изделий. Подобными установками с радиоактивным таллием снимают заряды статического электричества с готовой продукции в бумажной и текстильной промышленности. Ж. Дюма, сравнивший таллий с утконосом, верил, что этому элементу «суждено сделать эпоху в истории химии». Эпохи таллий пока не сделал. Но применение, как видите, нашел. НЕЗАВИСИМО ОТ КРУКСА Бельгийский химик К. Лами открыл таллий независимо от Крукса. Он также обнаружил зеленую спектральную линию, исследуя шла мы сернокислотного производства. Он же первым получил немного элементарного таллия, установил его металлическую природу и изучил некоторые свойства. Крукс Что вы знаете и чего не знаете о таллии и его соединениях опередил Лами всего на несколько месяцев. В ЧЕСТЬ АВИЦЕННЫ В некоторых редких минералах — лорандите, врбаите, гут- чиисоните, крукезите содержание элемента № 81 очень велико— от 16 до 80%. Жаль только, что все эти минералы очень редки. Последний мине-
рал таллия, представляющий почти чистую окись трехвалентного таллия Т1203 G9,52% Т1), найдеи в 1956 году на тер- р итории Узбекской ССР. Этот минерал назван авиценнитом — в честь врача и философа Авиценны или, правильнее, Абу Али Ибн-Сины. ТАЛЛИЙ И СВЕКЛА Таллий обнаружен в растительных и животных организмах. Он содержится в табаке, корнях цикория, шпинате, древесине бука, винограде и других растениях. Однажды его обнаружили в свекле, произраставшей на почве, в которой самыми тонкими аналитическими методами не удавалось об- Уссурийский край, Супутин- ский заповедник. Вековые кедрачи и заросли кустарников, переплетенные лианами винограда и лимонника, огромные полозы, греющиеся на концах ветвей, и лужи на дороге, окаймленные десятками сине- зеленых бабочек... Как-то утром в начале октября мы шли по лесной дороге. По обочинам торчали засохшие кустики вроде полыни. Только что взошло солнце, и выпавший за ночь легкий иней быстро исчез. И тут мы с удивлением увидели, что кустики все еще одеты густой снежной шубой, которая радужно переливалась в солнечных лучах. Всмотревшись, мы обнаружили, что эта шуба состоит из тонких ледяных кристалликов, выросших из продольных трещин, которые тянулись по стеблям растений до высоты 10—25 см. Примерно через час после восхода солн- наружить элемент № 81. Позже было установлено, что даже при минимальной концентрации таллия в почве свекла его накапливает. Из животных больше всего таллия содержат медузы, актинии, морские звезды и некоторые другие обитатели морей. КАК ПОЛУЧАЮТ ТАЛЛИЙ При температурах плавки руд соединения таллия становятся летучими. В пылях, уносимых в дымоход, оии конденсируются— как правило, в виде окиси и сульфата. Извлечь таллий из смеси (а пыль — это смесь многих веществ) помогает хорошая растворимость большинства соединений одно- НАБЛЮДЕНИЯ ца ледяная бахрома растаяла. А на другое утро мы опять наблюдали ту же картину, и так каждый день в продолжение недели. С амо собой р азумеется, мы заинтересовались: что же это за сиег? С самого начала было ясно, что иней здесь ни при чем: ведь он покрывает предметы равномерно, а у нас густыми ледяными кристаллами покрылись только растрескавшиеся стебли. Замерзла со- валентного таллия. Их извлекают из пыли подкисленной горячей водой. Способ получения металлического таллия зависит от того, какое его соединение было конечным продуктом предыдущей производственной стадии. Если был получен карбонат, сульфат или перхлорат таллия, то из них элемент № 81 извлекают электролизом. Наиболее технологичен растворимый в воде сульфат таллия TI2SO4. Он сам служит электролитом, при электролизе которого на катодах из алюминия оседает губчатый таллий. Эту губку затем прессуют, плавят и отливают в форму. Если же был получен хлорид или оксалат, то прибегают к восстановлению. державшаяся в них вода? Но ведь кусты сухие. В крайнем случае можно предположить, что влага продолжала поступать в высохшие стебли из почвы, но почему тогда лед не остался внутри растения, а полез наружу из трещин? Правда, объем воды при замерзании увеличивается, но непонятно, почему в стебле происходил такой интенсивный рост ледяных кристаллов, образовавших в результате рыхлую массу. Может быть, нужные условия для кристаллизации создали какие-то вещества, перешедшие в воду из растения? В литературе мне ие удалось найти ни объяснения, ни даже описания подобного случая. Узнал я только, что название этого растения — плект- рантус вырезанный, или «глухая крапивка». К. Ф. КРИВОЩАПОВ Фото автора ЗАГАДКА ПЛЕКТРАНТУСА
«Большие рыбы пожирают маленьких». Рисунок П. Брейгеля-старшего ГИПОТЕЗЫ ЖИВОЙ СУП? Море перестанет быть самим собой, если выловить нз него все его население. Ведь морскую воду можно лишь в первом приближении рассматривать как раствор хлористого натрия, хлористого магния и других солей. На самом деле ее необходимейший компонент — вещества, созданные морскими обитателями. Подсчеты биологов дают весьма красноречивые цифры. Пишут, например, что планктонные ракообразные в среднем фильтруют в сутки 200 миллилитров воды на грамм собственного сырого веса. Выходит, что весь объем мирового океана может быть профильтрован зоопланктоном всего за год. Если сюда прибавить влияние других обитателей моря, то срок станет еще короче. Только через дыхательные системы морских организмов проходят колоссальные массы воды, из которой они выбирают кислород, отдавая углекислый газ. Но чтобы дышать—надо жить, а чтобы жить — надо есть. ГЛАВНАЯ НИТКА КОНВЕЙЕРА Общая схема трофической (пищевой) цепи в океане такая же, как и на суше: растения — растительноядные животные — хищники первого звена — хищники второго звена и так далее. Однако водоросли (фитопланктон) живут лишь там, куда проникают солнечные лучи. А они не могут пробраться глубже 200 метров. Там же, где воды мутны, граница их проникновения еще ближе к поверхности — каких-нибудь 70—80 метров. Этим-то и объясняется, что биомасса растений в океане почти в двадцать раз меньше, чем биомасса животных. Чудовищное соотношение! Кажется, что при таком положении дел пищевая цепь в океане должна работать по принципу жесточайшей береж-
ливости, каждый грамм органического вещества должен идти в дело, ста новиться материалом для постройки организмов, составляющих последующие звенья цепи. Однако исследования говорят об обратном: при переходе от одного звена к другому в морской пищевой цепи идет беспримерная по масштабам трата вещества. Чтобы крох отные животные зоопланктона могли увеличить свою массу на грамм, они должны съесть десять граммов водорослей. А рыба от съеден ных ста граммов зоопланктона поправится лишь на десять граммов. И, наконец, хищные рыбы, питаясь собратьями, из десяти граммов их массы пристроят к своему телу лишь один. Выходит, что бережливости нет и в помине. Правда, пока что цепь, которую мы изобразили, не замкнута. Хищник ведь не вечей, как все живое. Он рано или поздно сам станет источником пищи. До недавнего времени считали, что приход и расход в пищевой бухгалтерии моря сходятся потому, что обычно животные, плавающие в глубинах,— трупоеды. Из одной книжки в другую кочевал образ: в океанских глубинах идет «дождь трупов». Этот малоэстетичный дождь как будто должен усиливаться в нижних слоях водной толщи, поскольку и трупоеды не вечны. На дне за дело берутся бактерии, которые превращают скопившуюся органику в минеральные соли. А когда дониые воды, богатые этими солями, поднимаются к поверхности, фитопланктон снова начинает под солнечными лучами строить из солей и углекислого газа свои клетки. Большинство морских биологов полагает, что в целом круговорот органического вещества в океане выглядит именно так. Однако это ие снимает вопроса о том, может ли фитопланктон прокормить всю живую пирамиду, взгромоздившуюся на его хрупкие одноклеточные плечи. И неясно, куда девается столько веществ при переходе от одного звена к другому. Все эти сомнения наводят на мысль, что в океанской пищевой цепи кроме главного конвейера есть и дополнительные. ПУТЕШЕСТВИЕ ЗА ЕДОЙ И СМЕРТЬЮ В последние десять-двадцать лет морские биологи, исследуя питание глубоководного зоопланктона, заметили, что движение останков животных вниз совсем ие похоже на простое падение. При погружении размеры органических частиц из-за разрушения уменьшаются, а их поверхность по отношению к объему увеличивается. Значит, возрастает и трение; понижение температуры с глубиной увеличивает вязкость воды, что тоже тормозит опускание. Более того, еще сравнительно близко от поверхности бактерии начинают перерабатывать органические соединения в минеральные соли. Так, наблюдения француза Ж.-М. Переса за погружением моллюсков, обитающих в поверхностных водах, показали, что на глубине 500 метров иа их скелетах остается лишь 10—20% мягких тканей, а в 2000 метрах от поверхности органического вещества не остается вовсе. Напрашивается вывод, что гипотеза «органического дождя» малосостоятельна. Это подтверждается и тем, что в глубоководном зоопланктоне совсем мало «фильтро- вальщиков» — животных, усваивающих органику из морской воды, фильтруя ее через свое тело. Значит, органики туда падает мало. В связи с этим профессор М. Е. Виноградов предлагает существенные поправки к прежним представлениям об океанской пищевой цепи. По его мнению, большинство животных, обитающих на 2000-метровой глубине, на какой-то срок поднимается к поверхности, чтобы закусить фитопланктоном. Возвращаясь на свой обычный этаж, они приносят энергию, которую получили в виде пищи в менее глубоких слоях. На больших глубинах происходит то же. Однако поднимаются и опускаются уже не растительноядные, а хищники. Поднявшись до 2000 метров, они едят растительноядных или своих собратьев-хищников. Когда же сытый хищник сползет в наиболее глубокую часть зоны своего обитания, ои в свою очередь становится жертвой тех, кто приплыл с еще больших глубин. Получается, что в океане животные наверху едят сами, а внизу едят их. Потерями энергии в этой цепи и объясняется, почему с увеличением глубины океанское население редеет. Как видим, Виноградов предлагает идею «послойного поедания». Его аргументы подкрепляет и то, что большинство морских организмов обзавелось приспособлениями для передвижения в вертикальном направлении. Так, одноклеточные фитопланктона, чтобы опускаться или подниматься, меняют химический состав жидкости в полости тела. Выводят из нее тяжелые иоиы и вводят легкие, когда нужно слетать наверх, и производят обратные действия, чтобы спуститься вниз. У этих мельчайших растений роль балласта играют ионы натрия, калия и кальция. А вот у кишечнополостных — сифонофор лифт совсем другой. Верхняя часть их тела — воздушный пузырь, настоящий гидростатический аппарат. Увеличивая нли умень-
шая количество газа в пузыре, сифоиофора путешествует вверх и вниз. Есть пузырь и у медуз; он наполнен окисью углерода. А кальмары регулируют свой удельный вес с помощью особых желез: они меняют содержание аммония в межтканевой жидкости. Все это, конечно, хорошо. Однако чтобы объявить походы за едой на верхний этаж главным способом поддержания жизни в толще океанских вод, нужно собрать великое множество фактов. Надо проследить эти подъемы и спуски иа тысячах видов океанских животных. В наши дии наука ие располагает таким материалом. D. S. L. Представление о «дожде трупов» не нравится многим морским биологам. Некоторые из них ставят под сомнение и более фундаментальные представления о пищевой цепи в океане. Оии считают, что неясен даже кардинальный вопрос о том, что же служит исходным продуктом, от которого зависит жизнь в море? Предполагали, что крохотные животные зоопланктона живут за счет мельчайших морских водорослей, то есть зоопланктон считался растительноядным. Однако хватит ли в океане фитопланктона, чтобы прокормить всю ораву зоопланктона? По этому поводу американские бнологи предложили свою гипотезу. Чтобы понять, в чем суть дела, надо начать издалека. В сороковых годах специалисты по акустической аппаратуре обнаружили, что на глубивах от 50 до 500 метров слой воды иногда отражает или рассеивает звук. Этот слой часто принимали за дио. И получалось, что ь тех районах, где на картах обозначены громадные глубины, вдруг неожиданно появлялось мелководье. Вскоре выяснилось, что часть сигналов все же пробивается сквозь иллюзорное мелководье к истинному дну. И тогда прибор фиксирует и мнимое дно, и настоящее. Этот странный слой, путающий показания эхолотов, и назвали глубинным рассеивающим слоем — deep scattering layer, или сокращенно D.S.L. Он есть всюду, кроме Арктики и Антарктики, а в иных районах нашли два или три слоя, иногда даже пять, лежащих один под другим. И самое странное то, что слои эти могут всплывать и опускаться. Бывали случаи, когда D.S.L. со странным постоянством поднимался к поверхности с заходом солнца и нырял на рассвете. Такое поведение нельзя объяснить физической неоднородностью воды — перепадами ее температуры, плотности или солености соседних вертикальных слоев. Движения вверх-вниз говорили о том, что D.S.L. — это некое плотное скопление животных, для которых характерны вертикальные миграции на протяжении суток. В этой деятельности заподозрили планктон, рыб и кальмаров. Потом попытались сфотографировать D.S.L. или поймать сетью его «живые компоненты». В одном районе подводная камера запечатлела движущихся рыб, в том числе треску. В другом — трал поднял иа поверхность планктонных животных. Но все же главное подозрение пало на несколько видов небольших рыбок, регулярно путешествующих из глубин к поверхности, — бротулей, иглоро- тов, рыб-топориков. Улики против них хотя и косвенные, но достаточно серьезные. Во- первых, выяснилось, что у рыб- малюток есть плавательный пузырь (раньше ^того не знали). А заполненные воздухом ткани и предметы хорошо отражают звук. Во-вторых, оказалось, что рыбки эти многочисленны. Из-за малых размеров большинство из них не попадало в сети океанологов, а это создало ложное представление об их количестве. Третья улика: рыбки рассеяны по всему океану, но их нет в полярных бассейнах — как раз там, где отсутствует глубинный рассеивающий слой. И, наконец, четвертая: суточные миграции этих рыб по времени совпадают с вертикальными перемещениями D.S.L. Чем же кормятся эти гигантские стада живых существ, какие вещества поддерживают их жизнь? Ответ, который на это дает Жак-Ив Кусто, весьма приблизителен: «Где-то должно быть неведомое нам недостающее звено в морском биологическом цикле; это звено нужно иайти». После одного из погружений в батисфере он писал: «Насколько мы могли видеть, рассеивающего слоя с биологической точки зрения вообще не существует — есть лишь гигантская чаша живого супа, который чем глубже, тем становится гуще». ГИПОТЕЗА О ПУЗЫРЬКАХ Так, может, запасы пищи для зоопланктона и рыбок и скрываются в том самом живом супе, который видел Жак-Ив Кусто? Водолазы и акванавты, погружавшиеся в батисферах, тоже сообщали о чем-то, напоминающем снегопад в глубинах моря. Может, этим снегом и кормятся крошечные морские животные — зоопланктон? Авторы гипотезы о «снегопаде» или «супе» считают, что жители средних слоев океана питаются в основном неживым органическим веществом, растворенным или взвешенным в
воде. Последние подсчеты говорят, что вес неживых органических частиц в океане в 50 раз (!) больше веса растений и животных, то есть больше веса всех водорослей, акул, китов, спрутов и других жителей царства Нептуна. Как же эту органику выловить и пустить в дело? Ведь на средних глубинах почти нет рачков- фильтровальшиков. По мнению авторов гипотезы (Г. Райли и др.)> преобразование «сснего- пада» в частицы, пригодные Есть такая органическая кислота — урсоловая. Принадлежит она к классу тритерпено- идов и имеет довольно скромную формулу: С2эН4б(ОН)СООН. Эту кислоту можно, в принципе, использовать как лекарство: она, во-первых, расширяет венечные сосуды, которые питают сердце, а, во-вторых, задерживает ионы натрия, что иногда бывает очень нужно. Но не менее важно другое: метиловый эфир урсоловой кислоты — отличный эмульгатор. Во многих фармацевтических и медицинских препаратах он мог бы вполне заменить Проблема искусственного сердца — одна из самых важных и самых сложных в современной медицине. Подобно любой крупной научно-технической проблеме, она распадается на множество частных задач. И как это ни парадоксально, самая простая из них — сконструировать и построить на- для питания зоопланктона, происходит, когда неживая органическая материя контактирует с воздушными пузырьками. Органика как бы облепляет пузырьки. Воздушные пузырьки рождаются при волнении в верхнем стометровом слое воды. Жизнь их коротка, но они успевают создать сгустки органики, создать пищу. Эти хлопья н опускаются ниже. Опускаясь, они поглощают новую органическую материю, склеиваются в более КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ широко известный ланолин — довольно дефицитное вещество, которое получают из овечьей шерсти. Словом, урсоловая кислота — весьма полезное соединение. Весь вопрос в том, откуда ее взять. Она встречается в нескольких десятках растений, но заготовлять эти растения или создавать плантации— дело хлопотное. Сотрудники Пятигорского фармацевтического института исследовали на содержание урсоловой кислоты обычную клюкву. Точнее, не саму клюкву — зачем переводить пре- дежный аппарат для перекачивания крови, то есть собственно сердце. Можно считать, что в принципе такая задача решена. Микронасосы из полимерных материалов, которые достаточно долго не стареют и легко вживляются в организм, уже испытаны. Значительно сложнее другое: крупные частицы. Получается, что пища для зоопланктона образуется непрерывно. Эти крошечные кусочки материи, приставшие к воздушным пузырькам н потребляемые зоопланктоном, и создают тот таинственный «живой суп», о котором соообщали очевидцы, побывавшие в глубинах океана. Ну, а раз есть зоопланктон, то ясна и пищевая база рыбок из слоя D.S.L. Так ли это — покажет будущее. И. ДУЭЛЬ красный продукт,— а выжимки, которые остаются после переработки на консервных заводах. Эти отходы обработали хлороформом, экстракт очистили и выделили из него ур- соловую кислоту. Содержание ее в отходах достигает 6%. Как видите, способ несложен, а сырье буквально даровое — выжимки все равно выбрасывают. Надо полагать, что производство урсоловой кислоты из отходов клюквы в скором времени будет налажено. О. ЛЕОНИДОВ создать источник энергии для искусственного сердца. Этот источник должен быть миниатюрным и легким, безотказным и безвредным для организма. И он должен работать несколько лет. Существуют десятки самых оригинальных проектов сердечной энергетики. Вот два из них. МНОГООБЕЩАЮЩАЯ КЛЮКВА ДЕЛА СЕРДЕЧНЫЕ
...И ВМЕСТО СЕРДЦА ЯДЕРНЫЙ КОТЕЛ ЗАРЯДКА ПО РАДИО В качестве источника энергии для искусственного сердца предлагается использовать ядерный реактор — миниатюрную атомную электростанцию, спрятанную в грудной клетке. Источником энергии для реактора служит плутоний-238. Этот изотоп очень удобен: его период полураспада не слишком мал и не слишком велик — 89 лет. Одной крохотной таблетки плутония с лихвой хватит на человеческую жизнь. Атомная таблетка спрятана в танталовую ампулу. При радиоактивном распаде плутония выделяются нейтроны и гамма- лучи, которые ее нагревают. Тепло выделяется равномерно, а расходовать его нужно по- разному: при тяжелой работе или беге сердцу необходимо значительно больше энергии, чем в состоянии покоя. Поэтому ампулу с радиоактивным горючим конструкторы предлагают поместить в тепловой буфер — расплавленную смесь хлористого и фтористого лития. Тепло от капсулы с расплавом (между прочим, его температура выше 500° С) можно отбирать любыми порциями. Энергия от буфера передается в парогенератор и перегреватель водяного пара. Перегретый пар идет в цилиндр миниатюрной паровой машины или на лопасти турбинки. А дальше все просто: паровая машинка или турбина приводят в действие насос, который качает кровь. Разумеется, нельзя жить с раскаленной топкой и горячим паровым котлом в груди. Поэтому реактор покрыт теплоизоляцией: несколькими десятками чередующихся слоев титановой фольги и двуокиси циркония. А вся «вафля» спрятана в маленький термос-^сосуд Дьюара. Речь здесь пойдет ие об утренней гимнастике под бодрый голос диктора, а о подзарядке электрических аккумуляторов, которые приводят в движение все то же искусственное сердце. Трудно подобрать источник энергии более компактный и простой, чем химические источники тока, например, общеизвестные никель-кадмиевые аккумуляторы. Но, увы, по меньшей мере раз в два-три дня их необходимо перезаряжать. И тогда обладателю искусственного сердца придется подключаться к внешнему источнику с помощью выведенных из организма проводов... Выход из положения найден. Помимо пластмассового насоса и батареи аккумуляторов, в организм вживляется зарядный агрегат с преобразователем напряжения и специальное логическое устройство. Зарядный агрегат работает как радиоприемник. Он принимает энергию электромагнитного излучения и преобразует его в постоянный ток напряжением 28 вольт — столько нужно для подзарядки батареи. А логическое устройство согласовывает мощность, которая отбирается от аккумуляторов насосом, с нагрузкой на сердце. Если атомная электростанция для питания искусственного сердца — всего лишь оригинальный проект, то подзаряжаемый по радио аккумулятор — вещь вполне реальная. Эта система уже испытана в организме животного. Правда, искусственное сердце с радиоприемником пока работало не самостоятельно. Его подключали параллельно настоящему сердцу и использовали для нагнетания крови только в левый желудочек. Кандидат технических наук А. М. СКУНДИН На вклейке — схема ядерного реактора для энергоснабжения искусственного сердца. В маленькую ампулу (диаметр 40 мм, высота 15 мм) помещен радиоактивный препарат плутония-238 A) мощностью 16—24 ватта. При его распаде выделяется тепло, которое накапливается в буферном расплаве LiCl—LiF B). От буфера тепло передается в парогенератор и перегреватель пара C). Перегретый пар поступает в цилиндр паровой машины или на лопасти турбины D), которая приводит в движение насос для перекачивания крови (в). Весь реактор покрыт тепловой изоляцией (80 слоев титановой фольги с прослойками двуокиси циркония) и помещен в сосуд Дьюара E). По расчетам, тепловые потери через изоляцию не превышают 3—4 ватта
Растительный мир Земли насчитывает около 100 видов сосен, которые растут во всей умеренной полосе Северного полушария, а некоторые — даже в субтропиках и тропиках. Статью о сосне вы можете прочесть в этом номере журнала. А на вклейке оо» on.Ot.HO iCODOIoputL UI4UUC сосен, распространенные на территории СССР: Слева направо: сосна кедровая сибирская, или кедр сибирский (Pinus sibirica). Родина — Урал, тайга Сибири. Кедровые леса занимают в СССР площадь более 32 млн. га: Ji.uu иииишиишнил (P. silvestris). Родима - Европейская часть СССР, Сибирь; сосна кедровая европейская, или кедр европейский (P. cembra). Родина — горы Средней Европы, в СССР — Kapnar^i. Культивируется в Калининградской области шшм ^шшжш^Мт ъН'*'?*; Ъ f; ^ё&Ш
веймутова (P. strobus). Родина — Северная Америка Часто встречается в культурном виде в лесной и лесостепной зонах Европейской части СССР; сосна черная (P. nigra). Родина — горы Средней Европы, от Южной Австрии Как декоративная порода часто встречается в парках Украины. Внизу — шишки различных видов сосны. Слева направо: калабрийской сосны (родина — Восточное Средиземноморье, используется для озеленения городов стланика (карликовой сосны, занимающей более 20 млн. г в Сибири и на Дальнем Воеj оке); лучистой сосны; черной сосны; корейской кедровой сосны; веймутовой сосны; кедровой сибирской сосны, или сибирского кедра Ш:^тш:т^ш^^^шшттшштт^т^^ш^ш !Ш
Схема интерференции монохроматического света на оптическом клине. Падающий луч частично преломляется, отражается от нижней грани клина и, преломившись еще раз, смешивается с отраженным лучом. Если на пути преломленного луча (скажем, а' а а") укладывается целое число длин волн, то преломленный и отраженный лучи усиливают друг друга; если же на этом пути (скажем, б'б б") укладывается полуцелое число длин волн, то преломленный и отраженный лучи друг друга гасят
ВООРУЖЕННЫМ ГЛАЗОМ КАПЛЯ-КОНТРОЛЕР Современная техника все больше и больше нуждается в изделиях с идеально ровной поверхностью. Но контролировать качество подобных изделий непросто: для этого нужно сложное и дорогое оборудование, принцип действия которого основан на явлении интерференции света — усилении или ослаблении светового потока, происходящих при сложении волн с совпадающими или противоположными фазами. Недавно разработана разновидность интерференционного метода контроля, не нуждающаяся в специальной аппаратуре: достаточно иметь микроскоп и источник монохроматического света. Суть нового метода необычайно проста. Капельке жидкости, хорошо смачивающей исследуемую поверхность, дают растечься по ней плоской линзочкой, края которой имеют в сечении форму почти идеального оптического клина. Если такую капельку осветить монохроматическим светом, то он, отразившись от поверхности образца и смешавшись со светом, отраженным от поверхности жидкости, будет интерферировать, причем в зависимости от толщины клина возникнут либо темные, либо светлые — так называемые интерференционные —полосы, которые видны под микроскопом (см. фото) . Малейшие дефекты поверхности (они могут составлять всего десятые доли длины волны видимого света — около 50 нм; 1 нанометр = 1 • 10~9 метра) исказят интерференционную картину и станут хорошо заметными. По материалам журнала «New Scientist» A972, т. 54. стр. 439)
ЭКОНОМИКА, ПРОИЗВОДСТВО Инженер а п. трофименко ЗЕМЛЯ ДЛЯ ЗАВОДА ЗА ГОДЫ СОВЕТСКОЙ ВЛАСТИ в нашей стране построено несколько десятков тысяч промышленных предприятий. В этой огромной цифре и Магнитогорский комбинат, и маленькая сыроварня, скажем, в Костроме... Тысячи раз проектировщики бились над техническими и экономическими головоломками, прежде чем на карте были очерчены куски земли, где поначалу на генпланах, а потом в натуре поднялись фабричные корпуса и жилые массивы. Привязывая предприятие к земле, мы предопределяем, во что обойдется постройка, как сложатся внешние связи, как будет развиваться предприятие, как будут жить люди, какую воду станут пить, каким воздухом дышать, не настигнет ли завод случающийся раз в полвека разгул какой-нибудь стихии. Хорошие решения даются нелегко. Нормы требуют разработать по меньшей мере два варианта размещения нового предприятия. Так сокращается элемент случайности. Но где гарантия, что лучший по всем статьям, самый выгодный вариант не выпал из поля зрения при этих вовсе не всеобъемлющих поисках на территории огромной страны? Почти все отрасли промышленности предъявляют географии и рельефу местности свои специфические требования. Например, ров- '&7tMrA \ ->■■* .<** J^mMf^j^pi 1 РЖ'Х-А
ная, как стол, площадка с едва заметным уклоном, чтобы вода даже в ливень нигде не задерживалась, хороша для машиностроительного завода, но невыгодна заводу с большими стоками. На химическом или металлургическом предприятии необходимость в самотечных трубах заставит углубить канализацию в землю на лишние метры, что накладно в строительстве и усложняет эксплуатацию. В общем-то довольно сложно найти землю, не занятую жильем, пашней, действующими предприятиями, землю с подходящим рельефом. Но это еще не все... Окажутся ли под почвой прочные грунты— надежная опора тяжелых высотных корпусов — или на строителей свалятся заботы о сложных фундаментах, свайных основаниях, изоляции от грунтовых вод? Найдутся ли под боком подходящие гравий и песок без ила и глины —чтобы получить прочный бетон при малом расходе цемента? Или же придется сортировать, дробить, мыть песок и гравий, а то и, чего доброго, возить за тридевять земель? Повиснет ли над комбинатом облако дыма или рассеется в воздушном океане, будет ли на городских магистралях свистеть ветер или затихнет в частоколе леса? Из всесторонней предусмотрительности, проявленной до закладки завода, рождаются рубли экономии на каждый кубический метр сооружений, по каждой статье сметно-финансового расчета. Она же, предусмотрительность, предопределяет в значительной мере, сколько будут стоить выпускаемые на новых предприятиях цемент, сталь, автопокрышки, синтетическая пряжа, подметки из пористого пластика. Поиск лучшего варианта размещения называется у экономистов мобилизацией ренты положения и дифференциальной ренты. И по правде говоря, до этой мобилизации у экономистов не всегда доходят руки. ОДНА ИЗ ЮЖНЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ строилась в царские времена. Отцы города у трассы дороги поскупились на взятку путейским чиновникам, и город остался в стороне от станции, названной назло скопидомам именем обойденного города. Паровозные гудки не достигали слуха городского обывателя к радости владельца ломового и пролеточного извоза. После революция здесь был построен завод первоклассного оптического стекла, но сложившаяся на почве мздоимства транспортная ситуация снижала дифференциальную ренту и долгие годы тормозила развитие города... В наше время, отыскав экономические и житейские оазисы для новых заводов, можно попросить кого следует подвинуть проектируемую железную дорогу в нужное место. Можно чуть сместить и намечаемую трассу газопровода, врезать в трубу отвод с задвижкой и заглушкой, чтобы с толком привязанное предприятие своевременно получило и самое дешевое, удобное в обращении топливо. При этом можно и должно предвидеть, придется ли строить железную дорогу и газопровод для одного завода или затраты поделятся на доли и будут отнесены и на другие предприятия, которым с руки осесть рядом. Чтобы мобилизующее ренту предвидение стало реалистическим, нужно заранее и для ближайшего времени (если, конечно, еще не поздно), и для отдаленного будущего тщательно выделить все не просто пригодные для промышленности территории, но именно те из них, где благоприятные обстоятельства, данные природою и закономерностями хозяйственного развития, легче и полнее даются в руки. Однако, как это ни странно, землю, территорию с этих позиций никто пока не исследует. Посмотрим, отчего это происходит. Так уже повелось, что проектировщики обязаны в считанные месяцы ответить на вопрос, где быть заводу. И потому нередко площадка, выбранная из самых лучших технико-экономических соображений, требует лишних затрат на осушение (будто сухого места нет!), а специфические запахи производства донимают работников только что построенного завода даже дома — «роза ветров» оборачивается репейником. Обычно эксперты, выбирающие площадки, получают за свой труд деньги из кассы организации, которая заинтересована в сроках строительства. Вот и приходится им, экспертам, покусывать губы. Завод посажен неладно, но сроки давят, строить надо, приходится кривить душой и принимать отнюдь не лучший вариант. Другого заранее подготовленного места нет. Нет обобщенного обзора выгодней-
ших для промышленности, заранее изученных, подготовленных для разумного распределения промышленных земельных угодий. Что мешает провести такую инвентаризацию? Да очень просто: иллюзия неисчерпаемости земельных просторов. Именно на этом заблуждении зиждется мнение о беспредметности самой задачи учета территорий для промышленного строительства. ПРИМЕРКА КАЖДОГО ЗАВОДА К ЗЕМЛЕ требует времени, сил, людей высокой квалификации, больших денег. К работе по привязке предприятия проектная организация привлекает все свои производственные отделы. На каждую площадку-вариант выезжают бригады специалистов, каждый выезд обходится в несколько тысяч рублей. Памятуя о размахе строительства за полвека существования Советского государства, не удивляйтесь, что на изучение лоскутов территории, годных под фабрики и заводы, израсходована не одна сотня миллионов рублей. Размер площади, изучаемой до строительства каждого нового предприятия, обычно не меньше двух тысяч квадратных километров. Сложив сотню тысяч таких лоскутов, мы получим огромную площадь, заведомо больше сотни миллионов квадратных километров. Выходит, будто территория СССР с пустынями и болотами, горными цепями и вершинами, степями, тундрой и внешними территориальными водами, то есть все 22,4 миллиона квадратных километров, давно и не раз перекрыта поисками нужной для промышленности земли. И в то же время огромные белые пятна остаются. Что- то здесь не так, не по-хозяйски... Не ищите ошибок в цифрах. Счет, конечно, приближенный, но верный. При размещении новых сибирских заводов в тридцатые годы изучался четырехугольник между Новосибирском, Анжеркой, Кузнецком и Барнаулом. Сотни опытнейших специалистов десятка проектных организаций во главе с Промстройпроектом полгода делали эту работу и нашли несколько тысяч гектаров годной земли. Прошли десятилетия, а гостиницы Новосибирска, Новокузнецка, Барнаула все еще принимают цементников, машиностроителей, металлургов, текстильщиков, химиков, приезжающих выбирать площадки. А земля все та же. Только ли в Кузбассе ждет она, чтобы ее однажды оглядели знающие дело глаза, измерили
и со всеми характеристиками внесли в изданную типографским способом инвентарную книгу промышленных земельных угодий? К праздничным годовщинам издают юбилейные карты. Они есть на предприятиях, в правлениях колхозов, в фойе кинотеатров, школах и дворцах культуры. Карта минеральных ресурсов от Карпат до Тихого океана густо покрыта разноцветными контурами угольных, нефтяных и газовых кладов, испещрена условными знаками месторождений полезных ископаемых всех химических особей — от лития до урана, бисером рассыпанных во всех широтах. А еще есть карты для электростанций, для черной и цветной металлургии, для важнейших отраслей промышленности. Карты по отраслям изданы порознь, потому что наложить их одну на другую, даже опустив производство кирпича и сахара, нельзя: от условных обозначений будет рябить в глазах. Но такая теснота лишь до шестидесятой параллели. Севернее, если говорить о большой перерабатывающей промышленности, в общем-то пусто. ЗАПАСЫ АПАТИТА давно побудили обжить Хибины, но фосфорные удобрения делают на Неве, в Воскресенске, Сумах и Виннице. Наряду с геомагнитным на севере есть и экономическое поле, которое с непреодолимой силой ориентирует железнодорожные пути и трубопроводы к югу, в обжитые районы. В Заполярье до Воркуты проложены рельсы за коксующимися углями для Череповца и Тулы. По восточному склону Урала идут к Качканару электропоезда за рудой для Тагила и более южных металлургических заводов. Березовский, Тазовский, Уренгойский газ тянется через Воркуту в районы с мягким климатом. Нефть от Шаи- ма течет по трубе в Тюмень, а от Усть- Балыка к Омску. Конечно, и за шестидесятой параллелью есть «островные» предприятия— в Норильске, Мирном, Алдане, но у никеля, алмазов, золота — своя экономическая география... Она, эта параллель, — и северная граница земледелия, и граница вечной мерзлоты, и черта стылых болот. В тактике освоения севера надо опираться на опыт активной хозяйственной деятельности за пресловутой параллелью, поднимая прежде всего культуру труда и быта традиционных промыслов, изучая природу и недра, чтобы на будущие коммуникации было нанизано больше богатств, чтобы затраты на железные дороги делились между заинтересованными отраслями народного хозяйства и оправдывались максимальным нарастанием ренты. Здесь поспешность должна уступать выдержке, здесь нужен реальный стратегический план, опирающийся на прочный научно- технический фундамент. Однако довольно о Севере! Поперек Амударьи укладываются исполинские бетонные брусы плотин, по магистральным и распределительным каналам на хлопковые поля, бахчи и сады течет важнейшее минеральное сырье — вода. На болотах Полесья стал привычным рокот трактора, оставляющего за собой траншеи со стекающей водой, осушенные топи. Человек обживает непригодные прежде земли, где слишком мало или слишком много воды. Но ищущие землю для предприятия обходят пока болотную топь и раскаленную солнцем пустыню. Возможно, тяга промышленности в районы сплошной мелиорации со временем и возникнет, но стоит ли без особого хозяйского расчета занимать землю, отвоеванную у болот и пустынь столь дорогой ценой, под предприятия, наносящие вред источникам воды, водоемам и атмосфере? Есть редкие, но очень нужные ископаемые. За ртутью пришлось подниматься в горы, за облака, но попытка перерабатывать киноварь в жидкий металл на месте добычи, на высоте, в теснине оказалась несостоятельной. И не потому, разумеется, что строить в горах невозможно: есть старинные замки на скалах Дарьяльского ущелья, есть Ласточкино гнездо, высоко в горы поднята Бюракан- ская обсерватория, на Эльбрусе строят пансионаты. И все же крупному промышленному производству место на умеренных отметках — до 500 метров над уровнем моря. Экономическое поле трехмерно. Оно вытесняет перерабатывающую промышленность не только из северных широт, но и с хребтов Кавказа и Тянь-Шаня. Именно экономика осадила растущее ртутное предприятие и поселок при нем из горных теснин вниз к автомобильному тракту. Наконец, отнюдь не условным ограни-
чением для размещения промышленности остаются районы, где опасность землетрясений преодолевается основательным удорожанием строительства. Только из ряда вон выходящие обстоятельства могут оправдать размещение промышленности в сейсмических зонах. ЕСЛИ ИЗ ПЛОЩАДЕЙ южнее шестидесятой параллели вычесть пустыни, болота, вздыбленное высокогорье и зоны, где сейсмичность больше пяти баллов, останется примерно одна треть суши, прорезанной руслами малых и больших рек, да Каспий, Арал, Байкал, Ладога, да искусственные моря на Днепре, Волге, Енисее, Ангаре. С этой территорией свяжут свою судьбу многие тысячи предприятий ближайшей и далекой перспективы. Девять десятых новых капиталовложений осядет на этой земле. Но она все еще составляет несколько миллионов квадратных километров и сформировать на ней достаточно жесткий макет всей будущей промышленности СССР — дело головоломное. Промышленность делят, как известно, на добывающую и перерабатывающую. Рудники, нефтепромыслы, карьеры имеют свои, не человеком определяемые географические координаты. Нашей воле дано только устанавливать выгодную очередность вовлечения недр в хозяйственный оборот, а для этого нужно знать, где осядет потребитель, то есть переработка. Для упрощения задачи перерабатывающую промышленность стоит разделить еще на две части. Есть перерабатывающие отрасли, которые на путях технического прогресса и совершенствования общественного разделения труда приобрели разветвленнейшие связи со смежниками, но оторвались от природы, приобрели большую свободу выбора географического положения, стали отраслями так называемого свободного размещения. Телевизорный, станкостроительный, кабельный, приборостроительный, велосипедный заводы, прядильную фабрику можно подключить к городскому водопроводу и канализации. Они пока еще иногда вызывают, но могут вовсе не вызывать нареканий и забот санитарной инспекции по части промышленных стоков и санитарных разрывов. Для отраслей свободного размещения главное — достаток электричества, передаваемого на тысячу с лишним километров, трудовые ресурсы, бытовые условия. Выбор
точек строительства таких достаточно мобильных предприятий очень сложен из- за большого числа возможных вариантов. Индустрия серной кислоты, кальцинированной соды, каустика и хлорпроиз- водных, синтетического аммиака и азотных удобрений, мочевиноформальдегид- ных, фенолформальдегидных, полихлорвиниловых смол, целлюлозы, вискозных, лавсановых, капроновых и нейлоновых волокон, черных металлов, переработка сотен миллионов тонн нефти, многие другие отрасли промышленности обнаруживают, хотя и в разной степени, явно выраженное тяготение к разным географическим точкам: к ископаемому сырью, топливу, потребителям. Их объединяет в группу отраслей несвободного размещения необходимость осесть у пресной воды, вблизи достаточно большой реки — чтобы водозабор никогда не пересыхал, а тщательно очищенные от вредных веществ, но несущие растворы неорганических солей, нагретые и потому лишенные кислорода сточные воды были разбавлены избытком чистой воды в русле. Да так разбавлены, чтобы голавли, окуни и судаки чувствовали себя отлично, и вода ниже по течению годилась человеку, менее разборчивому в питье, чем стерлядь и севрюга. Предприятиям отраслей несвободного размещения вместе с тепловыми электростанциями, гидроэлектростанциями и тем более энергетическим центрам будущего, основанным на превращении тяжелого водорода в гелий, не уйти от реки дальше 10—15 километров. Река для них — непреодолимый территориальный ориентир. Если на карту СССР южнее шестидесятой параллели вдоль всех рек с притоками вплоть до верховий, где даже в сухой год течет не меньше двадцати кубических метров воды в секунду, нанести тридцатикилометровые полосы, они, естественно, вместят все крупные действующие и проектируемые предприятия несвободного размещения. Сумма этих площадей есть земельный запас для всех отраслей несвободного размещения, которые и сейчас составляют, и будут составлять большую часть перерабатывающей промышленности. Но из этого запаса вполне логично изъять втиснувшиеся в полосы болота Тюменщины, заросшие лесом вершины Карпат и Урала, высокогорье Кавказа, Алтая и Саян, пустыни восточнее Каспия, сейсмичные зоны Средней Азии, Восточной Сибири и Дальнего Востока, скалистые берега Ангары и Енисея, правый круто всхолмленный берег Томи от Новокузнецка до Кемерово, Жигули, дельту Волги и другие непригодные или заповедные территории. Даже без изъятий общая площадь полос составляет только 1 миллион квадратных километров. Под детальную же инвентаризацию подпадет в лучшем случае половина, то есть всего 50 миллионов гектаров то пологой, то всхолмленной земли, покрытой лесами, пойменными лугами, акваториями будущих водохранилищ, пашнею и садами, земли, прорезанной полосами отчуждения железных и шоссейных дорог, нефтегазопроводов. ПЯТЬДЕСЯТ МИЛЛИОНОВ ГЕКТАРОВ. К такому итогу мы пришли, пересмотрев представления о неисчерпаемости ресурсов земли для завода и постепенно шаг за шагом сужая свой выбор. Осталось пятьдесят миллионов гектаров. А на них города и села, под ними грунтовые воды, карстовые полости и полезные ископаемые, которые выгодно добывать открытым способом. И, главное, на них пашня, луга, сады, виноградники, овощеводческие массивы — земля, которую нужно беречь, как зеницу ока, чтобы жить в изобилии. Сильно ошибаются те, кто считает, что земли для заводов и фабрик очень много. Практичнее уже сегодня привыкнуть к противоположной мысли — о назревающей тесноте, как ни парадоксальна эта мысль применительно к нашей необъятной территории. В девятой пятилетке капиталовложения в отрасли несвободного размещения приблизятся к сотне миллиардов рублей. На традиционный подбор площадок придется потратить еще многие миллионы рублей. Перед нашей промышленностью встает серьезнейшая альтернатива: продолжать ли практику локального изъятия земли для промышленного строительства или же по-хозяйски инвентаризовать землю, чтобы затем централизованно, жестко, продуманно отпускать ее под заводы. Элементарная хозяйственная логика диктует второй вариант. Значит, не меш-
кая, сегодня, сейчас нужно начать пере- вать от них быстрой, оптимальной, деше- пись земли под заводы, нужно составить вой привязки каждого нового завода к и издать земельный промышленный ка- тщательно изученной промеренной и под- дастр, снабдить им все проектные и хо- готовленной земле. зяйственные организации. А потом требо- Несколько слов о статье и о поднятой в ней проблеме В статье «Земля для завода» поднята одна из коренных проблем размещения производства — проблема учета территорий, пригодных для строительства предприятий. Сейчас большинству экономистов, проектировщиков, организаторов промышленности кажется бесспорным, что без подобного учета, без тщательнейшей инвентаризации земель невозможно организовать на научной основе промышленное землепользование. А делать это именно на такой основе просто необходимо. Ибо интересы химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной и гидролизной отр а слей, интересы цветной и черной металлургии ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РЖАВЧИНЫ П-1т выпускает завод «Сподриба» (город Добеле Латвийской ССР). Препарат создан в Институте неорганической химии АН Латвийской ССР. Это темно- коричневая жидкость, высыхающая через 2—3 часа после нанесения ее на поверхность металла. В ее состав входят переплетаются сейчас настолько тесно, порою вступают друг с другом в такие конфликты, что разбираться по старинке, где, что, как и в какие сроки строить, становится немыслимым. Мне представляется ценным не только предложение составить земельный кадастр (к этому уже подошли вплотную). но и публицистический призыв бережно относиться к земле. А ее — тут автор абсолютно прав — не так уж много, чтобы строить на ней заводы поспешно и бездумно. Не так уж много даже в нашей необъятной стране. Инженер П. П. Трофименко как специалист занимается проблемой размещения про- ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ортофосфорная кислота, тан- нин, поверхностно-активные вещества и ингибиторы коррозии. Поверхностно-активные вещества способствуют лучшему смачиванию ржавчины и проникновению раствора к поверхности металла. Ортофосфорная кислота, растворяя нестойкие фазы гидратов окиси же- мышленности не первый год. Поэтому гак убедительно и компетентно его мнение. Наконец, хочу добавить то, о чем не сказал автор — по-видимому, из-за ограниченности объема журнал ьн ой статьи. Землю под заводы нужно не только учитывать, но и готовить для будущих строек. Озеленять площадки, где будут через десятилетия построены заводы и промышленные поселки, трассировать дороги, газопроводы, линии электропередач. В конце концов многие не очень приспособленные для промышленности землн можно приспособить и, наверное, придется приспосабливать. Доктор экономических наук Э. С. САБИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! леза, способствует активной реакции таннина с железом, а также образует стойкие фосфаты железа. «Покрашенная» препаратом П-1т и просохшая поверхность стальных конструкций приобретает характерным темно-синий или сине-фиолетовый цвет, присущий таннатам железа.
ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ СОВЕЩАНИЯ Совещание по теории химического строения и спектрам молекул. Декабрь. Москва. (Научный совет по химической кинетике и строению АН СССР) Совещание по рациональному использованию земельных ресурсов Центрального черноземного района. Декабрь. Воронеж. (Институт агрохимии и почвоведения АН СССР) МЕЖДУНАРОДНЫЕ ВСТРЕЧИ Международная конференция по применению электроники в производственных процессах и упаковке. Январь. Япония, Токио. Химическая конференция стран Карибского моря. Январь. Пуэрто-Рико. КНИГИ В ближайшее время выходят в издательстве «X и м и я»: В. Н. Алексеев. Количественный анализ. Изд. 4-е. i p. 54 к. Г. М. Бартенев, В. В. Лаврентьев. Трение и износ полимеров. 2 р. 24 к. Р. В. Богданов. От молекулы к кристаллу. 20 к. В. А. Голубятников, В. В. Шувалов. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. 93 к. М. М. Гольдберг. Материалы для лакокрасочных покрытий. 1 р. 57 К- В. В. Ершов, Г. А. Никифоров, А. А. Володькин. Пространственно-затрудненные фенолы. 2 р. 24 В. А. В. Кожевников. Электроно- ионообменники. 89 к. А. М. Кулиев. Химия и технология присадок к маслам и топлива м. 3 р. 20 к. Э. С. Савинский. Химизация народного хозяйства и пропорции развития химической промышленности. 1 р. 30 к. Технология пластических масс. Под ред. В. В. Коршака. 1 р. 64 к. И. Фойгт. Стабилизация синтетических полимеров против действия света и тепла. 4 р. 74 к. 0 ВЫСТАВКИ Научные приборы и аппаратура, применяемые в оптической механике («ОПТИКА-72»). 29 ноября —12 декабря. Москва, парк «Сокольники», павильон № 5. ф ВДНХ СССР В ноябре в павильоне «Химическая промышленность» состоятся: конференция «Результаты научно-исследовательских работ по созданию новых пестицидов, внедрению их в производство и применению в сельском хозяйстве»; семинары «Перспективы использования низкомолекулярных каучуков в народном хозяйстве»; «Применение структурных методов исследования материалов а химической промышленности»; «Обеспечение взрывобез- опасности воздухоразделитель- ных установок»; встреча «Улучшение качества азотных удобрений и эффективность их применения в сельском хозяйстве». • СООБЩЕНИЯ При Отделении физико-химии и технологии неорганических материалов АН СССР организован Научный совет по термическому анализу во главе с академиком А. В. Николаевым. При Отделении общей биологии АН СССР организовано Всесоюзное териологическое общество, — оно объединит зоологов, которые изучают млекопитающих. Филиал Института химической физики АН СССР (Черноголовка) переименован в Отделение Института химической физики. • ОБЪЯВЛЕНИЕ Завод «Победа труда» Всесоюзного объединения «Союзнауч- прибор» освоил производство лабораторной посуды из термически устойчивого стекла с то- копроводящим покрытием. Посуда позволяет быстро нагревать различные, в том числе легковоспламеняющиеся, жидкости (вода в стакане 300 мл закипает за 2—4 минуты), в широких пределах регулировать и стабилизировать с помощью ЛАТРа температуру растворов, визуально наблюдать за ходом реакции. Серийно изготовляются круглодонные короткогорлые колбы емкостью 1000 мл и стаканы емкостью 500 мл, осваивается выпуск круглодонных трехгорлых колб с конусными шлифами емкостью 250 и 500 мл. Заказы на изделия завода направлять по адресу: Татарская АССР, ст. Васильеве Зеленодольского р-на, завод «Победа труда». УВАЖАЕМЫЕ ЧИТАТЕЛИ, ПОДПИСКА НА 1973 ГОД ЗАКАНЧИВАЕТСЯ 25 НОЯБРЯ, ГОДОВАЯ ПОДПИСКА НА «ХИМИЮ И ЖИЗНЬ» СТОИТ 3 Р. 60 К. ИНДЕКС ЖУРНАЛА ПО КАТАЛОГУ СОЮЗПЕЧАТИ — 71050. Редакция
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ИСКУССТВЕННОЕ СЕНО Итальянский инженер-химик К. Маццанти разработал технологию производства искусственного сена из целлюлозных отходов, карбамида, микроэлементов и измельченных птичьих перьев. Изобретатель утверждает, будто по питательным свойствам оно немногим 58 уступает настоящему, а его себестоимость будет очень низкой. Что же касается вкуса, то на своей ферме инженер демонстрирует всем желающим, как телята с удовольствием жуют необычный продукт — ленту из искусственного сена, которую сматывают с рулона. Не исключено, что это изобретение найдет применение в животноводстве. В КОСМОС — НА ЛАЗЕРНОМ ЛУЧЕ Направьте лазерный луч в задний торец заряда из твердого топлива — и образующиеся пары создадут тягу. Преимущество такого принципа реактивного движения по сравнению со всеми другими состоит в том, что источник энергии, необходимой для превращения твердого тела в газообразное, может находиться не на борту корабля, а на Земле. Главное затруднение, не дающее пока возможности реализовать реактивное движение с помощью лазера,— отсутствие излучателей достаточной мощности. Статью о новом принципе реактивного движения опубликовал журнал «Aviation Week and Space Technology» A972, № 16). ГЛАВНЫЙ ИНЖЕНЕР ПО ПРИРОДЕ Впервые в польской промышленности на Металлургическом комбинате имени В. И. Ленина создана должность главного инженера по охране окружающей среды. Новому главному инженеру подчинен большой отдел, в котором работают десятки специалистов. В их задачу входит наблюдение за чистотой воды и воздуха на территории завода и в его окрестностях, а также разработка эффективных очистных сооружений. НЕВИДИМЫЕ ОТПЕЧАТКИ Отпечатки пальцев —непременный атрибут любой детективной истории. Но их легко обнаружить только на гладкой твердой поверхности. А как быть, если преступник хватался только за мягкие предметы — скажем, за одежду или занавески? Оказывается, можно снять отпечатки пальцев и с занавески. По сообщению журнала «New Scientist» A972, т. 34, № 795), английские физики воспользовались тем, что к некоторым из выделяемых кожей веществ, образующих отпечатки пальцев, может присоединяться сернистый газ. Исследуемые ткани помещают на полчаса в камеру, где в воздухе содержится одна миллионная часть S02f меченного радиоактивным изотопом серы, и после этого невидимые отпечатки пальцев приобретают способность оставлять четкие следы на фотопленке. ЭЛЕКТРОЛИЗ ВО РТУ Давно известко, что недостаток фтора в организме способствует развитию кариеса зубов. Во многих странах уже применяют метод фторирования питьевой воды. А теперь предложено обогащать фтором непосредственно зубную эмаль: как сообщает болгарский журнал «Орбита» A972, № 5), для этого создана зубная щетка новой конструкции, на которую уже выдан патент. Щетка имеет два электрода из различных металлов: один прижимают к губам, другой скрыт под щетиной. Между электродами возникает разность электрических потенциалов, в электролите (им служит растворенная в слюне паста) начинает течь слабенький, совсем неощутимый ток, и это облегчает проникновение ионов фтора в эмаль. Неизвестно только, приятно ли чистить зубы такой щеткой... ДНО, УСТЛАННОЕ АВТОМОБИЛЯМИ В заливе у побережья Майами в результате землечерпальных работ были разрушены рифы. Не стало и рыб, так как они
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ лишились и нерестилищ и питания,— ведь исчезли водоросли и мелкие животные, прежде населявшие рифы. Надо было создать новые рифы — искусственные. Их решено было сделать из старых автомобилей и покрышек. Они достаточно долговечны: остовы машин сохраняются в морской воде лет шесть, покрышки — раза в три дольше. А за это время их успеют заселить и водоросли, и рачки, и моллюски. Автомобили были опущены на дно, и уже вскоре после этого некоторые виды рыб вновь вернулись в залив. ОБОИ — МЫТЬ! И почаще, чтобы реже их переклеивать,— таково желание любой хозяйки. Но моющиеся обои дороги, потому что их производство—довольно сложный процесс. Моющиеся обои — двухслойная конструкция; сначала на специальных каландрах получают полимерную пленку, а затем наклеивают ее на бумажную или тканевую основу. В Швейцарии упростили этот процесс. Теперь слой полимера в виде расплавленной массы сразу наносится на основу методом полива. Этот метод нанесения стал возможен благодаря применению тиксотропных покрытий, изготовленных на основе поливинлхлорида. В сушильной камере, где температура постепенно повышается от 30 до 200 градусов, полимер затвердевает. Но если после отвердения его снова нагреть, то на готовые обои можно легко нанести любое красиво* '«пение. ЭКОНОМНЫЙ РАСКРОЯ Всякий знает: если умело раскроить кусок ткани, получится костюм, а если за дело возьмется профан, материала не хватит и на брюки. Понятно, что проблема экономного раскроя, важная в масштабах ателье индпошива, становится еще более серьезной на крупных предприятиях, где шьют готовое платье или выпускают материалы, которые перед отправкой потребителю необходимо нарезать на куски нужных размеров. Вот как решили эту проб- лему ученые Института прикладной кибернетики Академии наук Польской Народной Республики и инженеры стекольного завода «Сандомеж». Электронная вычислительная машина принимает и учитывает все заказы на стеклянную ленту, а затем на основе полученных данных — кому, сколько стекла и какими кусками нужно отправить — выбирает оптимальную схему раскроя: такую, чтобы обрезков было как можно меньше. ВОЛОКНО, КОТОРОЕ НЕ ЭЛЕКТРИЗУЕТСЯ Практически все химические волокна легко электризуются. От этого недостатка свободен ацетосилон, технология получения которого недавно разработана во ВНИИ искусственного волокна. Делается ацетосилон на основе ацетилцеллюлозы и кремнийорганического полимера. Новое волокно полностью сохраняет антистатический эффект после многократных стирок. Оно рекомендовано для производства товаров народного потребления взамен ацетатного шелка. У КОГО КРЕПЧЕ СЕРДЦЕ! Газета «Нью-Йорк тайме» опубликовала данные о том, что в период с 1950 года по настоящее время смертность американских мужчин в возрасте 25—44 года от сердечных заболеваний возросла на 14%. За то же время смертность у женщин того же возраста от тех же причин на 8% уменьшилась... СИНТЕТИКА ПРОДОЛЖАЕТ НАСТУПАТЬ По данным журнала «Chemical and Engineering News» A972, № 16), в прошлом году в странах Западной Европы потребление всевозможных волокон превысило 4,5 миллиона тонн. На долю хлопчатобумажных волокон пришлось около 33%, шерстяных—13%, целлюлозных— около 19%, синтетических — более 35%» По прогнозам, к 1980 году более половины всех применяемых в Западной Европе волокон будут синтетическими.
«Тени». Картина современного бельгийского художника Р. Магритта Курить в общем-то вредно. Это знают все. Тем не менее многие, в том числе и автор этих строк, до поры до времени пренебрегают полезными советами врачей и курят. Кто сигареты, кто папиросы, кто сигары, кто трубочный табак. И каждый считает, что «его» разновидность курения — наименее вредная, благо популярная литература снабжает нас самыми противоречивыми рекомендациями иа этот счет... ДЕЛО-ТАБАК, ИЛИ ОДИССЕЯ «ЗОЛОТОГО РУНА» Лично я курю трубку. В начале мая в сравнительно немногочислеииом лагере московских трубочников начался переполох: нз продажи исчезли трубочные табаки. Не стало нн «Золотого руна», ни «Флотского», ни «Моряка». Сигареты «Золотое руио» тоже исчезли, но это, наверное, не так ощущалось: сигареты эти выпускают сравнительно недавно, в продаже они появляются не регулярно, и вряд ли кто- нибудь успел привыкнуть только к этому сорту. Трубочникам хуже. Конечно, в качестве соски для взрослых трубка — вещь отличная, особенно на каком-нибудь долгом заседании, когда курить хочется, а закурить нельзя. Но ведь трубка все-таки — курительная, без табака она — игрушка, не более... Словом, спустя неделю после майских праздников, стосковавшись по табаку, я позвонил на фабрику «Ява» и поинтересовался, что произошло, куда делся табак.
Главный инженер фабрики Л. Я. Синельников ответил, что производство соуснрован- ных трубочных Табаков фабрикой прекращено, поскольку Министерство здравоохранения СССР запретило выпуск продукции, содержащей кумарин, а этот самый кумарнн — практически незаменимый компонент отдушки, без него не создать аромат сЗолотого руна». На вопрос, что же будет дальше, главный инженер ответил, что пока он этого не знает, и посоветовал обратиться за более подробными разъяснениями в два Министерства — здравоохранения и пищевой промышленности... Краткая химическая энциклопедия, том 2, стр. 887, год издания 1963: «Кумарин (лактон о-оксикорич- ной кислоты) С9Н6Ой молекулярный вес 146,14 — бесцветные кристаллы с запахом свежего сена, т. пл. 70°; т. кип. 2917760 мм, 153,9710 мм; малорастворим в воде, лучше — в 50% -ном водном спирте, растворим в спирте и эфире. К. иайден во многих растениях, в бобах тонка его содержится 1,5%... К.— одно из широко известных душистых в-в, пряменяется в парфюмерных композициях для духов и одеколонов, отдушек для мыла, пищевых эссенций, ароматизации табака». Там же, в энциклопедии, была приведена структурная формула кумарина — простая, в общем-то, формула: с-о V V н краткие сведения о его характерных реакциях и способах получения. Вот, собственно, н все, что я смог почерпнуть о кумарине в бывшей под руками литературе. Правда, знакомый органик сказал, что кумарнн — штука скверная: он довольно летуч н, кажется, влияет на кроветворные органы, и что вообще с ним следует держаться поосторожнее. Более точными данными мой собеседник не располагал... Через несколько дней в Министерстве пищевой промышленности СССР я получил цитируемые ниже материалы, и все стало более или менее ясно... Письмо заместителя Главного санитарного инспектора Союза ССР в Московский городской Совнархоз от 27 июня 1963 года: На запрос о возможности применения кумарина в качестве составной части отдушки дли ароматизации сигарет, Государственная санитарная инспекция Министерства здравоохранения СССР сообщает, что в связи с тем, что кумарин является антагонистом витамина К, при поступлении в организм нарушает синтез протромбина в печени, что, в свою очередь, ведет к увеличению времени свертывания крови и увеличению кровоточивости из поврежденных сосудов, Государственная санитарная инспекция Министерства здравоохранения СССР запретила применение кумарина при изготовлении пищевых эссенций. Кумарин также не должен применяться для ароматизации сигарет. П. Лярский Как видим, однссея «Золотого руна» началась без малого десять лет назад... Почему же в таком случае табачная промышленность так упорно держится за кумарин? Прежде всего, по инерции — инерции потребительских вкусов. После запрета 1963 года табачники разработали беску- мариновые рецептуры (кумарин в ннх заменен арованило- ном), но на фабрики посыпались рекламации. Да и специалисты-дегустаторы разделяли мнение потребителей: партия Одна из самых модных сейчас специальностей — художник-конструктор, или, как его называют на Западе — дизайнер. Его задача — сочетать технологию и эстетику, создавать вещи — от станков до предметов обихода,— у которых форма идеально соответствовала бы функции. Своеобразным дизайнером является и молодой французский художник Э. Карельман, в шуточных проектах которого вещи оборачиваются к нам самыми неожиданными сторонами. Не обошел он своим вниманием и курительные трубки — две изобретенные им конструкции вы видите на рисунках (стр. 61—62) Трубка для любителей «табачного коктейля» из двух сортов табака
«Золотого руна» с традиционной пропиткой получала на дегустации 46 баллов из 50, а с арованилоновой — лишь 43. Говорят, это очень большая разница. Кроме того, содержание кумарина в трубочном табаке «Золотое руно» составляет всего одну десятую процента; в других рецептурах его еще меньше. Опасен ли кумарин в столь мизерных концентрациях, не разлагается ли он начисто в процессе сгорания, каков его пай в суммарной вредности табачного дыма — точно ответить на эти вопросы меднкн не могли. Процентное содержание кумарина в различных рецептурах — единственная количественная характеристика, которую мне удалось выяснить... И 2 июня 1965 года из Министерства здравоохранения было отправлено такое письмо: Рассмотрев дополнительные материалы и результаты лабораторных исследований по вопросу использования кумарина в табачной промышленности, сообщаю, что возражений по гигиеническим соображениям против применения при изготовлении трубочного табака и сигарет «Золотое руно» отдушек с кумарином согласно действовавшим ранее рецептурам, при условии введения *Э кумарина ие более 1,2 кг иа 1 тонну табака, ие имеется. П. Лярский Остается добавить, что, согласно другому документу, разрешение на кумарнн было временным. 1 мая 1972 года срок его действия истек. «Золотое руно» из продажи исчезло. Разумеется, руководители табачной промышленности это время не снделн сложа руки. То, чего не знали медики, они попытались выяснить с помощью химиков Всесоюзного научно-исследовательского института табака и махорки *. Этому институту было поручено исследовать влияние кумарин- содержащей отдушки на состав табачного дыма. Исследование было закончено в 1971 году. Вот выводы научного отчета ВИТИМ «Исследование преобразований кумарина в процессе сгорания табачных изделий», подписанного заведующим лабораторией химии табака доктором технических наук И. Г. Мохна чевым и научным сотрудником Л. Г. Астаховой: * Заметим, что этот институт (ВИТИМ) находится в подчинении Министерства сельского хозяйства СССР, так что его суждение можно считать независимым. Трубка для мотоциклистов \. При сгорании ароматизированных сигарет большая часть содержавшегося в табаке кумарина переходит в дым. Фильтром удерживается в среднем 17,6% кумарина. 2. Одновременно обработка табака ароматизирующей смесью, содержащей кумарин, способствует снижению содержания в дыме отрицательно дейстаующих компонентов (конденсата — на 27%, фенолов — на 12%, кислот — на 20%, никотина — на 40,2%, карбонильных соединений — на 20,1%, метанола —на 19%). . Что последовало за столь многозначительными выводами? Вновь предоставим слово документам, теперь уже свежим, датированным 1972 годом. Письмо заместителя Главного санитарного врача Союза ССР Д. Н. Лоранского заместителю Министра пищевой промышленности СССР С. И. Бровкину от 21 февраля: Данные отчета ВНИИ табака и махорки им. А. И. Микояна... показывают, что только 17,6% кумарина, введенного в табачное изделие, задерживается фильтром. Следовательно, 82% кумарина поступает в дыхательные пути и желудок человека вместе с табачным дымом...
Кумарин является антикоагулянтом и веществом, обладающим высокой токсичностью, оказывает влияние на п рот ром- бииообразовательную функцию печени. Учитывая вышеизложенное, применение кумарина для ароматизации сигарет не может быть допущено. Д. Н. Лоранский И другое письмо — от 13 мая, адресованное заместителю Главного санитарного врача Союза ССР Д. Н. Лоранскому заместителем Министра пищевой промышленности СССР Н. В. Орешкиным: По результатам исследований преобразований кумарина в процессе сгорания сигарет Всесоюзный научно-исследовательский институт табака и махорки им. Микояна сделал следующие выводы: внесение в табак кумарина снижает содержание в дыме отрицательно действующих биологически активных веществ— никотина на 40%... (далее следуют другие приведенные выше цифры); никотин, являясь довольно ядовитым алкалоидом, легко проникает в организм, оказывает сильное влияние на нервную, сердечно-сосудистую, дыхательную и пищеварительную системы; компоненты газовой фазы подавляют мерцательную активность дыхательных путей, а в дыме содержится до 5% окиси углерода *. На основании изложенного ВИТИМ считает, что вредное влияние кумарина компенсируется снижением в его присутствии а дыме биологически активных веществ... Запрещение использовать кумарин даже в таких малых дозах, как предусмотрено рецептурами (от 200 до 840 грамм на тонну габака), резко снизит качество изделий... В связи с изложенным прошу Вас вторично рассмотреть вопрос использования кумарина для ароматизации табачных изделий с учетом работы ВИТИМа и имеющихся у Вас данных о вредном воздействии кумарина. Н. Орешкин Сопоставляя эти письма, трудно не удивляться тому, как представители двух министерств извлекают из напечатанных на одной странице выводов лишь то, что отвечает нх позиции, и прн этом совершенно игнорируют (особенно это чувствуется в письме нз Минздрава) сведения, работающие на оппонента. Лично мне последнее письмо кажется более аргументированным. Вероятно, аргументы подействовали, ибо * Поясним, что в тех строках отчета, где фигурируют карбонильные соединения, речь идет прежде всего об окиси углерода. вскоре, в мае же, Министерство здравоохранения СССР разрешило-таки выпускать та- баки с кумарннсодержащей пропиткой. В июле «Золотое руно» снова появилось в табачных киосках. Правда, разрешение — опять же временное; срок его действия — до конца 1972 года. А что потом, что изменится за это время? Видимо, наукой будут предприняты новые комплексные исследования состава дымов ароматизированных и не ароматизированных Табаков? Эти вопросы автор задал Дмитрию Николаевичу Лоранскому — заместителю Главного санитарного врача Союза ССР и получил такой ответ: со своей стороны Минздрав ничего предпринимать не будет, это не его функция; пусть табачники думают над изменением рецептур... Поэтому я полагаю, что однссея «Золотого руна» еще не закончена. А еще Дмитрий Николаевич дал мне дружеский совет: бросить эту «слишком уж узкую, слишком частную» тему. «Вот если бы вы написали о вреде курения вообще, то мы, безусловно, поддержали бы такую публикацию», — добавил он, прощаясь. Полагаю, что я написал статью именно о вреде курения. В. В. СТАНЦО От редакции. Безусловно, тема этой статьи гораздо уже, чем вечная тема о вреде курения. И все-таки мы решили напечатать статью на частную тему. Потому что «о вреде курения вообще» написано много, подробно, и вряд ли каш журнал, выступая с глобальными декларациями, внесет в это важное дело дополнительный весомый вклад. А вот рассказать о конкретном факте, который прямо связан с проблемой, привести конкретные данные нам кажется правильным. Надеемся, что эта публикация поможет ускорить решение вопроса о том, как хотя бы немного уменьшить вред, который заядлые курильщики наносят сами себе. О них ведь тоже надо заботиться».
доктор СЛЕДЫ юридических наук г. а. Самойлов ЗАПАХА В больнице произошла большая неприятность: из сумочки врача С, лежавшей на ее столе, пропала крупная сумма денег. Это была здесь не первая кража, и каждый раз преступник брал только деньги. Действовал он очень осторожно, и обнаружить его не удавалось. Ясно было одно: он — не посторонний человек. На этот раз работники милиции с согласия персонала больницы решили прибегнуть к помощи служебно-розыскной собаки. Обнюхав сумочку, ищейка пошла вдоль нестройного ряда белых халатов. Сначала ее внимание привлекла сама владелица сумочки. А потом она уверенно остановилась возле гражданки В. и залаяла... Как выяснилось в ходе расследования, именно В. и совершила все кражи. Еще один случай, посложнее. Во время обеденного перерыва из сельского магазина был похищен небольшой переносный сейф, куда заведующая, уходя, положила всю выручку. Прибывшие сотрудники уголовного розыска установили, что преступник вынес сейф через подсобное помещение — там были взломаны замки входных дверей. Но куда он направился дальше? Служебно-розыскная собака Пьекс взяла след запаха в том месте, где преступник бросил ломик, привела к складу лесоматериалов, находившемуся более чем в километре от магазина, и остановилась у большой кучи опилок. В ней и был найден сейф. А немного позже с помощью того же Пьскса на складе задержали и самого преступника... Эти примеры вновь и вновь убеждают нас в том, что запах каждого человека строго индивидуален. Именно благодаря этому и можно с помощью собак-ищеек по следам запаха находить и задерживать преступников, выделять их среди окружающих, обнаруживать предметы, к которым они прикасались. Но и специально обученные собаки иногда не могут помочь следователю. Они, например, отказываются брать след в сильный мороз (ниже минус 23—25°С), сразу после дождя или когда они сильно возбуждены. Чтобы в меньшей степени зависеть от возможностей и особенностей поведения наших четвероногих друзей, чтобы полностью использовать информацию, содержащуюся в следах запаха (эту информацию называют одорологической), криминалисты вместе с физиками и химиками сейчас усиленно изучают, как образуются эти следы, исследуют их информационную природу. И создают специальные приборы для определения их химического состава. ЗАПАХ —ЯВЛЕНИЕ СЛОЖНОЕ. С одной стороны, это мельчайшие частицы газообразных веществ, которые вызывают ощущение запаха. С другой стороны, это реакции на такие вещества обонятельных рецепторов и соответствующих центров мозга — эти реакции и порождают обонятельные ощущения. Мы будем здесь говорить только о первой половине проблемы — о составе веществ, образующих запах человека, о механизме образования следов запаха и о той информации, которую криминалисты могут извлечь из этих следов при расследовании преступлений. Своеобразие запаха человека зависит, главным образом, от состава ароматических выделений потовых и сальных желез, находящихся в толще кожи. Особенно много потовых желез на ладонях рук и подошвах ступней. Поэтому следы запаха чаще всего и остаются именно там, где ступала нога человека (молекулы пахучих веществ легко проходят сквозь материал и швы обуви), или на тех предметах, к которым человек прикасался руками. Источниками одорологической информации могут быть и вещи, принадлежащие преступнику: они тоже сохраняют на себе пото-жировые выделения. Среди пахучих веществ, выделяемых потовыми железами, главную роль в образовании следов запаха играют, как можно предположить, жирные кислоты (в основном масляная): они формируют наиболее сильную и стойкую ароматическую основу запаха. Если на долю кислот вообще приходится около 0,15% выделений потовых желез, то жирные кис-
лоты составляют почти четверть этого количества. И пусть сквозь обувь проникнет хотя бы тысячная их доля, — все равно на поверхности каждого следа останется по крайней мере 250 миллиардов молекул жирных кислот! А специально натренированная собака способна ощутить присутствие в миллион раз меньшего количества пахучих веществ в нескольких десятках кубометров воздуха — и не только ощутить, но — в благоприятных условиях— целые сутки идти по таким следам и найти оставившего их человека или вещь, к которой он прикасался... Кроме жирных кислот, в формировании следов запаха человеческого тела принимают участие также входящие в состав пото-жировых выделений сульфо- и окси- кислоты. Различные сочетания тех и других и образуют основную часть запаха человека — индивидуальную и, как правило, относительно постоянную на протяжении всей его жизни. В образовании запаха тела участвуют и дополнительные компоненты: например, запах помещения, в котором человек работает или живет, запах предметов, с которыми он часто соприкасается, а также запахи парфюмерии, табака, пищи. Но такие запахи— сопутствующие и побочные — могут принадлежать не одному человеку, а многим. АРОМАТИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА, ОБРАЗУЮЩИЕ ЗАПАХ, постоянно отделяются от своего носителя — тела человека. При совершении преступления в окружающем воздухе, на вещах, в почве и т. д. неизбежно остаются скопления этих веществ — следы запаха. Поперечный разрез кожного покрова на ладонях человека. А — потовая железа, вырабатывающая вещества, которые составляют основную часть запаха человека; Б — выводной проток железы; В — устье выводного протока, через которое постоянно выделяются вещества, образующие запахи тела; такие устья расположены по ходу возвышений на поверхности кожи — папиллярных линий, которые образуют характерные отпечатки пальцев; на схеме видна в разрезе одна папиллярная линия Если такие скопления образуются при отделении молекул ароматических веществ непосредственно от тела человека, то возникают следы запаха, которые мы условно назовем нефиксированными. В закрытом помещении они входят в общий состав находящегося в нем воздуха, а на открытом пространстве сравнительно быстро рассеиваются и исчезают. Типичным примером этого может служить хорошо известный каждому «шлейф» запаха духов, бензина или табака, оставляемый идущим человеком. Значительно сложнее образуются следы запаха тела человека из ароматических веществ, уже перенесенных с поверхности тела на подложку — например, какой-нибудь предмет, до которого дотрагивался преступник. Теперь источником запаха становится сама подложка: отделившиеся от нее молекулы ароматических веществ образуют микрооблако, которое в результате диффузии также постепенно рассеивается в воздухе. Такие фиксированные следы запаха сохраняются до тех пор, пока концентрация ароматических веществ в микрооблаке не упадет ниже порога чувствительности обоняния специально натренированной собаки
Окрашенные следы папиллярных линий. Белые пятна — следы устьевых отверстии потовых желез. Сверху — масштаб: одно деление равно 1 мм или прибора. Время их существования зависит, прежде всего, от интенсивности испарения и сублимации веществ, а также от скорости диффузии их молекул. Важную роль играют и физические свойства подложки. Например, чем плотнее материал, на котором преступник оставил следы рук или ног, и чем темнее его окраска, тем сильнее он прогревается солнцем и тем быстрее улетучиваются ароматические вещества. Влияют на продолжительность существования следов запаха и атмосферные условия: при высокой температуре воздуха, небольшой влажности и при ветре они исчезают гораздо быстрее. Изучая закономерности диффузии молекул пахучих веществ, криминалисты вместе с физиками пытаются с математической точностью определить, сколько времени могут существовать следы запаха человеческого тела в закрытом помещении или на открытой местности. Это позволит не только наиболее успешно применять служебно-розыскных собак или приборы-анализаторы, но и устанавливать очень важное обстоятельство расследуемого преступления — его начальный момент. Это важно знать, во-первых, потому, что закон вообще требует от следователя выяснить все обстоятельства преступления, в том числе и тс, когда оно совершено, а во-вторых, потому, что так можно получить своеобразный эталон для проверки правильности показаний свидетелей, потерпевших и подозреваемого. Например, такой эталон поможет опровергнуть ложное алиби преступника, доказывающего, будто в момент совершения преступления он находился в другом месте. Сейчас разработаны способы консерва-
Следователь, выехавший на место преступления, обнаружил следы. Каждый след — источник характерного запахаш по которому можно опознать оставившего его человека ции и хранения следов запахов, изымаемых с места преступления, это позволяет в дальнейшем использовать их для выявления скрывающегося преступника. Эксперименты показали, что взятые в специальные контейнеры пробы воздуха, содержащие запах тела человека, на протяжении двух лет полностью сохраняют свои информационные свойства — служебно- розыскная собака может по ним обнаруживать того человека, запах тела которого был «законсервирован». ПОЖАЛУЙ, НЕ БУДЕТ БОЛЬШИМ ПРЕУВЕЛИЧЕНИЕМ сказать, что заветная мечта криминалистов — создание «искусственного носа», специального прибора, который помог бы находить преступника по запаху его тела. Что это — только мечта или уже реальность? Сейчас предложено немало конструкций таких аппаратов, хотя окончательно проблема еще не рещена. Один из подобных приборов — сконструированный в США электронный анализатор запахов, или, как его часто называют, «электронный нос». Он гораздо совершеннее человеческого носа и в тысячу раз чувствительнее обоняния натренированной собаки (а ведь она может различать до полумиллиона тончайших оттенков запаха!). Подробного описания устройства «электронного носа» еще нет, но из того, что о нем уже известно, можно сделать вывод, что этот прибор копирует функции обонятельных клеток слизистой оболочки носа животных. Он работает на полупроводниках, которые в разной степени изменяют электропроводность в зависимости от строения молекул попадающих в аппарат газообразных веществ. Эти изменения фиксируются и позволяют различать запахи. В других моделях «искусственного носа» в качестве чувствительных элементов, реагирующих на химический состав запаха, используется сочетание полупроводников с адсорбентами. При поступлении в аппарат пахучих веществ адсорбенты, След обуви человека становится источником запаха: молекулы ароматических веществ, оставшиеся на поверхности почвы, испаряются или сублимируются и образуют микрооблако запаха
поглощая их, в зависимости от их химического состава выделяют различное количество тепла, в результате чего изменяется сопротивление электрической цепи. Эти изменения фиксируются на ленте самописца — сопоставляя такие записи, можно сравнивать составы следов запаха, изъятых с места преступления, с пробами запаха подозреваемых лиц. Наконец, создаются анализаторы, основанные на методе газовой хроматографии. Но расшифровка хроматограмм — дело довольно сложное, и действительно эффективными такие приборы могут стать, по-видимому, лишь в сочетании с ЭВМ, которая позволит более точно уловить в пиках хроматографической кривой индивидуальные особенности состава веществ, образующих исследуемый запах. Когда будут созданы достаточно надежные приборы-анализаторы, которые позволят обнаруживать человека, совершившего преступление, по запаху его тела, поиск преступников станет в какой-то мере более простым и в то же время более научно обоснованным. Прибор определит индивидуальный состав веществ в следах запаха, взятых с места преступления, и сопоставит его с составом запаха подозреваемого. Если составы совпадут, это будет свидетельством того, что подозреваемый находился на месте преступления в тот момент, когда оно было совершено. Конечно, одно это еще не будет доказательством его вины, но значительно облегчит работу следователя, расследующего преступление и стремящегося установить истину. ЧЕЛОВЕК В МИРЕ ЗАПАХОВ Где бы ни жил человек, какое бы небо ни было над ним, какие бы ветры его ии обвевали, — он всегда живет в мире самых разнообразных запахов. И все они по-своему влияют на человека, на его настроение, работоспособность, на жизнедеятельность его организма. Ш Мир запахов окружает человека с самого рождения. Запахи играют важную роль в узнавании ребенком окружающей среды, помогают ему нормально развиваться, оказывают влияние на его общее психофизиологическое состояние. Поэтому совсем ие безразлично, какие запахи окружают ребенка. Приятные запахи усиливают выделение слюиы и деятельность пищеварительных желез, пробуждают аппетит. Например, запах молока вызывает у грудного ребенка сосательный рефлекс. И наоборот, неприятные запахи могут оказывать угнетающее влияние, вызывать различные отрицательные реакции, вплоть до тошноты, рвоты, обморока. Ш Ощущая неприятный запах, а особенно запах, свидетельствующий о наличии в воздухе вредных примесей, человек непроизвольно задерживает дыхание, стараясь вдыхать как можно меньше воздуха; при этом полость носа сужается. Наоборот, в горах, где воздух чист, полость носа расширяется. Приятные запахи вызывают повышение температуры кожи, снижают кровяное давление, замедляют пульс, а неприятные — например, запах аммиака, уксусной кислоты, сернистого аммония — оказывают обратное действие. Ш Обонятельные ощущения тесно связаны со вкусовыми, — например, когда речь идет о вкусе пищи, они сливаются. Если же у человека нарушено обоняние, то остается лишь одно ощущение — вкусовое. Тогда нормально воспринимаются только четыре основные категории вкуса — сладкое, горькое, соленое и кислое, а те специфические тонкости, которые свойственны вкусу того или иного продукта, исчезают, так как связаны с запахом. Например, когда у человека сильный насморк, лук кажется ему сладким, как яблоко. В таких случаях пища становится невкусной, пропадает аппетит, появляется тяга к острым, раздражающим блюдам — это объясняется стремлением вознаградить себя за отсутствие ощущения запаха пищи, ее букета. (Между прочим, у людей, тонко различающих вкусовые оттенки, в том числе у профес-
сиональных дегустаторов, по- видимому, особенно хорошо развит не вкус, а именно обоняние.) Ш Обоняние связано и с другими видами ощущений. Например, некоторые пахучие вещества способны влиять и а зрение. Запах нашатырного спирта повышает чувствительность глаз, а под действием запаха бергамотного масла, пиридина, толуола повышается острота зрения в сумерках. Пахучие вещества влияют и на ощущение цвета: например, запахи бергамотного масла, гераниола, камфары делают глаз более чувствительным к зеленому цвету и менее чувствительным — к красному. Некоторые пахучие вещества влияют на остроту слуха: например, запахи бензола и гераниола значительно ее улучшают, а запах индола ухудшает. Недавно было установлено, что и слуховые ощущения в свою очередь могут изменять остроту обоняния: оиа повышается под действием негромких тональных звуковых сигналов. Ш Если вы войдете в парикмахерскую, вы сразу почувствуете сильный запах одеколона. Однако вскоре этот запах перестает ощущаться. Человек привыкает и к другим длительно действующим запахам. Мы ие ощущаем запаха своего тела, одежды, «запаха самого себя», хотя на самом деле он существует. Это важное свойство обоняния называется адаптацией. С биологической точки зрения адаптация вполне целесообразна: оиа предохраняет обонятельный анализатор от излишнего перераз- дражеиия. Обонятельная адаптация происходит довольно быстро: если, например, для полной адаптации глаза в темноте нужно 40—50 минут, то обонятельный анализатор адаптируется к запаху гораздо быстрее. Время адаптации зависит от концентрации пахучего вещества: чем оиа выше, тем быстрее наступает адаптация. Адаптационный процесс может протекать по-разному у здоровых и больных людей, на здоровой и больной половине иоса. При определенных условиях может происходить и обратный процесс — сенсибилизация, или повышение чувствительности к запаху. Обычно сенсибилизацию обоняния вызывают многократные, частые и периодические воздействия очень слабых запахов. Это позволяет лучше обнаруживать присутствие в воздухе даже очень слабых пахучих веществ и важно, например, для химиков или гигиенистов. Ш Все, что окружает человека, в той или иной степени влияет и а его обои яи ие. Особей но большое значение имеют условия внешней среды: влажность, температура и степень загрязнения воздуха, атмосферное давление, свет или темнота. Длительное действие пыли и сухого воздуха может сильно ухудшить обоняние. Зимой некоторые ощущают запахи лучше, чем летом. Для большинства людей запахи лучше всего ощущаются при температуре воздуха 37—38° С. Резкие запахи могут вести к ухудшению обоняния, сохраняющемуся более или менее долгое время. А длительное действие противного, неприятного запаха может вообще парализовать обонятельный нерв. Известен случай, когда хирург навсегда лишился обоняния после вскрытия разложившегося трупа. Ш Обоняние обычно ухудшается с возрастом. Наивысшего развития оио, по-видимому, достигает в период полового созревания. Снижение обонятельной чувствительности, особенно заметное после 45-летнего возраста, объясняется уменьшением рецепторной поверхности обонятельной области иоса и общими изменениями в организме. Вместе с тем существуют «нюхачи», которые долго не утрачивают своих индивидуальных способностей. Видимо, этому способствует постоянная тренировка: по некоторым данным, дольше других сохраняют остроту обоняния химики, парфюмеры, дегустаторы, работники пищевой и табачной промышленности.
Ш Обонятельная функция человека часто бывает понижена в результате внешних воздействий, заболеваний мозга, обонятельного нерва, а главным образом — иоса. Хорошее обоняние может быть только у человека с абсолютно здоровым носом, и за этим надо следить с детства. Ухудшение обоняния могут вызывать многие вещества, травмирующие окончания обонятельного нерва. Например, после вдыхания паров аммиака, нюханья табака, промывания иоса раствором квасцов человек на некоторое время теряет способность ощущать запахи. У женщин обоняние нарушается во время менструации. Это объясняют тем, что прилив крови к половым органам вызывает рефлекторным путем одновременный прилив крови к аналогичной по своему строению ткани носа — иногда настолько сильный, что возникают носовые кровотечения; при этом ткани иоса набухают, носовое дыхание затрудняется, и это приводит к ухудшению обоняния. При ненормально повышенной чувствительности к запахам иногда возникают извращения обоняния: человек воспринимает запахи, большей частью неприятные (запахи сероводорода, гнили, чеснока), даже при отсутствии соответствующего пахучего вещества. Своеобразные извращения обоняния наблюдаются во время беременности: например, некоторым женщинам запах гнили напоминает запах фиалок или чеснока. Ш Можно ли как-нибудь воздействовать на обоняние, если оно по каким-то причинам ухудшилось? Такие средства существуют. Это, прежде всего, возбуждающие нервную систему стрихнин, фенамин, кофеин, эфедрин, а также витамин А — этот витамин, участвующий в процессах зрения, входит в состав и обонятельных клеток. Усиливать обоняние могут и витамины группы В. В последнее время обнаружен и такой, на первый взгляд, невероятный факт: обоняние стимулируют радиоактивные изотопы фос- фор-32, таллий-204 и прометий-147. Однако такое действие оказывают лишь очень малые их дозы: большие дозы, наоборот, действуют на обонятельный нерв губительно. При нарушении обоняния важную роль может сыграть правильная диета, направленная и а улучшение питания нервной ткани. Она должна включать масло, рыбий жир. мясо, особенно говядину; рекомендуются также бобовые, дрожжи, а также напитки и блюда, возбуждающие нервную систему (крепкий чай, кофе, копчености, соленья). Такие блюда способны, хотя и ненадолго — на несколько часов, улучш ить обон ян не. Если же обоняние нарушено в результате аллергии, следует включать в рацион больше вегетарианских блюд и избегать консервов, сладостей, спиртных напитков, яиц, рыбы, апельсинов, орехов. НИ Когда дыхание через нос затруднено, обоняние может полностью отсутствовать: пахучие вещества просто ие достигают окончаний обонятельного нерва. В таких случаях восстановить обоняние часто помогает операция. Хирург устраняет все препятствия для воздуха, возникшие в полости иоса, а затем под операционным микроскопом с помощью микроинструментов восстанавливает проходимость обонятельной щели и обонятельной борозды, через которые пахучие вещества проходят к обонятельным рецепторам. Такая операция часто приводит к немедленному исцелению: обоняние возвращается к человеку тут же, на операционном столе. Многие больные после операции получают возможность вернуться к своей прежней работе парфюмера или дегустатора. Особенно много шансов на восстановление обоняния хирургическим путем у тех больных, у которых обоняние время от времени улучшается. Это значит, что обонятельный нерв сохранил свою функцию, а нарушение обоняния вызвано какими-то механическими причинами, которые можно устранить и вернуть человека в мир запахов. Доктор медицинских наук Б. В. ШЕВРЫГИН
ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ Г. ТАФИНЦЕВ СОСНА Сосна обыкновенная — так называют ее ботаники. Она растет и на Крайнем Севере, и в южных степях. Около 100 миллионов гектаров занимают сосняки только в РСФСР. Сосна — одна из основных лесообразующих пород лесной зоны; сосна— одно из немногих деревьев, способных расти на чистом сыпучем песке, что делает ее особенно ценной при облесении подвижных песков. Наша сосна — лучшая в мире. Особенно славится ангарская сосна, ствол которой почти лишен сучьев. Чего только ни делают из древесины сосны — строительные бревна и доски, рудничную стойку и шпалы... Сухой перегонкой из сосновой древесины получают деготь, активированный уголь, широко используемый в металлургии, в водоочистке, в медицине и ветеринарии. Если поранить сосну, то из раны начнет вытекать прозрачная ароматная смола — живица, или терпентин. Добыча живицы — важная самостоятельная отрасль лесного хозяйства. О том, что такое живица и как ее добывают, уже рассказывалось в «Химии и жизни» A971, № 4); поэтому здесь мы только напомним о некоторых областях применения сосновой смолы и продуктов ее переработки. Смола — это в основном канифоль и скипидар. Канифоль используется в 70 отраслях промышленности. Она придает мылкость и мягкость мылу; канифольным клеем проклеивают бумагу, чтобы на ней не растекались чернила; эфиры модифицированной канифоли — уникальная смоляная основа для приготовления красок: мебельный лак, изготовленный на этой основе, отличается особенным блеском, хорошо шлифуется и полируется... Скипидар — прекрасный растворитель для пигментов; он способствует быстрому и равномерному высыханию технических масел; в текстильной промышленности он применяется для протравливания тканей перед окраской, в медицине — в качестве средства от чесотки и для втирания при невралгиях, ревматизме... Трудно, пожалуй, даже невозможно найти у сосны такую часть, которая не приносила бы пользы человеку. Взять хотя бы сосновые почки, появляющиеся на дереве ранней весной. Они содержат смолу, до 3,6% эфирного масла, крахмал, горькие и дубильные вещества, минеральные соли. Из почек делают настойку или отвар, которые в народной медицине ценятся как мочегонное, дезинфицирующее и облегчающее дыхание средство. Хвойный отвар для ванн тоже можно делать из сосновых почек. А хвоя? До последнего времени ее вместе с ветками и корой считали отходами. Оказывается, эти «отходы» чуть ли не ценнее самой древесины. Хвоя сосны содержит витамин С, каротин, дубильные вещества и ценное эфирное масло с высокой концентрацией терпенов. Одно дерево дает около 10 кг хвои, из которых можно получить годичную норму каротина и витамина С для одного человека. Любопытно, что содержание витамина С в хвое по мере продвижения на север увеличивается. Это делает сосновую хвою очень важным витаминным сырьем для северных районов. Сибирские охотники принимают от цинги хвойный напиток: нарезанную хвою бросают в кипящую воду (на литр воды — стакан хвои), кипятят минут десять и после этого еще столько же настаивают, а потом настой процеживают, остужают и пьют с сахаром.
Большое применение находит в сельском хозяйстве хвойная витаминная мука— сосновая хвоя, подвергнутая скоростной сушке (при этом хорошо сохраняются витамины и питательные вещества) и размолотая. По содержанию питательных веществ такая мука не уступает сену, а по содержанию каротина превосходит его. Сухая хвоя содержит и микроэлементы. Из хвои получают хлорофилло-кароти- новую пасту для лечения ожогов, обморожений, язв. Хвойной пастой витаминизируется значительная часть косметической продукции. Мыло «Лесное» и освежающую зубную пасту тоже не приготовишь без сосновой хвои. А остатки после выделения экстракта из сосновых иголок под названием «сосновой шерсти» применяют как набивочный материал для мебели. Многое можно было бы рассказать о различных видах сосны. Но уж никак нельзя обойти молчанием одно из полезнейших деревьев Восточной Сибири — кедр сибирский, или, точнее, сосну кедровую сибирскую. Свое название этот вид получил, очевидно, за сходство своих шишек с шишками настоящего кедра — ливанского или гималайского. Не одной красотой славится сибирский кедр. Замечательные семена его—вкусные и питательные кедровые орешки — издавна привлекли к нему внимание людей. «Сибирским разговором» называют их в народе: их обыкновенно щелкают во время оживленных дружеских бесед. Кедровые орешки — ценный пищевой продукт. Их ядра содержат около 60% жира, около 20% белка, 12% крахмала. По содержанию жира они уступают только грецким орехам F3—64%) и далеко превосходят маслины E6%) и подсолнечник (до 46%). Население таежной Сибири издавна делает из кедровых орехов «растительные сливки», из которых, разбавляя их водой, можно получить вкусное и полезное «постное молоко». Ученые из Томского университета установили, что в орехах кедра содержится большое количество витаминов группы В, что позволяет рекомендовать кедровые орешки для питания детей. Некоторые исследователи пытались подсчитать, сколько кедровых орешков можно собрать со всей площади наших кедровых лесов, Так, в 1932 г. инженер Л. Никонов писал: «Средний годовой урожай 25 млн. га кедровников — примерно 17 млн. тонн. Такое количество ореха могло бы дать 5 млн. тонн масла и 7 млн. тонн жмыха и муки»... И еще об одном кладе кедровой тайги нужно немного рассказать. Жемчужиной тайги называют соболя. С давних времен соболиные шкурки стоили дороже золота. Еще на заре истории русского государства они играли большую роль в дипломатии и торговле. Известно, что в царствование Бориса Годунова московский посол, отправляясь в Вену, захватил с собой на всякие посольские нужды 40360 собольих шкурок! Но какое отношение имеет соболь именно к кедру? Оказывается, самое прямое: кедровые орешки — его излюбленная пища. В народе говорят: там, где нет кедра, нет и соболя. Кедровая тайга должна считаться соболиным угодьем, неисчерпаемой естественной кормовой базой для этого ценного пушного зверя.
ВОЗДУХ КЕДРОВЫ И КОВ- ГОРОДАМ! Всем хорошо известно, что самый лучший, самый полезный отдых — это отдых в лесу. Лес увлажняет воздух и обогашает его озоном, уменьшает содержание в нем пыли н сглаживает температурные колебания, резко уменьшает силу ветра и заглушает различные шумы. Лес выделяет летучие органические соединения, которые придают лесному воздуху специфический приятный лесной запах. Некоторые из этих соединений даже могут усваиваться организмом при дыхании и служить витаминами. Под пологом леса в воздухе в несколько раз сокращается численность микроорганизмов. Чище всего воздух в хвойных лесах, а среди них на первом месте — насажден ия сибирского кедра, где в кубометре воздуха насчитывается всего лишь около 700 микробных клеток. Такой воздух можно считать почти стерильным: по существующим медицинским нормам, в кубометре воздуха операционной допускается наличие 500—1000 иепатогеиных микробов! Главная причина такого обеззараживающего действия хвойных растений — выделяемые ими антимикробные вещества фитонциды, принадлежащие к самым различным классам химических соединений. Фитонциды губительно действуют не только на микроорганизмы. Например, сотрудники лаборатории энтомологии Биологического института СО АН СССР под руководством профессора А. И. Черепанова, изучавшие экологию кровососущих насекомых, обнаружили интересный факт: в кедровом лесу гораздо Пишут,чтр... ...из ягод западно-африканского растения Dioscoreophyllum cummisii выделено вещество белковой природы, которое в 3000 раз слаше тростникового сахара («Chemie in unserer Zett», 1972, No 3. стр. 99)... ...постоянное магнитное поле напряженностью в 3200 эрстед ускоряет ферментативные реакции с участием ДНК («Доклады Академии наук СССР», т 204, стр. 995)... ...иглоукалывание стимулирует толстые нервные волокна типов А и В, которые тормозят болевые импульсы, идущие по тонким нервным волокнам типа С («Chemical and Engineering News», 1972, № 18, стр. 12)... ...продолжительность жизни фотолюбителей на 2—2,5 года больше, чем продолжительность жизни людей, не занимающихся фотографией («Советское фото>, 1972, № 6, стр. 48)... ...до сих пор пахнет мускусом мечеть, построенная в Тебризе 600 лет назад («Цветоводство», 1972, № 5, стр. 31)... ...американский город Крейг- вилл станет городом-мусоро- сборщиком, в котором утилизация отходов будет ведущей меньше комаров н мокрецов, чем вне его, видовой состав их менее разнообразен. За один и тот же промежуток времени в кедровнике было поймано 33 комара, в березняке — 229, а в смешанном лесу — 13461 Если вспомнить еще о красоте кедровых насаждений, о ценности кедровой древесины и живицы, о вкусных и полезных кедровых орехах, то станет ясно, что мы должны всемерно расширять кедровые посадки, особенно в местах массового отдыха населения — в лесопарках, зеленых зонах городов и в курортных районах, прежде всего в лесной зоне Европейской части СССР и лесостепной зоне Западной Сибири. А. Н. ПРЯЖНИКОВ, Новосибирский сельскохозяйственный институт отраслью местной промышленности («Civil Engineering», 1972, Ко 1, стр. 29)... ...из обонятельных луковиц мышей выделен низкомолекуляр- иый белок, который, по-видимому, играет роль в способности различать запахи («Proceedings of the National Academy of Sciences», т. 175, стр. 1221)... ... 2 - метил-3-нзобутилпиразин. который в чистом виде имеет вкус и запах красного перца, в 65% -ном растворе сахара имеет вкус и запах свежей зелени («New Scientist», т. 54, стр. 627)... ...мюон может состоять из электрона и обращающейся вокруг него частицы с нулевой массой покоя («Nuovo cimen- to», т. 9А, стр. 254)... ...среди фосфорорганических соединений есть немало мутагенов («Доклады Академии наук СССР», т. 204, стр. 971)... ...мицелий грибов Aspergillus orizal BKM-56 и Aspergillus niger 119 осаждает золото из хлЪридных растворов («Прикладная биохимия и микробиология», т. 8, стр. 358)...
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ КАКАЯ СОДА ЛУЧШЕ? Честно признаемся: опыт, который мы предлагаем на этот раз, далеко не нов. А поставим мы его для того, чтобы проверить сообразительность. Называется опыт так: «самодельный огнетушитель». Нам нужны: колба Бунзе- на — толстостенная коническая колба с отводом вверху; маленькая пробирка, свободно умещающаяся внутри колбы; резиновая пробка, плотно прикрывающая горло колбы; несколько миллилитров соляной кислоты и насыщенный раствор соды. В колбу налейте примерно до половины раствор соды, затем осторожно опустите пробирку с кислотой (разумеется, уровень раствора соды должен быть ниже горлышка пробирки, как показано на рисунке 1). Теперь плотно закройте колбу резиновой пробкой и закрепите ее, скажем, изоляционной лентой. Огнетушитель заряжен. Чтобы проверить его в работе, не надо устраивать пожар. Достаточно зажечь несколько щепочек в безопасном месте, лучше всего на металлическом листе, и затем погасить этот костер огнетушителем. Плотно прикройте пальцем отверстие отвода, быстро переверните колбу, через секунду-другую направьте отвод на пламя и отпустите палец. Из колбы ударит струя пены, как у настоящего огнетушителя (рисунок 2). Понятно, что эта струя будет тем мощней., чем больше углекислого газа выделится в результате реакции. Но вот вопрос: какую же соду лучше использовать для опыта — карбонат или бикарбонат натрия? Пожалуйста, подумайте, выберите ответ и только потом читайте дальше. Вы решили — бикарбонат? Что ж, в этом есть логика. Молекулярные веса бикарбоната и карбоната натрия равны соответственно 84 и 106, значит, из 100 г бикарбоната вы- 44-100 делится 84 = 52,4 г углекислого газа, а из карбоната 44-100 ,lt. ..... =41,5 г, то есть при- 10о мерно в 1,3 раза меньше. И все же этот ответ неверен. И неверен он потому, что упущена очень важная деталь: речь-то идет не о сухих веществах, а о растворах... Чтобы узнать растворимость обеих солей, обратимся к литературе, например к «Краткому справочнику химика». Так вот, при 20° С в 100 мл воды бикарбоната натрия растворяется лишь 9,6 грамма, а карбоната — в два с лишним раза больше: 21,5 грамма. И меньшее выделение углекислого газа с лихвой окупается лучшей растворимостью в воде. Выходит, что для нашего эксперимента выгоднее использовать все-таки раствор карбоната натрия. Вы, наверное, уже поняли, что все сказанное относится к безводному карбонату натрия, или к «соде безводной», как его часто называют. Обычная стиральная сода — это десяти- водный кристаллогидрат карбоната натрия, и из иее, конечно, углекислого газа выделится меньше всего. Ю. ВЛАСЕНКО
Такие задачи, наверное, уже набили оскомину. К чему бесконечные расчеты процентных и молярных концентраций? Однако для химика эти расчеты — то же, что для математика таблица умножения. И в том и в другом случае умение считать — не самоцель, а средство для решения практических задач. 1. К 50 г 6,84%-ного раствора сульфата металла добавили нз- Есть много рецептов «секретных чернил>. Один из самых известных — с хлористым кобальтом. На листке белой бумаги кисточкой или пером пишут или рисуют разбавленным раствором хлористого кобальта. Высохнув, линии становятся почти незаметными на белом фоне. Но если подогреть листок, то на нем выступит четкое изображение синего цвета. А слегка увлажнив листок, можно заставить изображение вновь исчезнуть. Объяснение несложно: кристаллогидрат хлористого кобальта СоС1г'6Н20 — это светло-розовое вещество; при нагревании часть воды отщепляется и получается синий кристаллогидрат — CoCk • хН20 (х больше нуля и меньше двух). Если его увлажнить, реакция идет в обратном направлении... ХОТИТЕ ПОДГОТОВИТЬСЯ К ЭКЗАМЕНАМ ПОЛУЧШЕ! ЗАДАЧИ НА РАСТВОРЫ быток хлористого бария. Высушенный осадок весил 7 г. Определите неизвестный металл. 2. К 40 мл 0,1 -молярного раствора сульфата металла добавили избыток раствора хлористого бария. Высушенный осадок весил 2,8 г. Найдите валентность неизвестного металла. 3. 10 г вещества А растворили в 100 г воды. Ту же опера- ВОЗМОЖНЫ ВАРИАНТЫ СТАРЫЙ ОПЫТ НА НОВЫЙ ЛАД цию провели с 10 г вещества В. В первом случае концентрация полученного раствора оказалась значительно меньше 9,1%, во втором случае — намного больше. Как это могло произойти? Подберите такие вещества, одинаковые количества которых, растворяясь в 100 г воды, давали бы максимальную разницу в концентрациях. (Решения задач — на стр. 80) Но ведь обезводить соль можно не только нагреванием! Вот еще один вариант этого известного опыта. Налейте в пробирку немного концентрированного розового раствора хлористого кобальта и добавьте примерно равное количество ацетона. Содержимое пробирки окрасится в синий цвет. Подлейте в пробирку немного воды — и смесь вновь станет розовой. Но почему же обезвоживается кристаллогидрат? Да потому, что воду поглощает ацетон — он вообще хорошо растворяет воду. Выходит, что надпись, сделанную раствором хлористого кобальта, можно проявить ацетоном? Конечно. Попробуйте — убедитесь! Ю. ВЛАДИМИРОВ
С того времени, когда русский ботаник М. С. Цвет открыл адсорбционную хроматографию, прошло около семидесяти лет. Сейчас этот метод разделения веществ вошел в обиход многих лабораторий мира. Суть метода в том, что раствор смеси веществ пропускают через слой тонко измельченного порошка (адсорбента) — например, окиси алюминия. Частицы адсорбента по- разному притягивают и удерживают молекулы разных растворенных веществ. В результате вещества, стартовавшие одновременно, приходят к финишу порознь. В лидерах оказываются молекулы, которые слабо задерживаются адсорбентом; в хвосте же плетутся молекулы, прочно связываю- щиеся с порошком. Но как именно происходит такое разделение? Давайте изготовим модель — такую, чтобы в ней было видно, что происходит с единичными молекулами. Вместо молекул возьмем шарики от подшипника двух разных диаметров — скажем, 2 и 6 миллиметров. Понадобятся ДОМАШНЯЯ ЛАБОРАТОРИЯ ВМЕСТО МОЛЕКУЛ - ШАРИКИ ОТ ПОДШИПНИКА нам также гладкие доски или толстая фанера и гвозди двухсантиметровой длины. Из фанеры вырежьте полоску шириной 7—8 сантиметров и длиной около метра. Вбейте в нее гвозди, как показано на рисунке. Крайние гвозди оплетите изоляционной лентой, чтобы получились бортики. После этого укрепите доску на подставке под углом в 25° к горизонту. Все готово. Насыпьте на доску сверху смесь шариков. Они покатятся вниз, наталкиваясь на гвоздики. Маленькие шарики будут реже наталкиваться на гвоздики и вскоре отделятся от шариков большого диаметра. В принципе так же происходит и процесс хроматографического разделения, только молекулы задерживаются, конечно, не гвоздиками, а межмолекулярными силами сцепления... Можно поэкспериментировать с шариками разных диаметров и моделями хроматографиче- ских колонок, у которых гвозди расположены реже или гуще. Вы увидите, что разделение бывает достаточно полным лишь при определенных условиях, что многое зависит и от количества шариков, загруженных за один прием. Точно так же и химику, желающему разделить два вещества, приходится немало экспериментировать, подбирая подходящий адсорбент и растворитель, пока он не добьется успеха. По материалам журнала «Scientific American»
Речь пойдет ие о статуях, сделанных из солей, а о самих солях, названия которых хранят память об ученых. Таких веществ не так уж мало, расскажем лишь о трех. Старейшая из них — глауберова соль, она же десятивод- ный кристаллогидрат сернокислого натрия, Na2S04-10Н2О. Впервые ее получил немецкий химик и врач Иоганн Рудольф Глаубер A604—1670), готовя чистую соляную кислоту перегонкой смеси поваренной соли и серной кислоты. В десятом номере журнала за 1970 г. подробно рассказывалось об этом ученом, которому химия обязана и новыми соединениями и новыми понятиями. Интересна судьба сегиетовой соли. Эта двойная калиево- натриевая соль винной кислоты, C4H4OeKNa • 4Н20, была получена ровно триста лет назад французским аптекарем П. Сеньетом (Seignette) и названа его именем; мы произносим это слово на немецкий лад, правильнее было бы говорить «сеньетова соль». В отличие от Глаубера, аптекарь не оставил заметных следов в науке, и, может быть, его соль так бы и затерялась среди многих тысяч неорганических соединений, если бы сравнительно недавно не было открыто одно необыкновенное ее свойство. Вы помните, что существуют полярные молекулы — диполи. Один их конец несет избыток положительного, а другой — избыток отрицательного заряда. А в целом вещество не полярно. Ведь диполи расположены в беспорядке и взаимно нейтрализуют друг друга. Но когда вещество вносят в электрическое поле, его молекулы- диполи повернутся в одну сторону. Такое явление называют поляризапией. А сегнетова соль поляри- СЛОВАРЬ НАУКИ соли- ПАМЯТНИКИ зуется без всякого воздействия электрического поля. Достаточно лишь нагреть ее, как молекулы самопроизвольно выстраиваются в ряды, где все плюсы «смотрят» в одну сторону, все минусы — в другую. На кристалле сегнетовой соли появляются разноименные заряды электричества. Это открытие было сделано в 1920 году. А позже были найдены и другие подобные вещества и все они получили общее название — сегнетоэлектрики. Ученые используют еще одни термин, обозначающий само явление, — сегнетоэлектричество. Так имя французского аптекаря оказалось увековеченным ие только в химии, ио и в физике. Последний наш рассказ о соли Мора. С ией хорошо знакомы химики-аналитики. Получил и использовал эту соль немецкий химик и фармацевт Фридрих Мор A806—■ 1879), много сделавший в области аналитической химии. Интересно, что даже в научной литературе это вещество почти никогда не называется своим химическим именем. Вероятно потому, что оно слишком длинное: шестиводный кристаллогидрат двойной сернокислой соли аммония и двухвалентного железа. Из названия, а еще яснее из формулы (NH4) 2Fe (S04J - 6Н*0 видно, что у соли Мора есть близкий родственник — железный купорос FeS04-7H20. Почему же купорос в анализе не применяют, а соль Мора — сплошь и рядом? Потому что железный купорос легко окисляется даже на воздухе. А химику для анализов нужны вещества вполне определенного состава, ие изменяющиеся при хранении. Соль Мора — как раз такое вещество. Г. А. БАЛУЕВА
80 1 Запишем формулу неизвестного сульфата в виде Me(S04)n. Так как валентность металла в этом соединении может меняться от 1 до 4, то п может принимать значения 1/2, 1, 3/2 и 2. Обозначим атомный вес металла через х и запишем уравнение: 3,42 г Me (S04)rt + лВаС12 — (х + 96л) г 7 г - МеС12Л + п BaS04. 233,3л г 3.42 - 233,3п = 7(х + 96п). Отсюда х — 18п. Из четырех возможных значений п имеют смысл только п = 1/2 (х = 9, металл— бериллий) и п = 3/2 (х — 27, алюминий). Однако бериллий не подходит — это исключительно двухвалентный металл. Следовательно, исходное вещество — сульфат алюминия: AI(S04K'2, или AI2(S04K. 2. На первый взгляд кажется, что эта задача практически не отличается от предыдущей. Неясно лишь, почему требуется определить только валентность металла. Что ж, попробуем ее решать, как и первую. 0,004 моля Me(S04)rt -f лВаС12- 1 моль 2,8 г -MeCl2n-fnBaS04. 233,3л г 2,8 = 0,004 -233,3п, откуда п = = 3. Но солей состава Me(S04b не существует! В чем же дело? А дело в том, что, в отличие от предыдущей задачи, здесь дана молярная концентрация вещества, поэтому определить атомный вес металла невозможно. Ведь разные металлы с одинаковой валентностью дадут одно и то же количество осадка сульфата бария, если только будут равны молярные (но не процентные!) концентрации солей этих металлов. Ход решения не изменится, Решения задач (см. стр. 77) если уравнение реакции записать в таком виде: Mem(S04)„ + /*BaCl2- - т МеС12л/1П 4- л BaS04. И в этом случае п = 3, ио теперь такой ответ нас уже не удивит: если в формуле Mem(S04)n n = 3, то m = 2; значит, валентность металла равна трем. Для самопроверки попробуйте теперь решить первую задачу, записав формулу сульфата в виде Mem(S04)n, а также определите нормальность раствора сульфата во второй задаче. 3. В первом случае вещество содержало воду в связанном виде (например, кристаллогидрат), поэтому после растворения реальное количество воды в растворе будет больше 100 г, а вещества останется меньше, чем 10 г. Во втором случае произошла химическая реакция растворяемого вещества с водой, и концентрация раствора (теперь уже другого вещества) стала больше 10%. Так, если взять довольно богатую водой глауберову соль (Na2S04-10Н2О) и самый легкий по атомному весу металл— литий, то после растворения 10 г каждого вещества в 100 г воды получится в первом случае 4% -иый раствор сульфата натрия, а во второй— 31,6%-ный раствор гидроокиси лития. Действительно, в 10 г NazS04 • 10Н2О содержится всего 4,4 г собственно сульфата натрия. Остальные 5,6 г приходятся на воду. После растворения вес раствора составит ПО г, а вес растворенного вещества — 4,4 г. Но почему наибольшую концентрацию гидроокиси при растворении в воде щелочного металла дает именно литий? Ре- ш им задачу в общем в иде. Пусть m — молекулярная масса щелочного металла Me. Из уравнения 10 г Me + Н20 = МеОН + 1/2Н21 т г 18 г (те + 17) г следует, что при растворении 10 г металла израсходуется 180//73 г воды, то есть ее оста- 100 m—180 нется 100—180//л= —■—-. При этом образуется 10 т + 170 г L г гидроокиси. Соте ставим пропорцию: / 100/и—180 10m + 170N \ т + т ) г Ют + 170 раствора — г МеОп 100 г раствора х г МеОН 100т + 1700 х~ 11т—1 %- Теперь легко проверить, что чем меньше гп, тем больше х (конечно при условии, что m больше 1/11, но это условие всегда выполняется). И раз у лития наименьший молекулярный вес, значит, концентрация будет наибольшей. Проверьте сами, что при растворении в 100 г воды 10 г таких веществ, как S03, NH3 и т. п., процентная концентрация получающихся растворов будет меньше, чем при растворении 10 г лития. И. ИЛЬИН
ЭКА НЕВИДАЛЬ... Эка невидаль — янтарь с жучком! Всём известно, что куски желтой застывшей смолы с насекомыми и паучками находят, и не так уж редко. Такой янтарь ценится особо высоко. И если даже вам не приходилось видеть его своими глазами, то фотографии попадались, наверное. Хотя бы в «Химии и жизни> — в третьем номере за этот год такой снимок был иа обложке... Но тот янтарь, что вы видите здесь, — особенный. Во-первых, он найден не как обычно — на берегу Балтийского СТО миллионов ЛЕТ ДО НАШЕЙ ЭРЫ моря, а на Таймыре, у реки Хатанги. Экспедиция Палеонтологического института Академии наук СССР привезла оттуда целую коллекцию янтаря, в которой обнаружено около двух тысяч древних насекомых. А еще он особенный потому, что очень-очень старый. Обычный янтарь — это смола хвойных деревьев, что росли в третичном периоде, не далее как 67 миллионов лет назад. В то время уже вымерли крупные ящеры, и господство на суше захватили млекопитающие. Таймырский янтарь намного старше, он из другого, более древнего периода — мелового, который простирается за сто миллионов лет. И те насекомые, что попали в смоляной плен, своими глазами могли видеть игуанодонов и динозавров... На снимке — перепончатокрылое насекомое наездиик, найденный в янтаре иа Таймыре. От роду ему — около ста миллионов лет; тогда он увяз в желтой липкой смоле, да так в ней и остался — до наших дней. О. ЛЕОНИДОВ Фото ТАСС 81 ЕЕ КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК
ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ Георгий гуревич ПРИГЛАШЕНИЕ В ЗЕНИТ Глава V. Вселенские заботы Идет заседание Межзвездной Федерации. Зал как зал, но на сцене селектор, четыре ряда прямоугольных экранов, как бы карточная колода на столе. Партер, ложи, но в ложах не кресла, а баки, опутанные шлангами. По шлангам, как объясняет Гилик, подаются любые газы: кислород, азот, аммиак, метан или же вода, пресная, соленая, мутная, дистиллированная— по вкусу делегата. Спрашиваю: зачем такие ухищрения? Все равно смотрят на селектор, все равно анаподы. Сиди дома, договаривайся по радио. Оказывается, дело в расстояниях. С окраинных звезд радиоволна идет лет пятьдесят, даже зафоновый сигнал — несколько суток. От вопроса до ответа — наших две недели. «Кто хочет взять слово?» Через две недели: «Дайте мне...» Поспешно натягиваю анапод. Ба, знакомая картина: селектор превращается в стол президиума, на столе графин, рядом кафедра с микрофоном. Ну и кто же там на кафедре? Физик! Такой же разносил меня в Ленинграде. Приглядевшись, замечаю и разницу. Анапод карикатурит. Видимо, в мыслях мы рисуем шаржи на знакомых. Земной Физик моложав, этот выглядит мальчишкой. Ну и за что же ратует звездный Физик? — Мы живем в эпоху всесилия точных наук,— говорит он горделиво.— Скажу коротко: мы, физики, способны разрешить любую задачу, которую поставит Шар в этом и будущем веке. (Вот и мой земной Физик говорил: «Мы справимся. Сделаем все, что потребуется. Рассчитаем на сто лет вперед».) — Сапиенсы не останутся навечно в одном Шаре,— продолжает тот Физик, почти повторяя Циолковского.— По данным специалистов, для нормального развития нам нужно осваивать сто тысяч солнечных систем для каждого нового поколения. — Ого! — подумал я.— Сто тысяч солнечных систем на поколение. Пожалуй, можно назвать это заботами. А дальше последовало поразительное. Даже я, профессионал-фантаст, подивился масштабности. Физик не хотел заниматься поиском ста тысяч объектов, он предложил начать освоение Галактического Ядра, где сосредоточены десятки миллиардов звезд. Он сказал еще, что все Ядро будто бы одето прозрачной, но твердой оболочкой (земные астрономы о ней не знают пока). Оно подобно планете в четыре тысячи световых лет диаметром. — Шары будут сдерживать науку на сегодняшнем шаровом уровне,— сказал Физик.— Ядро же переведет цивилизацию на новую ступень, уже четвертую в истории, если первой считать однопланет- ную, второй — односолнечную, третьей — одношаровую. Четвертая' ступень — это новая ступень творчества. Повторение или творчество? Выбирайте, сапиенсы! Выбирать? Лично я не сомневался бы ни секунды. Конечно, вперед! — У кого есть вопросы? — послышался говорок председателя. На селекторе зажегся другой экран и я ахнул: кто бы мог подумать? Дятел! Не собственной персоной, некий звездный аналог, но Дя-. тел. Не ожидал! О Дятле я не поминал еще. Конечно, это прозвище. Так окрестили мы, непочтительные восьмиклассники, нашего учителя географии. Нос у него был колуном. И манера — голову класть на плечо, слушая. Прозвище, конечно, поверхностное. Продолжение. Начало — в № 8 и 9. 6*
Дятел — глупая птица. Трудно размышлять, когда голову употребляешь как долото. Но вид у него при этом преумный: что-то расковыривает, рассматривает правым глазом, потом левым, словно оценивает всесторонне. Вот и наш Дятел любил рассматривать суть всесторонне. Всегда видел другую сторону, третью, четвертую... Он так наслаждался сложностью мира, так любил процесс понимания. Любил понимание, любил извлекать истины из под коры слов... — У меня есть вопрос,— сказал звездный Дятел.— По законам природы, на планетах, удобных для жизни, как правило, есть жизнь. Насколько затруднит освоение Ядра наличие там местных са- пиенсов и досапиенсов? — Это не моя область,— сказал Физик с явным недовольством.— Есть особая наука — астродипломатия. Она обеспечит преодоление трудностей. Я подумал, что Физик ответил не лучшим образом. Я-то испытал, как тяжело приходится астродипломату. — Как раз астродипломат просит слово! — кинул Дятел. И на трибуне оказался Лирик, звездный, тот, что принимал у меня экзамен. Он погладил свою анаподированную бородку и... — Признаюсь, темпераментные призывы докладчика меня не вдохновили,— так начал он.— Десять миллиардов светил, четыре тысячи световых лет, четвертая ступень цивилизации! А мне, извините, не хочется. Дело в том. что разное бывает развитие. Бывает количественное — вширь и качественное — ввысь и вглубь. Мне представляется, что наше прошлое и было количественным. Недаром в докладе бренчало столько металлических цифр. (И земной Лирик говорил: «Цифрами звените, как И вот передо мной гора карточек, снимков, вырезки, выписки, статьи, очерки, хроники, таблицы, диаграммы, романы, стихи, мотки видеозаписи, звукозаписи, теплозаписи, электрозаписи, аромазапи- си... Это — история трех веков, доброго десятка поколений, полная история небес- монетами».) О качестве же ни полслова. И подчеркнув паузой особую важность мысли, Лирик продолжал: — А не привлекательнее ли иное: получше да поменьше! Пусть будет столько же сапиенсов и столько же планет. И не надо нам просвещать инертных аборигенов, чтобы выкупить у них ненужную им магму. Не надо усложнять грохочущую технику, чтобы лепить из этой магмы неустроенные миры. На следующем совещании я хочу услышать о росте благородства. О том, что любовь стала крепче на 0,7% ежегодно и на 1,5% красивее. О том, что сапиенсы стали счастливее у себя дома, а не на сомнительной тверди чужеродного вакуума. Короче — я бы предложил обойтись без Галактического Ядра! И тут же послышался говорок Дятла. Знакомая поза: голова набок, ухо к плечу. Чувствую: сейчас начнет расковыривать и Лирика: — Если воспитание благородства такая важная вещь,— сказал Дятел,— почему вы не хотите просвещать инертных аборигенов, их воспитывать? — Мы сами не совершенство,— возразил Лирик.— Врачу, исцелися сам. — Допустим,— согласился Дятел.— Будем воспитывать друг друга, любить друг друга, благородно жертвовать друг для друга. А чем заниматься еще, кроме взаимного воспитания? — Конечно, искусством, конечно, наукой,— удивился Лирик.— Это же давно известно! — Тогда у меня еще один вопрос,— настаивал Дятел.— Вы помните историю яхты Здарга? Учитывали этот опыт? ??? — Гилик, что это за яхта? Почему все смеются, переглядываются? Видимо, общеизвестный исторический пример. Достань мне материалы о яхте и о Здарге! ного тела, в сущности. О нем бы надо написать многоплановый роман, драматических коллизий хватает. Но, сами понимаете, многоплановый роман пишется года четыре, потом издается года четыре. Стоит ли на восемь лет задерживать информацию? Возмож- Глава VI. Яхта Здарга
но, роман я напишу впоследствии, неторопливо подбирая метафоры. А сейчас только изложу суть его: черновой обзор материалов. Для начала сухая справка: Здарг (IV век шар. летоисч.) — крупнейший ученый, энциклопедист, уроженец планеты Вдаг, III спутника звезды 14214, квадрат ХН-13. Составил общую схему материи и сил, в частности, сил тяготения. Создал гравитационные насосы, гравитационное управление погодой. Организовал искусственные приливы на планете Вдаг, оросив большие площади, что имело важнейшее значение для пропитания в эпоху технической скудости, соответствующей социально разрозненному классовому обществу. Признан первым ученым Вдага... Тут же портрет... Ох уж, эти мне портреты звездных са- пиенсов! Дело в том, что жизнь на Вдаге активнее всего развивалась на отмелях в прибрежных зарослях, вроде наших мангровых. Там, среди хаоса стеблей и лиан, появились и местные сапиенсы, плоские, скользкие, глянцевито черные существа, с обилием ноже:-: и глазок по всему телу, глазок воздушных и глазок подводных. Можете вы, земные читатели, с сочувствием следить за переживаниями такого существа? — Ничего не получится,— заметил и Гилик.— Напишешь адекватно, а поймут превратно. — Ну так пристегни мне анапод. Анапод преобразует и книжные иллюстрации, но тут срабатывает медлительно. Нужно еще долго вчитываться, наполнять фактами образ. Сначала Здарг представлялся мне похожим на Ломоносова, потом на Резерфорда, потом на Больцмана. Но постепенно , вырисовалось что-то своеобразное: широкогрудый мужчина с курчавой бородой, лобастый, губастый, этакий богатырь с волосатыми кулаками, на голову выше всех окружающих, с ботинками №47, наверное вспыльчивый, несдержанный, с зычным голосом, гроза лаборантов, кумир лаборанток. Здаргу всего было много дано от природы: много плоти, много силы, ума, таланта, работоспособности, сообразительности, научной смелости, красноречия, мужской красоты. Так что я прошу художников не изобретать что-то лентовидное с глазками на носу и хвосте, а рисовать былинного богатыря-красавца. Читаем дальше: «За особые заслуги Здарг получил в качестве награды в свое распоряжение довольно крупный астероид, первый астероид с искусственной атмосферой и гравитацией— Астреллу. И решил устроить там заповедник творчества: пригласил несколько тысяч талантливых ученых и художников и вместе с ними отправился в космическое путешествие...» Так вот она какая яхта былауЗдарга! Целое небесное тело, самоуправляющийся астероид! Скалистый массив, километров семьдесят в диаметре. Целый мир живописных утесов и уютных долинок с садиками, прудиками, водопадиками, тысячи укромных местечек для свиданий с музами. У Астреллы было и свое солнце— искусственное, на другом маленьком астероиде-спутнике. И тот спутник служил заодно буксиром. Увеличивая и уменьшая его притяжение, можно было видоизменять орбиту Астреллы, направлять ее ближе к большому солнцу, или же к холодным дальним планетам. И греясь под ласковыми лучами собственного солнышка, любуясь звездами и чужими мирами, таланты могли беспрепятственно вдохновляться, чтобы создавать поэмы, симфонии, матрицы и обобщающие теории. Без забот, без помех. Твори, выдумывай, пробуй. Выпало же счастье этим нелюдям. Но, представьте себе, трех лет не прошло, начались среди них раздоры, странный спор о том, чья работа важнее. В споре этом приняли участие почти все пассажиры «яхты». Однако история связала его с двумя именами — химика Гвинга и математика Ридды. (Художников прошу изображать их только анапо- дированно.) Ридда была учительницей Здарга, первой наставницей в студенческие годы, в дальнейшем — другом, обожательницей и адвокатом. Анапод нарисовал мне бескровное лицо, прищуренные глаза, брезгливо поджатые губы. Видимо, Ридда была не очень привлекательна на вкус уроженцев Вдага. В жизни ее * не было большой любви, детей не было, и весь нерастраченный жар сердца она отдала "ученикам, сначала многим, а потом единственному, лучшему из всех — Здаргу. Мир понимала она предельно просто:
есть гений и есть остальные. Гений несет миру счастье, остальные принимают его недоверчиво, нерешительно, нехотя. Гением был Здарг, конечно. Высшим достижением своей жизни, самой большой удачей Ридда считала открытие Здарга, целью и смыслом жизни — служение Здар- гу. Она служила ревностно и властно, полагая, что Здаргу некогда думать о своих интересах, она понимает их лучше и лучше защитит. У Гвинга тоже был свой кумир, но не личность, а принцип. Гвинг служил справедливости и не задумываясь приносил этому кумиру в жертву свои личные интересы. Анапод показал мне его беззубым и одноглазым с изрытым, в синих точечках, лицом. Но от рождения Гвинг был здоров и даже благообразен. Его изуродовал взрыв в химической лаборатории. Неловкая и бестолковая уборщица уронила бутыль с взрывчаткой. Гвинг кинулся и заслонил эту дуру. По справедливости женщину надо всегда заслонять. В дальнейшем он работал фармацевтом. На Вдаге, нищем, перенаселенном, малограмотном, эта работа давала некоторый достаток и покой. Семья Гвинга была сыта и одета. Но когда голодающие штурмовали хлебные склады спекулянтов, Гвинг принял участие в штурме, был схвачен и заключен в тюрьму на долгий срок. Испуганные власти пошли на уступки, жадность спекулянтов несколько ограничили, миллионы голодающих получили хлеб. Но семья Гвинга пошла по миру, его собственные дочери умерли от голода. В тюрьме было достаточно времени для размышлений. Сидя в камере, Гвинг написал тр актат о синтетической пище. Синтез мог решить проблему прокормления Вдага. Позже, узнав о летающей космической академии Здарга, Гвинг переслал ему свой трактат, настаивая на том, чтобы ученые астероида энергично продолжали работы по синтезу. Но Здарг верил в головы, а не в формулы. Он сумел вызволить Гвинга из тюрьмы и взял его с собой в космос. И вот теперь этот Гвинг выступил с декларацией: «Целью истинных талантов,— заявил он,— является развитие науки, искусства и культуры для благоденствия жителей Вдага. Для процветания живым существам необходимы в изобилии: а) еда, б) одежда, в) жилье, г) транспорт, д) связь, е) здоровье и долголетие, ж) безопасность, з) духовное развитие, знание, и) отдых, к) свободное время. 1. Для изобилия еды таланты Астрел- лы разрабатывают... 2. Для изобилия одежды таланты Аст- реллы разрабатывают...» Так по всем десяти разделам: перечень тем, указание «главного вклада». Гвинг даже предложил составить списки ответственных за темы и определить сроки исполнения. Ридда возражала с негодованием и иронией. Она сказала, что, видимо, автор этого списка не очень четко понимает разницу между интуицией и инструкцией, советовала заглянуть в толковый словарь. Назвала сочинение Гвинга псевдологическим «дляканьем» (для благоденствия, для процветания, для изобилия). Сказала, что подлинному таланту ненужна подсказка, у него есть врожденная потребность творчества, огонь и компас внутри. Впоследствии сторонников Гвинга так и называли «дляками», а приверженцев Ридды именовали «нутристами». Полемика продолжалась устно и в печати. Сохранились многочисленные статьи. Вот отрывки из одной статьи Ридды: «...Я перечитываю параграфы программы утилитаристов: «для еды, для одежды, для отдыха...». Как будто бы: «все для сапиенса». Видимость гуманности. На самом деле, гуманность мнимая. Вот вы предлагаете синтетическую пищу, конечно, невкусный суррогат, и скармливаете ее свинушкам, коровкам, овечкам, а потом собираетесь резать невинных животных. Опять потоки крови, опять боль, вопли, мучения. И самое страшное: опять привычка к убийству. Как вы не понимаете, что мясник, хладнокровно вонзающий нож в сердце дрожащего животного, с таким же хладнокровием станет палачом. Нет, я не уклонилась от темы. Я думаю, что доброту надо и можно воспитывать с детства, приучая заботиться о домашних животных, о наших друзьях, еще не научившихся говорить, но умеющих понимать и любить нас. Вы точно подсчитали, господа рационалисты, сколько стандартных котлет в томатном соусе нужно, чтобы всех накормить поровну. Но сапиенсы родятся разными, у нас разные вкусы и разные аппе-
титы. И воспитанный разделит свой ужин с тем, который не наелся. А как воспитать воспитанность? Как доброту воспитать, об этом вы подумали? Нет, не подумали. И нечего вам ответить». Вас интересует, нашлись ли возражения у дляков? Нашлись, конечно. Приводим выдержку из статьи Гвинга. «Нечего ответить!» — восклицает кристально чистая Ридда. Неправильно. Ответ есть. Он в старинной пословице: «Сытый голодного не разумеет». Сытый сыт, избавлен от беспокойства о пище, у него в холодильнике пирог для гостя, вегетарианские морковные котлетки для себя, вареная треска для любимого кота (и какой это палач хладнокровно поливал грунт тресковой кровью?). Сытый сыт, радушен, благодушен, рассуждает о том, о сем, о расчетливости, черствости, любви и возвышенных чувствах. И дела ему нет, он не помнит даже, что на его родной планете недоедает три миллиарда из шесги. Выразимся мягче: три миллиарда не получают необходимого рациона белков и витаминов. И дети (около миллиарда) растут плоховато, частенько болеют. Некоторые (миллионов пятьдесят в год, не больше) умирают от хилости. Гуманный и воспитанный, черт бы его драл, разделит ужин с тем, кто не наелся,— так утверждает Ридда. Но голодные дети плачут на другой планете. Их голос не слышен на Астрел- ле. Они не приходят в гости к воспитанной Ридде, она не делит с ними свою трапезу. А как их накормить все-таки? Утешениями по радио? Но у них и радиоприемников нет!..» Перебирая эти статьи, вслушиваясь в раскаты давно отгремевших споров, невольно пожимаешь плечами: К чему столько страсти? Астрелла — питомник свободного творчества, время есть, место есть. Вот и твори, каждый в своем закутке: дляки — для практической пользы, нутристы — от нутра. Но в том-то и дело, что отвлеченные, казалось бы, споры были связаны с насущными вопросами. Прежде всего, с проблемой выбора орбиты. Дляки хотели держаться ближе к Вдагу, чтобы как можно быстрее перенести свои опыты в массовое производство. Нутристы предпочитали дальние просторы, поговаривали даже о тысячелетнем путешествии к соседней звезде. Почему дали казались предпочтительнее? Возможно, нутристы побаивались, что большой Вдаг вмешается в их дела, начнет пересортировку, кого-то отзовет. Дляки были явно полезны Вдагу, нутристы же со своими отвлеченными идеями могли показаться и необязательными. Возвращаться на голодающий, объятый войнами Вдаг мало.кому хотелось. Но соплеменники Здарга стеснялись говорить «хочется — не хочется». У них полагалось ссылаться на высокие мотивы: на свободу духа, прогресс, интересы будущего, на внутреннее горение хотя бы. При голосовании нутристы оказались в большинстве. Астрелла взяла курс на дальние просторы. Гвинг не успокоился. Он заявил, что хочет с группой дляков покинуть астероид, просил предоставить ракету. Ему отказали. На Астрелле была только одна ракета. Нельзя было оставаться без единственной спасательной шлюпки. Тогда Гвинг предложил построить большой радиопередатчик, чтобы информировать Вдаг о практических успехах. Отказали и на этот раз. Нутристы не хотели вмешательства и по радио. Но возражая, ссылались на авторитет Астреллы. Сообщать о незрелых идеях — несолидно и нескромно. Ридда победила опять, но она понимала, что главный дляк не отступится. В просьбах отказали, возможно, он попытается захватить ракету силой. Ридда уговорила Здарга поставить охрану на космодроме. Все предусмотрела, но не догадалась о самом главном — о том, что глава талантов колеблется, сам не прочь покинуть Астреллу. Странный каприз, непонятная прихоть гения? Пожалуй, если вдуматься, не такая уж непонятная. Всю жизнь Здарга тянуло в неведомое, всюду он хотел быть первооткрывателем, пионером мысли, разведчиком среди разведчиков. Его гравиустановки были лестницей в неоткрытое, каждая ступень мощности вводила в новую область: в грави- химию, в гравибиологию, в гравиклима- тологию. В космос ввел его гравиастероид. Но Здарг не любил повторений. Он опасался, что Вдаг поручит ему оборудовать второй астероид, третий, четвертый...
А он думал о следующей ступени. Искусственная гравитация есть на астероиде. Нельзя ли сделать ее на крупном небесном теле, например, на спутнике Вда- га — на Рлоре, их Луне. При усиленной гравитации Рлора могла бы удержать и искусственную атмосферу, там можно было бы налить моря в котловине, растительность прижилась бы. Соплеменники Здарга получили бы целый оживленный мир, не какую-то прибрежную добавку. Здарг сделал расчет, составил проект, приложил планы, чертежи, пояснительную записку:., и со вздохом поставил папки в шкаф. Астрелле эта работа была не нужна, и не по плечу... Будь Здарг моложе, не задумывался бы. Сейчас он не решался повернуть на 180 градусов. У пожилого ученого велик багаж. Его багаж — начатые труды. Здарг сам затеял этот эксперимент с космическим питомником талантов, отбирал, приглашал, увел на далекую орбиту. Теперь он чувствовал ответственность перед приглашенными. Имеет ли право он все переменить: «как хочу, так и верчу». Здарг тосковал и терзался. Кто знает, на что он решился бы в конце концов. Но тут Ридда ускорила события, совершила непростительную ошибку, сама привела к Здаргу вождя дляков. Зачем? По обыкновению, Ридда переоценила своего божка. Она полагала, что Здарг своей логикой, эрудицией, авторитетом раздавит неуклюжего дляка. Но коса нашла на камень. И косой оказался Здарг, потому что колебался он. Художники Вдага не раз изображали сцену встречи. Если анаподировать ее, перевести на земные образы, получится примерно такое: полумрак просторного кабинета. Настольная лампа скупо освещает две фигуры, такие разные. Иссеченное лицо Гвинга почти страшно: единственный глаз выпучен, губы закушены. Он уселся в кресло, глубоко и прочно, всей позой показывая, что его не сдвинешь ни на волос. И перед ним возвышается статный богатырь. Кажется, нажмет рукой, мокрое место останется от противника. Но не нажимает. Нет уверенности в позе богатыря. Руки убрал за спину, склонился, слушает. И кончилась встреча эта победой мрачного гостя. Здарг обещал помочь длякам, способствовать их побегу. Так во всяком случае утверждал Гвинг впоследствии. А побег не удался. Охрана заметила посторонних возле ракеты. Ракета уже вздувала огонь, охрана заспешила, обстреляла беглецов. Почти все были перебиты. Среди мертвых оказался и Здарг. Как это случилось? Дляки уверяли, что Здарг сам захотел проводить их, чтобы передать на Вдаг свой труд — проект оживления Рлоры. Нутристы обвиняли дляков в том, что они захватили Здарга в качестве заложника и убили его в злобе, убедившись в своем поражении. Их судили. Гвинга казнили как главного зачинщика. Так или иначе, длячество было подавлено. В устав Астреллы вписали слова о том, что «истинные таланты развивают науку, искусство и культуру КАЧЕСТВЕННО, а не КОЛИЧЕСТВЕННО». Под количественным развитием понималось технологическое, обслуживающее массовое производство. Астрелла с этим не могла справиться. Конечно, и капитаном Астреллы стал убежденный нутрист. Нет, не Ридда. Подавленная, потерявшая со смертью Здьр- га опору и стержень жизни, Ридда могла только предаваться воспоминаниям. Капитаном избрали другого нутриста — Ла- саха, психолога по образованию, друга талантов, отзывчивого и внимательного. Потом на Земле редактор сказал, что тут мне стоило бы описать и другой вариант. Вероятно, в Звездном Шаре, с его миллионами миров нашлись и такие, где история сложилась иначе, грубые и фанатичные дляки подавили чувствительных нутристов, казнили какую-нибудь другую Ридду, капитаном поставили другого Гвинга. Представьте себе, и я тоже спросил Граве, не получилось ли где-нибудь так. — Не припомню,— сказал мой куратор.— Кажется, не было такого варианта. Пожалуй, и не могло быть. Ведь дляки хотели вернуться на большую планету. Они и вернулись бы... и влились бы в общепланетную науку. У них не могло быть изолированной самостоятельной истории. За изоляцию стояли нутристы, те, которые способны были творить в башне из слоновой кости. Только они и могли остаться в своей космической «башне»... В юности Ласах хотел стать священником, поскольку религия Вдага прокламировала всепрощение, утешение, милосер-
дие. Но, как и в христианстве, там все сводилось к векселям: терпение в этом мире, утешение после смерти. Ласах же хотел делать добро живым, а не мертвецам, и перешел с богословского факультета на безбожный медицинский. Его увлекала психиатрия, точнее — психотерапия, лечение словом. Он кончил университет, занимался врачеванием и пытался на практике осуществить свои идеи. Постоянно выискивал несчастных, одиноких, увечных, осужденных, хлопотал за них, устраивал в бесплатные больницы, добывал пенсии, поручительства. Сам ручался. Нередко — за обманщиков. — Зачем ты вкладываешь столько сил в каждого неудачника,— спрашивал Бонгр, его друг и антипод,— ты же ученый, вдумчивый наблюдатель. Лучше напиши книгу, принесешь пользу всему народу. — Народ состоит из личностей,— возражал Ласах. Он считал, что каждая личность талантлива от рождения. Но нищета угнетает, будничные заботы оглушают, горе убивает талант. Написал научный труд «Счастье—фундамент творчества». Книга заинтересовала Здарга. Ласах был приглашен на астероид. И вот теперь он имел возможность широко проверять свою теорию на практике: дать радость каждому астреллиту и измерить рост творческого потенциала. И потянулись к нему на обследование таланты, большие и малые, из всех своих укромных уголкоЕ, убежищ вдохновения. Казалось, зачем бы обследование? Сиди, выдумывай, пробуй! Но таланты жаловались, что их редко посещает вдохновение. Подобно земным социологам, Ласах начинал с анкет: «Что именно доставляет Вам наибольшее счастье: любовь, веселье в обществе, опьянение, похвалы, подарки, награды, приобретения, победы, красивые вещи, творчество, искусство, восприятие искусства? (зачеркните, подчеркните, важное подчеркните дважды, не упомянутое впишите) »- В таком духе страниц шесть. Первый раздел был посвящен счастью, а второй — вдохновению: «1. Ваша творческая деятельность: находится в активной фазе, в латентной, в прошлом получила признание, не получила признание (подчеркните, зачеркните). 2. Вашу творческую деятельность подготовили: отличные успехи в школе, любознательность, мечтательность, склонность к логическому рассуждению, самоуверенность, находчивость, богатое воображение, достойные примеры, другое (что?). 3. Наилучшие идеи приходят к вам: в рабочие часы, на отдыхе, в период сильной радости, в опасные минуты, во сне, при пробуждении, при опьянении, в других условиях (каких?)...» и т. д., и т. д., всего 116 параграфов. Анкетой обследование не исчерпывалось. Ласах говорил: «Не каждый пишет о себе правду, редко кто знает правд>». После анкеты следовало собеседование с глазу на глаз, потом еще давались тесты. И в итоге писалось заключение, например: «Карточка № 226. Скульптор А. Жалобы: пишет, что ему мешают достойно прославить освобожденный Талант. Хочет все горы и утесы Астреллы превратить в аллегорические фигуры и портреты, высочайшую вершину — в голову Здарга. Многословно рассуждает о зависти мелких бездарностей. Анамнез: действительно погружен в творчество, других интересов не имеет. К семье равнодушен, друзей не имеет, сходится туго, в обществе молчит, замыкается в себе. Малообразован, слова подыскивает с трудом, за пределами специальности ничего не знает. В мире искусства авторитетом не пользуется, считается середняком. Диагноз: По-видимому, гигантомания— подсознательный реванш за поражение в главном русле искусства. Не сумел превзойти в качестве, надеется выделиться грандиозностью, масштабом. Пишет о возвеличивании Таланта и Здарга, думает о собственной славе...» Разрешить ему уродовать Астреллу? Будет это красиво, если у гор появятся уши и носы? Будет способствовать уважению к Здаргу, если в его ноздре будет каменоломня и по губам проложат шоссе? «Терапия: Путь к счастью скульптура А. Поручить ему составить макет пластического оформления астероида в масштабе 1 : 500 000, потом 1 : 10 000 (семиметро-
выи). Макет выставить, обсудить. Наверное будут предложения по переработке. После трех-четырех переработок разрешить А. испортить одну из гор, снабдив необходимой техникой. Вероятно, этой деятельности хватит ему на всю жизнь, если он не остынет к своему проекту». Так карточка за карточкой. На всех как бы история психической болезни: жалобы, анамнез, диагноз, терапия. — Был ты попом, попом и остался,— язвил Бонгр.— Обманываешь со сладкой миной. Суррогаты предлагаешь. Ласах разводил руками: — С бедняками было легче. Нищему дашь буханку, он счастлив. Нас с тобой не осчастливишь и сотней обедов... На Вдаге Бонгр был адвокатом, даже преуспевающим. За хорошую плату старался избавить от заслуженного наказания разных мошенников, воров, растратчиков или растлителей. Он владел искусством воздействия словом, умным, уместным, впечатляющим. И Бонгр верил в слово, прикрывающее суть, искажающее суть, обеляющее суть. А суть ему всегда виделась одинаково грязной. Отсюда его интерес ко всякому воздействию искусством: красками, звуками, мелодиями, формами, размерами, композицией, позами, жестами, намеками, тоном, мимикой. Как психолог искусства, попал на Астреллу. Именно он поддержал и распространил на Астрелле квази. Что такое «квази»? Мы бы сказали, что это кино с эффектом присутствия и усилением сопереживания. Сопереживание есть и в обычном кино. Ведь каждый мальчишка в зале как бы скачет за Чапаевым на лихом коне. Как бы скачет. А зрителю квази внушали, подавив его волю особыми таблетками, что он и есть герой фильма, что он на самом деле скачет, плывет, боксирует, целуется. За какой-нибудь год «квази» стали любимейшим развлечением астреллитов. Молоденькие девушки брали нарасхват «Дочь богини красоты». У мужчин пользовалась популярностью серия «Чемпион мира», а также фильмы о знаменитостях, в молодости непризнанных и осмеянных, а потом прославленных. Естественно, среди талантов было много потребителей таких квази. Но и женщины охотно брали их, если в квази о великом таланте вплеталась и романтическая история, а в конце, получая всемирную 'премию, талант представлял свою молодую (или немолодую) жену и все говорили: — С такой помощницей каждый станет великим. Через некоторое время квази-фильмы стали всеобщим бедствием Астреллы. Зачем тренироваться часами с мешком и прыгалкой, если победа достанется так легко: включи квази,— и вот ты чемпион мира по боксу? Зачем терзаться ночами, искать «слово, величием равное богу», если квази «Великий поэт» сделает тебя признанным гением через полчаса? Художники Астреллы забросили свои мастерские, музыканты оставили партитуры, высохли тряпки на глиняных моделях будущих статуй, пылью покрылись письменные столы. Таланты бездействовали, воображая себя талантами. И бездействовали, воображая себя талантами, их помощники: лаборанты, типографы, механики, секретари. Бездействовали транспортники, снабженцы, садовники. Продукты плесневели на складах, осыпалась в поле неубранная пшеница, ревел в стойлах некормленный скот, гнили опавшие плоды в садах. А одуревшие от видений астреллиты смаковали несуществующие яства на квази-пирах. Но квази-пища не насыщала, а квазн- жизнь требовала действительного расхода нервов. Очнувшемуся зрителю мир казался таким невыразительным, серым, тусклым. Наскоро закусив, он спешил окунуться в грезы. А если еды не было, возвращался к грезам натощак. Бывали голодные обмороки, бывали и случаи голодной смерти. Каждый сидел в своей келье, наслаждаясь мнимой жизнью в одиночку. И кто знает, может быть, вся Астрел- ла вымерла бы через несколько лет, если бы не нашлась на ней здоровая и жизнелюбивая прослойка населения... (Окончание следует)
Я услышал, что можно крупно выиграть, купив за 30 копеек карточку «Спортлото». Для этого нужна только удачно расставить 6 крестиков в клеточках, пронумерованных от 1 до 49. Я купил такую карточку, очень красиво расставил в ней крестики, но не заработал даже трешки. Крестики были в клеточках 39 — самбо, 28 — пинг-понг, 2 — бадминтон, 48 — шахматы, 8 — бокс и 14—волейбол, а выиграли почему-то мотобол — 26, баскетбол — 6, лыжи — 24, футбол — 45, борьба — 9 и гребля академическая — 19. И тут я задумался: а почему, собственно говоря, пинг- понг стоит под номером 28, самбо — под номером 39, а футбол — под номером 45? Я выписал иа отдельные листочки названия видов спорта и номера, под которыми они значатся в «Спортлото», а затем принялся эти листочки по- всякому раскладывать. Сначала я расположил все виды спорта по три, согласно их свойствам: волейбол — 14, баскетбол — 6 футбол — 45 борьба — 9 самбо — 39 бокс — 8 шахматы — 48 шашки — 49 пинг-понг — 28 Увы, никакой закономерности обнаружить не удалось. Тогда я расположил все виды спорта в порядке возрастания числа игроков в команде: авиаспорт A) бадминтон B) баскетбол F) футбол A1) На этот раз кое-какая закономерность уже обнаружилась: НАУЧНЫЙ ФОЛЬКЛОР КОЕ-ЧТО О «СПОРТЛОТО» номер баскетбола совпал с числом, игроков в команде. Но исключений оказалось гораздо больше, чем правил. Отчаявшись, я попросил знакомого математика заложить таблицу «Спортлото» в ЭВМ, чтобы машина разработала обобщенную формулу для каждого вида спорта. Формула получилась, хотя и оказалась настолько сложной, что я даже усомнился — способен лн сам Оргкомитет «Спортлото» в ней разобраться. Но работала формула блестяще: я даже попробовал узнать, какой вид спорта будет стоять под номером 87, если таблицу вздумают расширить (а это непременно произойдет, когда люди натренируются угадывать 6 из 49), и машина сказала, что это будут прыжки с трамплина на верблюде... Впрочем, зачем расширять таблицу «Спортлото», если уже имеется таблица Менделеева? Ведь в ней больше сотнн клеток! Представьте, диктор объявляет: «Выиграли номера 80 — ртуть, 9 — фтор, 33 — мышьяк...». Внушительно, познавательно — и никаких загадок. Угадавший 10 элементов получает без защиты звание кандидата химических наук. Но мысли мои вновь вернулись к сегодняшнему «Спортлото». Я решил попытать счастья еще раз и купил еще одну карточку. И, заполняя ее, с удивлением обнаружил, что все виды спорта расположены просто по алфавиту... Р. ДУБИНСКИЙ (Из стеииой газеты Института органической химии АН СССР)
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ НЕГОРЮЧАЯ ТРАВА Когда пылает лес, на борьбу со стихией бросают все силы и средства, применяют чуть ли не все методы пожаротушения сразу. Но ведь профилактика, как известно, лучше оперативного вмешательства... Любой лес испещрен сетью просек. Это — издавна известное лесозащитное средство. Загорелся один участок, а на следующий огонь, может, и не перекинется. Но просеки лишь на некоторое время приостанавливают огонь — даже свежевырытая борозда уже через неделю покрывается травой. А травяной покров, особенно когда он покрыт опавшей листвой и хвоей,— отличный горючий материал. И пламя переходит на соседний участок. Интересные работы по предотвращению лесных пожаров проводят в Красноярском институте леса и древесины им. В. Н. Сукачева Сибирского отделения АН СССР. Здесь попытались создать постоянно действующие заградительные полосы на просеках, а для этого вместо случайных трав сеять только те, что содержат много влаги: они противостоят огню. Но проходит время, трава отмирает, сохнет и сама становится горючим материалом. Значит, это полумера. Однако нашлось и радикальное решение. Эксперименты показали, что если траве давать минерализованную подкормку, то она приобретает огнестойкость. В рацион трав, естественно, должны входить только те химические элементы, которые содержатся в самих растениях. Особенно важны так называемые зольные элементы, среди которых кальций, натрий, железо, хлор. Сделав из веществ, содержащих зольные элементы, раствор, суспензию или порошок, их вносят в почву — опрыскиванием, распылением либо инъекцией. При этом очень важно не перекормить растения: так недолго сжечь траву не огнем, а самим удобрением. Автору этого оригинального метода борьбы с лесными пожарами А. В. Филиппову выдано авторское свидетельство за номером 297361. П. ПЕТРОВ НЕ ГОНИ ТАБАК КНУТОМ, А ГОНИ ТАБАК... ОВСОМ! Об этом эксперименте много писали в зарубежной печати. А первое сообщение о нем появилось в журнале «Nature» (т. 233, № 5320, стр. 496). Ученый из Глазго С. Л. Ананд писал, что, по его данным, влечение к табаку диожно подавить с помощью... отвара обыкновенного овса! Еще в 1967 г. Ананд встретил в Индии одного местного врача, который, пользуясь рецептами древнеиндийской медицины, успешно применял отвар овса для излечения от привычки к опиуму. Несколько его пациентов сообщили, что у них при этом исчезла и тяга к табаку. Это и натолкнуло Ананда на мысль испытать овес в качестве средства против курения. В эксперименте участвовали
26 злостных курильщиков — жителей Глазго. Половине испытуемых в течение 28 дней давали по четыре раза в день 5 мл разбавленного спиртового экстракта из созревших рас- тений овса. Другая пел овин а — контрольная — получала обыкновенную воду (о чем испытуемые, естественно, не знали). У испытуемых, принимавших экстракт из овса, желание курить постепенно уменьшалось; к концу опыта пятеро из них совсем бросили курить, семеро— уменьшили число выкуриваемых в день сигарет более чем вдвое, и только у одного никаких изменений не было отмечено. Среднее число ежедневно выкуриваемых сигарет на человека в этой группе упало с 19,5 до 5,7. И еще два месяца после прекращения эксперимента тяга к куреву Форт-Детрик — это американский научно-экспериментальный центр по разработке биологического оружия. Недавно США подписали конвенцию о запрещении такого оружия, и теперь перед американскими властями стоит вопрос: а что делать с этим огромным комплексом площадью 500 акров, в который входят многочисленные цеха и производственные помещения, а также виварий на 150 000 мышей, 15 000 морских свинок и 1500 обезьян? Как сообщает журнал «New Scientist» A972, т. 54, № 796), у них оставалась пониженной. А в контрольной группе, получавшей вместо экстракта воду, ничего не изменилось. Какова же может быть химическая природа действующего вещества, содержащегося именно в овсе? На этот вопрос С. Л. Ананд не дает ответа, но некоторые предположения все же можно сделать. Овес отличается от других культурных растений повышенным содержанием скопо- летина — одного из производных кумарина. Известно, что он хорошо растворим в воде и этиловом спирте и, стало быть, должен переходить и в отвар, и в с пи ртов ый экстракт. Многие вещества этой группы биологически активны. Судя по некоторым данным, скопо- летин как будто бы оказывает какое-то психофармаколо- все это хозяйство сначала решили передать Национальному институту рака. Но осмотрев его, представители института обнаружили, что прежде чем его использовать, потребуется обширная перестройка, которая обойдется в 4 миллионе долларов. Дело в том, что методы и оборудование, применявшиеся с целью получения болезнетворных вирусов, далеко не всегда годятся для онкологических исследований. Например, Форт-Детрику были не нужны чистые линии подопытных животных, необходимые онкологам, и виварии не гическое действие. Может быть, именно ему овес обязан своим загадочным свойством? Сведения, сообщенные С. Л. Анандом, позволяют высказать и еще одно предположение. Известно, что каждому виду наркомании свойственна специфичность — патологическая привычка возникает только к одному конкретному веществу. Наркотические вещества, содержащиеся в опиуме и в табаке, совершенно различны. И если неизвестное действующее начало овса — каким бы по своему химическому строению оно ни было — дает положительный эффект в таких разных случаях, то возникает вопрос: не окажется ли оно полезным и при других видах наркомании — например, при алкоголизме?.. А. ШАПОВАЛОВ приспособлены для их разведения. В некоторых зданиях центра поддерживается пониженное давление воздуха, чтобы опасные вещества не попадали в окружающую среду; онкологам же это не нужно — наоборот, при изучении влияния внешних факторов на возникновение рака необходимо, чтобы в лаборатории вместе с воздухом не проникали загрязнения снаружи. Видимо, далеко не всегда так просто перековать мечи на орала... А. ДМИТРИЕВ ЧТО ДЕЛАТЬ С ФОРТ-ПЕТРИКОМ?
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ НОРКОВЫЙ ВОРОТНИК В ТОПЛЕНОМ МАСЛЕ Так уж получилось, что во время побелки в доме мой норковый воротник попал в кастрюлю из-под топленого масла. Оттирала воротник тряпками, но ничего не помогает, мех весь в сосульках Как его очистить! А. Новикова, гор. Черногорск Для очистки меха необходимо приготовить кашеобразную массу, куда входит картофельная мука и бензин. Вместо бензина можно взять уайт- спирит или'скипидар. Полученной кашицей тщательно протирают мех, а затем дают просохнуть. После этого мех как следует вытряхивают, тогда впитавшие в себя масло крошки легко отделяются от ворса. Затем норку следует расчесать редким гребнем. Если мех не стал после первой обработки чистым, то операцию повторяют. О «ПЕРСОЛИ» Каков состав порошка «Персоль» и можно ли его приготовить в домашних условиях! Д. В. Соколов, Московская обл. «Персоль» — белый порошок, в состав которого входит пер- борат натрия (84%), кальцинированная сода @,9%) и жидкое стекло B%). Приготовить в домашних условиях препарат, конечно, можно, не зачем? Ведь его продают в хозяйственных магазинах. Однако, если уж очень хочется сделать отбеливатель самому, то следует поступить так. Больше всего в препарате пербората натрия. Чтобы приготовить его, смешивают 3%-ный раствор перекиси водорода с насыщенным раствором буры, туда же добавляют немного щелочи, например, едкого натра. Выпавший на дно сосуда, в ко- торый налили все растворы, белый кристаллический осадок и есть перборат натрия. Его следует отфильтровать, а затем смешать с кальцинированной содой и жидким стеклом (силикатным клеем). ОХ, УЖ ЭТА ПОЛИРОВАННАЯ МЕБЕЛЬ! Мы купили гарнитур полированной мебели. Когда распаковывали, то оказалось, что на некоторых местах остались какие-то следы, возможно, от прилипшего упаковочного картона. Решили удалить их политурой, после этого полировка потускнела. Что делать! Л. Н. Меньшикова, Пермь Очень схематично, полировка мебели заключается в том, что дерево сначала загрунтовывают лаками, а затем шлифуют специальными абразивными веществами; когда поверхность становится по-настоящему гладкой, на нее еще раз наносят так называемый отделочный слой лака, который и придает мебели блеск. Если отделочный слой почему-либо разрушают, это место тускнеет. Так, вероятно, и произошло, когда полированную поверхность протерли жестким тампоном, смоченным политурой, чтобы оттереть прилипшие ворсинки картона. Тусклые места следует слегка протереть кусочком тонкого сукна или замшей, смоченной либо чистым этиловым спиртом, либо смесью его с бутилацетатом или этилацетатом (не более 30%)). Тогда лак, растворившись, снова покроет дерево ровным слоем. В мебельном деле эту операцию обычно называют выполировкой. Если выполировать не удалось, то поврежденный участок очень аккуратно ^обрабатывают из распылителя нитроцел л ю лозным лаком для мебели — его продают в хозяйственных магазинах. РАЗНОЦВЕТНАЯ МЕДЬ В кружке изобразительного искусства при Доме пионеров мы занимаемся чеканной меди. Как можно придать медным изделиям разные оттенки: красный, зеленый, синий! В. С. Кашицин, Кондопога Чтобы раскрасить медные изделия в разные цвета, прежде всего, следует очистить их и обезжирить, например, ацетоном. Затем готовят раствор, куда входит 60 г медного купороса, 90 г сахара-рафинада и едкий натр — 45 г; все это разводят в литре воды. Удельный вес жидкости должен быть равен 1,1 г/см\ Готовый раствор наливают в керамическую ванночку или стеклянный химический стакан. А затем составляют электрическую цепь из аккумулятора или электрических батареек, амперметра и небольшого реостата. В цепь следует также включить катод и анод; катодом здесь будет деталь, которую собираются окрасить, а анодом — кусок меди. Прежде чем приступить к процессу окраски, необходимо оценить величину площади всей поверхности детали; это нужно для того, чтобы знать, какая должна быть плотность тока в цепи. Так как для электрохимического меднения в
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ данном случае вполне достаточно! если на каждый квадратный дециметр поверхности будет приходиться 0,01 ампера, то величина плотности тока равна площади, умноженной на 0,01. Напряжение в цепи — 1 вольт. Когда все расчеты будут закончены, цепь замыкают и быстро с помощью реостата доводят силу тока до нужного уровня. Цвет детали зависит от того, сколько времени через цепь пропускают ток. В таблице указаны эти промежутки времени. Цвет Минуты коричневый 2 фиолетовый 2—3,5 синий 3,5—5,3 голубой 5,3—6,3 желтый 8,45—12 оранжевый 12—13 красно-лиловый 13—15 зеленый 15—17 красный 17—21 Во время пропускания тока через электрохимическую ванну на детали образуется пленка меди: чем дольше пропускают ток, тем пленка, естественно, толще. Лучи света интерферируют в этом слое меди, причем по-разному в пленках разной толщины, поэтому деталь приобретает всевозможные оттенки. Например, если ее покрыть слоем меди толщиной 500 А, деталь станет синей, покрытие толщиной 1100 А делает ее желтой, а пленка, толщина которой 1260 А, окрашивает деталь в красный цвет. И еще: чтобы изделие получилось разноцветным, на разные участки его должно попасть различное количество меди. Поэтому, чтобы защитить, скажем фиолетовый участок от дальнейшего изменения цвета, деталь промывают и просушивают, а затем на место, которое собираются защитить, наносят слой клея БФ-2. Клею дают просохнуть, а потом деталь сновз опускают в ванну и продолжают пропускать ток через цепь. Г.Д. РЫСКОВОИ, Ивано-Франковск: Зеленка — эю водный или спиртовый раствор красителя бриллиантового зеленого (оксалата тетра- этил-4,4'-диаминотрифенилметана). С. БУДНИ- КОВУ, Баку: Концентрированная селеновая кислота — очень сильный окислитель, при нагревании он а действител ьно может растворить серебро и золото. В. С. СТРАХОВУ, Ленинград: Трещинки в хрустале могли возникнуть из-за нарушения технологического процесса на заводе, исправить этот дефект дома нельзя. В. М. МОРОЗОВУ, Кировская обл.: Капроновую нить можно покрасить в черный, коричневый и серый цвета с помощью препарата «Элегант». И. Ф. БАРЫШЕВУ, Москва: Капрон хорошо растворяется в муравьиной кислоте, образовавшийся раствор может служить клеем для капрона. М. ЕРЕМЕНКО, Балтийск: Лобесил только недавно начали выпускать, поэтому найти его в аптеках пока нелегко; во всяком случае это лекарство отпускают и будут отпускать только по рецепту. И. КУР- МАКОВУ, Рига: Сабур — это препарат, приготовленный из алоэ, применяется для нормализации работы кишечника. И. 3., гор. Куйбышев: О том. как ухаживать за серебряными изделиями, говорится во многих книгах по домоводству; мы бы дали и конкретный совет в письме, но вы не указали своего адреса. А. ЧЕПАЛЬ, Алтайский край: Засаливать овощи в полиэтиленовых мешочках нельзя, специалисты рекомендуют для домашнего соления деревянную тару. Л. ВИГО- РОВУ, Свердловск: Книгу «Салернский кодекс здоровья» выпустило издательство «Медицина» в 1970 г. В. Н. ГЛЮЗО, Красноярск: Березовый нарост появляется в результате заболевания дерева, это заболевание вызывают паразитические грибы или бактерии. А. М., Саратовская обл.: Право же, химия не сводится лишь к получению взрывчатки; займитесь чем-нибудь иным.
ЗАЧЕМ РЫБЕ ПУЗЫРЬ? .Сколько хлопот с ним: то накачивай в него газы, го выпускай. Рыбам, у которых пузырь сообщается с кишечником (сепьди, пососи, сомы, щу- ки}г тяжело лишь при нырянии — приходится нагнетать газы при увеличивающемся давлении. Зато, всплыаая, они легко выпускают газовые излишки через рот в воду. А у рыб с закрытым, герметичным пузырем (треска, навага, кефаль, речной окунь] нет клапана, через который можно стравить газ. Сначала газы поступают в кровь, а потом через жабры в воду. У речного окуня, когда его тащат на удочке с десягимегровой глубины, пузырь распирает гепо — увеличивается вдаое. Поэтому на свободе окунь, чтобы не испортить фигуру, всплывает черепашьим шагом — по пять метров за час Ныряет же он, как и прочие рыбы, в восемь раз медленнее. Ибо накачивать газы в пузырь труднее — их сначала надо погпогигь из воды. Обычно в ппааагепьном пузыре 17% кислорода, 80% азота, 2,8% углекислоты. Как и из всякого правила, здесь масса исключений: у лососей а пузыре 90% азота, а у некоторых там чистый кислород. Эксперименты с мечеными атомами показали, что кислород, наполняющий пузырь, ранее был растворен в воде, а углекислота берется нв из воды, а из тканевых углеводов. Форточкой, с помощью которой пузырь сообщается с кровью, служит газовая железа — гигантское переплетение капилляров. В пузыре угря железа занимает квадратный сантиметр. На этой крохотной территории уместились сто тысяч капилляров общей длиной 400 метров. И, как ни странно, одной-единсгвенной капли достаточно, чтобы до отказа заполнить это хитрое сооружение. В нем на благо рыб грудятся высокоактивные ферменты. Однако как именно они трудятся, пока не очень ясно: неизвестен даже механизм переноса кислорода из воды в пузырь. Ясно только, что этот процесс не сводится к отщеплению кислорода от оксигемоглобина рыбьей крови. Но как бы там ни было, плавательный пузырь— вещь полезная во многих отношениях. Благодаря пузырю рыбы экономят 70% энергии, необходимой дпя уравновешивания тепа в воде, и не знают, что такое кессонная болезнь. Кроме того, пузырь превосходное ухо — он чувсгауег изменения внешнего давления на одну миллионную долю. И поэтому большинство рыб сначала слушают животом — пузырь играет ропь резонатора, усиливающего внешние звуки. В нем звуковые колебания превращаются в механические и затем передаются в череп — во внутреннее ухо. Есть у пузыря еще одна функция, прямо противоположная предыдущей. Большинство рыб — заядлые чревовещатели, они разговаривают не открывая рта. Маленькие рыбки лепечут на высоких гонах, попискивают, а большие, с объемистым пузырем, солидно басяг. С точки зрения акустики, пузырь схож с барабаном. Ударяют по нему особые мышцы, расположенные по бокам рыбьего тепа, или обычная скелетная мускулатура, или даже плавники. И барабан этот у разных рыб то аорчит, то хрюкает, то ревет, как пароходная сирена. А рыба спинорог, как заправский джазовый ударник, стучит по своему пузырю специальной рычагообразной костью. И еще одна любопытная особенность: барабанные мышцы, заставляющие звучать пузырь, у рыб-самок развиты хуже, чем у самцов. Холоднокровные представигепьницы прекрасного попа и беседуют реже, и звуки у них тише. Так что среди судаков судачат преимущественно солидные отцы семейств. Однако не следует думать, что все рыбьи звуки исходят из пузыря. Например, никто не знает, почему белуга ревет белугой и каким образом бычки выдавливают из своего тельца рычанье, кваканье и аере- шанье — пузыря у них нет. Пузырь служит верой и правдой даже когда рыбы отправляются в свой последний путь: трепещут в зубах хищника или на крючке рыболова. Сильнейшим сжатием ппавагепьного пузыря рыбы испускают крик бопи — дают знать подругам о несчастьи. И те уплывают прочь от проклятого места. Правда, довольно много рыб молча переносят боль, и вряд пи это полезно для вида. Гораздо лучше кричать громко: крики страдания горбыля-пескады, запутавшегося в сеть амазонских рыбаков, слышны за 200 метров. И уже эту сеть другие горбыли обойдут стороной... С. СТАРИКОВИЧ Художественный редактор С. С. Верховский Номер оформили художники B. М. Скобелев, C. А. Шаров Технический редактор Э. И. Михлин Корректоры: Н А. Велерштейн, A Н. Федосеева При перепечатке ссылка на журнал «Химия и жизнь» обязательна Адрес редакции: 117333 Москва В-333, Ленинский проспект, 61 Телефоны: 135-52-29, 135-90-20. 135-63-91 Подписано к печати 14/IX 1972 Г. Т13095 Бумага 84 х I087i6 Печ. л. 6,0 + вкл. Усл. печ. л. 10,08 Уч.-изд. л. 10,6. Тираж 155 000 экз. Заказ 338. Цена 30 коп. Московская типография № 13 Гл авпол играфпро м а Государственного комитета Совета Министров СССР по делам издательств. полиграфии и книжной торговли Москва, Денисовский пер., д. 30.
Плавательные пупыри: 1 сельди; 2 - сига; 3 — карпа; 4 — многоперй 5 — крик вьюна, схваченного хищником (осцилограмма) к - - ■
Издательство «Наука» Цена 30 коп. Индекс 71050 I UlUbb ЛИМОНАД ЗИМОЙ! Недавно в Ялтег на заводе, где депают лимонад и прочие безалкогольные напитки, состоялась очередная дегустация. Она была не совсем обычной: присутствующие пробовали напитки, которые, вопреки нормам и правилам, простояли очень долго — несколько месяцев. Безусловно, никакого риска для здоровья дегустаторов не было. Напитки оказались к тому же весьма вкусными. В обычной бутылке ситро, если она простоит две — три недели, да еще не в холодильнике, начинается брожение, вызванное молочнокислыми и уксуснокислыми бактериями, дрожжами. Поэтому срок хранения ограничен одной неделей (а в жаркое время— тремя днями). Но содержимое тех бутылок, что дегустировали в Ялте, не забродило — потому, что в них были добавлены ничтожные количества ЦЕНА БЕЗ СТОИМОСТИ ПОСУДЫ 16 КОП _£\L_u£« РТУ ИМ65 растительных нафтохинонов, которые затормаживают развитие многих микроорганизмов. Нафтохиноны были выделены из плодов и листьев некоторых субтропических растений. В частности — из неспелых грецких орехов. Растительные нафтохиноны надеются использовать не только для безалкогольных напитков. Ими, возможно, удастся предотвратить брожение полусладких вин. Эти вещества можно добавлять в соки и фруктовые консервы, в соления и маринады. Но зачем же понадобилось консервировать и запасать впрок лимонад! Все очень просто. Зимой завод работает вполсилы, а летом не успевает напоить всех жаждущих. Нафтохиноны, выделенные из растений, позволят готовить в бессезонье прохладительные напитки, с которыми ничего не случится до лета. О. ЛЕОНИДОВ ИГ Л1 1ьвЫ^—>