/
Tags: химия журнал журнал химия и жизнь
Year: 1981
Text
ISSN O130-5972
ХИМИЯ И ЖИЗНЬ
научно-популярный журнал
академии наук ссср
1981 B00)
^ ***a
yn»»
u '-.,
ХИМИЯ И ЖИЗНЬ Ежемесячный научно-популярный журнал Академии наук СССР
и«д»тси с 196S годе № 8 B00) август 1981
Мастерские науки
Проблемы и методы
современной науки
В лабораториях
зарубежных ученых
Элемент №...
Экономика, производство
Живые лаборатории
Спорт
Болезни и лекарства
Литературные страницы
Страницы истории
П. К Федосеев. ФИЛОСОФИЯ И ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ
ЛЕТОПИСЬ НАШЕЙ НАУКИ
М. Кривич, О. Ольгин. 25 ЛЕКАРСТВ АКАДЕМИЧЕСКОГО
ИНСТИТУТА
Г. С. Воронов. СИНТЕЗ ВСЕЛЕННОЙ
В. Батраков. ОТ СВЕРХТЕКУЧЕЙ ЖИДКОСТИ —
К СВЕРХТЕКУЧЕМУ ГАЗУ
Г. К Флеров, В. И. Кузнецов. ТРАНСУРАНОВЫЕ
ЭЛЕМЕНТЫ И ТЯЖЕЛЫЕ ИОНЫ
3. А. Роговин. ТКАНЬ ДЛЯ СПЕЦОВКИ
С. А. Вольфсон. НАПОЛНЕННЫЕ ПОЛИМЕРЫ:
ПРОИЗВОДСТВО, ПОТРЕБЛЕНИЕ, НАУКА
В. Шешнев. САМООБОРОНА РАСТЕНИЙ
В. И. Копылов. ЗЕМЛЯНИКА В ТРЕХ ИЗМЕРЕНИЯХ
Г. В. Сележинский. ХРИЗАНТЕМЫ
Е. И. Тамм. ВЫСОТА 8848 МЕТРОВ
ДЛЯ БОРЬБЫ С АВАРИЯМИ
Т. М. Ерошенко. ЧТО ТАКОЕ ОЖИРЕНИЕ
Г. Гессе. ФИНАЛ ДОКТОРА КНЕЛЬГЕ
К. Пиотровский. КАК ХИМИКИ ШУТИЛИ...
2
7
10
21
28
30
40
44
50
55
60
68
75
7В
84
88
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ
НА ОБЛОЖКЕ -
рисунок Г. Басырова
к статье «Наполненные
полимеры: производство,
потребление, наука».
НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ
ОБЛОЖКИ -
литография
А. М. Муравьева
A978 г.). Для разной
работы бывает нужна
подчас и разная рабочая
одежда. О том, как
химики создают ткани
с особыми свойствами,
рассказывается в статье
«Ткань 'для спецовки».
19
ИНФОРМАЦИЯ
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
КОНСУЛЬТАЦИИ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК
ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ
ПИШУТ, ЧТО...
ПЕРЕПИСКА
39
48
54
58,63
64
92
93
94
96
Философия
и естествознание
Академик
П. К ФЕДОСЕЕВ
В решениях XXVI съезда КПСС
намечена широкая программа ускорения
научно-технического прогресса в целях
повышения эффективности общественного
производства и успешного решения
задач коммунистического строительства.
«Основа основ научно-технического
прогресса,— сказал на съезде товарищ
Л. И. Брежнев,— это развитие науки».
Особое внимание в этой связи уделяется
опережающему развитию
фундаментальных исследований, обеспечивающих
более глубокое познание законов
природы и общества, неуклонное
наращивание научно-технического потенциала,
создание техники и технологии
будущего и возможностей длительного
удовлетворения потребностей человечества.
Важность фундаментальных
исследований определяется и весьма
существенным значением научных знаний о
природе и обществе для мировоззрения
людей, философского осмысления мира
и места человека в нем. Поэтому
проблема взаимосвязи и взаимодействия
философии и естествознания
приобретает в свете решений XXVI съезда КПСС
особую актуальность. Этим вопросам
было посвящено состоявшееся недавно
Всесоюзное совещание по
философским вопросам естествознания.
В марксизме сложились
фундаментальные традиции исследования этих
проблем, и на них мы опираемся в своей
работе. Первостепенное значение
имеют ленинские идеи и ленинские
подходы, причем не только в теоретическом,
но и практическом плане, так как анализ
философских проблем
естествознания — необходимая предпосылка
успешной организации научных
исследований, верного выбора основных
направлений фундаментальных и
прикладных разработок, осмысления
дальнейших перспектив научного прогресса.
Если предельно коротко выразить
самую суть ленинских принципов
философского анализа естествознания, то
они предполагают прежде всего
диалектическое единство и различие
естественных наук и философии. Единство их
состоит в том, что они изучают единый
объективный мир, не зависящий от
нашего сознания. Каждая из
естественных наук имеет своим предметом
определенную область природы,
свойственную ей форму движения, ее
специфические связи и закономерности.
Материалистическая же философия
открывает общее в явлениях,
закономерности и связи, свойственные
различным системам и структурам
объективного мира. Философия не создает
новые теории физического мира и не
отождествляет себя с той или иной
естественнонаучной концепцией, а делает
гносеологические выводы из новых
данных естествознания, обогащает,
развивает общую теорию и логику
познания. Таким образом философия и
естествознание взаимодействуют в
процессе познания объективного мира, не
подменяют, а дополняют друг друга.
Диалектическое понимание единства
и специфики философии и
естествознания служит основой крепнущего союза
и творческого сотрудничества
философов и естествоиспытателей. Отрицание
единства, общности исходных позиций
естествознания и философии ведет к
недооценке методологических
проблем, к философскому
индифферентизму, даже нигилизму и в то же время
открывает лазейки для всевозможных
идеалистических концепций, для
философского релятивизма и агностицизма.
С другой стороны, отождествление
философского и естественнонаучного
знания, непонимание различий между
ними приводило к возрождению
натурфилософского подхода к познанию
и некомпетентному вмешательству
некоторых философов в решение
естественнонаучных проблем, к
безосновательному осуждению или столь же
необоснованному подтверждению ими
тех или иных конкретных
естественнонаучных течений и направлений.
Вместе с тем преодоление
натурфилософского, некомпетентного подхода
к научным проблемам вовсе не озна-
2
чает некоего философского
нейтралитета в интерпретации новых данных
науки. Важнейший принцип ленинского
подхода к философским вопросам
естествознания — непримиримая борьба
против идеалистических спекуляций на
достижениях научного познания. И это
есть борьба не только за чистоту
марксистско-ленинской философии, но вместе
с тем и за обеспечение наилучшего
идейного климата для развития
естествознания.
Ленин обосновал принцип
партийности философии, имея в виду
мировоззренческое содержание всей науки.
Он учил видеть связь между классовыми
интересами и классовой позицией
буржуазии и идейным содержанием
реакционных философских направлений,
которые паразитируют на новейших
научных открытиях. Критика
идеалистических фальсификаций должна
опираться на материалистическое истолкование
этих открытий, на решение тех
философских вопросов, которые ставит
естествознание и с которыми не могут
справиться философы-идеалисты.
А это означает, что взаимодействие
диалектического материализма и
современного естествознания необходимо и
для научного прогресса, и для развития
философского мышления. Анализ
принципиальных достижений, великих
открытий естествознания служит не только
целям естественнонаучного обоснования
диалектического материализма — на
основе такого анализа происходит
обогащение всего категориального
аппарата философии.
Под воздействием достижений
естествознания, особенно физики,
обогатилось учение о материи.
Взаимопревращаемость элементарных частиц,
познание законов симметрии,
исследования физического вакуума говорят об
удивительном динамизме
микропроцессов, их неисчерпаемости, что
воздействует на всю систему знания об
окружающем нас материальном мире.
Широко известно и то существенное
обогащение детерминизма, которое
произошло в ходе развития современного
естествознания. Уже общепризнана
ограниченность классического (лапла-
совского) однозначного детерминизма.
Развитие учения о детерминизме идет
по пути его обогащения идеями
диалектики, включения в это учение
представлений о детерминации элемента целым,
о возможности, вероятности,
случайности, целенаправленности и др.
Высказанная Энгельсом и развитая Лениным
мысль о взаимосвязи пространства,
времени и движения как форм бытия
материи получила конкретное
естественнонаучное воплощение в теории
относительности. В то же время сами
эти философские категории обогатились
новым содержанием.
Стремительный прогресс
естествознания в условиях научно-технической
революции знаменуется множеством
фундаментальных открытий, расширяющих,
углубляющих, уточняющих знания о
природе. Сохранится ли подобная
тенденция развития науки и в будущем,
возможны ли новые революционные
сдвиги в науке или наступит момент,
когда основные, наиболее общие
законы и закономерности природы будут
сформулированы и ученым останется
лишь использовать их при решении
конкретных проблем? Некоторые
ученые полагают, что в будущем
неизбежно изменится сам характер развития
наук о природе. Возможности
принципиальных по значению открытий будут
исчерпаны, и рост науки сведется к чисто
количественному накоплению в рамках
незыблемых оснований.
Но революционное развитие
естествознания XX века (как, впрочем, и
предшествующих веков) учит другому. В
полную меру проявляет себя тенденция,
столь глубоко проанализированная
В. И. Лениным, а именно: открытие
«диковинных», неожиданных явлений
даже в давно исследуемых областях
природы. Природа вечно изменяется,
и ее познание представляет собой
бесконечный процесс ее все более
адекватного отражения в знании не только
на уровне явлений, но также и на уровне
закономерностей.
Можно предположить, что в отличие
от прошлых революций,
совершившихся в отдельных науках, последующие
революционные сдвиги будут иметь
более комплексный, синтетический
характер. Изумительны достижения
физики в изучении «элементарных» частиц,
их свойств и взаимодействий. Однако
это не завершение, а лишь
определенный этап исследований, ибо
взаимосвязи и возможности различных
комбинаций частиц бесконечны. Одно дело,
когда они проявляют себя в ускорителе,
другое—в металлическом сплаве,
совсем особые качества их проявляются в
живой клетке, а тем более в целостном
организме. Легче свести многообразие
мира к простейшим составляющим, но
гораздо труднее понять причины и
источники этого многообразия вещей
и явлений, совершить восхождение
от простого к сложному, раскрыть за-
Г
3
кономерности формирования из
элементарных частиц бесконечного
множества качественно своеобразных
структур. В этом отношении далеко не
исчерпана роль физики, в том числе физики
элементарных частиц. Химия открыла
неограниченные возможности
различной комбинации атомов и создания
новых химических соединений. Но нам еще
далеко до познания самой глубокой
сущности качественных различий и
закономерностей их формирования.
Особенно когда речь заходит о живых
организмах. Все это — задачи будущего,
и на пути к их решению предстоят
крупнейшие революционные сдвиги во всем
комплексе наук о природе.
Соответственно будет развиваться и
материалистическая философия.
Конечно, философские категории
относительно более устойчивы, ибо
они отображают не частное, особенное,
а всеобщее в мире явлений. Но закон
движения от истины относительной к
абсолютной истине касается и
философии. Большой исторический путь
прошла диалектика от Гераклита до Гегеля.
Материалистически перерабатывая
гегелевскую философию, Энгельс
сформулировал три основных закона
диалектики — закон перехода количественных
изменений в качественные, закон
единства и борьбы противоположностей,
закон отрицания отрицания. Развивая
марксистскую философию на основе
новых данных науки и исторического
опыта, Ленин выделяет 16 элементов
диалектики, тем самым конкретизируя
и обогащая принципы
материалистического мировоззрения.
Конечно, это не значит, что будет
просто увеличиваться количество
законов и категорий материалистической
диалектики. К сожалению, некоторые
наши философы именно так понимают
свою задачу, сводя ее к классификации
и введению все новых, часто
надуманных категорий и их систем. Это как раз
и есть пример схоластического
теоретизирования, о котором говорилось и
на XXV, и на XXVI съездах КПСС.
Не может быть сомнения в том, что
и впредь материалистическая
диалектика будет развиваться с учетом
революционных сдвигов в науке и
общественной жизни, на основе творческого
взаимодействия философии и всех
областей научного знания.
Как известно, центральная идея
материалистической диалектики— идея
развития. И вполне естественно, что
вопросы, связанные с эволюцией
природы и возникновением сложной
иерархии ее структурных уровней,
привлекают внимание естествоиспытателей и
философов. В изучении развития материи
современной наукой сделаны такие
серьезные шаги, что сейчас можно с
полным правом говорить о
превращении идеи развития, эволюции в норму
научного мышления для целого ряда
областей знания — астрономии,
астрофизики, эволюционной химии,
эволюционной геологии, биологии и других.
Идея развития материи внутренне
связана с представлением о ее
иерархической структуре, о существовании
качественно своеобразных структурных
уровней. Вопрос об уровнях и
состояниях организации материи затрагивает
не только принципиальные основания
науки, но и жизненные интересы и
перспективы человечества. Изучение
скачкообразных .переходов от одного
уровня организации или состояния материи
к другому приводит к открытию новых
источников и видов энергии,
неизвестных ранее свойств материи. Это
особенно наглядно показали исследования
атома, атомного ядра и
астрофизических процессов, происходящих во
Вселенной. Физико-химическая и
молекулярная биология и генетика открыли
новые уровни исследования живого и
выявили необычайно богатые
возможности биотехнологии.
Одним из важнейших революционных
сдвигов естествознания XX века стала
прочно вошедшая в арсенал
современной науки идея эволюции на всех
уровнях развития Вселенной как целого.
Однако многие черты эволюционных
процессов во Вселенной пока еще не
прояснились в достаточной мере.
Например, многие астрономы считают,
что галактики, звезды, планеты
образуются из рассеянного вещества путем
его уплотнения, тогда как по мнению
других эволюционные процессы
развертываются в противоположном
направлении— от плотного -или
сверхплотного состояния к менее плотному.
Ясно, что вопрос о природе вещества,
из которого сформировались
космические системы, и о механизмах этих
процессов — естественнонаучный,
астрономический и астрофизический
вопрос. Он должен решаться и будет
решен на основе анализа наблюдательных
данных. И, можно надеяться, это
произойдет в не слишком отдаленном
будущем. Не исключено, что одержит верх
одна из конкурирующих в астрономии
эволюционных концепций, а возможно,
в какой-то форме осуществится их
синтез.
Но проблема имеет и философский
4
аспект. В самом деле, для
материалистической диалектики как теории
развития представляет большой интерес,
какова общая направленность процессов
космической эволюции: совершается
ли она всегда только в одном каком-то
направлении или во Вселенной имеет
место диалектическое взаимодействие
противоположных направлений
эволюционного процесса?
В свое время Ф. Энгельс на основе
данных современного ему
естествознания нарисовал в «Диалектике природы»
грандиозную картину круговорота
материи во Вселенной, который включает
бесконечные качественные
преобразования состояний и форм движущейся
материи. Дальнейшие исследования
показали, что круговорот материи во
Вселенной диалектически взаимосвязан
с необратимостью процессов
космической эволюции, выражаемой принципом
возрастания энтропии. Логично
предположить, что необратимая эволюция
иерархии структурных уровней
космических систем, образующих нашу
Метагалактику, при одних условиях
совершается от более плотных состояний к
менее плотным, при других — вероятно,
в направлении уплотнения вещества.
Именно исследование диалектики этих
противоположно направленных
процессов в их взаимосвязи позволит понять,
например, как возникают плотные и
сверхплотные состояния космических
объектов, которые распространены
во Вселенной.
Исключительное значение идея
структурных уровней, представляемых как
ступени развития, имеет в биологии.
На примере биологии можно видеть,
каким образом прогресс в изучении
структуры и развития материи
сопровождается постановкой все новых
философских проблем. Так, активное
исследование молекул ярно-генетического
уровня живого внесло серьезное
изменение в характер теоретического
знания в биологии, поставило вопросы
о методологических и
мировоззренческих контактах между биологией,
химией и физикой, о роли принципа
редукции и ограниченности методологии
глобального редукционизма. С другой
стороны, изучение надорганизменных
структурных уровней активизировало
роль системной методологии,
выдвинуло на передний план потребность
обращения к системе гуманитарных наук,
к знанию законов общественного
развития, без которых становится
невозможным биологическое исследование
экологических проблем, участие
биологии в комплексном человекознании,
в изучении закономерностей развития
биосферы и т. д.
Марксистская философия исходит из
принципа материального единства мира
в его непрестанном развитии. Отсюда
вытекают две тенденции человеческого
познания: с одной стороны, стремление
представить мир как единое целое,
с другой — глубже, и конкретнее
постичь закономерности и качественное
своеобразие различных структур и
систем, различных форм движения
материи. Первая тенденция выражает
процессы синтеза, интеграции знания,
вторая— специализации и
дифференциации. Они диалектически
обусловливают и дополняют друг друга.
Интеграционные процессы в науке
Ленин трактовал не только как сугубо
теоретико-познавательную и
методологическую проблему системности
научного знания, но и как проблему
социального предназначения науки, как
проблему активной социальной,
нравственной и мировоззренческой позиции
ученого. Он дал не только теоретическое
обоснование, но и замечательные
образцы практической организации
комплексного изучения важнейших
народнохозяйственных и социальных проблем.
Напомню, что к разработке
исторического плана электрификации страны
он привлек виднейших ученых,
специалистов естественных, технических и
общественных наук.
Характерная черта
научно-технической революции — усиление
взаимосвязей между наукой, техникой и
производством, а также между
фундаментальными и прикладными
исследованиями. Эти взаимосвязи становятся все
более многообразными и
интенсивными, влияют на развитие и производства,
и науки.
Особенности современного
производства, потребности социального
прогресса в нашей стране диктуют
необходимость интеграции достижений
общественных, естественных и технических,
а также связанных с ними
сельскохозяйственных и медицинских наук. Так
в условиях НТР выявляется
необходимость более глубокого" изучения не
только физико-химических и
технологических свойств орудий труда и
обрабатываемых материалов, но и человека
как субъекта производства,
оптимального согласования свойств технических
систем с его физическими,
психическими и интеллектуальными
возможностями, качествами. Возникающие на этой
почве новые научные дисциплины, та-
5
кие, как эргономика, техническая
эстетика, прикладная лингвистика,
инженерная психология, экономическая
кибернетика, интегрируют теоретические и
экспериментальные средства и методы
общественных, естественных и
технических наук.
Налаживание взаимодействия наук
необходимо в условиях социализма не
только для повышения эффективности
производства, но и для создания
наилучших условий формирования
всесторонне развитой личности.
Комплексный подход к проблеме человека все
больше обнаруживает актуальность как
в практическом, так и в теоретическом
планах.
В этой связи хочется отметить
плодотворность научных дискуссий последних
лет о биологических и социальных
факторах развития человека. Марксизм
категорически отвергает биологизацию
общественных явлений, потому что
именно социальные закономерности
в полной мере определяют «поведение»
классов, наций и вообще всех
социальных групп людей. Однако это не
исключает необходимости изучать
соотношение биологического и социального в
человеке как индивиде. Будучи членом
общества, человек — общественное
существо, но как часть природы —
биологическое. Именно в этом состоит
объективное основание все более
активного приобщения биологических наук к
изучению проблем человека.
Синтез естественнонаучного и
гуманитарного знания в применении к
комплексной проблеме человека — одно из
важнейших направлений современной
интеграции наук. Некоторые ученые
даже говорят о необходимости единой
науки о человеке. На мой взгляд,
учитывая реальное положение дел в этой
области, нет оснований ставить сейчас
вопрос о создании такой единой науки.
Человек — это комплексная, в принципе
общенаучная проблема, и ее изучает
не одна, а комплекс наук. И важно
наладить деловое сотрудничество
специалистов разных отраслей знания.
Примечательная особенность
современного этапа НТР — формирование
междисциплинарных комплексов
научного знания, которые включают
общественно-научные, естественнонаучные и
технические дисциплины. Яркий пример
тому — экология. Из сравнительно
узкой области биологического знания она
превратилась на наших глазах в
широчайшее поле исследований,
направленных на рационализацию отношений
между обществом и природой. Для
марксистского анализа экологических
проблем характерен акцент не только
на естественнонаучную или
техническую стороны; фиксируется весь спектр
вопросов, в том числе и
социально-политического, этико-гуманистического
характера.
В анализе экологических проблем
чрезвычайно важна правильная с диа-
лектико-материалистических
марксистских позиций оценка прогностического
элемента. Значительная часть
буржуазных исследователей («экологические
пессимисты») довольно мрачно
оценивает перспективы взаимоотношений
между человеком и природной средой,
полагая, что цивилизация не справится с
негативными тенденциями, ведущими
мир на грань «экологической
катастрофы». Они не принимают во внимание
возможности развития природы,
особенно в результате разумного
воздействия человека, а главное —
возможности развития общества, самого
человека, способного усовершенствовать
природную среду. Именно в
рациональном изменении внешней среды и
общества — ключ к решению проблемы.
Могучие потенции НТР в полной мере
раскрываются и могут получить
реализацию лишь при органичном сочетании
ее достижений с преимуществами
социализма.
Решение экологической проблемы,
как и всей суммы проблем человека
и человечества, зависит от сохранения
мира на земле, от успеха борьбы за
предотвращение ядерной катастрофы.
XXVI съезд КПСС конкретизировал и
развил Программу мира,
разработанную партией на предыдущих съездах.
В осуществлении этой программы
важная роль отводится науке, ученым. В
активной защите дела мира ярко
проявляется гуманистическая направленность
науки в условиях социализма.
В обстановке острейшей
идеологической борьбы на мировой арене
возрастает мировоззренческая функция
естествознания, как и других областей
научного знания. Наука не может быть
нейтральной в борьбе сил прогресса
против реакции, разума против мистики,
гуманизма против
человеконенавистнической идеологии расизма, шовинизма
и агрессии. Активная гражданская
позиция ученого органически связана с
передовым научным мировоззрением.
В пропаганде научного мировоззрения
особенно важен союз философии и
естествознания.
«Правда»,
5 июня 1961 г.
6
БЕстник
АКАДЕМИИ НАУК
СССР
1931 *• 1
Летопись
нашей науки
«У нас имеются крупные успехи в
области фундаментальных исследований.
Это чрезвычайно важно, так как именно
фундаментальные достижения
приводят к наиболее значительным
изменениям в технике, открывают новые
области человеческой деятельности. В то же
время наша наука достигла успехов в
решении задач народного хозяйства и
обороны страны, а также дальнейшего
развития нашего общества.
Сейчас наша наука дает примерно
треть научной продукции всего мира.
Это — результат постоянного внимания
нашей партии, Центрального Комитета
КПСС, республиканских и многих
областных партийных организаций. Такое
внимание помогает в работе,
вдохновляет и позволяет создавать
необходимое обеспечение для нашей науки.
Вступая в новую пятилетку, мы можем
сказать, что вклад советских ученых в
мировую науку будет существенно
выше, чем тот, которого мы уже
добились».
Эти строки — из выступления на
XXVI съезде партии президента
Академии наук СССР академика А. П.
Александрова. Полный его текст можно
найти в летописи нашей Академии, в
журнале «Вестник Академии наук СССР»,
которому в этом году исполнилось
полвека.
Весной 1931 года в скромной серой
обложке, на серой шершавой бумаге
вышел первый номер с<Вестника».
«Приступая к изданию нового журнала,
Академия наук исходит из убеждения, что
научная жизнь нашей страны должна
быть построена на новых, плановых,
социалистических началах.
Содействовать разработке этих начал в научной
области и тем помочь в отведенных
пределах общему делу социалистического
строительства — такова основная
задача Вестника Академии наук СССР» —
этими словами заканчивалось
обращение только что созданной редакции к
читателям.
Прошло полвека; наша наука,
построенная на новых, плановых,
социалистических началах, достигла выдающихся
успехов, известных во всем мире.
Хроника этих достижений, вся новейшая
история отечественной научной
мысли — на страницах «Вестника». Без
малого шестьсот журнальных тетрадок
рассказывают о становлении планового
начала в фундаментальных и
прикладных исследованиях, которые
проводились в нашей стране, о научных
экспедициях в дальние ее уголки, о
зарождении новых научных центров,
филиалов, республиканских академий. В
«Вестнике» можно найти первые статьи,
статьи — заявочные столбики, с которых
начались важные отрасли современного
знания, его публикации позволяют
проследить биографии новых научных
направлений и научные биографии
выдающихся советских ученых.
Это подробная, точная и
непрерывная летопись. «Вестник» выходил и
тогда, когда в связи с трудностями военных
лет был прекращен выпуск почти всех
научно-технических журналов. В те
годы историк Е. В. Тарле напечатал
статью «Гитлеров щина и наполеоновская
эпоха», физиолог Л. А. Орбели —
«Учение И. П. Павлова и война»,
ботаник Н. В. Цицин — «Природные
растительные богатства — на службу
обороне», а химик С. И. Вольфкович —
«Современная химия и война»...
«Вестник» — издание уникальное.
В нашей стране нет другого научного
журнала, который бы охватывал весь
неимоверно сложный комплекс
современных знаний — от ядерной физики
до филологии. И еще он уникален сво-
7
им авторским составом. Пожалуй, ни
один журнал не может похвастать
таким созвездием имен: А. П.
Карпинский и А. Е. Ферсман, А. Ф. Иоффе и
Н. И. Вавилов, Ф. Жолио-Кюри и
И. П. Павлов, Н. Бор и Н. Я. Марр,
Г. М. Кржижановский и О. Ю. Шмидт,
А. Н. Несмеянов и В. П. Волгин,
М. В. Келдыш и М. Д. Миллионщиков...
И если «Вестник» планировал статью
о термоядерном синтезе, ее писал
Это было напечатано
в «Вестнике»
В. П. ВОЛГИН: «В сущности говоря,
отрицание возможности плана в научной работе
ведет к отрицанию в ней всякой
целеустремленности... Каждый индивидуальный научный
работник всегда имеет какой-то, худо или
хорошо, продуманный план научной работы.
Соединение научных работников в
некоторый коллектив получает свой смысл лишь
при наличии у этого коллектива общего
плана работы. Спор может здесь идти лишь о
методах создания такого плана» A931, № I).
А. Ф. ИОФФЕ: «Весь мой опыт убеждает
меня, что успех и продуктивность научной
работы в гораздо большей степени зависят от
качеств научных работников, чем от их
больших знаний. Знания, конечно, необходимы.
Но это дело наживное. Если человек
занимаете^ наукой, то он, естественно, работает,
пополняет свои знания, его опыт, знания с
течением времени увеличиваются,
повышаются, и в определенный момент своей жизни
он обладает определенной эрудицией,
сначала меньшей, затем большей и под конец,
может быть, опять меньшей... Мне кажется,
что усвоение знаний и творческая работа
должны идти параллельно, причем как
можно раньше должно начаться самостоятельное
творчество» A931, № I).
А. П. КАРПИНСКИЙ: «Запаситесь
беспощадной самокритикой, скромностью, так
свойственной почти всем искателям истины,
с благодарностью прислушиваясь к
основательным возражениям на ваши выводы, ибо,
по выражению гениального современника
великой эпохи Возрождения Леонардо да
Винчи, противник, ищущий ваших ошибок,
полезнее для вас, чем друг, желающий их
скрыть» A936, № 10).
А Е. ФЕРСМАН: «Должен подчеркнуть, что
\становление определенного срока для своей
Л. А. Арцимович, если речь заходит о
новых элементах Периодической
системы, за перо берется Г. Н. Флеров,
о фундаментальных исследованиях в
медицине рассказывает Е. И. Чазов,
а о звездах и галактиках — В. А. Амбар-
цумян.
«Вестник» рисует образ науки, пишет
ее историю, крупицы которой — со
страниц журнала-юбиляра — мы
предлагаем вниманию читателей.
работы я считаю совершенно необходимым
и психологически и фактически
исключительно важным для ее успешности. Сроки важны
не только с чисто формальной стороны как
подстегивание и как укрепление идей
плановости: в своей личной практике, даже при
решении сложной теоретической проблемы, я
всегда мысленно себе ставлю срок ее
обдумывания и проработки. И если в. этот срок
я не пришел к благоприятному концу, то я
сознательно откладываю данную работу, так
как, очевидно, она не созрела, фактическая
база мала или не хватает каких-либо звеньев
в ходе мысли. Такое временное прекращение
работы, однако, вместе с тем служит к
выполнению плана, но оно требует, чтобы
работа не совсем была отложена, а лишь
временно отодвинута для того, чтобы подойти к
ней с другой стороны, на основе новых на
блюдений, новых литературных данных или
вообще нового толчка» A936, № Ю).
Г. М. КРЖИЖАНОВСКИЙ: «Нам всем надо
помнить, что если уже в настоящее время
подсчитать, какие затраты несет наша страна
по линии всех наших
научно-исследовательских учреждений, мы наглядно убедимся, как
высоко котируется тот вексель науки, по
которому производятся такие затраты. Мы
должны с полным чувством ответственности
перед великой страной расплачиваться по
этому векселю* A936, № 4—5).
С. И. ВАВИЛОВ: «Еще совсем недавно
основное продвижение науки определялось
открытием «вершин», с которых
развертывались новые, широкие горизонты. Такими
вершинами в истории науки послужили физика
Ньютона, периодическая система
Менделеева, теория естественного отбора Дарвина,
структурная теория органической химии
Бутлерова и других, теория относительности
Эйнштейна, теория квантов Бора. Научная
армия была, в сущности, небольшим
отрядом, научные лаборатории в большинстве
случаев были вовсе не огромными «храмами
науки^, а, если позволительно та*
выразиться, только маленькими «часовнями». Но
всемогущая практика и само дальнейшее
развитие науки настоятельно потребовали,
чтобы вслед за открытиями «вершин» шло
кропотливое изучение всей местности вокруг.
Маленькие научные отряды на наших
глазах быстро во всем мире стали превращаться
в действительные армии, скромные
лаборатории — в громадные институты со
сложным оборудованием и с большим штатом об-
сл\живающего персонала...
Распространенное в наших академических
институтах стремление к постоянному
увеличению научных штатов младшей и средней
квалификации неправильно и иногда прямо
вредно. Академические институты должны
состоять из группы самостоятельных,
руководящих, высококвалифицированных
ученых, большого и хорошего штата
обслуживающего персонала (т. е. лаборантов,
препараторов, библиотекарей, архивистов,
механиков, стеклодувов и т. д.) и переменного
состава молодых начинающих ученых,
остающихся в стенах института ограниченное
время (от нескольких месяцев до трех-четы-
рех лет) и затем, после выполнения
конкретных работ, направляющихся для научной
деятельности на места» A946, № 4).
Е. А. ЧУДАКОВ: «Часто высказывались
сомнения в возможности и
целесообразности внедрения в практику научных
достижений непосредственно институтами
Академии наук. Эти сомнения «обосновывались»
рассуждениями о том, что существует
своеобразное разделение труда: научные
работники разрабатывают научные положения,
а работники промышленности или
соответствующих государственных учреждений...
занимаются вопросами использования научных
положений для практических целей.
Ни такое «разделение труда» приводит
(как это доказывается всем предыдущим
опытом) к отрыву научных работников от
интересов производства, к включению в план
научных работ отвлеченной и относительно
малоактуальной техники, к тому, что
работа не доводится до той стадии, когда она
становится пригодной для внедрения.
Сама жизнь показала, что такое
«разделение труда» является.неправильным и что
для успеха дела необходимо установление
самой тесной связи между научными
работниками и работниками производства.
Удачные опыты совместной работы — сначала
сравнительно редкие, а затем все более и
более частые — полностью подтвердили
необходимость такой связи» A951, № 2).
А. Н. НЕСМЕЯНОВ: «Наука всеми корнями
сидит в практике. Ее плоды принадлежат
практике. Но связь науки с практикой не"
должна быть близорукой. Часто результаты
абстрактной науки именно благодаря своей
общности практичнее, чем результаты
конкретной частной дисциплины. Орел в поисках
добычи сначала поднимается в высоту, чтобы
иметь большой кругозор, - вот образ
абстрактной науки. Замечу все же, что этот
орел, чтобы не оставаться без добычи, со
своей высоты должен смотреть на землю.
Я думаю, что академия должна в первую
очередь заботиться о развитии такой науки,
которая способна дать наиболее широкий,
общий и новый, а тем самым наиболее
практичный результат» A957, № 2).
Л. А. АРЦИМОВИЧ: «Золотое яблоко
успеха часто появляется на самой незаметной
веточке могучего дерева науки. Поэтому
необходимо обращать внимание не только на
отдельные ветви, но и на основной ствол,
по которому идет ее развитие. В физике роль
такого ствола играет сейчас изучение свойств
элементарных частиц материи и законов их
взаимодействия. Эти исследования сами по
себе еще не имеют практических выходов, но
с ними связано наиболее глубокое
проникновение в структуру вещества и расширение
общего научного фундамента, на котором
строится наше мировоззрение, а в будущем
будут основаны еще неведомые нам отрасли
техники коммунистического общества» A961,
№ 7).
М. В. КЕЛДЫШ: «Иногда требуют, чтобы
при планировании научно-исследовательской
работы всегда был виден ее
непосредственный и совершенно конкретный практический
результат: говорят, что исследование имеет
смысл только тогда, когда заранее
решительно все запланировано — от теории до
практики. Но это неправильно, это привело бы
к узкому практицизму и к потере
перспективы в исследованиях, без которой
невозможен научный прогресс. Мы должны знать о
природе, о ее сущности намного больше, чем
можем в данный момент использовать.
Примеров здесь немало, начиная с наиболее
волновавших в последнее время человечество
проблем ядерной энергии... Иногда говорят
так: г ■', собственно, не знаем, зачем нам
летать на новые планеты. Но ведь Колумб и
Магеллан, прокладывая новые пути, также
не могли заранее представить себе всех тех
результатов, к которым привели их
открытия» A963. № II).
называются разные, однако всегда
впечатляющие числа: от идеи до
официального, в фармакопее, признания
проходит 10, 12, иногда 15 лет; место в
клинике завоевывает одцо из 12, 20, а то
и 25 тысяч синтезированных
соединений; затраты составляют по меньшей
мере десятки миллионов — форинтов,
долларов, крон, рублей.
Институт тонкой органической химии
имени А. Л. Мнджояна Академии наук
Армянской ССР существует 25 лет. За
эти годы в нем создано 25
лекарственных препаратов |в фармакопею вошли
15, еще 10 — на клинических
испытаниях). Год на год не приходится,
бывает — густо, бывает — увы, но один
препарат в среднем за год — это
хорошо и даже отлично по любым
меркам.
Вступление окончено. Теперь —
впечатления.
АУКЦИОН, ОН ЖЕ БАЗАР
— Так все же — кто берет?
Вопрошающий взгляд в зал,
карандаш наготове, интонация не
заискивающая — требовательная. С ударением на
«кто».
— Возьму вот эту группу, от 6227 до
6235. Запишите на меня.
— А остальное?
— Куда мне остальное девать? И без
Мастерские науки
25 лекарств
академического
института
М. КРИВИЧ, О. ОЛЬГИН
Медицина умеет многое, и многого она
еще не умеет. В ее распоряжении
тысячи лекарств, но так часто не хватает
одного-единственного — того самого,
которое помогло бы, а может быть, и
спасло.
Сделать новое лекарство,
одно-единственное, требует такого труда и
такого времени, что диву даешься терпению
людей, причастных к этому делу. В
статьях, отчетах и рекламных проспектах
того завал, проверять не успеваем.
А здесь нет даже кетонной
группировки... Не возьму.
— Ну а вам почему не взять? Хотя
бы эту парочку. Очень любопытно, и в
воде растворяются.
— Вы бы галогены ввели, тогда
другой разговор.
— Да будет вам! Берите, введем и
галогены.
— И мышей дадите?
— Дадим, дадим...
— Ладно, записывайте, беру...
Эта странная торговля, в которой
среди достоинств и недостатков товара
назывались радикалы и группировки, в
которой покупатели и продавцы,
отмеченные учеными степенями, были взаимно
вежливы, а мыши, обычные белые мыши
решили сделку, происходила в
конференц-зале института. Такое действие
совершается здесь ежемесячно.
Строгого названия, пригодного для
протокола, у него нет; приезжим говорят —
«аукцион», между собой называют
базаром. Впрочем, как ни называй, тут
самая сердцевина дела, ключевой его
момент — когда химик с надеждой
вручает синтезированное им детище
биологам или, вернее, пытается вручить,
напирая на блестящие перспективы.
Биолог же настроен скептически: он
трезво оценивает шансы нового соединения
стать лекарством и в то же время
боится упустить единственный, счастливый
шанс.
Годами отлаженная процедура
аукциона очень проста. В конференц-зале
сидят небольшими группками мужчины и
ХшШ\
женщины, почти все в белых халатах,
каковые служат спецодеждой как
врачей, так и химиков. За
председательским столом — старший научный
сотрудник Сильва Галустовна Карагёзян:
она направляет действие в нужное
русло и фиксирует сделки — кто, что и у
кого взял. Самого товара в зале нет —
ни склянок, ни коробок. А есть четыре
доски, снизу доверху исписанные
меловой вязью химических символов. Все
соединения, начертанные мелом и,
следовательно, имеющиеся в наличии,
пронумерованы четырехзначными
числами.
За ходом аукциона наблюдают два
заместителя директора по научной
работе. Один из них, как можно догадаться,
химик — кандидат химических наук Ви-
лен Акопович Мнацаканян. Другой —
биолог, доктор медицинских наук Баграт
Тиранович Гарибджанян. У обоих
помимо административных обязанностей есть
собственное научное дело (Мнацаканян
возглавляет исследования по химии
природных соединений, Гарибджанян
руководит лабораторией
противоопухолевой активности). Но здесь, в
конференц-зале, они защищают прежде
всего общеинститутские интересы,
которые заключаются в том, чтобы
сделать как можно больше хороших
лекарств. Пропустишь — не воротишь:
вряд ли кто-то еще вернется к
соединению, которое сочли не очень
перспективным...
Вот почему оба замдиректора
помогают, с одной стороны, показывать
товар лицом и, с другой стороны,
уговаривают брать побольше на испытания,
обещая и модификацию по желанию
клиента, и дополнительные поставки
белых мышей, без которых о
биологической активности вряд ли что-нибудь
узнаешь. Впрочем, за общими интересами
проглядывают и собственные:
замдиректора-химик кое-что предлагает сам,
а замдиректора-биолог по ходу дела
отбирает для проверки с десяток веществ,
* -Г
которые, не исключено, проявят
противоопухолевую активность.
Заседание продолжается.
Обстоятельно, неторопливо, словно читая
лекцию перед студенческой аудиторией,
предлагает серию веществ доктор
химических наук Оганес Левонович
Мнджоян. Это аналоги пуфемида,
препарата, уже применяемого в
клинике. «Вот две молекулы, соединенные
вместе. Любопытно было бы
посмотреть, что получится при смещении
активных центров...» Шанс на успех
достаточно высок, да и лекторская
уверенность докладчика оставляет
впечатление. Все препараты разбирают.
Горячо, несколько эксцентрично даже,
представляет новые соединения
кандидат химических наук Рафаэль Гегамович
Мелик-Оганджанян. Его область — гете-
роциклы, способные (по литературным
источникам) подавлять развитие
опухолей. Формулы Рафаэль
Гегамович пишет с непостижимой быстротой,
оставляя в них пробелы и объясняя
на ходу, какие группы можно к этому
месту прицепить. Гетероциклы, надо
думать, неплохи, поскольку их берут на
пробу несколько биологов сразу,
надеясь получить от них активность —
каждый свою. Опять же руководствуясь
литературными данными и собственной
интуицией.
Вдруг — застопорило. Кто отводит
Когда выбрана мишень и взят прицел,
наступает пора долгих синтезов,
модификаций, поисков аналогов
глаза, кто прямо глядит; но не берут,
как ни уговаривай,— ни специалисты по
коронарному кровообращению, ни
знатоки анальгезии, ни доки по части
борьбы с микробами (а они-то берут больше
других, им и мышей не надо, только
чашки с питательной средой). И
председатель почти с отчаянием спрашивает:
— 'Так что же, Пирузяну отправлять?
Это значит — в Купавну под Москвой,
где находится НИИ по биологическим
испытаниям химических соединений,
возглавляемый
членом-корреспондентом АН СССР Л. А. Пирузяном. Можно
понять, когда в этот институт посылают
свои вещества те учреждения, которые
не располагают медико-биологическими
кадрами. А отсюда — вроде бы и
неудобно...
(Кстати: ^а все синтезированные
вещества заводятся по единой форме
карточки и отправляются обязательно в
Купавну, в общую картотеку. Если даже
вещество не годится как лекарство, то
не исключено, что из него или из его
аналогов может получиться, к примеру,
неплохой гербицид или биостимулятор.)
— Ладно, зачем к Пирузяну?
Попробуем...
Пусть ничтожна вероятность удачи,
но упустишь ее, мизерную,— и не
будет тебе покою. Взяли, записали.
Добрых три десятка циклических
соединений предлагает вниманию публики
самый молодой среди докладчиков
кандидат химических наук Рубен Саркисо-
вич Вартанян. Биологи не торопятся и
расспрашивают, нельзя ли вон в том сое-
динении заменить СН3 на С2НЛ, а в
этом — привесить радикал потяжелее.
— Новая серия! — протестует
докладчик.— Нет аналогов! Покажите
активность, я что угодно привешу.
А когда на доске печально белеют не
нашедшие спроса структуры, когда
Сильва Галустовна, председатель,
печально и с затаенной угрозой упоминает
купавненский институт, тогда берутся за
дело оба заместителя директора:
— Что вы мнетесь, товарищи? Это же
красивое соединение! Не растворяется
в воде? Модифицируем, будет
растворяться как сахар. Берите! Зачем только
одно, зачем на всякий случай? Берите
весь ряд!
— Помилуйте, куда же еще? И так
полным-полно. Пока проверю,
испортятся...
— Кто сказал испортятся? Почему
испортятся? Зачем испортятся? —
возмущается докладчик.
Все смеются. Один из тех, кто
смеялся,— забирает...
СПРАВКА
Ордена Трудового Красного Знамени
Институт тонкой органической химии,
сокращенно ИТОХ, в течение многих лет
возглавлявшийся Арменаком Левоновичем Мнджоя-
ном, а ныне носящий его имя, занимался и
занимается изысканием новых
физиологически активных веществ. Химики, биологи,
физикохимики и физики изучают здесь
связи между строением и свойствами
органических соединений. Каждый год в
лабораториях разрабатывают и выполняют около
тысячи новых синтезов. Все вещества
проходят тщательное физико-химическое
исследование. В биологических подразделениях
соединения подвергают скринингу,
первичному отбору; те, что отобраны, изучаются
досконально. Специалисты ИТОХа
получают ежегодно более 20 авторских
свидетельств и публикуют около 100 научных
,статей. Здесь издается сборник «Синтезы
гетероциклических соединений», который
выходил и за рубежом, на английском
языке. Это — чисто научная продукция. Кроме
нее есть материальная, ощутимая,
исцеляющая продукция, значение которой выходит
за рамки фундаментальной академической
науки. Ганглерон и кватерон, фубромеган
и арпенал, месфенал, этпенал, дитилин.
мебедрол, субехолин — эти и другие
препараты созданы в ИТОХе и выпускаются в
ИТОХе, а используются в десятках клиник,
в нашей стране и за границей, для лечения
и профилактики сердечно-сосудистых
заболеваний, язвы желудка, бронхиальной
астмы, эпилепсии, радикулитов, невритов,
различных инфекций, а также в хирургической
практике. В институте, включая опытное
производство и специальное
химико-фармацевтическое бюро, работают всего 550
человек. Из них 180 — научные работники,
среди которых 7 докторов и 66 кандидатов
наук. На двух химиков приходится один
биолог. Опытное производство —
фактически экспериментальный завод — выпускает
ежегодно на полтора миллиона рублей
продукции, то есть лекарств, причем не в виде
чистых веществ, а готовых препаратов —
в ампулах, капсулах, таблетках.
Еще раз напоминаем и подчеркиваем:
институт — академический.
НЕ СКОРО ДЕЛО ДЕЛАЕТСЯ,
ИЛИ ИСТОРИЯ ОДНОГО ПРЕПАРАТА
В этих заметках мы вполне умышленно
не вдаемся в химические подробности —
в надежде, что специалисты из ИТОХа
когда-ниб^ць сами расскажут читателям
«Химии и жизни» о своих воистину
тонких синтезах. Химия непредельных
соединений, циклических систем с
разными гетероатомами и производных фено-
локислот останется, таким образом, за
бортом повествования. Даже формулы
не будут приведены. За одним лишь
исключением. Вот она, первая и
последняя формула:
сн—о—& N^>—сн—а
н3с сн2—с
Каждому, кто знаком с
номенклатурой органических соединений, ясно, что
это формула и -пара-изопропоксифе-
нилсукцинимида. Но даже знатоки
химии, если только они не специалисты
в фармации, вряд ли догадаются, что
тут изображен лекарственный препарат.
Его название — пуфемид, сокращение
от полного химического имени,—
можно обнаружить в новейших
лекарственных справочниках.
Эта глава — о пуфемиде. Он выбран
в качестве примера по совету
понимающих людей. История пуфемида долга,
сложна, неоднозначна, то есть типична
для лекарственного препарата. Но она
еще и с благополучным концом, что, к
сожалению, типичным не назовешь.
И наконец, эта история свежа — не
последнее для очерка дело.
Скоро сказка сказывается... Присловье
о нескором завершении дел нередко
используют фельетонисты, бичуя
волокиту и бюрократизм. Но здесь, в
истории одного препарата, те же слова
звучат совершенно серьезно. Даже с
известной нотой почтения к нелегкому труду.
...В 1965 году О. Л. Мнджоян и С. А.
Аветисян начали исследовать с неболь-
13
шой группой сотрудников ряд сукцини-
мидов. После двухлетних синтезов и
физико-химических исследований они
передали биологам Н. Е. Акопян и
Д. А. Герасимян на испытания
несколько соединений, обещавших
физиологическую активность. Одно из них
активность проявило. И незаурядную.
Подопытным мышам вводили
вещества, вызывающие судороги: коразол,
камфару, никотин, стрихнин.
Двигательную активность животных записывали на
актографе — обычная проверочная
процедура. Такая запись, заимствованная
из давнишнего отчета, приведена на
стр. 15. На верхней кривой — резкие, с
большой амплитудой, штрихи,
свидетельство судорожных сокращений
мышц, а потом прямая— гибель; такова
уж мышиная участь. Прежде чем
записывать нижнюю кривую, вместе с ядом
мышам давали проверяемый препарат.
И вновь судороги, но насколько они
слабее! А потом вместо безнадежной
прямой самописец вычертил спокойную
пульсирующую кривую: все в порядке,
судороги прекратились.
Естественно, что был не один такой
опыт и даже не десятки. И были
методики гораздо более сложные, чем эта,
сугубо предварительная, прикидочная.
Проверяли, как влияет вещество на
дыхание и артериальное давление, на
активность коры головного мозга и
коронарное кровообращение... Сотни
метров бумажной ленты были покрыты
извилистыми линиями жизни и иногда —
что греха таить — прямыми линиями
смерти. На алтарь науки, ради блага
людей, сложили головы многие
зверюшки, прежде чем институт выпустил отчет
и направил в Фармакологический
комитет Минздрава СССР предложение —
провести клинические испытания пуфе-
цида (так тогда называли препарат).
Послание покинуло стены института
18 августа 1969 года. Это не просто
письмо на бланке с подписью, а целая
папка с описанием физико-химических
свойств и шестистадийной схемы
синтеза, с данными испытаний и образцами
рецептов. Да, да — с прописями. За
много лет до того, как первый врач
выпишет на рецептурном бланке
первую дозу препарата первому пациенту,
которому это лекарство должно помочь:
Rp. Puphecidi 0,25
Dtd № 50 in tabul.
S. 3—4 табл. в день
Предложения ИТОХа выглядели
заманчиво: новое противосудорожное
средство превосходило аналогичные
зарубежные препараты — милонтин и
заронтин — и было к тому же намного
менее токсичным. Ответ из Фармкоми-
тета не заставил себя ждать:
клинические испытания разрешены.
Пока все идет блестяще: каких-то
четыре года — и уже клиника. Для
проверки назначены авторитетные
медицинские учреждения, утверждены
инструкции по клиническим испытаниям,
ИТОХу вменено в обязанность
обеспечить врачей препаратом в должном
количестве. К этому времени относится и
протокол заседания номенклатурной
комиссии Фармкомитета. Цитируем:
«Учитывая, что, согласно требованиям
Всемирной организации
здравоохранения, окончание -цид характерно для
антибактериальных препаратов, присвоить
препарату пуфецид условное название
пуфемид, Puphemydum». Что ж, пуфе-
мид так пуфемид. Это дела не меняет.
А дело помаленьку двигалось.
Клиницисты обычно не торопятся. И три года
спустя институту пришлось
запрашивать — что же все-таки получается из
испытаний. Результаты стали собираться
в ИТОХе: пуфемид помог 10 больным
из 15, 23 из 28, 6 из 9... Улучшение было
достоверным, но при этом выяснилось
(впрочем, как и ожидалось), что
пуфемид — далеко не панацея, что он
помогает в основном при некоторых формах
эпилепсии. Однако и это — благо, так
что ответы заканчивались примерно
одинаково: «...может быть
рекомендован».
12 сентября 1975 года, через десять
лет после начала работы,
Фармакологический комитет рекомендовал пуфемид
в виде таблеток по 0,25 г к
медицинскому применению. ИТОХ праздновал
победу.
В этом месте нам придется повторить
сентенцию о скорой сказке и нескором
деле. В переписке с Фармкомитетом
появились тревожные ноты. От
ереванских химиков и биологов требовали
новые, переработанные инструкции и
документ, который обозначался тремя
загадочными буквами ВФС. С этим ВФС
что-то не ладилось. А тем временем
еще пять клиник провели испытания
пуфемида в педиатрической практике,
его разрешили и для детей. Поэтому
буквально как гром среди ясного неба
прозвучал приказ министра
здравоохранения от 8 июля 1977 года:
рекомендации на пуфемид утратили силу из-за
непредоставления проекта ВФС в
положенные сроки.
ВФС — это серьезнейший документ,
Временная фармакопейная статья и
сопутствующие ей материалы содержат
все (именно все) необходимые врачам
и медицинской промышленности сведе-
14
и
К
I 1
Двигательная активность подопытных
мышей. Верхняя кривая — после введения
коразола начинаются судороги, потом
наступает гибель животных. Нижняя
кривая — введение противоэпилептического
препарата пуфемида предупреждает
развитие судорог у мышей
ния о новом лекарстве. И утвердить его
надо не позднее чем через 15 месяцев
после одобрения. Строго, но
справедливо. Чтобы лекарство вошло в
практику, чтобы оно стало доступным
каждому врачу и каждому нуждающемуся в
нем больному, требуется знать о
препарате намного больше, чем его
создатели знают в первые годы работы.
Например, сохранность, неизменность
состава через год, два, три после выпуска.
Или методы аналитического
определения. Упаковка. Хранение. Наконец,
технологические регламенты,
промышленный выпуск — лекарства, которые
готовят граммами в лаборатории, не
лекарства в прямом смысле слова, а средства
для избранных...
Все эти сведения включаются в ВФС
и справку к ней. В ту самую справку,
которую институт не успел подготовить
в отпущенные ему 15 месяцев. Надо ли
сейчас искать виновных? Были
трудности с промышленным освоением,
пришлось искать новые способы таблетиро-
вания, партнеры оказались
медлительными, да и без бюрократических
проволочек не обошлось. В общем —
промедлили и поплатились. Но уже месяц
спустя ВФС в окончательном и
неуязвимом виде был отправлен по
принадлежности. Ереванский институт стал
упорно добиваться восстановления
препарата в правах, и упорство увенчалось
успехом: 25 декабря 1978 года министр
издал разрешающий приказ.
Тринадцатилетняя история благополучно
завершилась.
Ох, как не скоро делается дело...
И ведь не волокита, а обычный путь —
ну разве год можно было сэкономить.
И не один препарат в работе. Закрыли
папку с надписью «пуфемид», а
рядом — еще одна, в 145 страниц,
представление на одифалин, синтез —
Э. А. Маркарян и Р. X. Балаян, фарма-
i *—»—•—i—*—— ■ ■ « t
кология — О. М. Авакян и А. А. Кант-
рикян. И чего там только нет:
инструкция для клиники, влияние на
кровообращение и регенерационные процессы
в эксперименте, состояние капиллярной
сети миокарда и сократительная
функция — всего тринадцать позиций;
список литературы; изучение безвредности,
в том числе и в хроническом, на
собаках, эксперименте; анальгезирующее,
мутагенное, тератогенное,
канцерогенное действие. Справка о стоимости в
сравнении с аналогом — дифрилом,
Справка о доступности сырья. Справка
о наличии сырьевой базы. Калькуляция
(весьма скромная). Возможность
синтеза у себя, в институте.
Противопоказания. Показания: инфаркт,
постинфарктные состояния, хроническая коронарная
недостаточность...
Сведений — сверх головы, чтобы уже
ни на день не задержать против срока.
Если вовремя не пустили производство
полиэтилена или велосипедов или
часов — это плохо, может быть, очень
плохо, но, как говорится, не
смертельно.
Про лекарство так не скажешь.
САД
Корпуса Института имени Мнджояна стоят
в саду, не обозначенном в справочниках
для туристов,— все равно без пропуска не
пройти...
Давно замечено, подтверждено и
доказано, что результат работы в той или иной
мере зависит от места, где работа делается.
Кусты роз и купы сирени на территории
химкомбината дают дополнительные тонны
кислоты, аммиака, стирола. На территории
института они тоже не просто тешат взор.
Севанская вода, прибегающая ручьем в
город, заполняет огромный бассейн,
вырытый посреди институтского двора, пересекает
по каналу весь двор и уходит куда-то в центр
Еревана. На берегу — сотня абрикосовых,
персиковых, грушевых, тутовых деревьев.
Виноградные лозы вьются вдоль аллей,
образуя крытые переходы...
Наши провожатые по дороге из корпуса
в корпус довольно резво начинали путь от
подъезда и неизменно замедляли шаг в саду,
а порой и вовсе останавливались; так что
часть деловых бесед протекала на лоне
природы. Возможно, что делалось это не без
умысла: каждый хозяин хочет показать свое
хозяйство с лучшей стороны.
15
А сквозь зелень виднелись четко
расставленные в саду здания: центральное, где
помимо административных служб
сосредоточена биология, и шесть химических, по
числу главных направлений исследований.
И рисуется в голове схема с квадратиками
и стрелками -— как из химических корпусов
стекаются синтезированные соединения в
главный корпус... Проследуем же по саду,
повинуясь этой схеме.
О ПЕРЕБОРЕ ВАРИАНТОВ,
ВОЛЕ СЛУЧАЯ И ПРЕДВИДЕНЬЕ
Международные научные контакты
стали неотъемлемой частью хорошей
науки, и специалисты ИТОХа, бывает,
стажируются в известных
химико-фармацевтических фирмах и институтах — в
Венгрии и Индии, в США и ФРГ. Знают,
как поставлено дело у зарубежных
коллег, видели собственными глазами.
И, сравнивая с постановкой дела у себя
в институте, трезво оценивают сильные
и слабые стороны своей работы. К
слабым сторонам относят
преимущественно странности снабжения — реактивами,
научными приборами, лабораторными
животными, даже научными изданиями
для библиотеки (кстати, в общем и
целом — очень хорошей библиотеки). Но
здесь, в этом очерке, нас больше
интересуют сильные стороны.
Новый препарат, создаваемый
фармацевтической фирмой в США,
начинается с синтеза и просмотра 25 тысяч
веществ. Из них выбирают примерно пять
(не тысяч — штук!) для дальнейших
испытаний, чтобы в конце концов еще
четыре отбросить. Таков к. п. д.
исследования, требующего усилий сотен, если не
тысяч химиков.
Читатель, однако, помнит, что в ИТОХе
не тысячи, а десятки химиков, что здесь
синтезируют не 25 000, а самое большее
тысячу веществ в год. Значит, за
четверть века по изложенному выше
принципу можно получить от силы один
лекарственный препарат. А их уже за
двадцать. Откуда же?
Сейчас специалисты по кибернетике и
программированию всерьез занялись
шахматной игрой — не только из-за
пристрастия к самой игре, но и ради поиска
решений практических задач, из числа
так называемых неточных. Первые
шахматные программы действовали по
принципу прямого перебора: в каждой
позиции просматривали на один-два
хода вперед все мыслимые варианты в
каждой позиции и отбирали один,
лучший. Но быстродействие ЭВМ ограни-
> ченно, и программы оставались
слишком близорукими. Поэтому стали
переходить к более совершенным
программам, которые действуют по образу
человеческого мышления, то есть
усекают ненужные, бесперспективные ветви
шахматного древа, направляют ход
поисков в главное русло.
Нечто подобное происходит и с
синтезом лекарственных препаратов. Есть
эмпирический перебор, при котором,
как свидетельствует статистика, одна
удача приходится на 25 тысяч проб.
Огромные затраты. Перебор заведомо
негодных вариантов в надежде на волю
случая...
Но есть иной принцип —
целенаправленного синтеза. Его исповедуют и
проводят в жизнь в Институте тонкой
органической химии.
Не первый год человечество лечится
от многочисленных недугов, большей
частью — с помощью лекарств. И
естественно, что накоплены немалые знания
о том, как строение вещества связано
с его целительными свойствами.
Опытный специалист, взглянув на
структурную формулу, с высокой
достоверностью скажет, какого действия следует
ждать от этого соединения —
сосудорасширяющего или, скажем,
обезболивающего. Известно также, какие
группы, ионы и радикалы усиливают
эффект, какие — ослабляют. В общем и
целом.
Вот эти накопленные знания, плюс
собственный опыт, плюс интуиция
исследователя (без которой он не более
чем грамотный лаборант) — это и есть
основа целенаправленного синтеза.
В голове ли, на бумаге ли строится
образ хорошего средства против
конкретного недуга, а вслед за тем строится
и само вещество. Совсем не факт, что
оно получится таким активным, как
хотелось бы, более того, шанс не так
и велик, но все же он несравненно
выше, чем при прямом переборе.
Разумеется, у каждого химического
сектора есть свои излюбленные классы
веществ, свои просеки в дремучем
органическом лесу. Однако,
специализируясь на тех или иных соединениях,
химики выбирают себе и мишень —
группу болезней.
Кандидат химических наук Эдуард
Абресович Маркарян заведует
сектором № 1, в котором синтезируют
биогенные амины и связанные с ними
гетероциклические системы, причем с
определенной целью: создать новые
препараты для лечения
сердечно-сосудистых заболеваний. Здесь детально
изучают химические превращения арилал-
киламинов, исходя из такого принципа:
если реакция идет в пробирке, то почти
наверное она может идти и в организме.
16
v*.
Ji: s1
: -ц
(
В цехе синтеза Специального
химико-фармацевтического
технологического бюро ИТОХа.
О производстве лекарств иа
опытно-промышленной базе института
будет рассказано в следующем номере
Пусть соединение икс, возможное
лекарство, превращается в пробирке в
вещество игрек. Весьма вероятно, что
такое же изменение произойдет в
организме. Следовательно, изучая химию в
стекле, можно предугадать некоторые
биологические эффекты. Более того,
известны такие переходы структуры, при
которых изменяется направленность
препарата,— например, он действует
уже не на сердце, а на центральную
нервную систему.
Но в таком случае, казалось бы,
зачем лишние синтезы? Начертал,
приготовил, проверил — ив клинику...
К сожалению, до этого далеко. В
изучении тонких связей между структурой
и действием пока достигнуты лишь
некоторые успехи, значение которых не
следует преувеличивать. Чтобы перейти
от многообещающего структурного
каркаса к лекарству, бьющему точно в цель
и без побочных эффектов, требуется все
же перебор вариантов. Снять одни
группы и навесить другие. Замкнуть кольцо,
разомкнуть кольцо. И каждый раз —
дать биологам на пробу, ибо теперь
вероятность попадания слишком высока,
чтобы пренебречь ею. В результате из
сектора, который некогда возглавлял
А. Л. Мнджоян, а сейчас — Э. А. Мар-
карян,— из этого сектора вышли коро-
нарорасширяющие, адреноблокирую-
щие, антиаритмические лекарства —
мы их уже упоминали.
Есть и другой подход к новому
лекарству: взять нечто известное, но по
той или иной причине отвергнутое, и
довести до ума. Р. Г. Мелик7Оганджа-
кян рассказывал о работе со спарсом/и-
цином, антибиотиком, который был
выделен еще в 1962 году, показал высокую
противоопухолевую активность, но был
в конце концов забракован из-за
высокой токсичности: поражал сетчатку,
вплоть до слепоты. Механизм
воздействия спарсомицина на опухолевые клетки
17
неясен, но тем не менее с ним решили
работать. Есть предположение, что этот
антибиотик реагирует с рибосомными
белками по двойным связям,— и вот в
него вводят дополнительную двойную
связь, фиксируют ее в жестком цикле,
изучают разные конформации.
Отделить удачу от неудачи может только
эксперимент, но если перебирать
подряд все возможные группы, которые
можно прицепить к антибиотику, чтобы,
не снизив активности, убрать побочное
действие, если подвешивать группы
наугад — этак, может быть, и мышей в
Ереване не хватит, при всей их
плодовитости...
Наконец, есть и третий подход. Один
из химических секторов института занят
исключительно природными
соединениями; в коридорах здесь можно
увидеть стожки слегка подвядшей травы,
и уже в вестибюле пахнет травами...
Флора Армении богата
лекарственными растениями. Многие из них
описаны в древних рукописях, хранящихся
сейчас в Матенадаране. От этих
рукописей, от народной медицины идут
специалисты ИТОХа, изучая растения своей
республики ради того, чтобы ввести
лучшее в медицину официальную.
Однако главные усилия
сосредоточены на одном, особенно
многообещающем растении. Это — переступень
белый, по-латы ни Bryonia alba, а
по-армянски лоштак, то есть «лопоухий».
В среднегорной полосе, на каменистых
склонах, растет это ползучее растение;
пройдешь — и не заметишь. Зато
корни у лоштака приметные, массивные —
до 20, а то и 30 кг. Зовут его иногда
армянским женьшенем, и не только за
внешнее сходство.
По-разному применяли отвары и
настои этого корня — как тонизирующее
и укрепляющее, исцеляющее телесные
и душевные раны, язву желудка и
сердечные болезни, как мочегонное и
слабительное... Институтские химики во
главе с В. А. Мнацаканяном выделили
из «армянского женьшеня» около
двадцати индивидуальных веществ, в том
числе полиоксиненасыщенные кислоты,
которые проявляют действие, подобное
действию простагландинов и гипогли-
кемических препаратов. Вещества
разделяли хроматографически и
анализировали, подбирали растворители и
изучали структуру с помощью
масс-спектрометров и ММР. Те соединения,
которые можно считать действующим
началом, уже выделены и
идентифицированы. Подготовлены экстракт лоштака
(это тонизирующее средство) и смесь
содержащихся в корнях гликозидов
кукурбитацинов. Разработаны
лекарственные формы, в том числе таблетки с
оболочкой, предохраняющей
спрятанный внутри экстракт от окисления.
В общем, народная медицина, как то
нередко случается, кое в чем оказалась
права, и академическая наука не
посчитала для себя зазорным
воспользоваться древними плодами. Естественно,
переосмыслив старые открытия на
современный лад.
Впрочем, это скорее не
целенаправленный синтез, а целенаправленный
поиск. Однако для врача и его
пациента важен не прием, не метод, а
результат: таблетка, ампула, капсула.
ВИДЫ НА УРОЖАЙ
Уверив читателя, что ереванские химики
на верном пути, поделимся и некоторыми
сомнениями. Синтез с точным прицелом
вроде бы хорошо и экономно, но,
отбрасывая все, что не в поле зрения, не пропустишь
ли чего-то очень важного? Грубо говоря,
не проглядишь ли пенициллин?
Однако, положа руку на сердце, много ли
было таких подарков, как пенициллин? Что
ни говори, современная фармакология
держится не на удивительных удачах, не на
озарениях, а на лекарствах, добытых потом и
долгим трудом. И еще одно: это только
кажется, будто целенаправленный синтез
требует меньших усилии, чем сплошной перебор
вариантов. Когда выбрана мишень и взят
прицел, наступает пора долгих синтезов,
модификации, поисков аналогов. Работы
не меньше, но характер ее иной:
перепахивается не все поле, а лишь самые
плодородные участки.
Продолжая это сравнение, заметим, что
задача химиков вспахать землю и бросить
юрно. Дальнейшее в руках биологов и вра
чей: им судить, каковы внаы па урожай.
Окончание в следующем номере
18
последние известия
Еще одна
аминокислота
В составе белков живых
организмов обнаружена еще
одна аминокислота — ами-
но лимон на я.
В состав белков, синтезируемых живыми организмами,
обычно входят в разных сочетаниях только двадцать
аминокислот из полутора сотен существующих в
природе. Однако совсем недавно биохимики из
Франкфуртского университета (ФРГ) обнаружили в живом
белке еще одну, двадцать первую аминокислоту —
амино лимонную:
Н
H2N-
-СООН
НО—С—СООН
I
н—с—соон
I
н
Как говорится в сообщении, опубликованном в
«FEBS Letters» (т. 123,с. 141), эта аминокислота была
найдена в белках рибонуклеопротеидных комплексов,
выделенных из организмов самого различного
систематического положения: из тимуса теленка, из
селезенки коровы и человека, а также из некоторых
бактерий, в том числе кишечной палочки.
Функция новой аминокислоты пока не выяснена, но,
по-видимому, как-то связана со свойством,
отличающим эту аминокислоту от всех других входящих в
состав белков,— с ее весьма высоким отрицательным
зарядом.
Д. АЛЕКСЕЕВ
ОТО без законов
сохранения?
Физики из Московского го-
сударственного университета
показали, что в
эйнштейновской теории гравитации
(общей теории
относительности — ОТО) в принципе
отсутствуют законы
сохранения, связывающие вещество
и гравитационное поле.
Все основные физические теории, созданные в начале
нашего века, содержат непонятные с точки зрения
«здравого смысла» элементы. В релятивистской
механике это относительность понятий пространства и
времени, «парадокс близнецов» и т. д.; 'в квантовой
механике— корпускулярно-волновой дуализм; в
квантовой кинетической теории — отрицательные
вероятности в кинетических уравнениях. Но в конце концов все
эти теории стали общепризнанными, поскольку
удовлетворяют двум главным критериям: во-первых, они
правильно описывают и предсказывают
экспериментальные факты и, во-вторых, удовлетворяют
«принципу соответствия», то есть в предельных случаях
переходят в старые классические теории,
справедливость которых в пределах их применимости надежно
проверена. Так, релятивистская механика в предельном
19
последние известия
случае малых скоростей превращается в классическую
механику Ньютона.
Некоторые странности свойственны и созданной
Эйнштейном релятивистской теории гравитации (общей
теории относительности — ОТО). Правда, считается,
что и она удовлетворяет принципу соответствия, то
есть что Ньютонова теория гравитации представляет
собой ее приближенный вариант для предельного
нерелятивистского случая, когда можно полностью
пренебречь влиянием гравитационного поля на вещество.
Однако недавно группа исследователей, возглавляе- i
мая академиком А. А. Логуновым, пришла к выводу,
что ньютоновское приближение ОТО в одном
существенном моменте не совпадает с теорией гравитации
Ньютона (В. И. Денисов, А. А. Логунов. Имеет ли
общая теория относительности классический
ньютоновский предел? «Теоретическая и математическая
физика», 1980, т. 45, с. 291). *
Дело в том, что физические характеристики
вещества и гравитационного поля в ОТО имеют разные
размерности: характеристикой вещества является тензор
энергии-импульса, то есть тензор второго ранга, а
характеристикой гравитационного поля — тензор
кривизны, то есть тензор четвертого ранга. Отсюда
непосредственно следует, что в ОТО в принципе не
существует законов сохранения, связывающих вместе
вещество и гравитационное поле.
Поскольку в ОТО нет законов сохранения энергии-
импульса вещества и гравитационного поля, то нет в
ней и интегралов движения, характеризующих
энергию, импульс, момент импульса системы, состоящей из
вещества и гравитационного поля. А значит, в этом <
пункте ОТО не имеет ньютоновского предела. Обычно
в теории Эйнштейна физики-теоретики используют для
энергетических расчетов псевдотензоры
энергии-импульса. Однако такие псевдотензоры, как замечают
авторы в одной из работ («Новая теория
пространства-времени и гравитации». Препринт Института
ядерных исследований АН СССР, М., 1981, П-0139), «имеют
такое же отношение к гравитационному полю... в
теории Эйнштейна, как прошлогодний снег к загадке
Тунгусского метеорита». Объявлять получаемые таким
путем не зависящие от времени интегральные величины
интегралами движения, как делается обычно,
некорректно, так как эти величины выбором трехмерной
системы координат могут быть сделаны равными
любой наперед заданной величине и, следовательно,
характеризуют не энергию-импульс вещества и
гравитационного попя вместе взятых, а лишь тот или иной
выбор системы координат.
20
Г. СКОРОБОГАТОВ
Проблемы и методы
современной науки
Синтез
Вселенной
Кандидат физико-математических наук
Г. С. ВОРОНОВ
В современной науке господствует
аналитический метод исследования:
сложный объект расчленяется на более
простые части, и затем эти части изучаются
по отдельности.
Исследование природы по частям
позволило накопить огромное
множество фактов. Теперь пришла пора
заняться обратной операцией — синтезом, то
есть состав лен ием це лостн ой картин ы
природы на основе достижений
отдельных наук.
Эта грандиозная работа
только-только начинается. В последние годы
предпринимаются попытки составить общую
картину строения и эволюции
Вселенной, опираясь на данные физики,
химии и астрономии. Весьма
оригинальный подход к этой проблеме нашел
сотрудник Института космических
исследований АН СССР доктор физико-
математических наук И. Л. Розенталь.
Его статья, опубликованная в журнале
«Успехи физических наук» A980, т. 131,
вып. 2), называется «Физические
закономерности и численные значения
фундаментальных постоянных». Об этой
работе и пойдет здесь речь.
ЧЕТЫРЕ СУЩНОСТИ МИРА
С древнейших времен усилия человека
в познании законов природы были
направлены на сведение бесконечного
разнообразия конкретных явлений к
действию возможно меньшего числа
«начал» или «сил». Не составляет в этом
исключения и современная физика.
Всего на сегодняшний день мы
знаем четыре вида сил: электромагнитные,
гравитационные, ядерные сильные и
слабые взаимодействия ядерных частиц.
Все многообразие явлений природы,
насколько они известны современной
науке, сводится к проявлению этих
четырех сил. Собственно, нет никаких
принципиальных оснований утверждать,
что никаких других, пока еще
неизвестных нам «начал» не существует. Просто
в настоящее время нет твердо
установленных экспериментальных фактов, для
объяснения которых потребовалось бы
вводить новые силы.
От величины и соотношения четырех
сил зависят все свойства и законы
окружающего нас мира. Для
количественной характеристики каждой из них по
мере развития физики появлялись
соответствующие постоянные: постоянная
тяготения G — для сил гравитации,
заряд электрона е — для
электромагнитных сил, константа gs — для сильных
ядерных сил, специальная постоянная
Ферми gFt характеризующая слабые
взаимодействия. Кроме того, для
описания свойств материи потребовалось
еще несколько констант — постоянная
21
Планка п, скорость света с, масса
элементарных частиц: электронов те и
протонов тр.
Эти константы получили название
фундаментальных постоянных. И не зря.
От их значений зависят действительно
самые фундаментальные свойства
окружающего нас мира: размеры и
прочность атомов, сила их взаимного
притяжения и отталкивания, структура, да и
сама возможность существования
сложных органических молекул, а значит, и
нас с вами.
Измерение величины
фундаментальных постоянных всегда было и остается
одной из важных задач физики. Сейчас
техника этих измерений достигла
поистине фантастического совершенства,
Например, заряд электрона измерен уже
с точностью до шестого знака и равен
е=—1,60218 • 1Q-19 Кл.
При виде этого числа, естественно,
рождается вопрос: а почему заряд
электрона имеет именно эту величину, а не
какую-либо другую?
Этот вопрос, безусловно, касается не
только заряда, но и вообще всех
фундаментальных постоянных.
Чтобы найти ответ или хотя бы
попытаться это сделать, нужно первым
делом избавиться от случайных
обстоятельств. Ведь все наши метры,
килограммы и прочее — совершенно
случайные единицы. В одних странах
используют одни величины, в других —
другие, и каждый раз значения
постоянных изображаются разными
числами. Чтобы покончить с этим
произволом, можно поступить следующим
образом: каждую из четырех сил
характеризовать безразмерной
комбинацией фундаментальных
постоянных.Сделать это можно так.
Представим себе две частицы,
например два протона, расположенные друг
от друга на расстоянии г. Поскольку
протоны имеют заряд, между ними
будут действовать электромагнитные
силы. Подсчитаем энергию этого взаимо-
е2
действия: Еэм=—. Поскольку протоны
имеют еще и массу, то между ними
будут действовать гравитационные
силы. Энергия этого взаимодействия
2
Eg = G—P. Поскольку протоны входят
в состав атомного ядра, между ними
могут действовать ядерные силы.
Можно подсчитать энергию сильных и
слабых взаимодействий внутри ядра.
Теперь все четыре природные силы
приведены к одной и той же мере —
энергии. Соотнесем каждую из этих
энергий с какой-нибудь одной,
универсальной. Например, с энергией
частицы света — фотона: Еф=—- , где К —
длина волны. Длину волны К возьмем
равной 2лг. Если поделить каждую из
энергий на энергию такого фотона, то
все единицы измерения сократятся и
получатся просто числа, которые уже
ни от каких единиц не зависят. Вот эти
числа:
электромагнитное
взаимодействие
гравитационное
взаимодействие
слабое
взаимодействие
сильное
взаимодействие
е' 1
аа = Ср = 5,9 -10-39,
9 пс
«„=%-^£=7.1-1 °-6-
а,--~1.
Мы намеренно привели
приближенные значения констант взаимодействия.
На самом деле все они, кроме as,
известны с гораздо большей точностью.
Но для наших рассуждений более
точные значения не понадобятся.
Имен'но этот набор чисел определяет
структуру нашего мира. Сравнивая
числа между собой, мы видим, что
электромагнитное взаимодействие примерно
в 100 раз слабее сильного, далее идет
слабое взаимодействие, которое еще в
тысячу раз слабее, а гравитационное
слабее их всех так невообразимо, что в
словаре человеческом даже и названия
для соответствующего числа нет.
И естественно, возникает вопрос:
почему эти числа именно такие?
Сознаемся сразу, современная наука
пока не в состоянии ответить на него.
Десятки лет лучшие умы бьются над
созданием так называемой единой
теории поля. По замыслу, эта теория
должна найти одну-единственную основу
всех четырех взаимодействий и вывести
естественным логическим путем все их
свойства вместе с приведенными выше
константами. В последние годы в этой
работе наметился некоторый успех.
Уже почти удалось объединить сильное,
слабое и электромагнитное
взаимодействия. Однако пока единая теория не
создана, вместо ответа мы можем
задаться не менее интересным, но, как
оказалось, несколько более простым
вопросом: что произойдет, если
константы взаимодействий будут иметь
другие значения?
На первый взгляд кажется, что если
немного (например, в несколько раз)
22
изменить какую-нибудь одну мировую
постоянную, мир изменится чисто
количественно. Ну, уменьшатся, скажем,
размеры всех атомов, а значит, и
вообще всех тел во Вселенной — только
и всего.
Но, оказывается, такое интуитивное
представление совершенно неверно:
небольшое изменение мировых констант
приводит не к чисто количественным, а
к качественным и даже
катастрофическим последствиям. Чтобы убедиться в
этом, попробуем изменить, на "оимер,
константу электромагнитного
взаимодействия ае. Она связана с величиной
заряда элементарных частиц е,
постоянной Планка Ь и скоростью света с:
ae_t.c~137"
Величина заряда определяет силу
притяжения электронов к ядрам
атомов. Поэтому прежде всего посмотрим,
что случится с атомами.
ГАРМОНИЯ АТОМНЫХ СФЕР
В наш век изображение атома в виде
ядра, окруженного роем точек —
электронов, движущихся по эллиптическим
орбитам, не сходит со страниц газет и
журналов. Каждый физик сразу скажет,
что это изображение грешит
множеством неточностей. Но для нас это сейчас
неважно. Главное, что бросается в
глаза,— аналогия в устройстве атома и
планетной системы.
Причина подобия объясняется тем,
что в обоих случаях сила притяжения к
центральному телу обратно
пропорциональна квадрату расстояния. Из этого
сразу же следует, что в том и другом
случае должны выполняться законы
Кеплера: орбитам надлежит быть
эллипсами или кругами, между радиусами
орбит и периодом обращения имеется
вполне определенное соотношение и
так далее. Законы эти основываются на
очень простом принципе: радиус
орбиты выбирается так, чтобы сила
притяжения к центральному телу
компенсировала центробежную силу,
возникающую при вращении вокруг него.
Но на этом аналогия кончается.
Дальше начинаются различия. Радиусы
орбит планет представляются нам, во
всяком случае на современном уровне
знаний, случайными. Мы не знаем, почему
орбитальная скорость Земли равна
30 км сек. Если бы какие-то
обстоятельства в момент рождения Солнечной
системы задали другую скорость,
радиус орбиты Земли был бы другим.
И если по каким-то причинам,
например при прохождении вблизи
Солнечной системы другой звезды, скорость
движения планет изменится, изменился
и строение Солнечной системы. Расчеты
по формулам небесной механики
показывают, что в зависимости от массы,
скорости и направления полета звезды
орбиты планет после такого события
могут получиться самыми что ни на есть
разными.
В атоме ситуация совершенно иная:
электронные орбиты отличаются
необыкновенной устойчивостью.
Например, в воздухе атомы составляющих его
газов сталкиваются между собой тысячи
раз в секунду, и после каждого
столкновения форма электронных орбит
восстанавливается.
Причина такой устойчивости лежит в
том, что форма и протяженность орбит
электронов в атоме отнюдь не случайны.
Электрон в атомных масштабах —
довольно громоздкая штука, не то что
планеты в Солнечной системе. Как и
всякая другая частица, электрон
представляет собой одновременно и частицу
и волну — эту «сумасшедшую» идею
высказал в начале двадцатого века Луи
де Бройль. К нынешнему времени идея
полностью подтвердилась всем
развитием атомной физики.
Так вот, длина этой волны не мала в
масштабах атома. Поэтому неверно
изображать электрон в атоме в виде
крошечной точки на орбите. На самом
деле электрон заполняет всю орбиту.
Как говорят физики, электрон
«размазан» по ней.
Если теперь вообразить электрон в
виде волны, расположенной на орбите,
легко понять, что наиболее простая
картинка получается, когда на орбите
укладывается целое число длин волны (рис.
i). В этом случае волна, обогнув ядро
по орбите, приходит в изначальную же
точку и совпадает сама с собой. А так
как природа любит простоту, то
естественно ожидать, что именно такие
орбиты окажутся устойчивыми. Так оно и
оказалось на самом деле.
Наиболее уютно чувствует себя
электрон на самой нижней из таких орбит,
протяженность которой равна как раз
одной длине волны электрона — он
подобен в этом случае котенку,
свернувшемуся вокруг клубка ниток и
уткнувшемуся носом в собственный хвост.
Таким образом, для устойчивости
атома нужно, чтобы центробежная сила
компенсировала электрическое
притяжение ядра и чтобы длина волны
электрона укладывалась на орбите целое
число раз. Из этих условий вытекает,
что атом может устойчиво
существовать только в том случае, если радиус
23
оно. олнонрсменпо
В аюмпыч масшт«1
lOltlkM » рОМО)ЛКс!Я
, я на onou it иски*
орбиты г и скорость электрона v
связаны вполне определенными соотно-
Эти соотношения справедливы для
атома водорода. В более сложных
атомах радиус орбиты и скорость
электрона зависят, помимо мировых констант,
еще и от заряда ядра или, что то же
самое, от номера элемента в таблице
Менделеева. Так, в атоме урана радиус
самой внутренней орбиты примерно в
90 раз меньше, а скорость электронов
больше, чем в атоме водорода.
После каждого столкновения элект|
сам находит нужную орбиту и
подбирает нужную скорость, освобождаясь от
избытка энергии путем испускания света.
Вспомним теперь, что все эти
рассуждения нам понадобились для того,
чтобы представить, что будет с атомом,
если изменится заряд электрона е. Попро-
/
е-ъсозмэя-ю-'9
штснс'
i-ywsmw
буем сначала его увеличить. В этом
случае скорость электрона на орбите
возрастет, а радиус орбиты уменьшится.
Но скорость электрона не может
возрастать бесконечно. Ей нельзя
превышать скорость света с. У атома
водорода отношение v к с как раз равно
константе электромагнитного
взаимодействия: —=-- = ае==_-
с пс 137
для других
атомов оно еще больше.
Для самых тяжелых элементов
скорость электрона на первой орбите
больше половины скорости света. Если
увеличивать заряд е, то необходимая
скорость электрона быстро возрастает, и
вскоре должна будет превысить
скорость света. Но при таких условиях
атомы вообще не смогут существовать, так
как даже при v = c притяжение
электрона к ядру будет настолько велико, что
электрон просто упадет на ядро
Первыми погибнут атомы тяжелых
элементов, для этого достаточно
увеличить заряд е примерно на 20
процентов (ие 1 90), а если увеличить е в
12 раз, то не останется ни одного
атома, включая и атом водорода!
Попробуем теперь уменьшать заряд е.
Для отношения v к с теперь никаких
ограничении нет. Формально атомы
могут существовать при сколь угодно
малых значениях е. Но мы должны учесть
еще и другие обстоятельства. По мере
уменьшения заряда сила притяжения
электрона к ядру уменьшается, атомы
увеличиваются в размерах, делаются все
более рыхлыми. Энергия связи
электрона с ядром пропорциональна е4. В
норме она достаточно велика, и для того,
чтобы разрушить атом, столкнувшейся с
ним частице нужно иметь очень
большую энергию, соответствующую
температуре в несколько тысяч градусов. Но
если уменьшить е хотя бы в три раза,
то энергия связи в атомах упадет
примерно в 1 00- рав и они будут разрушены
уже при комнатной температуре!
Значит, если £\ы заряд е оказался в три
раза меньше, чем он есть на самом деле
(<^е^1 1000), то Земля состояла бы из
одной только плазмы и на ней не было
бы ни растений, ни животных, ни нас с
вами. А если уменьшить е в десять раз
(и, ^1,10000), то не останется ни
одного цел pro атома в Галактике) да и во
всей Вселенной. Дело в том, что
Галактика заполнена межзвездным газом,
температура которого 100К, а вся
Вселенная — реликтовым излучением с
температурой ЗК. При столь малом
заряде этой температуры достаточно,
чтобы разрушить все атомы.
Получается, что нам здорово повезло:
значение константы электромагнитного
взаимодействия ие =1 '137 очень удачно
попало в интервал от 1 90 до 1/1000.
ГАРМОНИЯ НЕБЕСНЫХ СФЕР
Теперь попробуем поиграть с
постоянной тяготения G. Силам гравитации
отведена существенная роль в Космосе. Как
известно, мы живем в расширяющемся
мире. С каждой секундой расстояние
Мы ж и ком но Вес. юн и ой, которая
стремительно расширяется Трудно chaiaii
б уде! ли это расширение продолжаться
беспредельно и.ш под действием- си.-i
тяютения когда-то начнется сжатие.
Omei па ^гот вопрос кипит от средней
П.10ГНОСГИ материи но Rieieiuioii
« * Р^70^>
г<юя
+ **4»е. ' '
между всеми частицами во Вселенной
увеличивается. Расширение это началось
i$—17 миллиардов лет назад, когда вся
материя, заполняющая ныне Вселенную,
была сжата в очень малом объеме с
бесконечной или, во всяком случае, с очень
большой плотностью.
Будет ли расширение продолжаться
беспредельно или сменится сжатием,
так что вся Вселенная снова соберется
в маленький комочек,— этого мы еще
не знаем. Ответ на этот вопрос зависит
от средней плотности материи во
Вселенной. Расширение тормозится силами
тяготения, и если плотность материи
достаточно велика, оно когда-нибудь
прекратится, а затем начнется сжатие.
Если же материи во Вселенной
недостаточно, чтобы сила тяготения могла
остановить разбегание галактик, то
расширение будет продолжаться до
бесконечности.
Применительно к двум таким
возможностям говорят о закрытой и открытой
моделях Вселенной. Критическая
плотность материи, разделяющая эти две
модели, равна 1(^9 г/см3, или примерно
10 атомов на кубический метр. Это
значит, что, если фактическая плотность
материи в нашей Вселенной чуть больше
десяти атомов на кубический метр —
мы живем в закрытом мире, а если
меньше — то в открытом (рис. 2).
Подсчет всей материи, содержащейся
в звездах, планетах, галактиках, дал
среднюю плотность, примерно в 10 раз
меньшую: \ атом в кубическом метре.
Но в этом подсчете не учтена еще масса
межзвездного газа, света, радиоволн,
космических лучей, нейтрино и черных
дыр. Пока мы не научились достаточно
точно оценивать массу всех этих трудно
наблюдаемых объектов и можем
только предположить с точностью до 10, что
плотность материи в нашей Вселенной
примерно равна критической.
Если это так, то удивительно, что из
бесконечного числа возможностей:
например, один атом на тысячу или
миллион кубических метров или, к примеру,
миллион или миллиард атомов в
кубическом метре — реализовалось
именно такое значение средней
плотности — около 10 атомов в кубическом
метре.
Критическая плотность зависит от
постоянной тяготения G. Если сильно
уменьшать G, то критическая плотность
резко возрастет. Тогда существующая
плотность материи во Вселенной
окажется наверняка меньше критической, и
Вселенная станет открытой. При этом
скорость ее расширения будет слишком
велика, возникнут завихрения и
неоднородности, которые не дадут
образоваться галактикам.
С другой стороны, если сильно
увеличить G, то критическая плотность станет
меньше реально существующей.
Вселенная окажется закрытой с
ограниченными циклами расширения и сжатия.
При слишком большом С длительность
цикла может стать недостаточной, чтобы
развились сложные формы жизни —
ведь на Земле для появления человека
потребовалось около 5 миллиардов лет.
Еще более жесткие рамки для
числового значения G можно вывести из
условий существования звезд. Звезды вроде
нашего Солнца существуют благодаря
равновесию между силами тяготения,
стремящимися сжать звезду, и
давлением раскаленного термоядерными
реакциями газа, стремящегося ее расширить.
Изменения силы тяготения в ту или
другую сторону приводят либо к
катастрофическому сжатию звезды и
превращению ее в черную дыру, либо к взрыву
звезды, наподобие взрывов сверхновых.
Таким образом, нам повезло и с
постоянной тяготения тоже!
ГАРМОНИЯ ЯДЕРНЫХ СФЕР
Ядерные силы удерживают протоны и
нейтроны в атомном ядре. От величины
константы сильного взаимодействия gs
зависит прочность ядер и даже само их
существование. Если уменьшить эту
константу хотя бы на 10—15%, то уже
простейшее ядро изотопа водорода —
дейтрон станет неустойчивым. Это
вызвало бы катастрофические последствия:
на ранних стадиях развития Вселенной
идет последовательный синтез ядер
всех тяжелых элементов. Цепочка
реакций, приводящая в конце концов к
синтезу всех элементов таблицы
Менделеева, начинается с синтеза простейшего
ядра — дейтрона, состоящего из
протона и нейтрона. Если бы дейтрон стал
неустойчивым, во Вселенной не могло бы
образоваться никаких элементов, кроме
водорода.
К столь же тяжелым последствиям
привело бы и увеличение константы gs.
В этом случае станет устойчивым ядро
изотопа Не, состоящего из двух
протонов. Реакция образования этого изотопа:
р+р^2Не протекала бы настолько
быстро, что весь водород выгорел бы на
ранних стадиях образования Вселенной
и в дальнейшем не могла бы развиться
углеводородная жизнь.
Еще более тонкие обстоятельства
проявляются при синтезе ядра углерода.
Это^ синтез начинается после
образования ядер 4Не. Ядро бериллия вВе быстро
26
распадается, поэтому образуется ядро
углерода 1 2С путем слияния трех ядер
4Не.
4Не + 4Не + 4Не -*• 1 2С+ 7,7 Мэв. При
слиянии образуется избыток энергии в
7,7 Мэв. Поэтому сечение этой реакции,
а значит, и скорость образования ядер
углерода 12С были бы очень малы, если
бы в ядре углерода не было
резонансного уровня с энергией как раз 7,7 Мэв.
Стоит чуть-чуть изменить константу gs ,
как уровень выйдет из резонанса и
скорость образования ядер углерода резко
упадет. В результате жизнь во
Вселенной опять-таки оказалась бы
невозможной из-за отсутствия углерода. Иными
словами, никакое другое значение
константы ядерного взаимодействия gs нас
не устраивает.
Итак, получается, что в нашей
Вселенной значения фундаментальных
постоянных «подобраны» с чрезвычайной
тщательностью, чтобы было возможным
существование атомов, звезд, планет,
достаточно богатый набор химических
элементов, достаточно долгое время
существования Вселенной, чтобы могла
развиться жизнь.
Значит, нам невероятно повезло, что
мир устроен столь целесообразно. Но в
чем причина и каков механизм этого
везения? По аналогии с живой природой,
где все устроено тоже на редкость
целесообразно, возникает мысль об
эволюции: возможно, фу н даментальны е
постоянные изменяются во времени, и
как раз в момент, когда они приняли
благоприятные значения, во
Вселенной развилась жизнь.
Идея о возможной зависимости
значений фундаментальных постоянных от
времени была высказана П. Дираком
еще в 1937 году*. В последние годы
проведены очень тщательные наблюдения
и измерения для проверки этой
гипотезы. Результаты показали, что значения
фундаментальных постоянных
действительно постоянны с довольно большой
точностью. Таким образом, гипотеза
постепенной эволюции отпадает.
Тогда, может быть, одновременно
существует множество не
взаимодействующих между собой Вселенных с
самыми разными наборами
фундаментальных постоянных и только в некоторых из
них развивается жизнь, подобная
нашей? Эта гипотеза имеет только один
недостаток, но зато кардинальный — ее
невозможно пока проверить, а значит,
и пользы от нее никакой.
* См. статью Г. Воронова «Постоянны ли мировые
постоянные?» — «Химия и жизнь», 1977, № 8.—
Ред.
Третье возможное объяснение —
цикличность существования нашей
Вселенной. В момент, когда Вселенная
проходит через особое состояние с
бесконечной плотностью материи, значения
констант меняются, а в дальнейшем, в
процессах расширения и обратного сжатия,
остаются постоянными. Жизнь и мы с
вами появились в одном из таких
удачных циклов. Такая гипотеза согласуется
со всеми наблюдениями, но для этого
Вселенная должна оказаться замкнутой,
а мы пока этого не можем доказать.
КОНСТРУИРОВАНИЕ ВСЕЛЕННЫХ
В приведенных выше рассуждениях мы
пытались менять по очереди одну из
фундаментальных постоянных, не
трогая остальных. Естественно, возникает
вопрос, а не может ли случиться так, что
при одновременном изменении двух
или большего числа констант удастся
подобрать новое удачное сочетание,
которое не вызовет катастрофических
изменений во Вселенной? Вдруг при
этом получится другая Вселенная,
заметно отличающаяся от нашей, но столь
же богатая разнообразными объектами
и живыми существами?
К сожалению, пока что наши знания о
природе недостаточно глубоки для
такой работы. Если связь структуры
атомов и молекул с числовыми .значениями
постоянной Планка, скоростью света,
зарядом и массой электронов нам более
или менее известна, то
удовлетворительных теорий, объясняющих
структуру атомного ядра, происхождение и
структуру галактик, глобальное
строение нашей Вселенной, пока еще не
разработано.
Тем не менее попытки синтеза наших
знаний позволяют уже и на
современном этапе знаний почувствовать
изумительную гармонию строения Вселенной.
27
В лабораториях
зарубежных ученых
От сверхтекучей
жидкости —
к сверхтекучему
газу
Сверхтекучая жидкость — это гелий-11,
то есть жидкий гелий, находящийся при
температуре ниже 2,18К. Главная
особенность гелия-11 заключается в том,
что в нем полностью отсутствует
внутреннее трение — подобно тому, как в
сверхпроводнике полностью отсутствует
сопротивление электрическому току,
то есть сопротивление движению
электронов. В результате гелий-11 обладает
способностью просачиваться сквозь
тончайшие отверстия и неудержимо
перетекать тончайшей пленкой по стенкам
сосудов.
Гелий-11 называют еще квантовой
жидкостью, потому что его необычные
свойства представляют собой-
макроскопические проявления своеобразных
законов квантовой механики. Ведь чем
меньше масса частицы и чем ниже
температура, тем сильнее выражены ее
квантовые свойства. Атомы гелия имеют
очень малую массу и к тому же не
способны соединяться в молекулы; в
результате гелий остается при
атмосферном давлении жидкостью даже при
абсолютном нуле температуры. А так как
температура перехода в сверхтекучее
состояние очень низка, то только гелий
и оказывается способным переходить в
сверхтекучее состояние.
Ну а водород, масса которого меньше
массы гелия? Обычно он существует в
виде молекул HL и в таком состоянии не
способен становиться сверхтекучим: с
понижением температуры он просто
становится твердым. Иное дело
атомарный водород, состоящий из
одиночных атомов Н: теория
предсказывает, что в этом случае водород будет
газом даже при абсолютном нуле и
поэтому подобно гелию может стать
сверхтекучим, лишенным внутреннего
трения.
Как получают атомарный водород?
Хотя энергия связи Н — Н очень велика,
молекулу водорода можно разорвать
на атомы, например действием
электрического разряда. А вот сохранить
полученный атомарный водород — это уже
сложнейшая проблема, которую до
недавних пор никак не удавалось решить.
Дело в том, что атомы водорода
мгновенно, за миллионные доли секунды,
соединяются в молекулы, как говорят,
рекомбинируют. Замедлить этот
процесс не удавалось даже охлаждением
газа, так как, сталкиваясь со стенками
холодильника, он рекомбинирует еще
быстрее.
В молекуле водорода связь между
ядрами образуется двумя
обобществленными электронами, различающимися
своими спинами,— один электрон имеет
спин —h/23T, а другой + п/2!ГГ: если
спины электронов одинаковы, то связь
образоваться не может и атомы не
способны соединиться в устойчивые
молекулы Н-2.
При распаде молекулы водорода на
атомы образуются атомы с
противоположными спинами, и поэтому при
первом же столкновении они
рекомбинируют. А вот если отделить все
водородные атомы со спинами —h/2ji от
атомов со спинами +П/25Г, то порознь
такие атомы должны быть несравненно
более устойчивыми.
Но почему лишь более устойчивыми,
а не устойчивыми совсем? Дело в том,
что в результате теплового движения
спин электрона может
«опрокидываться», менять знак, в результате чего
вновь открывается путь к рекомбинации.
То же самое может произойти и в
результате столкновения атома со
стенками сосуда. Значит, нужно не только
получить атомы водорода в одинаковом
спиновом состоянии, но и научиться
предотвращать самопроизвольное
изменение их спинов, ведущее к
неотвратимой рекомбинации.
Все эти проблемы удалось решить
сотрудникам Амстердамского
университета (Голландия), которые
воспользовались способностью атомов водорода
взаимодействовать с внешним
магнитным полем: в достаточно сильном
магнитном поле атомы со спинами —h/2ji
28
т=о,зк
детектор
сверхпроводящий магнит
ячейка
и +h 25T оказываются неравноценными,
и их можно разделить.
Вот как была, в общих чертах,
устроена установка амстердамских ученых
(см. рисунок).
Молекулярный водород пропускался
через высокочастотный разряд, в
котором на 90% распадался на атомы; эта
смесь подводилась по тефлоновой
трубке (при высокой температуре
тефлон не вызывает рекомбинации) к
блоку, в котором быстро охлаждалась
сначала до 4,2 К (температуры жидкого
гелия), а затем до 0,6 К, в результате
чего молекулярный водород
вымораживался.
Но при низкой температуре тефлон
уже вызывает рекомбинацию атомов Н,
и поэтому внутренние стенки холодной
части установки были покрыты
тончайшим слоем сверхтекучего гелия-И, не
взаимодействующего, как оказалось,
с атомарным водородом. Теперь
наступала очередь магнитного поля,
напряженность которого превышала 100 тыс.
эрстед (магнитное поле Земли имеет
напряженность около 0,5 эрстеда): на
подходе к точке, где напряженность
поля максимальна, находилась
охлажденная до 0,3К ловушка для атомарного
водорода, атомы сортировались по спи-
Схема установки для получения и хранения
атомарного водорода
нам. Поэтому атомы Н, попавшие в
ловушку, могли храниться в ней на
протяжении десятков минут и даже часов.
Как было доказано, что в ловушке
действительно собирается атомарный
водород? В эту ловушку был помещен
крошечный резистор, покрытый слоем
сверхтекучего гелия-И; когда через
него пропускали ток, температура
повышалась, гелий переставал быть
сверхтекучим и на поверхности резистора
происходила мгновенная рекомбинация,
подобная микровзрыву, приводящему
к мгновенному повышению
температуры. По величине" этого скачка можно
было судить о концентрации атомов
водорода в ловушке. Так удалось узнать,
что давление газообразного
атомарного водорода составляет примерно '/5о
атмосферного давления.
Исследователи полагают, что когда
концентрацию стабильного атомарного
водорода удастся повысить раз в десять,
можно будет приступить к изучению
сверхтекучих свойств этого
единственного в природе квантового газа.
В. БАТРАКОВ
По материалам журнала
«New Scientist»
A981, т. 89, № 1237, с. 204—207)
29
Элемент N9...
Трансурановые
элементы
и тяжелые ионы
Академик
Г. Н. ФЛЕРОВ,
кандидат технических наук
•В. И. КУЗНЕЦОВ
Практически все наши успехи в области
синтеза и исследования трансурановых
элементов связаны с Лабораторией
ядерных реакций дубненского
международного научного центра —
Объединенного института ядерных исследований.
Эти работы возникли не на пустом
месте, они — в основном русле
современной ядерной физики и радиохимии.
Как известно, ядерной проблемой
№ 1 было осуществление цепной
ядерной реакции, ее различных
практических приложений. Решение этой задачи
потребовало десятка лет чрезвычайно
напряженной работы. В начале
пятидесятых годов наступил переломный
момент: ядерная проблема была
практически решена, наступило время
поисковых исследований на более высоком
уровне понимания проблем и
технического оснащения эксперимента.
Пришла пора выбора нового направления
исследований.
После долгих дискуссий, детальных
обсуждений с И. В. Курчатовым выбор
пал на проблему синтеза новых далеких
трансурановых элементов. Для этого
было несколько причин. К 1954 году,
было получено девять трансурановых
элементов. Один из них — плутоний
оказался практически очень важным.
Исследования других — значительно
обогатили наши знания о природе
вещества, причем не только ядерного...
Было ясно, что на пути синтеза
трансурановых элементов придется решать
очень сложные задачи: разрабатывать
новые методы ускорения заряженных
частиц, детектирования продуктов
ядерных реакций, создавать уникальные
исследовательские установки. Все это
должно было обеспечить развитие
ядерной физики, а на каком-то этапе и
техники в Советском Союзе и странах
социалистического содружества.
Учитывалось и то обстоятельство, что
в Советском Союзе был накоплен
немалый опыт исследования спонтанного
деления. С этим явлением советские
физики были близко знакомы, а
именно спонтанное деление определяет
главное свойство — время жизни
атомных ядер элементов с порядковым
номером больше ста.
Когда направление исследований
было определено, возникли новые
вопросы. И первый из них — выбор наиболее
эффективного метода синтеза новых
элементов.
Ученые США, открывшие девять
первых трансурановых элементов,
разумеется, не стояли на месте. Они также
искали оптимальные пути синтеза и
изучения новых атомных ядер. В те годы
в США были подняты на щит
подземные ядерные взрывы — этот способ
рекламировался как наиболее
перспективный, единственный, который ведет
к цели кратчайшим путем. Эти
заявления могли играть роль «фигового
листка», прикрывавшего стремление
провести подземные испытания ядерного
оружия. И все же какое-то время
разговоры о «термоядерном» методе
синтеза новых элементов отвлекали
внимание, мешали сосредоточиться на
главном направлении.
Как известно, в импульсном
нейтронном потоке термоядерного взрыва ядра
тяжелой мишени, например, урана,
примерно за миллионную долю секунды
захватывают до 17 нейтронов.
Образовавшиеся насыщенные нейтронами
изотопы урана с массовым числом около
250 превращаются после
последовательной цепи р-распадов в высшие элементы.
В радиоактивном облаке термоядерного
взрыва еще в начале 50-х годов и были
обнаружены изотопы эйнштейния и
фермия — элементов № 99 и № 100. Однако
получение изотопов с атомными
номерами больше 100 в импульсных
нейтронных потоках термоядерного взрыва нам
представлялось неперспективным.
Сегодня эта точка зрения полностью
подтвердилась. Дело не только в том,
что такие атомы очень нестабильны и их
весьма сложно извлечь из зоны
термоядерного облучения за время,
сравнимое с их временем жизни, но еще и в
том, что для синтеза элементов второй
30
сотни необходимы сверхмощные
нейтронные потоки, недостижимые в
земных условиях сегодня и в обозримом
будущем. Это объясняется значительным
уменьшением в процессе
р-превращений массового числа ядер, скажем
урана, захвативших более двадцати
нейтронов, из-за испускания ядрами так
называемых запаздывающих нейтронов.
Открытый в Лаборатории ядерных реакций
новый вид радиоактивного распада —
запаздывающее деление атомных ядер
также уменьшает шансы на успех.
В США усиленно развивались и работы
по созданию специальных линейных
ускорителей, предназначенных для
ускорения тяжелых ионов. Интенсивные
пучки тяжелых ионов с энергиями,
превосходящими кулоновский барьер
доступных для эксперимента тяжелых
мишеней,— прекрасное средство
синтеза и изучения новых трансурановых
элементов. Именно метод тяжелых
ионов в 1955 году представлялся нам
наиболее перспективным. Возникла
альтернатива: либо строить линейный
ускоритель тяжелых ионов, т. е. идти по пути
американских ученых, который
считался в те времена наиболее обещающим,
либо создавать нечто иное.
У американских физиков уже был
накоплен теоретический и
экспериментальный задел по созданию
линейных ускоряющих систем. Поэтому
решено было идти своим путем:
конструировать циклотрон для ускорения тяжелых
ионов с параметрами, лучшими, чем у
линейных ускорителей.
При выборе научного направления
различают два вида смелости —
смелость от знания и смелость от незнания.
Наша смелость иногда нам самим
кажется принадлежащей к последнему
виду. Но, вероятно, это только так
кажется. На деле интуиция, выработанная
за годы трудных и емких исследований,
подсказывала: догоняя не обгонишь,
а мы оказывались именно в положении
догоняющих, если бы пошли по
«линейному» пути. Кроме того, были тщательно
проанализированы возможности
линейных и циклических ускорителей,
традиционно сложившаяся технология
нашей производственной базы.
Строительство циклотрона тяжелых
ионов началось в 1957 году. В результате
уже в 1960 году в Дубне, в
Объединенном институте ядерных
исследований, на полную мощность работал
классический циклотрон, дававший пучки
тяжелых ионов с интенсивностью
примерно в 20 раз большей, чем лучшие
ускорители США и других стран.
Неудивительно, что ученые
социалистических стран ушли вперед. Были впервые
изучены многие изотопы элементов от
102 до 107-го, открыты новые виды
радиоактивного распада атомных ядер.
Естественно, что ученые США приняли
дубненские открытия без особого
восторга. Тем более, что в наших опытах
было показано: ядра элементов 102 и
103, об открытии которых объявили
в США, фактически идентифицировать
не удалось, результаты оказались
ошибочными... Начались длительные
дискуссии по каждому элементу.
Американцы пытались найти в наших опытах
ошибки, упущения, неточности. В
конечном итоге это пошло на пользу,—
ответом ученых социалистических стран
на заокеанскую критику были новые
методы синтеза, давшие возможность
открыть ряд новых элементов и изучить
многие изотопы элементов второй сотни.
Долгое время по не вполне понятным
нам обстоятельствам американские
физики никак не могли подтвердить наши
результаты и на этом основании
выражали сомнения в достоверности дубненских
данных по курчатовию, нильсборию,
106-му и 107-му элементам.
Особенной критике подвергался
предложенный Ю. Ц. Оганесяном метод синтеза
далеких трансурановых элементов, когда
комбинация мишень —
бомбардирующие частицы, например, магические
ядра свинца или висмута и ионы титана
или хрома, подбирается так, что продукт
слияния — составное ядро — образуется
с минимальной энергией возбуждения,
почти в «холодном» состоянии. В этом
случае вероятность превращения
составного ядра в ядро нового элемента
оказывается значительно выше, чем в
традиционных реакциях на тяжелых ионах,
ведущих к синтезу новых элементов.
Именно «холодным» методом были
открыты в Дубне элементы 106, 107,
синтезированы многие изотопы курча-
товия и нильсбория. Нам всегда
хотелось, чтобы нашелся третейский судья,
который мог бы рассудить нас с
американцами. К сожалению, до последнего
времени только в Дубне и США
действовали достаточно мощные «фабрики»
тяжелых ионов.
Сегодня положение изменилось.
В Дармштадте, городе,
расположенном в ФРГ, действует мощный
линейный ускоритель тяжелых ионов UNILAC.
Взяв на вооружение нашу методику
синтеза, немецкие ученые в
аналогичных ядерных реакциях повторили наши
результаты,— ими были получены
синтезированные в Лаборатории ядерных
реакций изотопы нильсбория (элемент
105) и курчатовия (элемент 104). В этой
31
.J***
^%#"
Циклотрон тяжелых ионов У-300, на
ускоренных пучках которого было
синтезировано шесть новых трансурановых
элементов
Фото Ю. А. Туманова
же серии экспериментов был
синтезирован и изучен новый изотоп сто
седьмого элемента — 262Ю7. Полученные
характеристики нового изотопа косвенно
подтверждают идентификацию
элемента № 107, выполненную ранее в Дубне
A977 год). Таким образом, ученые ФРГ
подтвердили не только ряд наших
важных результатов, но и эффективность
«холодного» синтеза в области атомных
номеров от 104 до 107, и по этому пути
лаборатории Дубны и Дармштадта
будут двигаться к 108-му, 109-му и более
тяжелым элементам.
Уже при исследовании 104-го
элемента выяснилось, что время жизни его
изотопов заметно выше
предсказывавшегося теоретиками. В результате
изучения свойств элементов № 102—106 и
теоретически оправданной
экстраполяции полученных результатов на более
далекие элементы выяснилась
возможность существования в заурановом
«пространстве», области повышенной
стабильности.
Эта область определяется двумя пока
еще гипотетическими «магическими»
числами: протонным — 114 и
нейтронным — 184. Ядро 298114, по
предсказаниям современной теории, будет
«особо прочным», как и ядро 208Рь с
магическими числами протонов (82) и
нейтронов A26). В этой новой области
некоторые атомные ядра — ядра с
массовыми числами более 300! — будут
распадаться настолько медленно, что
времена их жизни окажутся сравнимыми
с возрастом Земли. Так, если
сверхъядра делятся спонтанно с периодом
полураспада 2-10е лет, то не более одной
миллионной доли таких ядер должно
было сохраниться в Земле со времени
синтеза элементов солнечной системы...
Как мы знаем, когда-то наш земной
шар был заселен бронтозаврами,
ихтиозаврами и другими доисторическими
животными. Облик этих животных
воспроизведен по остаткам их скелетов, и
мы знаем, как выглядел, например,
бронтозавр в первозданном виде.
К сожалению, физикам в этом смысле
32
повезло меньше, чем зоологам.
Атомные ядра сверхэлементов при своей
спонтанной «гибели» не оставляют
надежно идентифицируемых «скелетов»,
а превращаются в ядра обычных
распространенных в земной коре химических
элементов. Нам приходится искать
ядерных Несси — уцелевшие, избегнувшие
распада ядра сверхэлементов.
Где их искать? Одно из основных
направлений — поиски в веществе
мантийного происхождения. Перспективны
поиски в водах подземных соленых
источников, насыщенных тяжелыми
элементами. Предполагается, что в
Туркмении и Узбекистане воды некоторых
фонтанирующих источников такого
рода содержат вещество мантии.
Неподалеку от Челекена, в пустыне,
был поставлен необычный химический
эксперимент. Через ионообменную
колонку, «заряженную» тонной смолы,
группа исследователей-энтузиастов
пропустила тысячи кубометров воды из
близлежащего источника. Осажденное
на колонке вещество помещали в
специальные счетчики, регистрирующие
ядерный распад с высокой эффектив-
2 Химия и жизнь N9 8
ностью. Наблюдались редкие
импульсы, сходные с теми, которые должны
давать в процессе спонтанного деления
ядра сверхэлементов. Эти результаты
обнадеживают, однако эффект еще
слишком слаб, чтобы наблюдавшиеся
события можно было бы считать
окончательным открытием сверхъядер.
В солнечной системе нуклеосинтез
закончился пять миллиардов лет назад,
но в некоторых областях космоса он
либо протекал значительно позже,
либо происходит и поныне. Таким
образом, сверхъядра — результат
«современного» нуклеосинтеза — избежали
губительного распада. Часть вещества,
выброшенного в пространство в
космических ядерных превращениях,
достигает нашей планеты. В этом веществе
могут быть и сверхъядра. Путь до
Земли и околоземного пространства они
проходят за несколько миллионов лет.
Следовательно, изотопы сверхтяжелых
элементов с относительно малым
временем жизни могут быть
зарегистрированы, например, с помощью
детекторов, размещаемых на шарах-зондах или
на искусственных спутниках. В этих
детекторах сверхъядра должны оставлять
следы, отличающиеся от следов всех
других космических частиц, прежде
всего, своей протяженностью.
Американские физики пытались поймать
космические сверхъядра с помощью
запущенной в космос «сети» из полимерной
пленки...
Но существует иной, опять же не
совсем обычный, подход к поискам
такого рода. Информацию о космических
частицах извлекают, изучая вещество
долговечных космических странников —
метеоритов. Они — ровесники Земли.
Примерно каждые 200 миллионов лет
метеорит разрушается, «чистую»
поверхность обломков начинают
бомбардировать космические частицы. Иногда
в метеориты вкраплены кристаллы, в
которых космические лучи оставляют
следы. Таким образом, метеориты —
естественные лаборатории, детекторы
которых экспонируются в сотни
миллионов раз дольше, чем скажем, пленки
американской лаборатории «Скайлэб»,
находившейся в космосе 220 суток.
В метеорит Марьялахти вкраплены
кристаллы оливина.
В 1980 году сотрудниками нашей
лаборатории были обнаружены в
оливинах Марьялахти два замечательных
трека, о которых «Химия и жизнь» A981,
№ 3) уже сообщала*. Эти треки значи-
Позже было зарегистрировано еще два
протяженных трека, которые можно отнести к
области Z~1 10.
33
тельно протяженнее треков известных
ядер. Расчет, основанный на
калибровке оливина ускоренными тяжелыми
ионами, имитирующими радиационные
нарушения, вызванные космическими
ядрами, показал, что «сверхтреки»
оставлены частицами, аналогичными
ускоренным атомным ядрам, заряд
которых, по самым скромным подсчетам,
не меньше 110.
Что это — следы внегалактических
сверхъядер, и можно ли эти
наблюдения считать открытием сверхэлементов?
Пока это лишь наблюдение. Открытие
будет совершено, когда удастся точно
измерить заряд этих ядер. Сегодня мы
знаем, что на 200 треков урана
приходится один сверхтрек. Это в 10 000 раз
больше, чем расчетное число
сверхъядер, приходящееся на атом урана в
земных породах. На основании этих
данных можно ответить на вопрос: какой
чувствительностью должна обладать
аппаратура для идентификации частиц,
порождающих сверхтреки. Для точного
определения атомного номера
космических частиц можно использовать че-
ренковские детекторы, специальные
пластмассы и многое другое. Здесь есть
над чем поработать. Поэтому чем
больше ученых включится в исследования
взаимодействия метеоритного вещества
с тяжелыми космическими ядрами и
примет участие во вдумчивой
интерпретации полученных результатов, тем
будет лучше для дела. Естественно
попытаться получить и синтетические ядра,
принадлежащие к новой области. В этом
случае для изучения могут быть
доступны изотопы даже со временем жизни
10 "'1 секунды.
Трудности на этом пути связаны с
особенностями ядерных реакций на
тяжелых ионах. В результате слияния
ядра тяжелого иона с ядром мишени
нетрудно достичь области стабильности,
но — только по порядковому номеру
элемента. По насыщенности ядра
нейтронами всегда будет недостаток, а чем
он больше, тем меньше стабильность.
Поэтому необходимо в ядерных
реакциях использовать ядра, предельно
обогащенные нейтронами, т. е. облучать
самыми тяжелыми ионами самые
тяжелые мишени, например, пытаться слить
воедино ядра самого тяжелого изотопа
таких элементов, как кальций D 8Са) и
плутоний B44Ри).
Созданный двадцать лет назад
классический ускоритель У-300, на котором
так много было получено новых ядер,
для решения этой задачи оказывается
уже недостаточно мощным.
Сейчас в Дубне работает новый
циклотрон У-400. На его создание ушло
около двух тысяч тонн железа, десятки
тонн меди и алюминия и очень
большое количество энтузиазма, для
измерения которого даже наукометрия еще
не придумала подходящих единиц.
Ускоритель построен собственными
силами. Физики на время становились
конструкторами, механиками.
На новом циклотроне достигнута
интенсивность потока частиц в несколько
раз большая, чем на самых
совершенных ускорителях мира. Сейчас идут
подготовительные работы к синтезу на нем
элементов из новой «области
стабильности». Разработаны различные
методики регистрации рождения или,
вернее, смерти ядер, принадлежащих к
этой области стабильности. Синтез и
исследования новых ядер
продолжаются, их результаты не заставят себя ждать.
Вместе с тем у нас давно уже
существовала известная
неудовлетворенность. Если подходить к работе по
изучению трансурановых элементов с
оценками, применяемыми к
техническим процессам, то получится картина,
для нас невыигрышная. Так,
«коэффициент полезного действия» тяжелых
ионов при синтезе элемента № 104 —
курчатовия равен примерно 1015. Вряд
ли где-либо в промышленности
существует процесс с таким мизерным к. п. д.
В начале освоения ядерной энергии
плутоний давался с трудом, но все же
его выход в ядерных реакциях на
ускорителях был несравненно выше, чем
элементов второй сотни таблицы
Менделеева, когда на каждый новый атом
затрачиваются тысячи триллионов
тяжелых ионов. Это не наша вина. Такова
проблема. Она осложняется еще и тем,
что бомбардируемая мощными
потоками тяжелых ионов мишень
разрушается. Проходящий через вещество
мишени ион сдвигает атомы, создает
дефекты в кристаллической решетке. В
результате мишень теряет прочность.
Возникает задача повышения радиационной
стойкости мишени. Эта же проблема,
кстати, волнует конструкторов и
технологов, физиков и металлургов,
разрабатывающих энергетические ядерные
реакторы и термоядерные установки.
Были случаи, когда правильный выбор
достаточно стойкого к излучениям
материала решал судьбу той или иной
установки. Наиболее ответственные
элементы мощных энергетических
ядерных устройств должны работать
годами без замены, а значит, вы-
34
Изохронный циклотрон
тяжелых ионов У-400,
мощность которого в 30 раз
выше, чем классического
циклотрона У-300
держивать сильнейшее воздействие
радиации. На испытания таких элементов
даже в специальных реакторах с
мощным нейтронным потоком требуются
годы. О том, что метод тяжелых ионов
может быть полезен для решения
прикладных задач, мы думали давно.
Ядерный фильтр, полученный с помощью
тяжелых ионов
Тяжелые ионы оказывают на вещество
гораздо более сильное воздействие,
чем реакторные нейтроны. Грубо
говоря, один ускоренный ион производит
столько же нарушений в
кристаллической решетке, сколько миллион
нейтронов. Поэтому испытание материалов
тяжелыми ионами по сравнению с
нейтронными испытаниями занимает совсем
немного времени. Есть у тяжелых ионов
еще одно важное преимущество: бом-
2*
35
бардировка нейтронами вызывает
сильную радиоактивность испытуемого
образца, а тяжелые ионы его практически
не активируют. Значит, можно
проводить испытание на прочность в
процессе облучения. Таким образом, ядерно-
энергетическому материаловедению
тяжелые ионы могут оказать — и уже
начинают оказывать — поистине
неоценимые услуги.
Если тяжелый ион проходит сквозь
полимер, то встретившиеся на его пути
длинные очень сложные молекулы
расщепляются, и в полимере, как и в
метеоритном веществе, образуется след
тяжелого иона. Вещество этого «следа»
для многих полимеров во много раз
химически менее устойчиво, чем
собственно полимер. Облученную
тяжелыми ионами пленку лавсана стоит лишь
подвергнуть физико-химической
обработке, и на месте треков возникнут
отверстия с заданными размерами.
Ускоритель тяжелых ионов в этом
случае работает как прекрасный
перфоратор. В секунду из него вылетает 10'2
тяжелых ионов, и они порождают
триллионы будущих отверстий в пленке.
После химической обработки из нее
получаются прецизионные ядерные сита.
При их производстве ни один тяжелый
ион не пропадет, и вот здесь к. п. д.
достигает 100%.
Ядерные фильтры — лавсановые
пленки с калиброванными тяжелыми
ионами отверстиями уже применяются для
получения особо чистых веществ, в том
числе воздуха и воды, .необходимых во
многих производствах.
Как следует из сказанного выше, в
своей работе мы уделяем существенное
внимание прикладным аспектам. И это
закономерно: развитие прикладных
исследований на основе фундаментальных
было всегда характерно для ядерной
физики в целом.
Трансурановые
элементы:
самое главное,
самое интересное,
самое
неожиданное
СКОЛЬКО ИХ И КАКИЕ
К 1 января 1981 г. было
известно 15 трансурановых
элементов: нептуний (символ
Np)f плутоний (Ри), америций
(Am), кюрий (Cm), берклий
(Вк), калифорний (Cf),
эйнштейний (Es), фермий (Fin),
менделевий (Md); элемент
№ 102, названный
первоначально нобелием (No),
№ 103 — лоуренсием A_г),
104 — курчатовием (Ки),
105 — нильсборием (Ns),
элементы № 106 и 107 —
изначально безымянные.
Международный союз
теоретической и прикладной
химии вообще предлагает,
во избежание приоритетных
споров, все элементы второй
сотни именовать в
соответствии с их номерами.
Первые девять
трансурановых элементов впервые
получены в США. Первые
надежные и никем не
опровергнутые сведения об
элементах № 102—107 получены
физиками социалистических
стран в Объединенном
институте ядерных исследований
в Дубне.
МЕСТО В ТАБЛИЦЕ
Одиннадцать трансурановых
элементов (№ 93—103) из
пятнадцати занимают места в
таблице Менделеева в
отдельной строке, среди
актиноидов. Согласно теории
(первоначально — гипотезе),
сформулированной в 1942 г.
американским
радиохимиком Г. Сиборгом, группа
элементов, следующих за
актинием (элемент N° 89),
образует семейство
актиноидов. В их атомах
«очередные» электроны заполняют
не наружную оболочку, а
одну из глубинных — 51-под-
оболочку. Потому эти
элементы образуют четырнадца-
тичленное семейство,
аналогичное семейству
лантаноидов. Вне этого семейства —
элементы № 104—107,
которые по традиции, идущей
от Д. И. Менделеева, иногда
называют эка-гафнием, эка-
танталом, эка-вольфрамом и
эка-рением. Эти элементы
занимают места в «основном
тексте» менделеевском
таблицы — в седьмом периоде,
соответственно в четвертой,
пятой, шестой и седьмой
группах.
Аналогичность химических
свойств у актиноидов не
такая полная, как у
лантаноидов. Отличий больше. О
некоторых из них — в
заметках, посвященных каждому
из трансурановых элементов
персонально.
НЕПТУНИЙ
Первый из трансурановых
элементов. Был, видимо,
впервые синтезирован в
знаменитых нейтронных опытах
Э. Ферми в 1934 г., однако
великому итальянскому
физику и его сподвижникам не
удалось доказать, что
трансурановые элементы тогда
действительно были
получены. В 1940 г. американские
физики Э. Макмиллан и
Ф. Эйбельсон тем же
способом — при облучении
урана потоком нейтронов —
получили и исследовали новый
радиоактивный излучатель:
23ol I -U ' П _^
2и ТО ~~v
92*
■и
i£" 239Nn
Новый элемент был назван
нептунием в честь далекой
планеты Нептун,
расположенной в « солнечной системе
вслед за Ураном. Период по-
36
лураспада первого изотопа
нептуния 239Np — 2,3 суток.
Позже был открыт и долго-
живущий (период
полураспада 2,2 млн. лет) нептуний-
237, образующийся при
облучении природного урана
нейтронами. Их дает
спонтанное деление ядер того же
урана. В далеком прошлом
на Земле, очевидно,
существовал и нептуний,
образовавшийся при синтезе
элементов Вселенной.
Химия нептуния изучена
достаточно хорошо. В
соединениях он проявляет
валентности от 3+ до 7+ (первые
соединения семивалентного
нептуния получены в нашей
стране, в Институте
физической химии АН СССР в 1967 г).
Нептуний склонен к комплек-
сообразованию.
Практическое значение первого
трансуранового элемента
невелико.
ПЛУТОНИЙ
Самый важный из
трансурановых элементов.
Используется в качестве ядерного
горючего (изотоп плутоний-
239). Именно в этот изотоп
превращается в результате
бомбардировки
замедленными нейтронами неделящийся,
но, увы, самый
распространенный (99,3% природной
смеси изотопов) у ран-23 8. Но
первым был получен не этот
изотоп. В 1940 г. Г. Си
боргом с сотрудниками при
облучении урана ядрами
тяжелого водорода был получен
новый альфа-излучатель с
периодом полураспада около
90 лет. Это был изотоп
94-го элемента с массовым
числом 238. Новый элемент
назвали плутонием в честь
планеты Плутон. Изотоп 238Ри
спустя много лет нашел
применение в радиоизотопных
источниках энергии, которые
работают, в частности, в
миниатюрных стимуляторах
сердечной деятельности. Это
стало возможным благодаря
слабости гамма-излучения,
сопровождающего
альфа-распад ядер плутония-238.
О главном изотопе
плутония и его назначении
сказано выше. Плутоний-239
впервые получен в 1941 г., а уже
к концу второй мировой
войны его производили на
заводах. Плутонием-239 была
начинена атомная бомба,
сброшенная американцами
на Нагасаки.
Изучен плутоний хорошо.
Это очень тяжелый
токсичный металл, плотность его
при нормальных условиях
19,82 г/см3. Плавится
плутоний при 640° С, при
нагревании до плавления атомы в
кристаллической решетке
металла несколько раз
перестраиваются. Аналогичные
переходы происходят и при
охлаждении расплавленного
плутония. При этом заметно
меняется его плотность.
Поэтому во избежание
разрушений при переплавке и
охлаждении металлический
плутоний легируют молибденом
и другими элементами.
В соединениях плутоний,
как и нептуний, проявляет
валентности от 3+ до 7+.
Самый долгоживущий его
изотоп — 244Ри найден в
земной коре.
АМЕРИЦИЙ, КЮРИЙ.
БЕРН ЛИЙ
Элементы с атомными
номерами 95, 96 и 97. Самые дол-
гоживущие изотопы: gsAm
(период полураспада 7950
лет), 29бСт A6,4 млн. лет),
2^Вк A380 лет). Эти
элементы открыты группой Г. Сибор-
га в 1944—1949 годах.
Америций и кюрий получили при
облучении плутония, в
первом случае — нейтронами,
во втором —
альфа-частицами, а когда альфа-частицами
облучили америций, был
получен и берклий. В этой
тройке элементов, как и вообще
среди трансуранов,
просматривается закономерность:
радиоактивные элементы с
четными атомными
номерами, как правило, более дол-
гожи в у щи, чем их
нечетные соседи.
Америций, кюрий и
берклий — по свойствам и даже
по названиям, по тому, из
каких соображений исходили
первооткрыватели, давая имя
новому элементу — аналоги
редкоземельных европия
(в названии — материк),
гадолиния (этот элемент, как
и кюрий, назван в честь
известного исследователя) и
тербия (назван в честь
города). Америций, кюрий и
берклий выделены в
металлическом состоянии и
достаточно хорошо изучены.
Наиболее характерное их
валентное состояние — 3 + .
Впрочем, радиохимики обычно
предпочитают говорить не о
валентностях, а о степени
окислени я того или иного
элемента.
На практике америций и
берклий применяются весьма
ограниченно, кюрий же идет
на изготовление
радиоизотопных генераторов
электрического тока, работавших, в
частности, на космических
станциях серии «Сервейор».
КАЛИФОРНИЙ
Элемент № 98 впервые
получен в 1950 г. группой Г. Си-
борга в ядерной реакции:
96Ст+9Не —*-
—>" 9fM+0n-
Спустя два года в продуктах
термоядерного в зрыва был
обнаружен другой изотоп
калифорния — с массовым
числом 254, радиоактивный
распад которого отличается
чрезвычайно большим
выделением энергии. И еще один
изотоп этого элемента — ка-
лифорний-252 — по-своему
знаменит. Для атомной
энергетики чрезвычайно важно,
сколько новых нейтронов
вылетает при
самопроизвольном или вынужденном
делении тяжелого ядра.
Среднее количество нейтронов,
порождаемых спонтанным
делением ядра 252Cf, —
3,В2 — намного больше, чем
при делении ядер урана или
плутония.
Самый долгоживущий
изотоп калифорния — 25,Cf с
периодом полураспада
около 800 лет.
В соединениях калифорний
обычно проявляет степени
окисления +3, реже +2
и +4.
ЭЙНШТЕЙНИЙ И ФЕРМИЙ
Элементы № 99 и 100
впервые обнаружены в 1952 г.
среди продуктов
термоядерного взрыва. Самые
устойчивые изотопы — 2ggEs
(период полураспада 276 дней)
и looFm (80 дней). Как видим,
ядра трансурановых
элементов с ростом заряда
становятся все менее
устойчивыми. У элементов второй
сотни по мере роста атомного
номера (или, что то же,
заряда ядра) время жизни
убывает чрезвычайно быстро.
Химия эйнштейния и
фермия изучена хуже, чем
предыдущих трансурановых
элементов. Основная степень
окисления +3.
Практического применения
элементы № 99 и 100 не
имеют, если, конечно, не
считать, что из микрограммо-
37
вых количеств эйнштейния
был впервые получен
элемент № 101 — менделевий.
МЕНДЕ ЛЕНИН
Первый элемент второй
сотни. Открыт американскими
физиками в 19SS г. и назван
ими в честь великого
русского химика. Ядерная реакция,
в которой впервые получен
менделевий:
99Es+2He —>
—>- ,0,Md+on-
Позже были открыты и
другие изотопы менделевия.
Самым долгоживущим из них
оказался 258Md с периодом
полураспада 54 дня. В
соединениях менделевий обычно
трехвалентен, как и
положено актиноиду, но в растворах
он может проявлять и
степени окисления +1 и +2. Это
установлено советскими
химиками.
ЭЛЕМЕНТЫ
№ 102 И 103
У последних актиноидов,
помимо близости физических
и химических свойств, есть
еще одна общая черта:
первые сообщения об открытии
этих элементов, сообщения,
на основе; которых им
присвоили и мена — нобели й
и лоуренсий, оказались
ошибочными . Первые
бесспорные синтезы элементов
№ 102 и 103 проведены в
Дубне в начале
шестидесятых годов. В этих работах
впервые новые
трансурановые элементы были получены
в ядерных реакциях с
участием тяжелых ионов.
Тяжелыми в физике называют
ионы всех элементов,
исключая водород и гелий (протон,
дейтрон, тритон,
альфа-частица к числу тяжелых
ионов, естественно, не
относятся). Самые долгоживущие
изотопы 102-го и 103-го
элементов имеют периоды
полураспада, соответственно,
полтора час а — и зо топ 259102
и около трех минут — изотоп
260103. Практического
значения ни эти ни другие
изотопы элементов второй сотни
пока не имеют.
ЭЛЕМЕНТЫ
№ 104 И 105.
Элемент № 104 впервые
синтезирован в Дубне в 1964 г.
в ядерной реакции с
участием тяжелых ионов неона:
2^Pu+22,Ne ->260104-Кп. В
аналогичной реакции, на том
же дубненском циклотроне,
но только на америциевой,
а не плутониевой мишени
спустя три года были
получены первые ядра элемента
№ 105. Первооткрыватели во
главе с академиком
Г. Н. Флеровым назвали эти
элементы в честь двух
великих физиков нашего века —
Игоря Васильевича Курчатова
и Ни лье а Бора.
Общепризнанными эти названия пока
не стали.
Элементы № 104 и 105
были не только физически, но
и химически
идентифицированы — как аналоги гафния
и тантала. Соответственно их
важнейшие степени
окисления [-4 и +5. Самый
долгоживущим из полученных
пока изотопов 104-го
элемента имеет массовое число 261
и период полураспада 70
секунд, а 105-го — нильсбо-
рий-262 — 40 секунд.
ЭЛЕМЕНТЫ
№ 106 И 107
Элемент № 106 впервые
синтезирован в 1974 г. в Дубне
в нетрадиционной ядерной
реакции: ускоренными
ионами хрома бомбардировали в
циклотроне мишень из
свинца:
28°£Pb+25lCr-->259106+2in.
Было зарегистрировано
более 60 спонтанно
делящихся ядер с периодом
полураспада 0,007 с. В конце того
же 1974 г. в США был
получен другой, более до л гожи-
вущий изотоп этого
элемента — 263Ю6 с периодом
полураспада около секунды.
В 1976 г. в Дубне в
ядерной реакции ускоренных
ионов хрома с висмутом
были получены первые ядра
элемента № 107 — изотоп
261107 со временем жизни,
измеряемым
миллисекундами . Ни о каком практиче-
ском применении столь ко-
роткоживущих элементов,
очевидно, не может быть
и речи. Но как знать, не
приблизятся ли физики вот
так, постепенно, синтез за
синтезом, элемент за
элементом к предсказанной
физиками же области
сравнительно стабильных
химических элементов с атомными
номерами около 114 и 126.
ЧТО ЕЩЕ ЧИТАТЬ
В «ХИМИИ И ЖИЗНИ»
О ТРАНСУРАНОВЫХ
ЭЛЕМЕНТАХ
В. И. Кузнецов. Нептуний.
1970, № 5.
В. И. Кузнецов. Плутоний.
1968, № 5.
В. Н Косяков. Америций.
1973. № 6.
В. Н. К о с яков. Кюрий, 1974,
№ 8.
В. Н. Косяков. Берклий.
1974. № 3.
В. И. Кузнецов.
Калифорний. 1974, № 9.
В. Л. Михеев. Эйнштейний.
1969, № 1.
В. Л. Михеев. Фермий.
1973. № 4.
В. В. С т а н ц о. Менделевий.
1969. № 3.
В. А. Д р у и н. Элемент № 102.
1967. № 3.
В. В. С т а н ц о. Элемент
№ 103. 1974, № 12.
В. В. С т а н ц о. Курчатовий.
1966, № 8.
Ю. А. Лазарев Нильсбо-
рий. 1973, № 12.
В. В. С т а и ц о. Элемент
№ 106. 1975, № 4.
В. С т а н ц о. Первые данные
о 107-м элементе. 1976. № 6.
В. Л. Зверев и др. «X-
трансуран» таблицы
Менделеева. 1968, № 7.
Г. Н. Флеров. А посте
105-го! 1969. № 3.
В. И. Гольданский.
Восьмой период: каким он
будет! 1968. № 8.
В. В. С т а н ц о. Скобки в
таблице Менделеева. Что за
ними! 1973, № 1.
38
4 4 4
4-М Информация
НАГРАЖДЕНИЯ
Указом Президиума
Верховного Совета СССР от 25 июня
1981 года академику, вице-
президенту АН СССР,
директору Института биоорганической
химии им. М. М. Шемякина
АН СССР Ю. А.
ОВЧИННИКОВУ и академику, главному
ученому секретарю Прези
диума АН СССР, директору
Института биохимии и
физиологии микроорганизмов
АН СССР Г. К. СКРЯБИНУ за
выдающиеся заслуги в
развитии биологической науки и
подготовке научных кадров
присвоено звание Героя
Социалистического Труда с
вручением ордена Ленина и
золотой медали «Серп и молот».
Золотая медаль имени Д. Н.
Прянишникова 1980 года
присуждена академику Е. Н. МИ-
ШУСТИНУ за серию работ
«Роль биологического азота и
пути его использования в
земледелии СССР».
Премия имени С. В. Лебедева
1980 года присуждена
доктору химических наук Г. В.
ВИНОГРАДОВУ (Институт
нефтехимического синтеза АН
СССР) за цикл работ на тему
«Важнейшие особенности вяз-
коупругих свойств
эластомеров».
Премия имени Д. И.
Менделеева «981 года присуждена чле-
ну-корреспондеиту АН СССР
Г. А ЯГОДИНУ и кандидату
химических наук В. В.
ТАРАСОВУ (Московский химико-
технологический институт
им. Д. И. Менделеева) за
серию работ в области
кинетики экстракции
неорганических веществ и межфазных
явлений в системах
жидкость — жидкость.
Премия имени В. А./Каргииа
1981 года присуждена члену-
корреспонденту АН СССР
Н. А. ПЛАТЭ за цикл работ на
тему «Исследования в области
химических превращений
макромолекул».
Премия имени Н. Д.
Зелинского 1981 года присуждена
доктору химических наук
О. В. БРАГИНУ' и доктору
химических наук А. Л. ЛИБЕР-
МАНУ (Институт органической
химии АН СССР) за цикл
работ «Исследование
механизмов и стереохимии
каталитических превращении
углеводородов в присутствии
металлов VIII группы».
Медаль Академии наук СССР
с премией в размере 200 руб.
для молодых ученых 1980
года присуждена кандидату
биологических наук В. Н. СТЕГ-
НИЮ
(Научно-исследовательский институт биологии и
биофизики при Томском
государственном университете) за
цикл работ иа тему «Эволю-
ционно-генетические
исследования видов малярийных
комаров».
НАЗНАЧЕНИЯ
Член-корреспондент АН СССР
И В БЕРЕЗИН назначен ди
ПРЕДЛАГАЕМ
ректором Института биохимии
им. А. Н Баха АН СССР.
Член-корреспондент АН СССР
В. А. ГОВЫРИН назначен
директором Института
физиологии им. И. П. Павлова
АН СССР.
Доктор биологических наук
Л. Н. АНДРЕЕВ назначен
директором Главного
ботанического сада АН СССР.
Доктор химических наук
Г. Ф. БОЛЬШАКОВ назначен
директором Института химии
нефти Сибирского отделения
АН СССР.
Кандидат технических наук
Г А. МАРКОВ утвержден за
местителем председателя
Кольского филиала
им. С. М. Кирова АН СССР
Отходы, образующиеся при литье под давлением деталей из
поликарбоната: литники" длиной 50—80 мм и диаметром
6-10 мм, а также бракованные детали (максимальные
габариты 100x50x25 мм). Температура размягчения мате
риала 160°С, температура переработки 220 280°С, индекс
расплава не ниже 6 г/10 мин.
Количество отходов 8 т в год.
Оргеевский завод низковольтной аппаратуры, 278400.
МССР, гор. Оргеев, проспект 50 лет Октября, 10, тел. 32-46.
42-22.
Отходы, образующиеся при электрохимической очистке литья
от окалины и пригара в расплаве NaOH и представляющие
собой брикеты шлама в виде закристаллизовавшегося гид
роксида натрия с примесями ферратов и ферритов натрия,
соды и кремниевых солей натрия. Химический состав:
73-85% NaOH; 2,8—4,8% Fe203; 4,5 -13,4 /о Si02; 0,6
1.1% Al,03; 0,4 -0,6% СаО: 0.2—0,3% MgO. Удельный вес
шлама 2,2—2,4 г/см^. Вес брикета 3,4 i
Количество отходов 120 т в год.
ПО «Электростальтяжмаш», 144005, Электросталь
Московской области, ул. Красная, 19.
Отходы производства ненасыщенных полиэфирных смол
сетка B720x560 мм, толщина 3—6,5 мм, диаметр отвер
стий 11 -28 мм) или гранулы неправильной формы
размером до 5 мм — разных цветов и оттенков. Предлагаемы*
материалы стойки в растворителях и кислотах, в атмосфер
ных условиях. Они легче традиционных строительных отде
лочных материалов, могут быть использованы для внутрен
ней и наружной декоративной отделки и в качестве наполни
телей при изготовлении силикатного кирпича и пенобетона
Количество отходов 446 т в год. Цена 3 руб. 20 коп. за
тонну.
Лебединская фабрика пластмассовой фурнитуры. 245440.
гор. Лебедин Сумской обл. УССР, Будыльская ул., 72,
тел. 20-32, 23-91, 20-08.
Расчетный счет 32103 в Лебединском отделении Госбанка
39
Экономика, производство
Ткань
Роговин, можно увидеть комплекты
рабочей одежды — для горняков и
химиков, для врачей и строителей, для
металлургов и космонавтов. Здесь, в
лаборатории, обычным волокнам и
тканям придают необычные свойства:
способность останавливать кровь,
улавливать ионы драгоценных металлов,
подавлять процессы гниения, отпугивать
насекомых. О некоторых из этих работ
«Химия и жизнь» уже писала. На этот
раз по просьбе корреспондента
журнала профессор Роговин рассказывает о
создании специальных тканей для
рабочей одежды.
для спецовки
В проблемной лаборатории
Московского текстильного института, руководит
которой лауреат Государственных
премий профессор Захар Александрович
Всякому, наверное, ясно, что
производительность труда зависит не только от
технической оснащенности, но и от
условий, в которых этот труд совершается.
Научно-технический прогресс — это не
только новые машины и автоматизация,
но и многое-многое другое. Среди
этого «другого» — спецовка, одежда, в
которой человек работает. Нужна одежда,
в которой трудиться удобно, приятно,
комфортно.
Мы работаем с природными
целлюлозными и синтетическими материала-
ми. Наша цель — усовершенствовать их
свойства и придать им новые качества.
Метод, которым можно этого
добиться, — направленная химическая
модификация.
Я убежден, что распространенный во
всем мире способ придания тех или
иных свойств материалу путем его
пропитки крайне неэффективен: одна-две
стирки сводят на нет все достоинства
ткани, одежду надо вновь обрабатывать.
Ткани же, подвергнутые химической
модификации, выдерживают десять,
двадцать, а порой и пятьдесят стирок.
То есть они сохраняют свойства все
время, пока находятся в употреблении.
Работу над тканями для спецодежды
мы начинали с материалов, способных
защитить от технических масел.
Рабочие большинства предприятий,
перерабатывающих нефть, одеты в
спецовки из брезента или иных
хлопчатобумажных тканей, через которые нефть,
бензин, масла просачиваются, попадают
на белье. Масло оседает на ткани,
закупоривает отверстия в ней. Одежду
приходится часто чистить, менять. Надо
было попытаться придать ткани стойкие
маслоотталкивающие свойству»*
модифицировав сами волокна, из которых
она изготовлена.
• Решили прикрыть поверхность ткани
защитными веществами. Но если
покрытие будет сплошным, в виде пленки,
то человек носить одежду не сможет —
она не будет пропускать воздух.
Однако сплошное покрытие и не требуется —
достаточно 'отдельных «островков»
фторорганических соединений.
Вещества этого класса, особенно перфторорга-
нические, содержащие группу CF3,
обладают очень низким поверхностным
натяжением и благодаря этому
отталкивают и воду, и масло. Натыкаясь на
частокол перфторорганических
макромолекул, масло стекает с одежды.
Модифицировать волокна несложно,
это делается на обычных машинах,
предназначенных для отделки готовых
тканей. В ванночку заливают латекс на
основе перфторорганики, ткань
пропускают через ванночку, избыток латекса
отжимают между валами, ткань промы-
вается и сушится. При повышенной
температуре начинается химическая
реакция, перфторорганика, находящаяся в
эмульсии, химически присоединяется
к волокну. Образовавшиеся связи столь
прочны, что обработанная ткань
выдерживает до тридцати стирок или чисток.
А больше и не нужно, сама одежда к
тому времени изнашивается и выходит
из строя.
Спецодежда из маслоустоичивой ткани
проверена не только на
нефтехимических заводах— в Рязани, Люберцах, Ки-
ришах, Куйбышеве. В Москве, на
заводе «Красный пролетарий»,
выпускающем автоматические
металлообрабатывающие станки, в одном из цехов, где
идет процесс эмульсионной смазки,
работницы прикрываются от эмульсии,
состоящей из воды и масла, клеенкой
поверх спецодежды. Клеенку
приходится менять каждый день, а спецодежда
выдерживает всего несколько суток.
Белье тоже надо постоянно менять, так
как масло добирается и до него.
Неприятно, неудобно, грязно.
И вот пятьдесят человек получили
спецодежду из маслоустоичивой ткани.
Уже два года она служит своим
хозяйкам верой и правдой. А теперь уже
весь цех эмульсионной смазки работает
в такой одежде.
На автозаводе имени Лихачева
прошли испытания 150 комплектов масло-
устойчивой спецодежды —
комбинезоны, халаты, косынки. Спустя год
одежда выглядит почти новой, хотя срок ее
годности был ограничен нами именно
годом.
К сожалению, дать такую спецодежду
всем желающим пока невозможно,
хотя маслоустойчивые ткани
производятся на самом обычном текстильном
оборудовании, применяемом для
отделки обычных тканей. Сейчас
вырабатывается больше 100 000 метров этой
ткани в год. По сравнению с тем, что
было раньше, это много. Каждый год
из этой ткани можно шить примерно
15 000 костюмов. Но одна только
нефтехимическая промышленность требует
миллиона метров такой ткани в- год.
Этот миллион метров можно свободно
делать на крупном текстильном
предприятии, производящем ежегодно сотни
миллионов метров тканей. Сама
обрабатываемая ткань доступна и дешева —
это смесь вискозного штапельного
волокна с лавсаном.
Что же мешает резко увеличить
выпуск маслоустоичивой ткани? Не хватает
перфторорганики. Если бы
Министерство химической промышленности
увеличило производство нужного вещества,
то уже через год можно было бы
изготовить требуемый миллион метров.
Правда, и этого сейчас мало. Уже
поступила заявка на многие миллионы
метров — для изготовления
спецодежды работникам сельского хозяйства,
имеющим дело с ядохимикатами...
Проблему эту надо решать как можно
быстрее. Кстати, напомню, что таких
тканей, к которым химически
присоединены перфторорганические
соединения, не производят больше нигде в мире.
Бактерицидная ткань для одежды
хирургов — шапочки, халата, бахил —
разработана в нашей лаборатории
больше десяти лет назад. Чтобы
придать ткани способность убивать
болезнетворные микроорганизмы, надлежит
присоединить к волокну бактерицидный
агент. Например,**медную соль
акриловой кислоты или вещество типа гекса-
хлорофена, которое вводят в мыло,
в зубной порошок. Но прямо соединить
хлопок, синтетику, смесь
искусственных и синтетических волокон с этими
веществами не удается. Нужен
промежуточный полимер-носитель, который
методом радиационной или химической
прививки закрепляется на волокне.
В молекулах носителя есть реакционно-
способные группы, присоединяющие
бактерицидное вещество.
На чем основано действие такой
ткани? Бактерицидные агенты —
низкомолекулярные вещества, постепенно они
отщепляются, переходят на кожу и
убивают микроорганизмы. Но тут есть
свои тонкости. Если реагент сядет на
волокно слишком прочно, то он не
будет отщепляться. А при неустойчивом
присоединении ткань утратит свои
полезные свойства после первых же
стирок. Мы стремились сделать так, чтобы
одежда медиков выдерживала
пятьдесят стирок. Так что найти лучшее
решение— какое вещество прививать,
какими связями его соединять с волокном —
было совсем не просто.
Бактерицидную ткань испытали и по
другому назначению, на том же
автозаводе ЗИЛ, в горячих цехах. Высокая
температура, влажность, напряженная
физическая работа — все это нередко
вызывает профессиональные болезни
кожи. Несколько сот рабочих получили
белье из бактерицидной ткани и
носили его несколько месяцев (в
зависимости от назначенного срока испытания —
два' месяца, десять месяцев). После
этого врачи-дерматологи, контролиро-
42
вавшие испытания, дали заключение,
что число кожных заболеваний
уменьшилось в три раза. Совершенно
очевидно, что в такой одежде не только
удобно и приятно работать, но она дает
и ощутимый экономический эффект.
Сейчас начались испытания
спецодежды из бактерицидных тканей на шахтах
Донбасса; предварительные результаты
очень обнадеживающие...
Третий тип тканей для спецодежды —
огнезащитные текстильные материалы.
Они нужны прежде всего в горячих
цехах металлургических заводов. Тут
встает задача двойной сложности: ткань
не должна гореть, и она не должна
прожигаться расплавленным металлом.
Сейчас спецодежду для доменщиков
и сталеваров шьют из так называемого
серошинельного сукна. Теоретически
спецовка должна служить год, на деле
она остается годной лишь 3—4 месяца,
больше не выдерживает — сукно
прогорает. Приходится перерасходовать
комплекты одежды или заниматься
реставрацией — сшивать уцелевшие части
от разных костюмов.
Негорючие материалы мы научились
делать очень давно, еще в годы
Отечественной войны. Негорючие ткани
изготовляли на одной из ситценабивных
фабрик в Москве. Принцип защиты
ткани от огня хорошо известен:
пропитка или химическое присоединение
веществ, содержащих галогены или
фосфор. Если такая ткань подвергается
действию огня, то продукты ее
разложения препятствуют распространению
пламени — волокно не горит и не тлеет.
Трудность состояла в том, что
большинство негорючих добавок или
токсично, или их трудно присоединить к
целлюлозе. И пока мы нашли нужный
реагент, прошло мкого времени. Это
вещества из класса фосфорорганиче-
ских соединений. Можно использовать
и галогены, но их требуется значительно
больше, а фосфорорганика добавляется
в небольшом количестве, всего 8—10%
от веса всей ткани, и нужный эффект
уже есть.
Защитить лишь поверхность ткани в
этом случае недостаточно, материал
должен содержать по всему объему
защитные группы — любой его слой
должен быть устойчив к действию огня.
Но костюм должен не только не гореть,
но еще и не прожигаться насквозь.
Значит, надо делать его толстым.
Что же в итоге получилось?
Получилась многослойная ткань из смеси
целлюлозных волокон, модифицированных
огнезащитным веществом, с негорючим
синтетическим волокном. Казалось бы,
почему не делать костюм сплошь из
синтетического волокна? Потому, что
оно гидрофобно, кожа в нем дышать не
будет. А в горючих цехах как нигде
нужна вентиляция кожи, влага должна
легко испаряться с нее. Перепробовали
мы разные смеси, испытывали шерсть,
хлопок. Оказалось, что шерсть,
смешанная с синтетическими волокнами,
больше полугода не выдерживает. А
обработанный хлопок вместе с теми же
волокнами служит до 15 месяцев.
Сделали, наконец, материал —
возникла новая проблема: как шить
костюмы из таких толстых, многослойных
тканей? Эту задачу пришлось решать
с помощью специалистов из кожевенной
промышленности—там умеют сшивать
толстые материалы.
В 1980—1981 году новые
огнезащитные костюмы испытывали на
Магнитогорском металлургическом комбинате.
В последнее время вместе с Одесским
университетом мы разработали
ионообменное волокно, способное
улавливать кислые газы из воздуха. Из этих
волокон делают фильтрующие
прокладки для респираторов, которыми
пользуются рабочие в основной
химической промышленности, в
алюминиевой промышленности и на других
производствах, сопровождающихся
выделением вредных газов. Такие
прокладки заметно сказались на качестве
респираторов, в итоге резко
улучшились условия труда.
Итак, за последние годы создано
несколько новых типов тканей для
рабочей одежды. Но ведь мало сделать
ткань, надо дать ее тем, кто в ней
нуждается,— и побыстрее, и подешевле.
Поэтому процессы модификации мы
разрабат ываем только применительно
к уже действующему оборудованию
и на том сырье, которое уже широко
производится в нашей стране.
Все новые ткани испытаны и
производятся в промышленном и опытно-
промышленном масштабе;. Это значит,
что тысячи рабочих получили
возможность улучшить условия своего труда.
Оцените экономический и социальный
эффект таких нововведений. Они
очевидны. Но рабочей спецодежде
уделяют пока недостаточно внимания.
Сделать можно намного, намного больше.
К этому нас обязывают решения XXVI
съезда КПСС, предусматривающие, в
числе других важных задач, создание
наиболее благоприятных условий для
высокопроизводительного труда.
43
Наполненные
полимеры:
производство,
потребление,
наука
Доктор химических наук
С. А. ВОЛЬФСОН
Впервые о наполненных полимерах
«Химия и жизнь» рассказала чуть
больше полутора лет назад (см. «Спор о
наполненных полимерах» в № 12 за
1979 г.). Впрочем, нет: впервые о
наполненных полимерах журнал рассказывал
еще в 1965 году, в самых первых своих
номерах.
В этих двух утверждениях нет
противоречия. Есть полимерные материалы,
и очень важные, которые испокон веку
выпускаются в основном наполненными,
в композиции с твердыми
неорганическими и органическими порошками,
стекловолокном, различными тканями.
Резина всех сортов и марок, текстолит,
стеклопластики, материалы для
электротехники на основе термореактивных
смол — все это наполненные полимеры.
Предмет спора, возникшего в конце
70-х годов, совсем иной: целесообразно
ли вводить наполнители в композиции
на основе термопластов — полиэтилена,
поливинилхлорида, полистирола...
Одним словом, самых массовых ныне
пластиков.
В 1979 г. Совет Министров СССР
принял постановление о создании опытно-
промышленного производства таких
материалов и изделий из них. Это поста-
44
новление успешно выполняется. Однако
считать, что проблема наполненных
пластиков решена всесторонне и
полностью, еще рано. Тут есть еще
немало такого, о чем следует подумать. В
качестве материала для размышлений
предлагаем вниманию читателей три
воображаемых интервью по поводу
реальных дел с наполненными
полимерами.
ПЕРВОЕ ИНТЕРВЬЮ —
С ДИРЕКТОРОМ ХИМИЧЕСКОГО ЗАВОДА,
КОТОРОМУ ПРЕДСТОИТ ОСВАИВАТЬ
ПРОИЗВОДСТВО
НАПОЛНЕННЫХ ТЕРМОПЛАСТОВ
Корр. Товарищ директор, как вы
оцениваете перспективу массового выпуска
на вашем заводе наполненных
минеральными наполнителями полимерных
композиций вместо чистого полимера?
Директор. Отрицательно.
Корр. Но почему же? Надеюсь, вы
знакомы с публикациями о дефиците
нефтяного сырья и о преимуществах
наполнения?
Директор. Да, и с их выводами я
согласен. Особенно о дефиците сырья. Мы
это каждый день ощущаем. Но зачем же
нас заставлять мучаться с
наполнителями? Это же пыль будет стоять, грохот,
как на обогатительной фабрике. Да еще
можем оборудование попортить. А
запасного нет.
Корр. Вы говорите об издержках.
Конечно, потребуются дополнительные
затраты. Зато какой выигрыш! Вы сразу
увеличиваете выпуск продукции на 30—
40% только благодаря разбавлению
полимера наполнителем. Разве это не
выгодно?
Директор. Погодите, погодите. В
готовом виде мне наполнитель никто не
даст. Погрузят навалом в вагоны и
пришлют. А у нас процессы тонкие,
деликатные...
Корр. Тогда поставим вопрос иначе:
сформулируйте условия, при которых
выпуск наполненных полимеров будет
выгоден предприятию.
Директор. Обеспечьте завод
высококлассным оборудованием, поднимите
цену на композицию против чистого
полимера, и я готов эту вашу композицию
производить.
Стоп! Еще забыл важный момент: вы
должны гарантировать, что потребитель
возьмет у меня эту вашу композицию.
Корр. А вы думаете, не возьмет?
Директор. Добровольно не возьмет.
Сами посудите: у потребителя
оборудование отлажено на чистый полимер.
А вы хотите, чтобы он работал с
наполненным, да еще брал его по
повышенной цене. Он будет отбиваться руками
и ногами. Впрочем, поезжайте,
поговорите сами. Только образцы материала
захватите почище и покрасивее...
ВТОРОЕ ИНТЕРВЬЮ —
С ГЛАВНЫМ ИНЖЕНЕРОМ ЗАВОДА
ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ПЛАСТМАСС,
КОТОРЫЙ ДОЛЖЕН ПРЕВРАТИТЬ
НАПОЛНЕННЫЕ ТЕРМОПЛАСТЫ В ИЗДЕЛИЯ,
НАПРИМЕР В ЯЩИКИ
И ПРОЧУЮ ТАРУ
Корр. Товарищ главный инженер,
какова потребность в пластмассовых ящиках
для молока, фруктов, овощей и т. п.?
Гл. инж. Огромная. Дайте нам 60, дайте
100 тысяч тонн полимеров в год — и то,
наверное, будет мало.
Корр. А какой полимер для вас
наиболее желателен?
Гл. инж. Во-первых, жесткий — чтобы
сохранял форму; во-вторых, достаточно
прочный — ведь с ящиками не очень
вежливо обращаются. Годятся
полиэтилен, полипропилен. Да только даже
полиэтилена мало нам отпускают —
фондируемый продукт.
Корр. А как вы относитесь к
перспективе использования наполненного
полиэтилена?
Гл. инж. Это вопрос непростой. Недавно
мы пробовали одну композицию с
мелом. Так у нас производительность
машин упала, вес изделий увеличился.
К тому же композиция вышла
хрупкой — стукнешь ящик об пол, а он на
куАи.
Корр. Значит, опыт был отрицательный?
Но ведь используют же наполненный
полиэтилен в производстве
аккумуляторов, и еще есть примеры...
Гл. инж. И мы не против. Но поймите:
работа с наполненными пластиками
должна быть экономически эффективна
для предприятия. Производительность
машин не должна падать, иначе мы
рабочих без премии оставим. И еще
желательно, чтобы новые материалы были
дешевле, чем чистый полимер.
Корр. А вот директор предприятия по
производству пластмасс считает, что
композиция должна быть дороже
чистого полимера...
Гл. инж. Нелогично! Если наполнитель
дешевый, бросовый, то затраты на
материал в целом будут меньше. За что же
с нас больше брать? Другое дело, если
в композицию подберут такой
наполнитель, что он намного улучшит
прочностные или другие важные
характеристики... Но и тут важно не перебрать.
Повторяю, для нас, переработчиков,
изготовителей тары, наполненные
термопласты в принципе желанны. Чистый
45
полиэтилен для нас недостаточно
жёсток: ящики из него коробит, да и
усадка велика. И к формам он прилипает...
А недавно вот пробовали одну
композицию — и брака нуль, и нехрупкие
изделия получили, и в производитель-
ности машин выиграли...
Корр. Но постойте, только что вы
уверяли, будто наполнители снижают
производительность.
Гл. инж. Все правильно: в одних случаях
снижают, в других увеличивают. Дело в
величине вязкости расплава и
теплопроводности композиции. По-видимому,
можно так подобрать ингредиенты,
чтобы ее технологические свойства
улучшились. Дайте хорошие композиции,
которые нам обеспечат экономический
эффект, улучшат качество изделий, и не
нужен нам чистый полимер... Не надо
только стремиться «наполнять во что
бы то ни стало». Не подкрепленный
серьезными предварительными
исследованиями и проверкой новых
материалов у потребителей, этот путь может
привести к появлению плохих
композиций и, что еще опаснее,
скомпрометировать самую идею. Как этого
избегнуть? Ответ должна дать наука.
ТРЕТЬЕ ИНТЕРВЬЮ —
С УЧЕНЫМ, КОТОРЫЙ ЗНАЕТ
ИЛИ ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ
ДОЛЖЕН ЗНАТЬ ВСЕ
Корр. Скажите, пожалуйста, какие
бывают наполнители?
Ученый. Инертные, активные,
активированные, модифицированные,
дисперсные, волокнистые, армирующие,
усиливающие, структурообразующие...
Корр. А можно, хотя бы теоретически,
ввести в полимер такой наполнитель,
чтобы свойства полимера совершенно
не изменились?
Ученый. А когда вы разбавляете чай
кипятком, могут не измениться вкус и
цвет чая?
Идею наполнения термопластов
нельзя понимать упрощенно: давайте,
дескать, придумаем способ, позволяющий
ввести в полиэтилен 50 или 60%
наполнителя и сохранить при этом свойства
полиэтилена. Создавая наполненные
композиции (неважно каким путем:
механическим смешением компонентов
или полимеризацией мономеров на
поверхности частиц наполнителя), нужно
получить материалы более
эффективные, чем исходный полимер. А
эффективность конкретна, каждый раз речь
должна идти о конкретных материалах
в конкретных условиях работы.
Корр. Следовательно, наполненные
материалы должны быть по свойствам
лучше ненаполненных?
Ученый. Именно так. Нужно разработать
и испытать в изделиях огромное число
композиций, нужно создать научные
методы их подбора. Если
пофантазировать, то можно представить себе, что
через несколько лет свойства
композиций будут заложены в память ЭВМ.
Потребитель запрашивает о наиболее
экономичной композиции для
изготовления, скажем, зубной щетки. И машина
предлагает ему несколько вариантов
материала на выбор.
Корр. Но ведь изделий-то множество!
К тому же пластик пластику рознь.
И наполнитель наполнителю. Для сотен
новых композиций, о которых вы
говорите, потребуются сотни тысяч
измерений реологических, физических,
механических, химических, электрических,
теплофизических, технологических и
прочих свойств...
Ученый. Да, полимерное
материаловедение — наука трудоемкая. Придется,
видимо, сократить объем
исследований по синтезу полимеров. И я считаю,
что это правильно. Рассчитывать на то,
что появятся новые массовые
полимеры, не приходится. Нужно новые
материалы получать на старой основе. Для
этого много путей: сополимеризация,
модификация, наполнение и другие
физические и химические методы. За
рубежом (я имею в виду индустриально
развитые страны) соотношение между
исследователями, занимающимися
синтезом и свойствами полимеров, примерно
1:5. У нас же большинство пластмассчи-
ков стремятся заниматься синтезом. Это
престижно, в отличие от модификации и
переработки, которую считают чуть ли
не кухонным делом. Но до тех пор,
пока мы не откажемся от этого
снобистского пренебрежения к вопросам
переработки пластмасс, в том числе
наполненных, многие наши товары не смогут
успешно конкурировать с лучшими
мировыми образцами.
Корр. Насколько я знаю, во многих
исследовательских институтах и вузах
считают, что в переработке пластмасс
нет серьезных научных проблем...
Ученый. Это неверно, они есть, и ими
нужно заниматься. Подбирая
оптимальные композиции и оптимальные, научно
обоснованные методы превращения их
в изделия, можно прийти к
оптимальным свойствам, оптимальному времени
работы тех или иных изделий...
Корр. Значит, нужны новые
исследования, и приступать к массовому выпуску
наполненных термопластов и изделий
из них еще рано?
Ученый. Ни в коем случае. Мы не
можем ждать, пока все, повторяю, все на-
46
учные исследования бесконечно
многообразных наполненных полимеров
будут закончены. В «Основных
направлениях экономического и социального
развития СССР на 1981—1985 годы и на
период до 1990 года» прямо записано:
«Развивать производство
высококачественных полимеров с заданными
техническими характеристиками, включая
армированные и наполненные пластмассы,
а также выпуск труб из пластмасс». Для
того чтобы выполнить эти задания,
научный задел уже создан. Для экономики
страны крайне важно наполнить
крупнотоннажные пластики — полиолефины,
ПВХ, полистирол. Значительно вырастет
ресурс полимерных материалов.
Корр. Как вы считаете, какие стимулы
нужно создать предприятиям для
перехода на наполненные пластики?
Ученый. Этот вопрос, наверное,
правильнее адресовать министерствам и
государственным комитетам. Но
разумным представляется такое, к примеру,
решение. Тем предприятиям, которые
сократят расход полимеров через их
наполнение, целесообразно сохранить
фонды полимерных материалов. Пусть
увеличивают выпуск со всеми
вытекающими отсюда последствиями — и
моральными, и материальными. Вы
понимаете, что я имею в виду.
И вот что еще очень важно. Мы очень
часто повторяем, что успех любого дела
в конечном счете решают люди.
Исполнители, причем обязательно
сознательные исполнители. Проблема
наполненных термопластов, в отличие, скажем,
от проблем защиты окружающей среды,
сама по себе не способна
воздействовать на эмоциональные центры нашего
мозга. Потому детали и смысл этой
проблемы важно прививать, вкладывать в
мозги ненавязчиво, но настойчиво.
Только тогда можно рассчитывать на
наибольший эффект.
Корр. Может быть, из психологических
сфер вернемся в сферы производства
и экономики? Кто, по-вашему, должен
производить наполн ител и? Ведь это
только так говорится: возьмем отходы
промышленности, возьмем минералы...
Чтобы взять их, надо затратить силы,
время, энергию. И потом, требования к
наполнителям для пластмасс
достаточно строги: в частности, размеры
минеральных частиц должны быть не
больше 10 микрометров... Как же быть?
Ученый. Мел, каолин, тальк с частицами
нужных размеров уже давно
выпускаются нашей промышленностью.
Потребуется, конечно, увеличить их выпуск и
наладить производство других нужных
наполнителей. Затраты на их добычу,
транспортировку, измельчение, сушку,
фасовку неизбежны. Но они, эти
затраты, существенно меньше, чем затраты
на производство такой же массы
пластиков. В Москве создано
научно-производственное объединение «Норпласт».
Одна из поставленных перед ним задач
как раз в том и заключается, чтобы
проверить различные наполнители и
выработать научно обоснованный комплекс
требований к ним. А производством
наполнителей должны в основном
заниматься предприятия Министерства
промышленности строительных материалов.
У них и опыт наибольший, и сырье под
рукой.
Корр. Допустим, что производство
наполнителей у нас будет организовано в
нужном масштабе, необходимый опыт
имеется. Но есть еще одна проблема —
смешение наполнителей с полимерами
в машинах и машинная же переработка
полученных композиций в изделия. Есть
ли у нас необходимое оборудование?
Ученый. В свое время подобная же
задача стояла перед резинотехнической
промышленностью и была решена.
Нынешняя проблема — того же плана, хотя
технически, может быть, она и
посложнее. Но разве институтам и
предприятиям Министерства химического и
нефтяного машиностроения не по силам
создать смесители, экструдеры, грануля-
торы в износостойком исполнении?
Выходит...
Корр. Выходит, что проблема высоко-
наполненных термопластов выходит за
рамки компетенции одного
Министерства химической промышленности...
Ученый. Естественно. Это большая
комплексная проблема. И решается она
комплексно, большими силами.
47
Технологи,
внимание!
Как поступать
с толуолом
Растворителем для
полиграфической краски служит
толуол — вещество далеко
не безвредное. Чтобы не
загрязнять атмосферу его
парами, на многих крупных
предприятиях печати
устанавливают углеадсорбцион-
ные установки для
улавливания и регенерации паров
толуола. К сожалению, они
недостаточно эффективны,
в них удается извлечь из
отходящего воздуха не
более 20% растворителя.
Несколько лет назад в
Институте газа АН УССР
разработана установка
каталитического дожигания
органических примесей в
газах с рекуперацией тепла.
В 1977 г. такая установка
была построена в Киеве, на
комбинате печати «Радянсь-
ка Украша». Она очищает
от паров толуола воздух,
который местная вентиляция
отсасывает от четырех
мощных печатных машин.
Загрязненный парами
толуола воздух с
температурой 20—30 °С проходит
через огнепреградитель
A) и подается вентилятором
B) в нижнюю часть
трубчатого теплообменника C),
где подогревается
отходящими газами. До
температуры, которая необходима для
каталитической реакции,
воздух нагревается в
камере D), где смешивается с
продуктами сгорания
природного газа. Горячий
воздух C50—380°С) поступает
в каталитическую камеру
E), проходит через слой
алюмохромового
катализатора F), охлаждается до
100—130Х в
теплообменнике-рекуператоре и
уходит в атмосферу.
Производительность
установки 4000 нм3/ч. Установка
автоматизирована; процесс
не требует постоянного
присутствия оператора.
Трехлетняя эксплуатация
установки на комбинате
«Радянська Украта»
показала, что пары токсичного
растворителя практически
полностью сгорают на
катализаторе. Эти результаты
позволяют рекомендовать
созданный в Институте газа
метод очистки воздуха
другим полиграфическим
предприятиям.
По материалам журнала
«Химическая технология»,
1981, № 2, с. 57, 58
Простокваша
для гелят
Установка
тер мо каталитической
очистки воздуха
от паров толуола
Подобно почти всем
млекопитающим, в первые часы
после рождения теленок
получает от матери не
молоко, а молозиво — секрет
молочной железы,
содержащий лактоглобулины,
витамин А и другие
соединения, которые регулируют
обмен веществ.
С каждым часом в
молозиве снижается содержание
этих полезных и
необходимых новорожденному
веществ, да и теленок не
может выпить все материнское
молозиво. Для него таким
образом теряется
ценнейший корм. Но это еще не
все потери.
Экспериментально установлено, что
новорожденного теленка
лучше выпаивать сборным
молозивом от нескольких
коров, так как при этом Он
получает иммунные тела
против большего числа
болезней. Но, как мы уже знаем,
теленок не успевает толком
воспользоваться даже тем,
что дает ему его родная
мать.
Для того чтобы сохранить
ценные качества этого
продукта и дать возможность
теленку «сосать» нескольких
маток (предпочтительнее
коров не первого отела, так
как у первотелок молозиво
зачастую неполноценное),
латвийские ученые
предлагают консервировать
молозиво, сквашивать его
культурами молочнокислых
бактерий — подобно тому, как
мы готовим обычную
простоквашу.
Простоквашу для телят
приготовить довольно
просто: в эмалированной
посуде к десяти литрам
молозива при температуре 18—
20СС добавляют 0,5 литра
кефира. Через сутки
простокваша готова. Ее можно
хранить в течение недели при
температуре 3—5°С.
Сквашенное молозиво
увеличивает кислотность свежего
коровьего молозива и
исключает возможность
желудочных расстройств у
телят.
В нескольких хозяйствах
Латвии были проведены
эксперименты по выкармли-
48
ванию тел ят до
четырехдневного возраста
сквашенным и натуральным
продуктом. Телят разделили на
две группы, одна из которых
получала смесь сборного
сквашенного подогретого
до 37—38°С и свежего
материнского молозива.
Другая группа — контрольная —
получала только свеженадо-
енное материнское
молозиво.
У телят, получавших
простоквашу, по сравнению с
животными из контрольной
группы концентрация
глюкозы в крови оказалась на
20% выше, т. е. углеводный
обмен был лучше. Привес
у них тоже был выше: 216 г
в сутки против 175 г — в
контрольной группе.
Итак, старая пословица о
ласковом теленке, который
двух маток сосет, получает
неожиданный новый смысл.
По материалам журнала
«Ветеринария», 1981,
№ 2, с. 26, 27
Патенты
В автомобильную свечу
вставлены миниатюрный
поршень и пьезокристалл.
При сжатии смеси в
цилиндре поршень ударяет по
пьезокристаллу, в котором
возникает электрический
импульс. Напряжение
подается на электроды свечи —
между ними проскакивает
искра.
Английский патент
№ 2036173
На стержень спички наносят
горючую основу: водную
эмульсию, содержащую
парафин, тонко дисперсный
наполнитель (джут, хлопок,
тальк), растворитель для
горючего и клей. После сушки
из зажигательного состава
формируют головку.
Стержень такой спички можно
делать не из древесины, а из
вискозных или
хлопчатобумажных нитей, скрепленных
казеиновым клеем или
полимерной смолой.
Патент США № 4200437
Для быстрой и полной
коагуляции коллоидных частиц
в воде предложено
подвергать коллоидный раствор
воздействию магнитного
поля A2 000 Гс) или
ионизирующего излучения A
рентген на 1 мл раствора).
Авторское свидетельство
ЧССР № 182851
Добавка 5 % размолотых
отрубей в пшеничную муку
значительно улучшает вкус
мякиша и корки, до трех
суток увеличивает
длительность хранения хлеба.
Патент Франции
№ 7824333, 1980
Нашинкованную и
засоленную белокочанную капусту
брикетируют под
давлением 50 кг/см2 м
упаковывают в емкости с обратным
клапаном. После
сбраживания (при температуре 17°С)
и выдержки D—10°С)
квашеная капуста готова.
Патент ФРГ,
№ 2851360, 1980
Что можно
прочитать
в журналах
О математической модели
трубчатой печи
каталитической конверсии
углеводородов («Химическая
промышленность», 1981, № 2, с. 79—
82).
О термохимическом
разложении фосфогипса
(«Химическая промышленность»,
1981, № 3, с. 155—157).
О повышении огнестойкости
полиэтилена (ссПластические
массы», 1981, № 2, с. 55).
Об экспресс-методе
определения меркаптанов в газах
(«Заводская лаборатория»,
1981, № 3, с. 16, 17).
О битумах для производства
кровельных материалов
(«Строительные
материалы», 1981, № 3, с. 16, 17).
О стойкости легких поли-
мерсиликатных бетонов к
солевой коррозии («Бетон
и железобетон», 1981, № 1,
с. 42).
О распределении
микроэлементов в нефтяных
фракциях («Геохимия», 1981, №2,
с. 312—316).
О бессточных системах
водоснабжения
коксохимических заводов («Кокс и
химия», 1981, № 2, с. 48—50).
О технологии маловязкой
алкилрезорциновой
эпоксидной смолы («Горючие
сланцы», 1980, № 11, с. 11 — 14).
Об ускоренном методе
определения группового
состава нефтяных битумов («Хи-
мия и технология топлив и
масел», 1981, № 2, с. 47, 48)
О керамических пигментах
на основе перлита («Стекло
и керамика», 1981, № 2
с. 20, 21).
О химически стойких
защитных лакокрасочных
материалах в производстве уксусной
кислоты и бутилацетата
(«Гидролизная и
лесохимическая промышленностью.
1980, № 7, с. 11, 12).
Рекомендацию по
применению топлив, моторных и
трансмиссионных масел для
различных автомобилей
(«Автомобильный
транспорт», 1981, № 2, с. 34—38).
О современной технологии
обработки кинопленки
(«Техника кино и телевидения»,
1981, № 3, с. 62—66).
Об использовании
полиэфирных пленок для
упаковки пищевых продуктов
(«Консервная и овощесу-
шильная промышленность»,
1981, № 3, с. 33—35).
О кристаллизации
медицинской гидратной целлюлозы
(«Сахарная
промышленность», 1981, № 3, с. 56—58).
О динамико -
статистическом методе
прогнозирования урожайности
сельскохозяйственных культур
(«Метеорология и
гидрогеология», 1981, № 2, с. 92—102).
О совершенствовании
технологии уборки облепихи
(«Садоводство», 1981, № 1,
с. 35, 36).
49
Самооборона
растений
В. ШЕШНЕВ
Когда-то библейский пастух и пророк
Амос сокрушался: «Множество садов
ваших и виноградников ваших, и
смоковниц ваших, и маслин ваших пожирала
гусеница».
Сегодня на борьбу с вредителями и
болезнями растений человечество
расходует неизмеримо больше труда и
средств, чем земледельцы библейских
времен. Рост затрат уже опережает
прирост сельскохозяйственной
продукции. Но (сообщают справочники ООН)
насекомые и грызуны ежегодно
истребляют только-зерна без малого 33
миллиона тонн, сажая на скудный паек почти
150 миллионов человек.
Складывается парадоксальная
ситуация. По уровню оснащения
современный земледелец намного обогнал не
только далеких предков, но и своего
деда, даже отца. Ведь всего тридцать
лет назад труженики села и мечтать не
могли о таких прекрасных сортах
пшеницы, овощей, таких мощных тракторах
и машинах, таких удобрениях и
химикатах, которые ныне— повседневность.
А вместе с тем и сейчас, как в эпоху
Древнего Рима, крестьяне уступают
грызущим, пилящим, сосущим
членистоногим, паразитирующим грибкам,
вирусам, бактериям каждый пятый
центнер урожая. Только в центре
Нечерноземной зоны РСФСР и только грибок
твердой головни в отдельные годы
снижает урожай озимой пшеницы
примерно на миллион центнеров. Бывает и
хуже. Например, Нигерия вот уже
несколько лет платит страшный оброк
болезням риса: от 39 до 43% собранного
зерна.
Так неужели это неизбежно, и надо
радоваться, что вредные микросущества
забирают себе еще не все?
До сих пор усилия ученых,
направленные на борьбу с этим злом, тратились на
создание все более сильных и хитрых
средств уничтожения врагов, средств в
первую очередь химических. И лишь в
последнее время специалисты пришли
к выводу: ко всем этим средствам надо
относиться как к крайним мерам.
Стратегия «пожарных команд» (следи —
лети — гаси, то есть опрыскивай) не
всегда себя оправдывает. И с каждым
днем все более актуальными, все более
современными становятся самые
древние методы защиты растений — с
помощью самих же растений.
РАСТЕНИЯ ОТПУГИВАЮТ
Хорошо известно: дикорастущие
яблони, лесные смородина и малина, иные
обитатели лесов чаще всего прекрасно
развиваются, плодоносят, хотя никто
специально не защищает их от
посягательств вредителей и болезней. В чем
тут дело? Ответ на вопрос искали долго,
пока— уже недавно, в шестидесятых
годах,— не было доказано: в
среднерусских лесвх яблони от плодожорки
спасают другие растения. В частности,
пижма, А еще полынь. Уж очень
неприятен запах этих трав злейшему врагу
плодовых. Поэтому, если они
поселились рядом с деревом, то плодожорка
постарается обойти его стороной.
Переняв идею и опыт дикарей, садоводы
теперь настоем бузины или мяты
отваживают бабочку огневки от любимых
ею крыжовника, смородины. Конопля,
посеянная среди редиса, репы, редьки
и свеклы, своим ароматом
«прикрывает» их от нашествия земляных блошек.
Папоротник выделяет отпугивающие
вещества даже в почву и этим защищает
цикламены от нематоды. Более того,
даже если на огороде просто
чередовать грядки листовой капусты и томатов,
то под защитой запаха томатов на
завязывающихся кочанах будет
вдвое-вчетверо меньше блошек и листоедов, чем в
тех местах, где капуста растет в
одиночестве.
Выходит, не только в естественных
условиях, но и в саду, в поле
дикорастущие растения-защитники вполне могут
существовать. Однако люди зачислили
их только в сорняки и беспощадно
уничтожают, оставляя своих подопечных в
буквальном смысле на растерзание
недругам.
Так разрушается естественная
преграда, воздвигнутая растениями в ходе
эволюции на пути их врагов.
50
РАСТЕНИЯ НАПАДАЮТ
Растет на балканском берегу
Адриатического моря не слишком броский
беловато-кремовый цветок — ромашка
далматская. А в горах Грузии и Армении
живет ее близкая родственница — то
красная, то розовая, то почти белая
ромашка кавказская. Земледельцы нет-
нет, да и обращали внимание: там, где
поднимаются их венчики, насекомые
вредят урожаю заметно меньше. Перед
второй мировой войной в ряде стран из
соцветий этих ромашек начали
изготовлять промышленным путем пиретрум.
Посыпав им зерно в амбаре или овощи
на грядке, крестьяне на время
избавлялись от растительных клещей, тлей.
Однако скромную звездочку
ромашки затмила восходящая звезда химии.
И не скоро, только тогда, когда пошло
на убыль увлечение синтетическими
ядами, специалисты вспомнили про
полезный цветок. Начали разбираться, в
чем же, собственно, его сила. Выяснили,
что лепестки, верхняя часть стебля и
листья далматской и кавказской
ромашек содержат сложные эфиры, пиретри-
ны, цинеристы, жасмолины. Все эти
вещества ядовиты для многих насекомых.
Причем достаточно вредителю
проглотить порцию препарата, равную —
попробуйте сходу произнести эти
цифры — всего-навсего 0,000017—0,000065 %
веса собственного тела, и он больше не
оправится. Это раз.
Поскольку ядовитые свойства
ромашки — результат длительного развития
сообщества растения — насекомые, то
ни одна букашка к пиретруму
приспособиться не в силах (а на недобро
известный ДДТ сегодня уже не реагируют
около ста видов членистоногих —
привыкли!). Это два.
Но, может быть, пиретрины,
цинеристы, жасмолины опасны человеку,
теплокровным животным? Анализы
опровергли и этот довод. Значит,
обрабатывать пиретрумом поля, огороды, сады
можно вплоть до сбора урожая. Чего
никакой искусственно приготовленный
инсектицид делать не позволяет. Это
три.
Дальше — больше. Вернее, меньше.
Меньшее количество ромашкового
сырья стало давать больший эффект.
Потому что селекционеры — в первую
очередь Кении и Индии — вывели сорта
ромашки, соцветия которых содержат
вчетверо больше сложных эфиров, чем
у дикорастущих форм,— до 3,2% от
общего веса. Есть уже подобные формы
ромашки и у нас в стране.
Американец Р. Меткалф и кениец
Л. Хопкинс, идя другим путем, стали
добавлять к уже готовому пиретруму
вещества-синергисты. Сами по себе они
неактивны, но присутствие их резко
повышает эффективность пиретрума. И по
отравляющей мощи ромашковый
препарат сравнился с сильнейшими
инсектицидами, рожденными на химических
заводах.
Тем не менее в производстве ядов,
спасающих урожай, ромашка и сегодня
остается золушкой. Да разве только она?
На лугах от Карпат до Байкала ежегодно
поднимает желто-зеленые метелки
чемерица Лобеля — растение, богатое
алкалоидами. Коровы эту травку не
едят, и, по мнению животноводов, она
лишняя на пастбищах, а стало быть,
подлежит уничтожению. Но настой из ее
корней избавляет сад от яблонной
моли, вишневого слизистого пилильщика и
кольчатого шелкопряда одновременно.
Или тысячелистник. На него, как на
злостный сорняк, ополчились и те, кто
заготавливает сено, и те, кто
возделывает овощи. А ведь листья и желтые
зонтики цветов этого растения буквально
пропитаны эфирными маслами, и
потому отвары и настои из них беспощадно
уничтожают медяниц, трипсов,
паутинных клещей.
При выработке масла из соевых бобов
в отходы уходят десятки тысяч тонн
лецитина. Японские ученые изготовили из
него прекрасное средство,
защищающее огурцы, баклажаны, землянику,
сладкий перец от опасной болезни —
мучнистой росы. Растение аморфа,
сообщает Оклахомская опытная станция
(США), благодаря гликозиду аморфину
уничтожает тлю. Впрочем, все растения,
ядовитые для жуков и гусениц, не
перечислить. Весьма поверхностная проверка
на этот признак, проведенная недавно
специалистами ФРГ, выявила около
2000 видов трав и мелких кустарников,
готовых встать на защиту урожая. Две
тысячи надежных, миллионами лет
проверенных средств самообороны мира
цветущих и плодоносящих против мира
букашек и грибков! Неистощимый «банк
идей и возможностей»! Не случайно в
Англии и Венгрии уже создан
синтетический аналог пиретрума, и это сильное
вещество без ущерба дл я урожая
заменяет ряд ядохимикатов, применяемых
сегодня.
РАСТЕНИЯ ИГНОРИРУЮТ
И морские звезды, и зайцы, и люди
наделены иммунитетом — естественной
внутренней защитой против внешних
микроврагов.
А растения? Ведь они тоже живые.
Да, этим жизненно важным свойством
51
могут обладать и они. Могут, но
обладают далеко не всегда.
1911 год в хрониках специалистов по
защите растений выделен особо. Тому
послужили два веских основания. В этот
год англичанин Г. Баррус первым в мире
установил: грибы-паразиты, как
правило, специфичны, то есть если какая-то
раса, допустим, ржавчины «косит» одни
сорта пшеницы и не трогает другие, то
иная раса действует как раз наоборот.
Второе событие произошло на
делянках нынешней Тимирязевской
сельскохозяйственной академии, где будущий
академик Н. И. Вавилов посеял сразу
350 сортов овса и 650 сортов пшеницы.
Изучив взаимоотношения этой тысячи
с атакующими ее грибками, он начал
скрещивать стойкие единицы с более
слабыми родственниками и отбирать из
потомства тех, кто унаследовал
родительское свойство иммунитета.
Пришел день, когда экспериментатор
смог подтвердить мнение Г. Барруса,
что вполне определенный грибок у
разных растений вызывает несходную
реакцию. Причем вкусов своих он не
меняет и к чему имеет пристрастие, то
истребл яет повсеместно. В свою
очередь определенное растение
неодинаково относится к разным грибкам:
одним сдается сразу, с другими борется
и побеждает, третьих просто
игнорирует— и опять-таки на любой широте и
долготе.
Наконец, если уж данное растение
обладает устойчивостью к данному
грибку, то, как правило, передает ее
потомству.
Таковы были факты, добытые Н. И.
Вавиловым из тысячи сортов,
помноженных на сотни опытов. А выводы? Вот они.
Взаимодействие болезнетворных
грибков с одуванчиками, лебедой,
пшеницей, помидорами, малиной является
результатом совместной эволюции.
Совместной! Паразиты нападали, растения
оборонялись. Длительнее, активнее и
результативнее процесс этот,
естественно, шел на родине соответствующего
растения. Там и следует искать наиболее
устойчивые формы.
Далее. Иммунитет зашифрован в
наследственной памяти растений. Но
только дикари сохранили это богатство в
первозданной чистоте. А культурные
растения по вине человека в той или
иной степени утеряли его. Переход из
леса, с луга, из степи на поля, огороды,
в сады превратил их в неженок, за
которых все делают люди. Вдобавок
земледельцы веками поощряли в них
лишь способность давать урожай, а
остальные природные достоинства были
принесены в жертву этому.
Задача, следовательно, состоит в том,
чтобы вернуть культурным растениям
способность диких сородичей
игнорировать врагов, обучить их самбо —
самообороне без оружия (химического,
физического, помощи других растений).
Все вроде бы ясно. И все же перед
тем, как передать теорию иммунитета
растений специалистам, Н. И. Вавилову
и его сподвижникам надо было ответить
на несколько вопросов. Всегда ли там,
откуда вышли сельскохозяйственные
культуры, сохраняются особи,
способные игнорировать паразитов? Как
вернуть нынешним неженкам иммунитет
и не потерять при этом ни грамма
достигнутого в процессе их
усовершенствования веса зерна, плодов? Всех ли
врагов, покушающихся на урожай,
растения смогут остановить сами или
какие-то из них прорвутся сквозь
преграду?
Так полвека назад во Всесоюзном ин- ,
ституте растениеводства был начат поиск.
ДЕТИ ЖЕЛАННЫЕ И НЕЖЕЛАННЫЕ
Через ад искусственного заражения
болезнями вировцы пропустили свыше
13 тысяч образцов пшеницы из разных
стран мира. И оказалось, что далеко не
все культурные особи — неженки. Под
Омском и Краснодаром, в США и
Японии, Канаде и Турции — повсюду есть
сорта, достаточно устойчивые. Но
подлинным обилием форм,
невосприимчивых сразу к группе паразитов, в
полном соответствии с предсказанием
Вавилова одарило земледельцев
Закавказье— одно из мест, откуда твердая
пшеница когда-то пришла к людям. Три-
тикум дурум — полбу из горных
районов Азербайджана и Восточной
Грузии— испытывали в Дербенте. И в год,
когда там свирепствовала ржавчина од- <
новременно трех видов — бурая, желтая
и стеблевая, горянка — единственная!—
не склонила головы. Мало того, она
почти не реагирует и на атаки
мучнистой росы. А дикорастущая пшеница
Тимофеева из предгорий Западной
Грузии отражает нападки еще и грибка
пыльной головни и даже насекомого —
шведской мухи. Это самый иммунный
злак в мире (второе место
принадлежит найденной там же пшенице син-
ской).
Проверку в ВИРе прошли более 7
тысяч образцов овса из 54 стран.
Результаты были аналогичны полученным для
пшеницы.
Не составили исключения овощи,
кукуруза, яблоня, абрикос. Все, что
крестьянин сеет и сажает, имеет на
Земле сородичей, из поколения в поколение
52
устойчивых к одному или нескольким
представителям микроагрессоров.
Так идея основоположника теории
иммунитета растений получила
подтверждение во всепланетном масштабе.
(Этот вывод еще раз со всей силой
прозвучал на IX конгрессе Европейской
научной ассоциации по селекции
растений (ЕУКАРПИА), проходившем в конце
прошлого года в Ленинграде.
Подтверждающие его факты приводили не
только советские ученые, но и
исследователи ГДР, Мексики, Индии, США-)
К сожалению, просто перенести
драгоценные находки на поля, огороды, в
сады нельзя: по многим другим
параметрам им далеко до совершенства.
Скажем, закавказская полба имеет
ломкий стебель, и с комбайном к ней не
подступиться. У чемпиона самбо —
пшеницы Тимофеева — слишком
легковесный колос. У дикого картофеля
клубни созревают столь медленно, что им
не хватает нашего лета. Да и на вкус
они никуда не годятся. И так далее и
тому подобное. А потому следующее
слово предстояло сказать
селекционерам. Однако тут-то все внешне простое
вновь стало сложным. —
От брака надежды иммунологов —
пшеницы Тимофеева с любой иной
пшеницей долгое время упорно рождались
злаки хотя и устойчивые к болезням, но
с полупустыми колосьями. На какие
только ухищрения не пускались ученые!
Выручил лишь колхицин: обработка им
дала нужные для дальнейшей работы
формы.
Тритикум дурум не передает по
наследству свойственное ей равнодушие
к грибкам, если при скрещивании с
Другими зерновыми ей выпадает роль отца.
В материнской роли она капризничает
меньше. Болезнеустойчивую и
урожайную тыкву удалось вывести только
тогда, когда из семени, едва завязавшегося
после скрещивания, извлекли зародыш
и вырастили его на искусственной
питательной среде. Союз дикого фитофто-
роустойчивого картофеля с культурным
приводил к появлению только детей-
дикарей. Потребовалась долгая
доводка клубней до привычного уровня
урожайности и вкуса: последующими
скрещиваниями селекционеры «по
капле» добавляли в полученный гибрид
свойства обычного картофеля.
Наоборот, те дикари, которые игнорируют
колорадского жука, будто растворились
при слиянии с культурным картофелем.
Ценное свойство мелькнуло лишь во
втором поколении, и закрепить его
стоило долгих и сложных манипуляций с
гибридами. В первом случае винить надо
было доминантность гена, во втором —
его рецессивность, но селекционерам
от этого легче не становилось. Они,
выбираясь из одних ловушек,
расставленных природой, тут же попадали в
следующие. И все же постепенно дело
продвигалось.
Еще в 1933 году именно у нас в
стране впервые в мире был получен фито-
фтороустойчивый сорт картофеля.
Пшеница Тимофеева после применения
колхицина стала одной из
родоначальниц нескольких сортов, выведенных в
СССР, США, Франции, Индии,
Мексике — одновременно и урожайных, и
смело встречающих грибки ржавчины,
мучнистой росы. Невосприимчивостью
к стеблевой ржавчине радуют
американские и канадские овсы, выведенные
с участием устойчивых к болезни
образцов из-под Херсона. А итальянцы
одолели бактериальный ожог груши,
«привив» своим сортам
соответствующий ген устойчивости, найденный
советскими исследователями у
дальневосточной груши. Дикий хлопчатник из
Южной Мексики помог советским
земледельцам в какой-то мере обуздать
грибок вилта, по вине которого
Узбекистан иногда за сезон терял до
полумиллиона тонн хлопка, то есть урожай
целой области.
И каждый раз путеводной нитью в
достижении успеха служила идея
Н. И. Вавилова о формировании
иммунитета в процессе совместной
эволюции паразита и хозяина на родине
данного растения.
Упомянутые и сотни других
иммунных жителей полей, огородов, садов —
реальность. Они уже принесли
дополнительные тысячи центнеров зерна,
овощей, плодов — те тысячи центнеров, что
неминуемо гибли под натиском
вредителей.
Так что же — победа? Можно
вздохнуть облегченно? Победа — да. Но
вздоха облегчения никогда не последует.
ГОНКА БЕЗ ФИНИША
В середине тридцатых годов в
Германии был выведен картофель Долем-
ского, равнодушный к раку. Пошла на
убыль болезнь, до того в считанные дни
превращавшая здоровые клубни в
дурно пахнущую полужидкую массу. А в
1941 году рак с удесятеренной силой
вспыхнул на юге страны. В 1952 году
беда захлестнула всю ФРГ. Так в чем же
там было дело?
Когда-то на полях Европы хозяйничал
грибок рака формы 1. Долемский
привил своему детищу устойчивость именно
к нему. Перед паразитом встал вопрос:
53
быть или не быть? В яростной борьбе
за существование он чуть-чуть изменил
собственный организм—и на свет
появился грибок формы 2, он-то и
распространился по ФРГ. Оборона картофеля
Долемского не была готова к этому и
рухнула.
Селекционеры создали новые сорта,
устойчивые к этой форме. Но и грибок
не дремал — в Европе по очереди
свирепствовали формы рака картофеля,
обозначенные номерами 3, 4, 5, 6, 7,
8. Сегодня специалисты насчитывают
десять форм опасного заболевания,
осаждающих поля картофеля. Завтра может
объявиться одиннадцатая.
Биологам предстояло понять: а как
долго паразит приспосабливает свой
наследственный аппарат для
решительного штурма неподдающегося ему сорта?
Ответ был найден к середине
минувшего десятилетия.
Новая раса грибка рождается в два
этапа. Сначала она как таковая
появляется на свет. Затем умножает свои ряды.
Обычно на все это у нее уходит 6—7 лет,
в течение которых поражение сорта
нарастает, но в пределах дозволенного.
А потом начинается нападение,
сметающее на своим пути сотни гектаров
посевов и посадок.
Значит, у селекционера в запасе есть
около пяти лет, чтобы подготовить и
выпустить в производство очередной сорт,
специально подготовленный к встрече
с грядущей бедой. Срок очень малый,
если речь идет о селекционных методах
по старинке, и не такой уж малый для
методов, основанных на современной
генетике, поскольку она предоставляет
ученым совсем новые, подчас
неожиданные пути. Например, есть гены,
усиливающие процесс окисления
ферментов в растениях так, что те словно
спортсмены приобретают «второе дыхание»
и упорнее сопротивляются напастям.
Благодаря работе других генов вокруг
грибка или насекомого на листе или
плоде образуется «мертвая»,
несъедобная для него зона, и он погибает от
голода. Третьи в нужный момент резко
меняют энергетику растительных
клеток, и сбитые с толку микроорганизмы
оказываются не в силах приспособиться
к новым условиям. Однако пока это
только контуры путей, разрозненные
факты.
Понятно, что гены иммунности
подобно другим генам руководят
протекающими в клетке процессами с помощью
белков. Именно белок ответствен за
невосприимчивость растений к белку
чужеродному, к возбудителям болезней.
Но чем же конкретно отличаются белки
пшеницы, равнодушной к ржавчине,
от белков той, что сдается без боя?
И какой именно белок может выручить
картофель в его борьбе с фитофторой?
Еще сложность: любая
сельскохозяйственная культура подвержена не
одному, а нескольким опасным
заболеваниям и нападению немалого количества
насекомых. Так, на подсолнечник «точат
зубы» 40 различных недругов, на
ячмень— 73, на кукурузу — 412! Как
утверждает статистика, самое стойкое на
свете культурное растение — рожь
(самое нестойкое — какао). Но и на рожь
нападает множество врагов. И к
каждому из них селекционеры должны
привить своим питомцам устойчивость.
Иммунитет должен быть комплексным! Что
и говорить, сложнейшая задача.
Однако ученые уверенно ведут
навязанную им гонку. Залог успеха, считают
они, заключен в том, что сейчас —
впервые в истории земледелия — в
борьбу вступили сами растения. Третий,
самый мощный прием самообороны —
селекция на иммунитет — позволит
сельскохозяйственным культурам
восстановить утерянную способность не
замечать атакующих их паразитов.
Консультации
компоты
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЕЕ...
Я знаю, что лучше всего
витамины сохраняются е ягодах,
протертых с сахаром. А как
много полезных веществ в
ягодных и фруктовых
спиртовых настойках!
. В. И. Коваленко, Краснодар
По денным справочника
«Химический состав пищевых
продуктов» (под редакцией А. А.
Покровского, М., 1976), в
напитках с большим
содержанием алкоголя витамины
сохраняются плохо: они
присутствуют там либо в
ничтожном количестве, либо вовсе
отсутствуют. Особенно быстро
разрушается самый нестойкий
витамин С (аскорбиновая
кислота) Причем это
происходит не только в напитках,
которые делают из сырья,
небогатого витаминами (например,
в коньяке), ио и в
продуктах, получаемых из ягод
с высоким содержанием
витаминов С, Р—например, в
«Черносмородиновом
ликере».
Конечно, витамины
исчезают не мгновенно; в домашней
наливке умеренной крепости
с большим количеством сахара
оии некоторое время сохра-
няютс я. И все же любые
напитки из плодов и ягод на
спирту не следует
рассматривать как источник полезных
веществ; варенье, компоты и
особенно ягоды, протертые с
сахаром, куда лучше...
54
Земляника
в трех измерениях
Кандидат сельскохозяйственных наук
В. И. КОПЫЛОВ,
Крымская опытная станция садоводства
Силу солнечного излучения,
важнейшего из факторов жизни растений,
земледельцы регулировать не могут. Однако
можно добиться того, чтобы растения
получали значительно больше света,
чем обычно. Для этого надо увеличить
к. п. д. зеленых листьев, расположив их
в пространстве наиболее рационально.
Создание посевов и насаждений по
такому принципу — задача, весьма
заботящая сейчас растениеводов.
В широкой и густой кроне деревьев
продуктивно работает только
периферийный, поверхностный слой листвы,
не толще 50—100 см. В центре кроны
листья функционируют слабо, там они
мельче, реже, часто отмирают. Зная это,
плодоводы создают небольшие плоские
или чашевидные кроны, которые
солнце просвечивает насквозь. Тогда все
листья в полную силу работают на
урожай.
С садовой земляникой все наоборот:
она недостаточно использует солнечные
лучи из-за малой мощи листового
полога. Высота растений — всего 20—30 см,
число их, а стало быть, и листьев на
площади ограничено, загущать насаждения
нельзя, иначе ягоды будут гнить,—
к к же тут уловить солнце? Вот если бы
выйти в третье измерение,
распространиться в высоту...
Впервые эта мысль нашла воплощение
в Японии. Крестьяне, приученные
островной теснотой к предельной экономии
площади, традиционно размещали
основную культуру — рис на лучших
землях, а землянике отводили склоны гор,
по возможности южные и
юго-восточные. Здесь и родился не совсем
обычный способ выращивания ягод — на
стенках. На склоне „выкладывали уступы
из кирпича или камней. На каждом
уступе высаживали землянику.
Развиваясь на разных ярусах, растения не
мешали друг другу. Все бы хорошо, но уж
слишком много требовалось ручного
труда. Из-за этого метод, получивший
название японской каменной стенки, так
и не нашел широкого применения.
По-другому ту же идею использовали
в Италии, где землянику стали
выращивать на колоннах, составленных из
отдельных секций. Каждая такая секция,
пластмассовый цилиндр высотой 15
и диаметром 12 см, имела два отверстия
для высадки растений, уступы возле них
для удобства полива (что-то вроде
ласточкиных гнезд или кармашков) и
решетчатое дно, через которое лишняя
вода стекала к основанию колонны.
Отдельные итальянские садоводы
получали таким путем до 12—14 кг земляники
с каждого квадратного метра вместо
обычных 1,5—3 кг. И все же парад
земляничных колонн на плантациях не
состоялся — по причине все той же
трудоемкости.
Тем не менее идея осталась жить и
время от времени реализуется в разных
55
модификациях: предложены сетчатые
колонны, колонны, составленные из
ящиков, и т. п. Главное — суть: зеленая
масса листьев поднята над землей, она
словно бы образует крону, занимая при
этом самое выгодное — периферийное
положение. А плохо доступный для
света центр такой
«кроны»—искусственная опора.
На Крымской опытной станции
садоводства мы выращиваем землянику на
ступенчатых пирамидах. Квадратные
емкости, как в детской
игрушке-пирамидке, одна за другой, от большей к
меньшей, надеты на несущее основание.
Получаются ярусы-ступени, и растения
на них не затеняют друг друга.
Соорудить пирамиду несложно.
Размеры, материал — это уже частности,
зависящие от обстоятельств. Можно
сделать опору из дерева, а габариты,
на наш взгляд, оптимальны такие: длина
и ширина по низу 1 м, общая высота
в сборе 1,4—1,6 м, высота одного яруса
(емкрсти) 20 см.
На опытной станции мы собираем с
каждой такой пирамиды 8—12 кг ягод.
Все подобные конструкции
объединяет одна особенность: они рассчитаны
на использование почвенных субстратов,
в которых есть все необходимое для
жизни растений. В Японии на стенках
обычную почву обильно сдабривали
костной мукой, в Италии колонны
заполняли смесью из дерновой земли и
песка о добавлением 40% торфа и 5%
хорошо перепревшего навоза. Мы
составляем для пирамид такую смесь:
четыре части обычной окультуренной
почвы, две— перепревшего навоза и
одна часть кварцевого песка.
Вроде бы просто и удобно, все под
рукой, но любая составная почвенная
смесь, на которой что-то росло, уже
малопригодна на следующий год без
специальных трудоемких приемов
восстановления ее плодородия. К тому же
не всякая почва подходит для
вертикальной культуры: если она тяжела, то с
конструкциями, заполненными ею,
неудобно работать.
Выход — в объединении
вертикальной культуры и гидропоники. В
последние годы в некоторых гидропонных
хозяйствах вместо громоздких корыт или
стеллажей из железобетона все чаще
стали использовать полиэтиленовые
мешки — достаточно длинные и узкие.
Их заполняют субстратом, укладывают,
а растения высаживают в отверстия,
сделанные в удобных местах. Стоит
поставить такой мешок «на попа» —
и вот вам вертикальная культура со
всеми ее преимуществами.
Мешки-емкости можно делать из
черной полиэтиленовой пленки
толщиной 0,2 мм — любым доступным
способом, хотя бы с помощью паяльной
лампы. Диаметр их — около 15 см,
высота может быть до двух метров.
Теперь о субстратах. Требования к ним
те же, что и в обычной современной
гидропонике: достаточно высокая вла-
гоемкость и влагопроницаемость,
инертность к проходящим сквозь них
элементам минерального питания. Плюс —
что особенно важно, раз речь идет о
вертикали,— максимальная легкость.
Этим требованиям отвечает
вспученный перлитовый песок — легкий белый
или светло-серый порошок,
вырабатываемый из кристаллического перлита
при высокой температуре. Вообще-то
это материал строительный: он
используется для изготовления легких бетонов.
Но растениеводы-гидропонщики уже
давно считают его своим. Небольшая
добавка древесных опилок (до четверти
общего объема) улучшает его
дренажные свойства.
Кстати, древесные опилки сами по
себе тоже могут быть субстратом, но их
применение связано с
дополнительными хлопотами. Активный процесс
минерализации клетчатки, который
начинается в опилках, как только они
пропитаются питательным раствором,
требует большого количества азота.
Бактерии, ведущие минерализацию,
отнимают его у растений. А растения,
недополучив этот важнейший для них
элемент, голодают, у них возникает хлороз
листьев, и в конце концов нижние
кустики могут даже погибнуть, потому что
они азота почти не получают. Если
позаботиться о том, чтобы питательный
раствор попадал во все слои субстрата, по
всей высоте мешка, то положение до
некоторой степени исправится. Можно,
например, отвести от общей трубы,
проводящей питательный раствор, 3—4
дополнительные трубки и углубить их
в субстрат на разных уровнях, на
расстоянии (по высоте мешка) 60—90 см
одну от другой. Но не подводить же
трубки к каждому растению отдельно...
Словом, опилки — далеко не лучший
материал. А вот в смеси с перлитом они
вполне хороши.
Мешки, заполненные субстратом,
подвешивают на опоры, в дне делают
несколько дренажных отверстий, в
прорези по бокам по всей высоте мешка
высаживают рассаду — и все, на этом с
ручным трудом покончено. Дальше все
делает автоматика, как и при обычной
гидропонике.
Выращивая землянику в таких мешках,
56
Многоярусная пирамида для выращивания
земляники (художник, разумеется, сильно
преувеличил размеры ягод, но важен
принцип)
Полиэтиленовые мешки для гидропонного
вертикального выращивания земляники:
А—в разрезе (с тремя ярусами подачи
питательного раствора); Б — общий вид;
1 — подводящие трубки, 2 — посадочные
отверстия, 3 — магистральный трубопровод,
4 — опора для подвешивания мешков
мы вначале опасались, что для нее
недостаточно будет нормального
гидропонного питательного раствора. К тому
же кислотность для земляники должна
быть строго определенной — рН 6—6,5,
ни больше ни меньше. При обычном
выращивании выручают регулирующие,
буферные свойства почвы, а как будет
в гидропонике? Но опасения оказались
напрасными. Кислотность легко
удерживалась на заданном уровне, и
земляника на питательном растворе росла
и плодоносила прекрасно, заметно
лучше, чем в открытом грунте.
Итак, что же дала нам гидропонная
вертикаль, какие выгоды? Прежде всего,
как уже было сказано, мы на той же
площади улавливаем гораздо больше
солнечных лучей, что сразу сказалось на
количестве и качестве урожая. Этот
фактор плюс полностью
контролируемые условия питания — и вот результат:
растения отлично развиваются, и с
каждого куста мы собираем до 200 г ягод
(а в обычных насаждениях — не более
100 г). Вообще же при вертикальной
гидропонике растение способно дать и
400 г ягод.
Если же перевести все это на
квадратные метры и учесть разницу в
количестве растений на двух- и трехмерных
плантациях B5—30 кустов вместо
8—10), то получится, что урожайность
возрастает в 15—20 раз.
Наконец, качество ягод, их
товарность— с этим тоже все в порядке.
Ягоды не соприкасаются с влажным
субстратом и потому почти никогда не
гниют, а как это важно, знает каждый, кто
имел дело с земляничными грядками.
На вкус же наша земляника ничуть не
хуже выращенной на почве.
И еще одно достоинство этого
способа. Растения вместе с опорой нетрудно
укрыть пленкой от непогоды или
поместить в теплицу и получать ягоды,
скажем, весной или поздней осенью.
Впрочем, почему именно ягоды?
Петрушка или укроп зимой в теплице
тоже используют только
горизонтальные плоскости. Весь остальной
застекленный объем пуст, а это
расточительно. Теплица тем более может и должна
давать урожай с трехмерного
пространства.
Метод, конечно, пока трудоемок,
однако выгоды сулит настолько явные,
что есть смысл всерьез поработать над
его усовершенствованием.
57
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
СИЛОС В МЕШКЕ
НЕ УТАИШЬ
Английский фермер Том Хейс,
как сообщил еженедельник
«Farmers Weekly» A981, № 5),
в прошлом году стал
закладывать силос не в башни, не
в бурты, а в большие
полиэтиленовые мешки. Таким
образом он экономит почти
полтора фунта стерлингов на
каждой тонне силоса,
который к тому же более
питателен. Правда, специалисты
британского министерства
сельского хозяйства считают, что
силос, приготовленный в
мешках, не совсем заменяет
обычный. Лишь для животных,
зимующих под открытым
небом (в условиях влажной и
теплой британской зимы),
такой силос лучше
традиционного. Хейс, однако
придерживается иного мнения.
Единственное, что его беспо-
ко ит, это гр ы зу н ы, ко то р ы е
быстро освоились с
полиэтиленовой тарой и вместе с
коровами охотно лакомятся
силосом из продырявленных
мешков. Фермер принял
меры. Во избежание потерь, он
в этом году намеревается
хранить мешки с силосом не
в амбаре, а под открытым
небом, очевидно, полагая, что,
в отличие от амбарных
грызунов, полевкам полиэтилен
противопоказан.
БЕРЕГУТ АППЕНДИКС
Английский журнал «Med i cal
News» в конце прошлого года
опубликовал статью, авторы
которой связывают частоту
заболеваний аппендицитом с
содержанием клетчатки в
повседневной пище. Англичане,
например, в последнее
десятилетие стали есть больше
фруктов и овощей, а главное,
хлеба из муки грубого
помола. Не потому ли число
операций по поводу
аппендицита за последние тринадцать
лет сократилось в Англии
почти на сорок процентов?
СЛИЗЫВАЮТ ФОСФОР
Кто бывал когда-нибудь в
призовой конюшне, знает, что в
кормушке каждого рысака или
скакуна постоянно лежит
большой кусок поваренной
соли — так называемый
лизунец. Лошади, как явствует
из названия, периодически
лижут его и тем самым
восполняют потери натрия. Не
только во время
напряженной скачки, даже при
сравнительно легкой тренировке
потеют кони сильно — так
58
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
уж устроен их организм.
Потому лизунец совершенно
необходим: просто, надежно,
да и лошадям приятно... Вот
этим последним
обстоятельством и воспользовались
специалисты одной из
американских фирм. Они выпустили
минеральную добавку к соли,
в которую входят в
соотношении 1:1 кальций и фосфор,
а также семь
микроэлементов: железо, иод, кобальт,
медь, марганец, магний и
цинк. Чтобы необычный
лизунец был питательнее, в него
добавлены жир и меласса. Как
утверждают, таким лизунцом
охотно лакомятся не только
лошади, но и овцы.
РАЗНИЦА .
В ОДИН ГЕН
Многие помнят. вероятно,
эпидемию гриппа 1977 года:
вызвавший ее штамм вируса
оказался очень близок к тому,
который циркулировал в
пятидесятых годах. Для
специалистов это было
неожиданностью: ведь у большинства
населения — тех, кому
больше двадцати,— в организме
уже есть антитела к такому
вирусу. Как же возник штамм-
77? Для ответа на этот
вопрос группа советских
биологов сравнила состав его РНК
с РНК штаммов, выделенных
два десятилетия назад.
Результаты исследования
опубликованы в журнале
«Доклады Академии наук СССР»
A981, т. 257. № 3). Оказалось,
что из восьми генов вируса-77
семь такие же, как у штамма
1950 года, восьмой же ген
позаимствован у вируса,
свирепствовавшего тремя
годами раньше или, возможно, у
его более поздней
разновидности.
ЕСТЬ И ДРУГИЕ
РОЛИ
Испокон веку химики знают,
что йодистый фосфор
превращает спирты в йодистые ал-
килы. И не оттого ли, что эта
реакция слишком уж хорошо
известна, другие возможности
Р13 долго оставались
нераскрытыми? Только в прошлом
году бельгийские химики
Ж. Дени и А. Крйеф
выяснили, что этот реагент может
играть иные роли. Отщепляя
кислород от некоторых о р га -
нических молекул, он
превращает сульфоксиды в
сульфиды, а первичные
нитросоединения — в нитрилы. А
некоторые гликоли трехи о
диеты и фосфор преобразует в
обычные олефины.
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
Может показаться, что эта
новость интересна только для
узкого круга
химиков-органиков, но это не совсем так.
Есть тут своя мораль: иногда
сто ит про вер ять вро де бы
прописные истины...
ГЕЛЬ
ЗАЩИЩАЕТ
РОСТОК
Чрезвычайно бережный
способ посадки семян
разработали специалисты британской
Национальной
научно-исследовательской станции
овощеводства. Слабый росток,
который ничего не стоит
сломать, они защищают
капелькой сиропообразного геля.
Мало того что гель
предохраняет росток, он еще может
быть и носителем
питательных веществ, прежде всего
азота и фосфора. Петрушка,
посеянная таким способом,
дала двукратный урожай по
сравнению с контрольными
делянками, а салат — более
чем полутора кратный. В с
ходы моркови из семян с
гелем появились на десять
дней раньше, чем из таких
же семян, посаженных как
обычно.
ПОДКОРМКА —
ЦЕМЕНТНАЯ ПЫЛЬ
Самая обычная реакция —
нейтрализация соляной
кислоты известью — была
проведена в необычных условиях —
в рубце жвачных животных.
Канадские исследователи
применяли в качестве кормовой
добавки для телят и ягнят
цементную пыль.
Содержащаяся в ней окись кальция
нейтрализовала избыток кислоты
в желудка х, отчего корм
переваривался лучше.
Результат — довольно
внушительные привесы: девять
процентов у полугодовых телочек,
22 — у ягнят. А вот в опыте с
молодыми дойными
коровами цементная подкормка
оказалась бесполезна: иной
организм — иная среда.
ЗАЧЕМ
ДАЛЕКО
ХОДИТЬ!
Огромные усилия тратят
молекулярные биологи, чтобы
методами генной инженерии
заставить кишечную палочку
синтезировать «чужой» для нее
инсулин высших организмов.
Но не окажутся ли все эти
усилия излишними, если
подтвердится сообщение,
опубликованное недавно в
«Proceedings of the National
Academy of Sciences of the USA»
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
(т. 77, с. 6184)? Авторы его
утверждают, что им удалось
обнаружить в клетках
кишечной палочки (а также
некоторых других, еще проще
устроенных организмов)
«собственный» инсулин, или, во всяком
случае, вещество, очень к
нему близкое. Бактерия
вырабатывает его сама, без всякой
посторонней помощи. Это
вещество обладает такими же
антигенными и некоторыми
другими характеристиками,
как инсулин свиньи.
СОХРАНИТСЯ ЛИ
ТЕНДЕНЦИЯ!
Один из главных
потребителей жидкого топлива —
авиация — продолжает
развиваться быстрыми темпами. По
сообщению английского
журнала «Petroleum
Economist» A981, № 4), мировой
объем грузовых перевозок
по воздуху за предыдущее
десятилетие увеличился
более чем вдвое и достиг в
прошлом году почти 30
миллиардов тонно-километров.
Сохранится ли эта
тенденция и дальше? Вообще-то
говоря, скорости всех
процессов в нынешнем мире
возрастают, так что не трудно
представить себе ситуацию,
при которой авиация
должна будет уступить место еще
более скоростному
транспорту, например ракетному.
С другой стороны,
наращивает скорость и наземный
транспорт, особенно
железнодорожный. Например, во
Франции идет строительство
железной дороги Париж—
Лион, по которой поезда
будут идти со скоростью
300 км в час. Полвека назад
с такой скоростью летали
самолеты.
АВТОИНСПЕКЦИЯ
БЕЗ
АВТОИНСПЕКТОРОВ
Газета «The Financial Times»
A981, № 28405) сообщила о
легком беспилотном
летательном аппарате всего
двухметровой длины, который,
возможно, заменит патрульные
вертолеты над
автомагистралями. Миниатюрная
винтокрыла я машина имеет на борту
телекамеру и ЭВМ, которая
не только управляет
летательным аппаратом, но и
фиксирует нарушения правил
дорожного движения внизу.
Полагают, что подобные же
беспилотные аппараты можно
будет использовать для
агрохимической обработки полей с
воздуха и для экологических
наблюдений на океанском
побережье.
59
Живые лаборатории
Хризантемы
Больше десяти тысяч сортов хризантем
существует на свете. У одних лепестки
прихотливо изгибаются, образуя
пышный клубок, у других они похожи не
ленты со светлыми кончиками, у
третьих— на серебристые иглы, у
четвертых, десятых, двадцатых — на ложки,
изогнутые трубки, щетинки, крючки,
птичьи когти. Сами же цветы, по словам
Мориса Метерлинка, напоминают ежей,
пауков, рыб, помпоны и ананасы,
розетки и звезды, потоки масла и молока,
град трепещущих искр, волосы, костры
и ракеты, световые уколы, дождь из
серы и огня...
КТО ЕСТЬ КТО
Имя «хризантема», означающее в
переводе «златоцвет», дели еще эллины
однолетним травянистым аборигенам
Средиземноморья. Это название
встречается, например, в сочинении
древнеримского врача, грека по
происхождению, Диоскорида «О лекарственных
средствах» (I в. н. э.). И уже с XVI в.
культурные сорта таких хризантем
украшают сады и парки Европы.
^^Uf^y'L
иъч ь
К числу этих же—истинных
хризантем относится и одна жительница
Дальнего Востока— хризантема Роксбурга.
Самостоятельным видом она стала, как
считают ботаники, в результате
длительного (не менее двух тысяч лет)
возделывания одного из
средиземноморских видов— хризантемы корончатой.
Как попала она две тысячи лет назад из
южной Европы в юго-восточную Азию,
никому не известно.
Но росли здесь — да и поныне растут
в диком виде в Корее, Китае и Японии —
и свои золотисто-желтые цветы,
похожие на ромашки. Только это не
однолетние травы, а многолетние
полукустарники, и научное их название —
дендратемы. Еще в давние времена, не
менее двух с половиной тысячелетий
назад, они стали родоначальницами
множества крупно- и мелкоцветных
культурных сортов, пользовавшихся
большой популярностью. Их именем
называли один из осенних месяцев
китайского года; цветы, сорванные в
определенный день этого месяца,
приобретали, по народному поверью,
магическую силу: смешав их с сосновой
смолой, готовили напиток, якобы
предохраняющий от старости.
Уже в XIII в. в Китае насчитывалось
70 сортов дендратем; их умели даже
прививать на другие цветы. В раннем
средневековье китайские дендратемы
были завезены в Японию, и выведенные
здесь сорта, вернувшись на род мну,
чрезвычайно ускорили темпы селекции.
К XVII в. число их сортов увеличилось
почти до 300, а разных типов строения
корзинок-соцветий насчитывалось 16.
В это время появились китайские
дендратемы и в Европе. Здесь они
получили название индийских хризантем (как
заметил Карел Чапек, «потому что они
не из Индии, а из Китая»; к этому можно
добавить: а еще потому, что они не
хризантемы, а дендратемы). Под
именем индийских хризантем и известны
сейчас все культурные гибриды —
потомки китайских, японских, а позднее
и корейских дендратем.
Первые привезенные из Китая
хризантемы — будем и мы теперь их так
называть — расцвели в Англии, в
ботаническом саду Челси. Это были небольшие
желтые цветы, которые плохо
переносили капризы английской погоды и вскоре
погибли. Больше повезло одной из
хризантем, привезенных в 1789 г. в
Марсель— она выжила и положила начало
первому европейскому сорту Олд Перпл.
Тем не менее долгое время
хризантемы в Европе не приносили семян, и
число их разновидностей росло в
основном за счет ввоза новых и новых
китайских сортов. Только в 1826 г. тулузский
цветовод Марк Берне получил первые
семена хризантем, после чего селекция
их в европейских странах пошла
семимильными шагами. Когда в 1859 г. в
Лондоне отмечалось столетие со дня
рождения Шиллера, бюст великого
поэта, установленный в Хрустальном
дворце, окружали хризантемы чуть ли не
всех известных тогда сортов — а к тому
времени их насчитывалось в Европе
около 300.
В конце XIX века в Европу начали
прибывать японские хризантемы. Они стали
родоначальниками новых европейских
сортов — своими крупными цветами
эти сорта заметно отличались от менее
взыскательных, но зато мелкоцветных
потомков пришельцев из Китая. Были
созданы и такие сорта, которые
сочетали в себе простоту выращивания
мелкоцветных хризантем с декоративностью
крупноцветных.
К этому времени во Франции и
других странах возникли общества
любителей хризантем, появились специальные
журналы, посвященные этим цветам,
начали регулярно устраиваться
выставки-конкурсы хризантем с вручением
медалей и денежных премий. В начале
нашего столетия на одну из парижских
выставок 80 цветоводов со всех концов
Европы прислали 1200 сортов-новинок.
За один из них — Валлис, с диаметром
цветка 41 см, была присуждена премия
в 1200 франков.
В СТРАНЕ ХРИЗАНТЕМ
Однако европейские выставки
хризантем ни в какое сравнение не шли с
цветочными торжествами, которые
устраивались в Японии. Здесь хризантемы
получили название «кику», то есть
«солнце», эмблемой которого стал лучистый
золотой цветок. А поскольку именно от
солнца, как гласила легенда, произошел
японский народ, то неудивительно, что
хризантема стала здесь национальным
символом. С VIII века она служит
эмблемой власти микадо, украшает
государственный герб, печать, высший
орден Японии, ее знамена, монеты, марки.
Долгое время даже изображение цветка
считалось священным: только
император и члены его семьи имели право
носить одежду из ткани, разукрашенной
хризантемами. Смерть грозила
нарушителю этого закона, а также всякому, кто
посмел бы изобразить священный
символ империи — стилизованную
хризантему: золотистую розетку о
шестнадцати лепестках с лилово-серебряной
каймой и красным кружком в центре. (Од-
61
нажды, уже в конце XIX века, на черном
рынке появились, на радость
филателистам, старинные японские почтовые
марки именно с таким изображением —
за них платили бешеные деньги. Вскоре
оказалось, что марки эти поддельные,
но обвинить авторов фальшивок в
святотатстве так и не смогли: у
хризантем, изображенных на марках, было то
ли пятнадцать, то ли четырнадцать
лепестков, а закон говорил только о шест-
надцатилепестковых.)
Восторженное созерцание хризантем
было частью программы одного из
традиционных японских цветочных
торжеств — праздника цветения
хризантем. С незапамятных времен он
отмечался в десятом месяце лунного
^календаря (сейчас его празднуют 9 сентября).
В этот день хризантемами украшали
храмы, жилища, лодки. Народ,
собираясь толпами, любовался цветами, слушал
выступления поэтов, певцов и
музыкантов.
И сегодня хризантема — любимый
цветок Японии. Созданные здесь
летние, осенние, зимние и цветущие
круглый год сорта украшают квартиры
японцев, их скромные садики и нарядные
парки. А в Токио, как и в былые дни, в
разгар осеннего цветения хризантем
устраиваются пышные приемы для
избранных в парке императорского
дворца.
ВКУС ХРИЗАНТЕМЫ
Недавно болгарским ученым удалось
расшифровать один из
рецептов-загадок из индо-тибетского медицинского
трактата «Джуши». Вот эта загадка:
«Человеку, сраженному болезнью с
плохим звуком, полководец послал
овечьи глаза, а когда лекарство не
помогло, на помощь явился царь с
саблей». Оказалось, что «болезнь с плохим
звуком» — это одно из глазных
заболеваний, «царь» — главный компонент
лекарства, «сабля» — вещество,
усиливающее его действие. А вот «овечьи
• глаза» — это хризантема (а точнее, как
мы уже знаем, не хризантема, а ден-
дратеме); правда, какой именно это был
вид, выяснить не удалось. Зато
доподлинно известно, что цветами индийской
дендратемы, населяющей горные
склоны Японии еще с доледниковых времен,
в японской народной медицине лечили
не только от глазных болезней, но и
от малярии, а также от алкоголизма.
Во многих случаях применяла ден-
дратему китайскую, или шелковице-
листную, и китайская народная
медицина: листья — от мигрени, сушеные цветы
(предмет оживленной торговли) —
для улучшения аппетита и как средство
от насекомых.
Еще шире сфера лечебного
применения у истинной хризантемы Роксбурга,
о которой мы говорили в начале статьи:
ее корневища используются как
слабительное, цветы — как желудочное
и тонизирующее. А стебли и листья этой
хризантемы идут в пищу. В Китае
выведены два ее сорта: обыкновенная —
с узкими листьями и сычуанская — с
широкими. Ее именуют еще
«бесконечным растением»: сколько ни обрывай
у нее листья, они очень быстро
отрастают вновь. Эти-то молодые листья и
ценятся не только за тонкий и приятный
аромат и специфический вкус, но и за
высокое содержание витаминов,
фосфора, железа, кальция. Обычно листья
и стебли хризантемы несколько минут
кипятят в подсоленной воде, затем
мелко режут и подают как салат к разным
кушаньям. Можно обжаривать
хризантем ную зелень в масле, употреблять
ее в свежем виде, а также солить.
В Японии цветы хризантемы сорта
Риоки кику употребляют в качестве
пряности, вымочив предварительно в
уксусе с сахаром; лепестками этого сорта
ароматизируют чай, настаивают на них
вина и наливки, а листья либо подают в
качестве приправы, либо бросают в
суп. И никому в голову не приходит,
что он ест хризантему: просто это
один из видов овощей, вовсе не
ассоциирующийся у японцев с цветами.
А мы можем предложить желающим
рецепт экзотического блюда из
хризантем, одно время очень популярного
в некоторых западных странах. Возьмите
свежий цветок (желательно с мясистыми
лепестками), вымойте его и отделите
лепестки. Приготовив смесь из яиц и
муки, обмакните в нее лепестки и
немного обжарьте в кипящем масле.
Разложите лепестки на бумажной
салфетке, чтобы она впитала излишек масла,
а через полминуты посыпьте их
сахарной пудрой — вот и готово печенье из
хризантемы.
НА РУССКОЙ ПОЧВЕ
В Россию индийские хризантемы были
завезены во второй половине XVIII в.
В конце XIX — начале XX веков
выставки крупноцветных хризантем регулярно
проводились в Москве, Киеве,
Петербурге.
К концу 20-х годов только
московские промышленные цветоводства
выращивали более 20 сортов крупноцветных
хризантем. В большом количестве были
эти цветы (в основном оранжерейных
сортов) представлены на Первой выстав-
62
ке зеленого строительства и комнатных
растений в Ленинграде в 1933 г.
С 1949 г. хризантемы стали у нас
регулярно расцветать и в открытом грунте.
Это были корейские хризантемы,
работы с которыми давно уже вели, не
прекратив их и в годы войны, сотрудники
Главного ботанического сада АН СССР.
Сейчас селекция хризантем — как
тепличных, так и грунтовых — ведется
во многих городах Советского Союза.
Особенно славятся хризантемы из
Барнаула: 30 алтайских сортов стали
чемпионами на одном из последних смотров
цветов в Москве. Самая же крупная
живая коллекция многолетних хризантем
находится в Никитском ботаническом
саду под Ялтой. Среди всех этих Куин
Мэри и Алис Роу, Варшавянок и
Вероник, Россияночек и Смугляночек, Чер-
номорок и Крымчанок, рожденных с
помощью традиционных методов
селекции, выделяются «космические»
сорта: Венера, Солнце, Марс, Комета,
Млечный путь. Все это — радиомутанты,
полученные путем гамма-облучения
старых сортов.
В Никитском ботаническом саду
разработали и рекомендации по
выращиванию хризантем. Оказалось, что эти
цветы лучше всего растут на слегка
кислой почве, богатой питательными
веществами. По подсчетам японских ученых,
с одного гектара тепличного грунта
хризантемы выносят около 150 кг азота,
а также (в пересчете на окислы) 260 кг
калия, 60 кг кальция, 40 кг фосфора,
25 кг магния!
Три четверти столетия назад Метер-
линк назвал хризантему одним из самых
отзывчивых, пластичных и покорных
растений. И действительно, цветоводы
добиваются с этими цветами
удивительных результатов. Например, в Научно-
исследовательском и конструкторско-
технологическом институте городского
хозяйства Министерства
жилищно-коммунального хозяйства УССР научились
выращивать хризантемы без почвы —
на влагоемком субстрате из древесных
опилок с питательной смесью.
Существуют и промышленные методы
ускоренного выращивания хризантем в
теплицах: развитие растений ускоряется
благо дар я изменению суточного ритма
света и темноты. Если в месячном
возрасте перевести хризантемы на
десятичасовой световой день, то они
зацветают не через 200 дней, как при
обычном режиме, а всего через 90.
Что же до многоцветья хризантем,
растущих в открытом грунте, то им в
качестве утешения остается напомнить
слова Чапека: «Что? Солнышка слишком
мало? И нас душит седой туман? И мочат
холодные дожди? Не беда. Самое
главное — цвести. Только люди жалуются
на плохие условия. Хризантемы этого
никогда не делают»...
Г. В. СЕЛЕЖИНСНИЙ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
КОФЕ ВО
ВЗВЕШЕННОМ СЛОЕ
Для х иали чес кой технологии
взвешенный слой — понятие
не новое. Поддерживаемые
и перемешиваемые газовым
столбом катализаторы
ускоряют процессы переработки
углеводородов. В печах со
взвешенным слоем
измельченного твердого топлива
более активно идет его
сжигание. Взвешенный слой, одним
словом, интенсифицирует
многие процессы, и в том
числе с недавнего времени —
приготовление кофе. Все
знают, что прежде чем сварить
кофе, зерна надо смолоть,
а до того еще и поджарить,
причем так поджарить, чтобы
в зернах образовался, но не
успел распасться целый букет
ароматических веществ. Если
зерна кофе равномерно
прогреваются на всю глубину,
то и полезные вещества
образуются во всей массе
зерен, а не только на
поверхности, как бывает, когда кофе
обжаривают на сильном огне.
Инженеры из ГДР недавно
испытали новую установку для
обжаривания кофе, в которой
зер^на все время
поддерживаются во взвешенном
состоянии — в сите, через которое
снизу подается горячий газ.
Зерна обжариваются
равномерно и быстро. Затраты
энергии вдвое меньше, чем при
традиционных способах
обжаривания.
ТОКСИН
для малярийных
КОМАРОВ
Как сообщил журнал
«Medical News» A980, т. 12,
№ 47), разработан метод
культивации бактерий, которые
вырабатывают яд, избирательно
действующий на личинок
малярийных комаров и
безвредный для прочих обитателей
водоемов. И для человека тоже
как будто безвредный.
Испытания препарата — порошка,
приготовленного из
высушенной культуры бацилл,—
продолжаются.
63
КЛУБ
ЮНЫЙ
ХИМИК
Этот выпуск нашего Клуба особенный. Те, кто читают «Химию
и жизнь» с первого года ее издания, возможно, помнят,
как они знакомились с этими заметками шестнадцать
лет назад. Дело в том, что на этот раз, для двухсотого
номера нашего журнала решено подготовить Клуб Юный химик
из материалов, публиковавшихся в самых первых его выпусках.
Сохранено и художественное оформление тех времен.
Эти материалы представляют не только исторический
интерес, предлагаемые здесь опыты, а также вопросы
занимательны и полезны для сегодняшних школьников так же,
как и для тех, давних.
Выросло новое поколение юных химиков.
Среди них, возможно, уже есть дети тех,
кто был первыми нашими юными читателями.
А разве не приятно почитать то, что в свое время
увлекало ваших пап и мам?
Викторина
1. Что тяжелее — литр сухого воздуха или литр влажного, если они находятся
при одинаковой температуре и одинаковом давлении?
2. Названия каких химических элементов связаны с географическими понятиями?
(Ответы—на стр. 67)
*ы
Опыты без взрывов
Чтобы заняться дома химическими
опытами, вовсе не обязательно прибегать
к помощи дорогих и труднодоступных
реактивов. Стоит, например, вспомнить,
что первыми
химиками-экспериментаторами были, несомненно, кулинары и
что в арсенале любой домашней
хозяйки можно найти немало своеобразных
химикатов. С куском сахара и ложкой
крахмала можно поставить опыты не
менее любопытные, чем со многими
экзотическими реактивами. Все
вспомогательные вещества легко найти в
ближайшем хозяйственном магазине
или аптеке.
64
Клуб Юный химик
Хотите
сделать
мед!
Любой хозяйке
известно, что при долгом
хранении варенье
засахаривается — сахар
кристаллизуется из сиропа. С
вареньем же, которое
продается в магазине, такая
беда случается гораздо
реже. Дело в том, что на
заводах, кроме
свекловичного сахара
(сахарозы), используют и другие
сахаристые вещества,
например инвертный
сахар. Что такое инверсия
сахара и к чему она
приводит, вы узнаете из
следующего опыта.
Налейте в пробирку
или стакан 10—20
граммов слабого сахарного
раствора и добавьте
несколько капель
разведенной соляной кислоты.
После этого нагревайте
раствор на кипящей
водяной бане (кастрюле
с водой) минут 10—
15, затем нейтрализуйте
кислоту содой, а еще
лучше — магнезией. Когда
прекратится выделение
пузырьков углекислого
газа, дайте жидкости
отстояться и попробуйте
ее на вкус: она покажется
вам менее сладкой, чем
исходный сахарный
раствор. В пробирке уже
не осталось сахарозы, а
появились два новых
вещества — глюкоза
(виноградный сахар) и
фруктоза (фруктовый сахар).
Этот процесс и
называется инверсией сахара, а
полученная смесь — инверт-
ным сахаром.
Свекловичный сахар —
дисахарид: он состоит из
остатков двух простых
моносахаридов. В
присутствии катализатора —
кислоты происходит
гидролиз: сахароза
расщепляется водой. Чтобы
удостовериться в том, что
взятый нами сахар
претерпел изменения,
проведем такую реакцию.
К исходному и
полученному растворам Сахаров
добавим несколько
капель синих чернил
(краситель метиленовый
голубой) и немного слабого
раствора любой
щелочи, например соды.
Нагреем теперь
исследуемые растворы на
водяной бане. В пробирке
с обычным сахаром
никаких изменений не
произойдет, в то же время
пробирка с инвертным
сахаром станет почти
бесцветной.
Если осторожно
выпарить раствор инвертного
сахара, получится густой
сироп, отличающийся от
меда, пожалуй, только
отсутствием запаха. Столь
любимый всеми
пчелиный мед на три четверти
состоит из тех же
углеводов, что и инвертный
сахар,— из глюкозы и
фруктозы. Если добавить
к инвертному сахару
немного натурального меда,
то получится
искусственный мед, мало чем
отличающийся от пчелиного.
Если мать или бабушка
попросят вас наготовить
побольше инвертного
сахара, чтобы потом
сварить незасахаривающее-
ся варенье, то объясните
им, что в домашнее
варенье добавлять
инвертный сахар вряд ли
стоит — он не очень сладок
и полная очистка его
затруднительна; во всяком
случае, тогда вместо
соляной кислоты возьмите
какую-нибудь
пищевую — лимонную или
винную.
Глюкоза
ИЗ
клейстера
Клейстер годится не
только для склеивания —
из него можно делать
глюкозу. Дело в том, что
крахмал, как и
свекловичный сахар, принадлежит
к обширному
семейству углеводов. Его тоже
можно подвергнуть
гидролизу. При гидролизе
сначала образуются
«обрубки» молекул
крахмала — декстрины, затем
дисахарид, но не
сахароза, а мальтоза —
солодовый сахар. Мальтоза,
наконец, распадается на
две молекулы глюкозы.
Как правило, готовый
продукт содержит все
переходные вещества; в
таком виде он известен
под названием патоки.
Попытаемся своими
силами сделать глюкозу.
Приготовьте
обычный крахмальный
клейстер (примерно 2
грамма крахмала на
полстакана воды). Добавьте к
клейстеру 1—2 чайные
ложки разбавленной —
примерно 10-процент-
ной серной кислоты. Не
забудьте: при
разбавлении обязательно нужно
лить кислоту в воду, а
не наоборот.
Смесь клейстера с
кислотой поставьте
кипятиться, понемногу доливая
воду — по мере ее
испарения. Время от
времени берите пробы
жидкости и, слегка охладив,
капайте на них
аптечным иодом. Крахмал
окрашивается иодом в
сине-фиолетовый цвет,
декстрины — в красно-
бурый, а мальтоза и
глюкоза вовсе не
окрашиваются. По мере
гидролиза цвет проб будет
меняться, а когда
окрашивание иодом исчезнет,
реакцию можно
прекращать. Впрочем, для более
полного разложения
мальтозы имеет смысл
прокипятить смесь еще
несколько минут.
После этого
жидкость нужно немного
охладить и добавить
в нее, размешивая,
граммов десять порошка ме-
3 Химия и жизнь 8
65
ла, чтобы п ол н ос ть ю
нейтрализовать кислоту.
Когда закончится
вспенивание (выделение
углекислого газа),
выпарьте примерно z з ж^л-
товатой жидкости и затем
профильтруйте ее, не
охлаждая. Если вновь
выпарить фильтрат (на
водяной бане — чтоб не
пригорел), то получается
густая сладкая патока,
основу которой составляет
глюкоза.
Ш
О
<
О
ш
О
<
О
О
ш
О
<
О
О
Так изображали сурьму алхимики
средневековья. Они называли этот металл
«красным львом» и «волком»,—
вероятно, из-за его способности в
расплавленном виде растворять («пожирать»)
многие другие металлы.
Произведение
скульптора-
абстракциониста?
Нет. Это стержень,
который в литейном
производстве
применяется для
получения
полостей, выемок
и отверстий в
отливке.
Что нового в мире
В мире появилось новое слово —
«акванавт» .
Когда вашим отцам* было столько
лет, сколько вам сейчас, они знали,
вероятно, только два русских слова,
начинающиеся с «аква» — аквариум и аква-
* Примечание 1981 года: дедам.
рель. Впрочем, некоторые могли знать
и третье — аквамарин.
Вам повезло значительно больше —
вы живете в такое время, когда
существует еще одно слово из того же
семейства, безусловно поинтереснее
аквамарина и аквариума, а может быть, для
многих и акварели. Речь идет об
акваланге.
66
Клуб Юный химик
И вот теперь—акванавт.
А ведь неплохо звучит, правда? Почти
как космонавт.
Но что же оно все-таки значит?
«Аква» — по-гречески вода, «наутес» —
мореплаватель. Если перевести
буквально — получится «водомореплаватель»,
чепуха, масляное масло. А на самом
деле — это человек, который находится
под водой.
Почему же тогда не сказать просто
подводник?
Дело в том, что подводником в наше
время называют того, кто плавает на
подводной лодке, или водолаза. А
сейчас — в самое последнее время —
появились «подводные люди» совсем
особые. Они не плавают на подводных
судах, не ныряют с аквалангом или в
скафандре. Они - живут в подводных
домах. Для таких-то людей и пришлось
придумывать новое название.
В наших журналах уже не раз писали
о подводных поселках замечательного
французского исследователя Кусто, о
подобном же эксперименте
американца Бонда.
В прошлом году на дне океана,
неподалеку от Багамских островов, на
глубине 130 метров провели двое суток
в похожем на палатку подводном доме
еще два исследователя — Линдберг и
Стенюи. Они испытывали различные
дыхательные смеси — на больших
глубинах воздух не годится, и применяют
чаще всего кислород, смешанный в
разных пропорциях с гелием. Линдберг
и Стенюи дышали также смесью из
75% воздуха и 25% гелия. Когда один
Ответы на вопросы
(см. стр. 64]
1. Согласно закону Авогадро, в равных объемах газа при одинаковых температуре
и давлении находится одинаковое число молекул. Но так как молекулярный вес
воды — 18, а средний молекулярный вес воздуха — 29, то литр влажного воздуха
весит меньше, чем литр сухого.
2. Америций; берклий — от города Беркли в США; галлий (Галлия — древнее
название Франции); гафний (Гафния — латинское название Копенгагена); германий;
гольмий (Гольмия — латинское название Стокгольма); европий; индий; иттербий —
от поселка Иттерби в Швеции, давшего также название еще трем элементам —
иттрию, тербию, эрбию; калифорний; лютеций (Лютеция — древнее название
Парижа): магний — от минерала, добывавшегося некогда близ города Магнезия
в Греции; кстати от этого же слова, вероятно, происходит название элемента
марганец; медь или, точнее, латинское название этого элемента — купрум,
которое происходит от названия острова Кипр; полоний (Полония —по-латыни
Польша); рений — от названия реки Рейн; рутений (Рутения — по-латыни Россия);
скандий — в честь Скандинавии; стронций — от местечка Стронциан в Шотландии;
тулий (Туле — старое название Скандинавии); франций.
из них попробовал вдохнуть просто
сжатый воздух, у него сразу же
наступило глубокое опьянение.
Люди начинают обживать океан. Это
имеет для человечества, вероятно, не
меньшее значение, чем проникновение
в космос, и требует не менее
героических усилий.
Очень много предстоит сделать для
акванавтов химикам — они должны
создать для них целый новый мир: новую
атмосферу или, может быть, много
новых, атмосфер — для разных глубин;
новые материалы — выдерживающие
колоссальное давление и не боящиеся
коррозии; новые технологические
процессы— ведь акванавты вряд ли
ограничатся изучением океана, а скоро
захотят превращать его богатства в нужные
людям вещи.
Трудно сказать, надолго ли останется
в языке только что появившееся слово.
Вполне возможно, что оно быстро
исчезнет, уступит место более
привычному— как это случилось, например, с
аэропланом и пропеллером, которые
заменили старыми словами «самолет»
и «винт», получившими новый смысл.
Но само его появление знаменует
начало новой эры — эры покорения океана
с его бесчисленными сокровищами.
Примечание 1981 года. Слово «акванавт»
сохранилось по сей день, обзаведясь лишь
синонимом — «гидронавт». Советские
гидронавты на аппаратах «Аргус» и «Посейдон»
произвели немало глубоководных
погружений и в Черном море, и в Байкале — об
этом нашим читателям, очевидно, известно.
Клуб Юный химик
3*
67
Высота
88 48 метров
В мае будущего года впервые в истории
отечественного альпинизма советские
спортсмены пойдут на штурм
высочайшей горной вершины мира. Значение
этого события выходит далеко за рамки
спорта: людям все чаще приходится 1
работать и жить в экстремальных
условиях — на Крайнем Севере и в пустыне,
под водой и в космосе. Для этой работы
нужны глубокие медико-биологические
исследования, надежное снаряжение,
современные материалы с уникальными
физико-химическими свойствами. В
высокогорных экспедициях испытываются
снаряжение и материалы, проверяются
работоспособность и психологическая
устойчивость людей в экстремальных
условиях.
Подготовке к восхождению на Эверест
посвящена беседа корреспондента
«Химии и жизни» М. Гуревича с
руководителем гималайской экспедиции
доктором физико-математических наук,
мастером спорта СССР Е. И. ТЛММОМ.
Альпинизм—спорт, а спорт немыслим без i
рекордов. Горы выше и. по-видимому,
сложнее Эвереста на Земле нет. Значит,
восхождение на эту вершину — рекорд
абсолютный, непобиваемый, вроде 100 очков из
100 в стрельбе. Как известно, уже более
ста человек побывали на Эвересте. Что же,
наши альпинисты просто присоединятся к
этим рекордсменам? Или же вы намерены
сказать некое новое слово в покорении
«Властелина неба»?
Восхождение на Эверест — всегда будет
достижением мирового уровня. Однако
говорить об абсолютном рекорде в
альпинизме, мне кажется, неправомерно.
Правильнее сказать, что любое
восхождение на Эверест это соперничество
с вершиной-чемпионом. И каждому
альпинисту лестно помериться силами
с абсолютным чемпионом, тем более
что никогда заранее не известно, какие
«домашние заготовки» припас Эверест
сегодня.
На высочайшую вершину мира
альпинисты уже проложили шесть
маршрутов. Мы же выбрали новый, нехоженый:
по контрфорсам юго-западного склона.
Думаю, что из всех известных
маршрутов это будет наиболее сложный. Здесь,
по центральной части западного склона,
уже пытались подняться на вершину
несколько групп, но вынуждены были
либо вернуться, либо уйти на
проторенный путь. Новый маршрут проложен,
как говорят альпинисты, по логичному
пути на вершину. Он, если хотите, и есть
изюминка нашей экспедиции.
Альпинизм — спорт командный,
коллективный. И мы будем стремиться
организовать восхождение так, чтобы на
вершину поднялись все двенадцать
участников штурмовой группы. В этом еще
одна особенность нашей экспедиции.
Известен лн в деталях намеченный маршрут
или же вы допускаете неожиданности,
незапланированные трудности и преграды?
Повторяю, по выбранному нами пути,
по юго-западным склонам на Эверест
еще никто не поднимался. Поэтому
говорить о том, что мы знакомы с
деталями пути, по которому пройдет
восхождение, не приходится. Но мы
постарались подробно изучить его по
литературе, картам, фотографиям, выезжали к
подножью Эвереста для
рекогносцировки. И полагаем, что знаем маршрут
достаточно хорошо, хотя
незапланированные осложнения, конечно же,
неизбежны. В частности, неизвестно, какая
будет погода—она здесь крайне
неустойчива.
Сам по себе маршрут в спортивном
отношении чрезвычайно интересен, я
бы сказал, нетривиален. Но начну,
пожалуй, не со спортивной, не с
альпинистской его части, которая начинается с
высоты около 6500 метров, где будет
первый штурмовой лагерь.
В верхней трети знаменитого ледника
Кхумбу на высоте от 5500 до 6100
метров расположен не менее знаменитый
ледопад: ледяные глыбы и столбы —
сераки, трещины, бездонные пропасти.
Весь этот ледовый хаос — в постоянном
движении, все здесь перемещается со
скоростью около метра в сутки. Базовый
лагерь будет разбит у подножья
ледопада, сюда дойдут носильщики, даже
яки с вьюками. А дальше через
ледопад надо будет переправить полторы
тонны грузов. Предстоит построить
настоящую дорогу: навесить перила и ве^
ревочные лестницы (а через пропасти —
дюралевые) — и поддерживать ее в
течение двух месяцев экспедиции. Это
тоже совсем не тривиальная задача.
Теперь о собственно альпинистской
части маршрута. Расстояние от первого
промежуточного лагеря F500 м) до
последнего, пятого лагеря (8500 м),
откуда группы пойдут на штурм
вершины, около 2700 метров. Это
расстояние вымерено с достаточной точностью,
чтобы оценить расход веревок, крючьев
и другого снаряжения. Средняя
крутизна около 55°. Первые 800—900
метров от первого лагеря сравнительно
несложны: снежно-ледовые участки,
разрушенные скалы, крутизна 40—45°.
Такие условия хорошо знакомы нам по
Памиру и Тянь-Шаню. Участок 7200—
7800 метров сложнее: скалы, из-за
большой крутизны F0—70е) мало снега,
возможно обледенение. Но, пожалуй,
труднее всего восходителям придется
выше — от 7800 до 8500 метров. Здесь
предстоит тяжелая скальная работа:
много труднодоступных скал, непременно
встретятся «жандармы» — преграды на
гребне.
Выше пятого лагеря, уже на западном
гребне вершины, особых технических
трудностей мы не ждем. Могут
встретиться короткие трудные участки,
однако в целом эта часть маршрута
сравнительно проста. Но здесь начнет в
полную меру сказываться высота.
Что вы имеете в виду?
Низкое атмосферное давление, а
точнее, предельно низкое для
человеческого организма парциальное давле-
Насыщение кислородом гемоглобина
крови — на разных высотах над уровнем
моря
100-1
*i I
х~ I
« I
d I
§80-
1601
(О I
УО I
« I
!«Н
X I
g 20 J
100 50
парциальное давление в альвеолярном воздухе, мм рт.ст
1 i 1 1
1000 2000 5000 7000
высота,м
69
ние кислорода во вдыхаемом воздухе.
В таких условиях нашим альпинистам
бывать не приходилось: самая высокая
вершина Советского Союза — пик
Коммунизма, 7495 метров.
На больших высотах из-за низкого
парциального давления О2 в
естественном воздухе кровь обедняется
кислородом. А перенос кислорода кровью
к тканям — один из основных
процессов, определяющих нормальную
жизнедеятельность и, конечно,
работоспособность организма. Насыщение гемо-
маршрут советской экспедиции на Эверест.
Стрелками показаны пять штурмовых
лагерей. Базовый лагерь значительно ниже,
поэтому место его расположения не попало
на снимок. В правом углу — традиционный
путь к вершине. Часть его (отмеченная
точечным пунктиром) — за гребнем
70
глобина артериальной крови
кислородом падает на- высоте В000 м примерно-
втрое, в то время как на уровне моря
этот показатель в среднем составляет
96%. Не меньше, пожалуй, значит для
жизнедеятельности и падение с высотой
парциального давления углекислого
газа во вдыхаемом воздухе. Это
напрямую связано с увеличением
гипервентиляции, обусловленным кислородной
недостаточностью.
Гипоксию люди переносят
по-разному. Тренированные альпинисты
способны даже в таких условиях к тяжелой
скальной работе. Любопытно, что в
Институте медико-биологических проблем,
где кандидаты в гималайскую
экспедицию проходили обследование в
барокамере, один из них без кислородного
прибора около 10 минут пробыл в
условиях, эквивалентных
одиннадцатикилометровой высоте. Большинство же
сохраняло неплохую работоспособность
«на высоте» 10 километров.
Однако одно дело барокамера,
другое— подступы к вершине Эвереста.
Восхождение планируется намай,
весенние месяцы (предмуссонный период)
считаются здесь наиболее
благоприятными для экспедиций. Но и в это время
трудно рассчитывать, что температура
воздуха наверху будет выше —30° С
(а может достигать и — 40°С), а ветер
слабее 20—30 метров в секунду.
Добавьте к этому сухость воздуха, очень
высокую солнечную радиацию.
Чрезвычайно тяжелые условия
работы на высоте около 8000 метров и
определяют выбор тактики восхождения.
В печати не раз упоминалась гималайская
тактика, которой вы намерены следовать.
Что это такое?
Сначала о привычной нам тактике
восхождений. Наши альпинисты на Памире
и на Тянь-Шане даже самые сложные
маршруты привыкли преодолевать как
бы сходу. Группа идет с базового
лагеря и до самой вершины, ни разу не
возвращаясь назад. Порою восхождение
или траверс длится две — две с
половиной недели, случается в это время
непогода, бывают другие препятствия.
В случае необходимости можно
переждать непогоду на очередном бивуаке,
а потом идти дальше. Для восхождения
большой группы на Эверест, к тому же
по сложному маршруту, такая тактика
не подходит. Пережидать непогоду,
задерживаться на восьмитысячной
высоте— в условиях острой кислородной
недостаточности — нельзя.
лагерь 5
|21 25 30 1 5
март апрель
10 15 20 25 30 1 5 10
май
График работы одной из штурмовых грулл.
Гималайская тактика — постепенный
подъем на большие высоты, прерываемый
спусками в нижние лагери для отдыха,—
дает возможность легче адаптироваться
к тяжелым условиям высокогорья, в том
числе к гипоксии
Я уже говорил, что на маршруте
планируется пять промежуточных лагерей.
Так вот, постепенно, от лагеря к лагерю
группами по четыре человека наши
альпинисты будут обрабатывать
маршрут, затем забрасывать все выше и
выше необходимое снаряжение и грузы.
Одна группа обрабатывает маршрут —
выбирает путь, вбивает страховочные
крючья, навешивает в сложных местах
веревочные перила, другая в это время
отдыхает. Затем — смена: одни
спускаются в нижний лагерь на отдых, другие
продолжают работу. Когда будет готов
пятый, самый верхний лагерь, когда в
него забросят все необходимое
снаряжение, кислород, горючее,— тогда
штурмовые группы пойдут снизу, через
все лагери на вершину. От последнего
лагеря альпинисты должны успеть
подняться на вершину и вернуться в лагерь
за световой день. Между прочим, у
гималайской тактики есть важное
достоинство—она позволяет альпинистам
легче акклиматизироваться на больших
высотах. Постепенный набор высоты,
спуски для отдыха в нижние лагери —
такой режим дает возможность
организму адаптироваться к гипоксии.
Такая тактика в Гималаях
общепринята. Правда, последние годы были
попытки, по большей части в одиночку или
вдвоем, подняться на Эверест и другие
восьмитысячники, так сказать, за один
присест. Например, австриец Р. Меснер
дважды успешно штурмовал Эверест
налегке, без кислорода. Но это
страшный, неоправданный риск, на который
могут пойти лишь одиночки. А у нас
команда, нехоженый маршрут. Вот
почему мы выбрали обычную
гималайскую тактику, отрабатывали ее
минувшей зимой в Тянь-Шане, будем
отрабатывать на летних сборах на Памире.
Но ведь ясно, что гималайская тактика
требует значительного времени на экспедицию.
а следовательно, больших запасов
продовольствия, горючего, кислорода...
Конечно. Но без таких запасов
катастрофически возрастает риск — для жизни
альпинистов и, разумеется, для успеха
экспедиции. Кстати, в перечне грузов,
которые предстоит забросить в
штурмовые лагери, первое место занимает
вовсе не продовольствие и горючее, а
кислородное оборудование.
По нашим расчетам, трем штурмовым
четверкам для того, чтобы прожить в
верхнем лагере сутки, а потом
преодолеть последние сотни метров маршрута
и спуститься, потребуется всего-навсего
38 килограммов обычного груза —
сюда входит все альпинистское
снаряжение, питание, горючее, палатки и т. д.
И— 152 килограмма кислородного
оборудования. Чтобы занести этот груз в
верхний штурмовой лагерь, только на
предыдущем участке маршрута
потребуется еще шестьдесят килограммов
кислородного оборудования. И так
далее. А всего это оборудование для
нашей экспедиции будет весить около
700 кг.
Кислородные аппараты
разрабатываются специально; получаются они по
весовым показателям лучше зарубеж-
71
ных. Трехлитровый баллон с кислородом
под давлением 240 атмосфер будет
весить всего лишь 3,5 килограмма. Это
одному человеку на 4—6 часов тяжелой
скальной работы (из расчета 2—3 л/мин).
Но даже при таких великолепных
весовых показателях мы будем стремиться
сокращать вес кислородного
оборудования. Для этого норма потребления
кислорода принята предельно скупой:
парциальное давление О2 во
вдыхаемом воздухе должно соответствовать
высоте примерно 6000 метров, а не
уровню моря. Кроме того, постараемся
учесть даже индивидуальные
особенности наших альпинистов. Все они
привыкли к высоте, и способность каждого
из них адаптироваться к гипоксии
выявляется исследованиями в барокамере,
которые планирует Институт медико-
биологических проблем.
Очень важные элементы
кислородного аппарата — маска, клапаны,
соединительные трубки. Большинство этих
элементов из резины, причем
обязательно из морозостойкой. Эластичность
их должна сохраняться при
сорокаградусном морозе.
Как будут одеты участники экспедиции,
какими веревками будут пользоваться,
какая палатка защитит их на отдыхе от
штормового ветра?
Одежда разработана и шьется
специально для участников экспедиции.
Пуховые костюмы, сверху —
ветрозащитные куртки-анораки и брюки из
каландрированного капрона. Желательно,
чтобы материал не промокал, не
продувался и в то же время «дышал» —
пропускал воздух, пары влаги. Обувь:
высотные двойные ботинки и сапоги,
с утеплением из шерсти или пуха;
специальные сапоги для работы в нижних
лагерях; снегозащитные гетры; меховые
носки— унтята. (Кстати, и пуховые, и
ветрозащитные брюки альпинистов
сконструированы как «самосбросы»:
их можно снять и надеть, не снимая
тяжелой обуви с кошками для
передвижения по льду.)
Очень серьезная проблема—
утепление рук. Предстоит очень тонкая
работа с крючьями — на скалах, где
порою можно найти лишь ничтожную
«зацепку». И эту тонкую работу придется
выполнять на сорокаградусном морозе.
Поэтому каждый участник п олучит
целый комплект средств для защиты рук —
от пуховых рукавиц до шелковых
перчаток, в которых выполняются особенно
тонкие операции. Кстати, пары
шелковых и шерстяных перчаток хватает иной
раз всего лишь на несколько часов —
такая уж работа у альпинистов.
Вы понимаете, что в гималайском
снаряжении нет второстепенных деталей.
Палатка должна простоять в лагере
больше месяца— на морозе, на
ураганном ветру — и остаться надежным
убежищем, непродуваемым и
непромокаемым, как и одежда альпиниста, но
вентилируемым.
Особой заботой альпинистов всегда
остается обычная веревка, нейлоновая
или капроновая. Для перил мы
предполагаем использовать веревку,
изготовленную нашими предприятиями, а для
связок закупим зарубежную. Почему?
Она прочнее, эластичнее нашей. В
данном случае упрека заслуживают не
химики: качество синтетических нитей
отличное. А вьют из этих нитей неважные
веревки: много обрывов, скруток.
Поэтому и малая прочность, и
недостаточная эластичность.
Если можно, несколько слов о составе
экспедиции...
Окончательный состав группы еще не
определен: на 12 мест сейчас
претендуют 22 кандидата. Могу лишь сказать,
что все они опытнейшие альпинисты,
участники сборной страны. Возраст?
В основном от 30 до 40 лет, но есть
люди и постарше. По-видимому, для
альпиниста это золотой возраст:
сочетание опыта с высокими физическими и
психологическими кондициями. У людей
моложе 30 лет лучше скоростные
качества, порою они сильнее физически.
Но после тридцати вырабатывается
специальная выносливость, формируются
особые волевые качества
горновосходителя, умение терпеть. А терпеть
альпинисту, поверьте, приходится много.
Что еще? Почти все с высшим
образованием. Преподаватели институтов,
инженеры, математики, физики. И все
очень хорошие люди.
Советские альпинисты взойдут на
высочайшую вершину мира — во всяком случае наш
журнал, все его читатели искренне этого
желают участникам экспедиции. Останется
ли какое-нибудь материальное
свидетельство, что экспедиция побывала на вершине
Эвереста?
Ну знаете, это вопрос второй. Главное —
подняться.
Вообще, покорители Эвереста
оставляют на вершине три вымпела: ООН,
Непала и своей страны. Так же поступим
и мы, если, конечно, достигнем верши-
72
ны. И еще наши альпинисты оставят
свою записку и заберут записку
предшественников, хотя маловероятно там
что-нибудь найти. Вершина Эвереста —
огромная высота, снег,' дикий ветер —
ничто здесь долго не хранится: ни
вымпелы, ни записки. Так что самое верное
свидетельство успеха— круговая
панорама, снятая на вершине мира.
Должно быть, последний вопрос. Евгений
Игоревич, можете ли вы обещать» что
предоставите эту панораму нам для публикации
в «Химии и жизни»?
Если экспедиции будет сопутствовать
успех — а я в это верю,— буду рад
таким способом продолжить контакты с
вашим журналом.
Портрет
восходителя
О психологической
подготовке участников
предстоящего штурма Эвереста
рассказывает
врач-психолог гималайской экспедиции
кандидат медицинских наук
М. А. НОВИКОВ
Восхождение на любой
восьмитысячник, а на
Эверест особенно, всегда
останется сложнейшим
испытанием для человека.
Работа альпиниста на большой
высоте связана с
огромными физическими и
нервными нагрузками. Поэтому
помимо обычных
медицинских обследований
участники гималайской
экспедиции подверглись
тщательному психологическому
изучению. Это необходимо и
для отбора из числа
кандидатов в команду самых
волевых и устойчивых
спортсменов, и для того,
чтобы тренеры и руководители
экспедиции могли лучше
изучить личные качества
каждого участника
восхождения.
Мы наблюдали
кандидатов во время
тренировочного восхождения на
Тянь-Шане и во время
отдыха, предлагали им
различные психологические
пробы.
Наблюдения
врача-психолога позволяют установить,
как спортсмен общается с
товарищами по сбору, как
реагирует на трудности,
замечания и советы
руководителей, на шутки
друзей и т. д. Многое дали нам
тестовые методы. Не стану
на них останавливаться
подробно, они хорошо
известны специалистам, но
довольно сложны для
популярного изложения, к тому же
их весьма непросто
интерпретировать. Замечу
лишь, что популярный
среди врачей-психологов так
называемый мин несотский
опросник позволяет после
математической обработки
получить достоверную
картину основных личностных
свойств обследуемого;
другой тест дает представление
о том, как человек
реагирует на сильные внешние
воздействия; третий
позволяет выяснить степень его
общительности.
Мы использовали также
инструментальные методы
обследования. Один из них
был разработан специально
для гималайской
экспедиции. Обследуемый должен
провести металлическим
щупом по лабиринту, не
касаясь его стенок. Любое
прикосновение — ошибка,
о которой дает знать
резкий звуковой сигнал.
Главная трудность для
участника этой нехитрой игры в
том, что свои движения он
контролирует не напрямую,
а с помощью зеркала.
Психолог много узнает о своем
подопечном, когда
наблюдает его работу на зеркальном
координометре (так мы
назвали этот прибор): как
быстро человек обучается,
нервничает ли он, делая
ошибки, и т. д. Кроме того,
все кандидаты в
команду прошли обследование
на тренажере .с обратной
биологической связью (о
подобных методах «Химия
и жизнь» рассказывала в
№ 1 за 1981 г.): спортсмены
должны были регулировать
собственную кожно-гальва-
ни чес кую реакцию,
электрическое сопротивление
кожи. Таким способом мы
проверили их способность
расслабляться, снимать
нервное напряжение.
И наконец, мы не раз
прибегали к социометрическим
опросам, своеобразным
интервью: кого бы вы
включили в штурмовую группу, кого
бы назвали старшим, с кем
бы отправились на
дрейфующую станцию. Такие
опросы, такие тайные
голосования позволили нам
оценить сплоченность
коллектива (грубо говоря, число
предпочтений, поделенное
на число возможных
выборов) и статус каждого его
члена.
Однако довольно о
методах исследования.
Значительно важнее полученные
результаты. Сплоченность
группы кандидатов
оказалась не очень высокой. И это
не удивительно.
Во-первых, мы собрали
альпинистов из разных команд,
которые не раз соперничали
друг с другом. А во-вторых,
перед нами были
конкуренты на заветные места в
штурмовой группе.
Несомненно, когда ее
окончательный состав будет
установлен, показатель
сплоченности резко подымется,
индекс дезинтеграции
упадет. Так что по части
сплоченности мы имеем всего
лишь промежуточный
результат. Зато можно
утверждать, что полученный
психологический портрет
альпиниста высокой
квалификации вполне
достоверен.
Даже в самых
однородных по своему составу
профессиональных группах,
например среди полярников-
зимовщиков, мне не
приходилось наблюдать такой
схожести главных черт
характера. Вот эти черть).
Упорство и настойчивость,
обостренная интуиция и
убежденность в успехе
предстоящего дела,
неудовлетворенность и
самокритичность. Это
упорные в достижении
поставленной цели, сильные и
спокойные люди. Среди них
нет ни одного с повышен-
73
ным уровнем тревоги, со
следами каких бы то ни
было невротических
реакций. Они не очень
общительны (по психологической
терминологии — скорее
интраверты, чем экстраверты).
Впрочем, все это и
следовало ожидать.
Неожиданно для нас, что у
кандидатов в экспедицию,
опытнейших альпинистов, оказалась
повышенная
чувствительность, я бы сказал,
ранимость характеров: они
придают значение самым
тонким нюансам человеческих
отношений. Для психолога
представляет интерес
именно это: неожиданное
сочетание стенических
(упорство) и астенических
(чувствительность) черт. Может
быть, все депо в сложности,
в тяготах альпинистского
труда, в постоянном
риске? Может быть, такая
пластичность характера и
позволяет человеку
адаптироваться к высокогорным
условиям?
Нам предстоит
продолжить психологические
исследования команды на
летних памирских тренировках,
сформировать пары и
четверки для работы на
склонах Эвереста — по
максимальной психологической
совместимости. Для этого
мы будем использовать
испытания на гомеостате,
метод парной словесной
пробы (о нем «Химия и жизнь»
рассказывала в № 10 за
1980 г.) и другие методы.
Это важные практические
задачи. Мо мне очень
хочется найти ответ на вопрос,
который, наверное, не имеет
прямого отношения к
штурму Эвереста: что
происходит? Альпинизм
притягивает к себе людей с
таким набором черт или же
горы формируют особый
характер альпиниста?
Обед у вершины
О подготовке питания для
советской экспедиции на
Эверест рассказывают, по
просьбе редакции,
заведующий лабораторией
концентратов длительного
хранения ВНИИ консервной и
овощесу шильной
промышленности и специальной
пищевой технологии В. Н.
ГУЛЯЕВ и старший научный со-"
трудник Т. С. ЗАХАРЕНКО.
г
Успех экспедиции зависит
не только от природных
условий, маршрута,
надежности снаряжения,
мастерства и мужества
альпинистов, но и от питания. Поход
предстоит трудный,
физические нагрузки потребуют
огромного расхода энергии,
поэтому очень важно
подобрать продукты, которые
помогут восходителям
быстро восстанавливать
затраченные силы.
Институт разработал для
экспедиции шесть
рационов: для пути до базового
лагеря, для жизни в
лагере, для работы на разных
высотах и, наконец, для
штурма вершины. С высотой
их вес и калорийность
будут изменяться. Если в
базовом лагере норма на
человека составит 1700 г,
5200 килокалорий, то
суточный паек во время штурма
вершины составит всего
лишь около 400 г и 2500
килокалорий. С весом все
ясно — на высоте лишний
грамм в Тягость.
Калорийность же необходимо
снижать из-за изменения
обмена веществ в организме
и недостатка кислорода,
который требуется для
усвоения питательных
веществ. В рационах для
больших" высот мало жиров —
чем выше в гору, тем
меньше масла, сала; а
количество углеводов мы,
наоборот, увеличиваем.
При подъеме организм
обезвоживается, это
вызвано и большими нагрузками,
и гипоксией. Так что в
пище обязательны солевые
добавки, которые
удерживают воду. Кстати,
альпинистам на высоте не очень
хочется есть, поэтому ко
многим блюдам мы
рекомендуем добавлять
приправы для повышения
аппетита: перец, чеснок, хрен. Да
и вода у восходителей
будет только пресная —
растопленный снег. Без
минеральных добавок тут никак
не обойтись.
В базовом лагере
альпинисты будут есть четыре
раза в день и обязательно —
горячие блюда. А во время
последнего броска на
вершину горячая еда
предполагается лишь дважды —
утром и вечером; для
пр иготовлени я гор ячей
пищи просто не будет
времени и условий:
последний участок маршрута
необходимо преодолеть как
можно быстрее, да еще
вернуться засветло в лагерь.
Кстати, каждому альпинисту
положено «карманное»
питание: сухофрукты,
палочки, спрессованные из
орехов и изюма. Ведь и в
обыденной жизни между
обедом и ужином иной раз
хочется съесть яблоко или
печенье.
Продукты будут
упакованы в небольшие
алюминиевые и жестяные банки,
полимерные пакеты. Причем
мы должны помнить и о
длительности восхождения, и
об условиях, в которых
альпинистам придется
готовить пищу. Все продукты:
консервированное мясо,
рыба, овощи, фрукты,
крупы, супы, молочные
продукты, сублимированные
соки, фруктовые напитки,
творог и т. д.— могут
храниться долгое время, и для их
приготовления не
требуется ни времени, ни
кулинарных ухищрений. Например,
чтобы приготовить
гречневую кашу с мясом и луком,
достаточно несколько минул
выдержать концентрат в
горячей воде.
Разумеется, даже лучшие
консервы не заменят свежих
продуктов. Но мы
постарались разнообразить еду
альпинистов в базовом
лагере и составили разные
меню на каждый день
недели, руководствуясь при
этом не только советами
врачей и диетологов, но и
пожеланиями альпинистов,
для выяснения-
гастрономических склонностей которых
мы провели специальный
опрос. На больших
высотах меню будет
повторяться лишь через три дня.
Разработанные рационы
предстоит еще испытать во
врем я тренировочного
восхождения на Памире. Дело
в том, что высота иногда
меняет наши вкусовые
ощущения, и то, что
нравилось в обычных условиях —
на равнине, на вершине
может показаться совсем
невкусным. Альпинисты
оценят кашу работу и,
возможно, попросят внести в нее
какие-то изменения.
74
Для борьбы
с авариями
ЧИТАТЕЛИ ОБСУЖДАЮТ
ВОПРОСЫ,
ПОСТАВЛЕННЫЕ ГАИ
В беседе с начальником ГАИ МВД СССР,
генерал-лейтенантом милиции В. В.
Лукьяновым, напечатанной в «Химии и
жизни» A981, № 3), говорилось о
некоторых научных и организационных
проблемах, которые нужно решить для
успешной борьбы с авариями на
автотранспорте, связанными с
употреблением водителями алкоголя. В частности,
речь шла о необходимости разработки
методов оценки психофизиологического
состояния человека после приема
алкоголя, которыми могли бы пользоваться
как сотрудники ГАИ, так и — в порядке
самоконтроля — водители.
Мы публикуем первые полученные
редакцией отклики.
Алкоголь, похмелье
и водитель
СКОЛЬКО ВРЕМЕНИ
ДЕЙСТВУЕТ АЛКОГОЛЬ!
Время токсического действия
алкоголя обусловлено не только
максимальной концентрацией его в крови, но и
динамикой ее прироста, то есть
скоростью всасывания алкоголя сквозь
слизистую оболочку. Эта скорость зависит
от общего состояния организма и резко
возрастает, когда человек принимает
алкоголь на голодный желудок и даже
когда у него подавленное настроение
(в последнем случае более быстрому
проникновению алкоголя в кровь
способствует пониженный тонус
сосудистой системы). Скорость всасывания
алкоголя возрастает и тогда, когда
одновременно с ним в желудок попадает
углекислый газ (например, если водку
запивают пивом), раздражающий
слизистую оболочку желудка. Опьянение
в таких случаях наступает быстрее.
Точно сказать, кому сколько можно
выпить спиртного, чтобы сохранить в
пределах нормы свои
психофизиологические показатели, к сожалению,
невозможно. Даже для одного и того же
человека эта величина в различных случаях
будет разной. Поэтому на вопрос,
поставленный В. В. Лукьяновым, можно
ответить только в самом общем виде.
Средние же цифры, основанные на
обширной статистике, выглядят так.
После приема 50—60 мл водки
максимум уровня алкоголя в крови
отмечается через 30 минут ; прием 100—150 мл
водки дает максимальный уровень в
крови через час, 200 мл — через 1,5
часа (рис. 1).
После того как алкоголь всосался
через слизистые оболочки в кровь, он
еще примерно 1—1,5 часа
распределяется по органам и тканям (рис. 2). А
затем начинается его разрушение —
окисление под действием фермента алко-
гольдегидрогеназы (АДГ), в основном
в печени. У разных людей скорость
разрушения алкоголя может быть
различной и колеблется от 90 до 135 мг
на 1 кг веса в час. Это связано с тем,
что АДГ может быть представлена
разными изоферментами с различной
активностью. Какой именно набор изофер-
ментов вырабатывается в организме
данного человека, определяется
генетически— поэтому и существуют
индивидуальные различия в
чувствительности к алкоголю.
Такие же различия есть и между
человеческими популяциями. Если
средняя скорость окисления алкоголя, как
мы говорили, составляет 100 мг кг в час,
то, например, у японцев, в особенности
у женщин, в печени преобладает
атипичная АДГ, которая окисляет алкоголь
гораздо быстрее — до 150 мг/кг в час.
Такие же атипичные АДГ обнаружены
у монголов и у некоторых других
азиатских народов. Среди представителей
этих народов злоупотребление
спиртным распространено сравнительно
мало— это и понятно, потому что из-за
высокой активности АДГ быстро и в
больших количествах образуется
первичный продукт окисления алкоголя —
уксусный альдегид (ацетальдегид),
который сразу же вызывает явления
интоксикации: резкое покраснение кожи,
тошноту и т. д.
В общем же уровень алкоголя в ор-
75
5 1
Под
30
60
go 120
время,мни
1
Изменение содержания алкоголя в крови
после приема различных его доз:
1—50—60 мл водки @,5 г алкоголя на
1 кг веса); 11—100 мл водки @,75 г/кг);
111 — 150 мл водки A,25 г'кг); IV — 200 мл
водки A,75 г/кг)
ганизме (в том числе в мозгу),
достигнув максимума примерно через 2—
3 часа после приема спиртного, затем
медленно снижается. За 3 часа может
быть переработан алкоголь, который
содержится в 2 кружках пива, или в
50—60 мл водки, или в 200 мл вина
крепостью до 15%. Если же
максимальный уровень алкоголя в крови составлял
более 1 ° Оо(что соответствует в среднем
150 мл водки), то за руль браться
нельзя минимум в течение 7—8 часов.
Существуют средства, позволяющие
ускорить окисление алкоголя в
организме— например, внутривенное введение
10%-ного раствора фруктозы (или
прием примерно 120 г фруктозы в виде
порошка). Механизм действия
фруктозы пока еще не выяснен, но полагают,
что она защищает от ингибирующего
действия алкоголя некоторые реакции
окисления в цикле Кребса.
КАК ВЛИЯЮТ НА СОСТОЯНИЕ
ВОДИТЕЛЯ ПРОДУКТЫ
РАЗРУШЕНИЯ АЛКОГОЛЯ!
Существуют два вида похмельных
состояний после злоупотребления
алкоголем, и оба они опасны для водителя.
Прежде всего, это так называемое
утреннее похмелье, возникающее как у
привычных пьяниц (но еще не больных
хроническим алкоголизмом), так и у
людей, которые, как правило, не
злоупотребляют спиртным, но накануне
выпили значительную дозу. Для такого
похмелья характерны головная боль,
общая вялость, снижение внимания.
Биохимическая картина этого состояния
пока еще неясна; по-видимому, оно
объясняется резким уменьшением
поступления кислорода к нервным
клеткам и их разрушением в результате
многочисленных мелких кровоизлияний
в мозгу и закупорки его капилляров
тромбами (протяженность таких
закупоренных участков сосудов может
достигать сотен микронов). Кроме того,
в клетках организма и в крови в таком
состоянии накапливается много
молочной и пировиноградной кислот и
других кислых шлаков, что сопровождается
сдвигом реакции организма в кислую
сторону. При алкогольной интоксикации
нарушается также функция многих
ферментов, у которых блокируются сульф-
гидрильные группы, играющие важную
роль в их активности.
Иная природа похмелья у больных
хроническим алкоголизмом. Они
страдают не от излишне выпитого накануне, а
от того, что еще не выпили сегодня. Это
состояние также характеризуется
головной болью, потоотделением, тошнотой
и рвотой, дрожанием рук. Состояние
такого человека, если он садится за
руль, представляет существенную
угрозу для безопасности дорожного движе-
яЫ
Л.
J 0,5
Динамика содержания
алкоголя в крови. На
протяжении первого часа
происходит всасывание
0 12 3
всасывание распределение
алкоголя из желудочно-
кишечного тракта в кровь,
которая на протяжении
второго часа разносит
алкоголь по всему
организму. В дальнейшем
алкоголь окисляется в
печени со скоростью
в среднем 100 мг на 1 кг
веса в час (I). При особо
тяжелой ал ко голь но и
интоксикации или при
хроническом алкоголизме
окисление алкоголя
замедляется и время его
нахождения в организме
удлиняется (II); некоторые
лекарственные средства
(например, фруктоза)
ускоряют окисление
алкоголя и способствуют
более быстрому
протрезвлению (III)
76
ния, хотя в крови у него алкоголь и
отсутствует. У него сильно нарушена
координация движений, увеличено
время реакции. В таком состоянии эти
нарушения у алкоголиков выражены
гораздо сильнее, чем даже после
приема небольшой дозы алкоголя C0—50 мл
водки): такая доза, дающая уровень
алкоголя в крови 0,5—0,8%о, не
вызывает дрожания рук и почти не влияет
на координацию движений, быстроту
и точность реакции и даже слегка
улучшает психофизиологическое состояние
хронического алкоголика по сравнению
с состоянием похмелья.
В сущности говоря,
психофизиологическое состояние алкоголика в период
похмелья определяется не собственно
продуктами распада алкоголя в
организме и даже не теми вредными
веществами, которые образуются в
результате нарушения обмена при
хронической алкогольной интоксикации. Такое
похмелье — это, по существу, результат
деятельности компенсаторных
механизмов, которые имитируют привычное
для организма алкоголика состояние
повышенной активности нервных
клеток— имитируют порой весьма
«успешно», вплоть до судорожных припадков
или острого психоза.
И в этом случае речь уже должна
идти не о том, как улучшить состояние
человека и его психофизиологические
показатели, а о том, что человеку с
такими глубокими нарушениями высшей
нервной деятельности вообще нельзя
садиться за руль.
Доктор биологических наук
И. А. СЫТИНСКИЙ
Опьянение или похмелье?
Все, что происходит с человеком после
приема алкоголя, есть результат
биологического действия двух химических
соединений: этанола и основного
продукта его разрушения в организме —
ацетальдегида. Состояние опьянения
есть интоксикация главным образом
этанолом, а состояние похмелья (если
речь идет не о хроническом
алкоголизме) главным образом ацетальдегидом.
Поэтому, чтобы иметь ясное
представление о состоянии .водителя и о том,
можно ли ему управлять автомобилем,
следует прежде всего измерить
концентрацию в крови этанола и
ацетальдегида. Это позволяет сделать метод
газовой хроматографии — быстро, надежно,
взяв для анализа всего лишь 0,01 —
0,02 мл крови (можно слюны или мочи).
Сравнивая содержание этанола и
ацетальдегида, можно достаточно точно
оценить не только количество
принятого этанола, но и время, прошедшее с
момента его приема. Например, если
содержание этанола в крови порядка
1%0f а содержание ацетальдегида в
сотни раз меньше (то есть соотношение
между этими веществами нормальное),
то можно утверждать, что данный
человек принимал этанол в количествах,
не превышающих те, которые могут
дать в крови именно 1%0» то есть
порядка 150 г водки за 1—4 часа до
исследования. Он находится в состоянии
легкого опьянения, и состояние
похмелья ему не угрожает (если, разумеется,
он не повторит приема этанола). За
рулем такой водитель более опасен,
чем трезвый, но ненамного.
А если при том же содержании
этанола в крови A%0 ) содержание
ацетальдегида велико — не в сотни, а лишь в
десятки раз меньше, то можно
утверждать, что этот человек крупно выпил,
накануне и находится в состоянии
похмелья. Этанол, который обнаружен
в крови,— это тот, который либо не
успел с тех пор сгореть в организме, либо
был принят недавно с «лечебной»
целью. Такой человек, несмотря на
невысокий уровень этанола, катастрофически
опасен за рулем! Его следует
подвергнуть дезинтоксикации — тем или иным
путем снизить уровень ацетальдегида.
К сказанному можно добавить, что
если установить исходное, нормальное
для данного человека содержание в
крови эндогенного (образующегося в
самом организме) этанола и
ацетальдегида,— что легко сделать при
очередном медосмотре и полученные цифры
вписать, скажем, в водительские
права,— то оценка состояния водителя по
данным экспертизы может быть точной
на 100%. Оборудование, необходимое
для такого анализа, у нас серийно
выпускается и вполне доступно для
автохозяйств.
Конечно, для самоконтроля этот
метод непригоден. Да и вообще я
убежден, что в таком деле, как
профилактика дорожных происшествий,
возникающих на «алкогольной» основе, никакого
самоконтроля быть не может, а должен
быть именно контроль — надежный и
объективный.
Доцент А. £. УСПЕНСКИЙ,
руководитель
лаборатории фармакологии алкоголя
ВНИИ общей и судебной психиатрии
им. В. П. Сербского
77
Болезни и лекарства
Что такое
ожирение
Кандидат биологических наук
Т. М. ЕРОШЕНКО
Есть такая новомодная болезнь,
которая носит название нервной анорексии.
В переводе с греческого анорексия —
нежелание, а суть этой опасной, иногда
смертельной болезни заключается в
отказе от еды с целью достичь
идеального (с точки зрения больного) веса.
Психиатры утверждают, что число
людей, тяжело заболевающих от
извращенной боязни ожирения, растет с
пугающей быстротой. Причин тому
немало, а почву подготовляют
современные суеверия — современные в том
смысле, что от них до сих пор не
удалось избавиться. Судя по
напечатанному в этом номере рассказу Германа
Гессе, с которым меня познакомила
редакция, суеверия эти стары и набор
их почти неизменен. Едва ли не в
любой (а особенно в дамской) компании
вам сообщат самую правильную диету.
Более требовательные могут прочесть
рукописный труд или прослушать
лекцию радикала, чьи воззрения не
желает разделять косная официальная
медицина... Например, о том, что
белковая пища не нужна человеку вовсе, так
как азот он прекрасно может усвоить
прямо из воздуха. Это, увы, не шутка;
такая лекция; была прочитана не где-
нибудь, а в Московском университете.
7F
СКРЯГИ НА СУНДУКАХ С ДОБРОМ
Проще всего представить так: много
пищи, много калорий, мало движения,
на которое расходуются эти калории,—
вот и растут запасы, пополняются
жировые депо. Действительно, так
примерно и обстоит дело, но только в
начальной стадии и только одного из
видов ожирения — так называемого
алиментарного, то есть развившегося от
переедания (al imentum по-латыни —
пища).
У в ажаем ый журнал «Р hysi о logical
Reviews» (т. 59, 1979 г.) предложил
классификацию, из которой следует, что
есть шесть типов ожирения: гипотала-
мическое, эндокринное D вида),
генетическое A7 видов), как побочный
эффект лекарственных воздействий D
основных вида), как следствие
гиподинамии и, наконец, алиментарное. Оно в
свою очередь может иметь причиной
обильную (любую) пищу, гурманство
и слишком жирную пищу. У животных
тоже наблюдают иногда алиментарное
ожирение, но гораздо реже, чем у
человека. Среди людей же это самый
распространенный случай. Именно
поэтому мы на нем и остановимся
подробно, тем более что не все так
просто, как кажется. Сразу же заметим, что
такое ожирение вполне обратимо, но
при условии, что оно критически
осознано, что приложены немалые волевые
усилия — и все это вовремя, пока
начальная стадия еще не перешла в
тяжелую патологию.
Какое ожирение ни взять, в цепи
вызывающих его причин обязательно
будет нарушение работы гипоталамуса.
Этот небольшой отдел мозга (у
человека он размером с грецкий орех) на
рисунке заштрихован. Чтобы
экспериментально получить алиментарное
ожирение, достаточно разрушить очень
маленькое скопление нервных клеток в
основании гипоталамуса — вентро-ме-
диальное ядро. Тогда животное
начинает патологически много есть и
жиреет, становясь гипертрофом, то есть
попросту перекормленным.
Когда-то, наблюдая начальную стадию
этого процесса — переедание (гипер-
фагию), сделали вывод о том, что вент-
ро-медиальное ядро есть не что иное
как «центр насыщения». Когда его
разрушают, насыщение не наступает,
животное всегда голодно, и главная
причина ожирения — это переедание.
Вроде бы прекрасная модель
алиментарного ожирения. Но когда
понаблюдали за животными подольше, то
убедились, что, выйдя на определенный
уровень ожирения, они перестают быть
гиперфагами — как будто
преследовали некую цель и, наконец, достигли ее.
Если человек в такой же стадии
ожирения, стабильно толстый, подсчитает
число поглощаемых калорий (кстати,
счетчики калорий продаются в аптеках),
то он поразится несправедливости:
съедая столько же, сколько его стройный
знакомый, ведущий тот же образ
жизни, он весит больше на 10, а то и на 20
килограмм.
Вот на этой стадии борьба с
ожирением тяжела. Все системы организма
ведут себя так, будто сговорились
делать все возможное, чтобы сохранить
и умножить запасы жировых депо. У
подопытных крысят замедляется рост,
потому что слишком много энергии
«уходит» в жир. Печень взрослых
животных усиленно обращает в жир
углеводы. Прямое назначение>жира —
аккумулировать энергию и выдавать ее
по первому требованию —
выполняется плохо, приходится сжигать те же
углеводы. Животные-гипертрофы
выглядят как скряги, погибающие от голода
на сундуках с добром. Тратят они
мало: во-первых, неохотно двигаются,
во-вторых, на каждое движение у них
уходит энергии меньше обычного. Если
гипертрофов совсем лишить пищи, то
худеть они будут медленно и
проживут долго. Их лень заходит так далеко,
что и переедают они лишь тогда, когда
пища вкусна и легко доступна. Если же
надо поработать, нажимая на рычажок
Примерно так распределены в головном
мозгу человека системы дофамина
и норадреналина. Они, как видно из
рисунка, охватывают многие отделы мозга,
в том числе и отмеченный штриховкой
гипоталамус
79
для заполнения кормушки, или есть
грубую безвкусную пищу, то животные
предпочитают немного поголодать.
То, что жир трудно извлекается из
депо, связано с нарушением функции
гипофиза: когда разрушено вентро-
медиальное ядро, в гипофизе
снижается содержание гормона соматотропина.
А этот гормон способствует липолизу,
то есть расщеплению жира. Обратный
процесс липогенез, запасание
энергии в виде жира — регулируется среди
прочего ферментом липопротеинлипа-
зой. Активность этого фермента
повышена при ожирении даже во время
голода. В результате может начаться
атрофия мышц, но жир все равно будет
откладываться...
В общем, распространенное мнение,
будто переедание ведет к ожирению,
напоминает телегу впереди лошади.
Но сказать обратное — ожирение ведет
к перееданию — ничуть не лучше.
Надо знать, как именно связаны эти два
явления. Одинаковы ли они при разных
ожирениях? А может быть, обычная
тучность развивается по каким-то
другим законам?
ПОЛОСА УДАЧНОЙ ОХОТЫ
Переедание... Если вдуматься, это очень
странная вещь. Увеличить запас энергии
можно и другими способами. Хотя бы
перегреванием. Однако что-то не
видать одетых в ватники — или в
дубленки — на сочинском пляже. А
переедающие встречаются всюду. Или:
переедание, скажем, вареного лука — вы о
таком слышали?
Не так давно в университете штата
Айова был поставлен поучительный
эксперимент. Крыс, нормальных и ги-
пертрофов, кормили пищей, в
которую постоянно добавляли немного
хинина — чтобы он портил пищу горьким
вкусом. Одни получали дозу
побольше, другие — поменьше, то есть горечь
была разной — от слабенькой до
совсем уж отвратительной.
Соответственно крысы ели побольше или поменьше,
худели или поправлялись. Кормили их
так до тех пор, пока вес животных не
стабилизировался. И оказалось, что вес
останавливался на более высоком
уровне, когда пища была менее горькой.
Кривые зависимости стабильного веса
от горечи, как видно из рисунка, похожи
у нормальных крыс и у гипертрофов. Но
у переедающих кривая идет круче и
размах у нее больше. А при
концентрации хинина больше некоторой
критической животные переставали быть ги-
пертрофами и весили даже меньше
нормальных. Очень уж горько...
увеличение концентрации хинина
уменьшение концентрации сахарина
увеличение необходимой работы
На графике —зависимость стабильного
веса от вкуса или доступности пищи.
Черная кривая —для нормальных
животных, цветная —для гипертрофов.
Точка пересечения соответствует
приблизительно нормальному весу
Может быть, результаты опыта
покажутся тривиальными. Но это не так.
Примерно такие же кривые получались,
когда подопытным животным
добавляли в пищу вместо хинина сахарин,
придающий сладкий вкус без всяких
калорий (но, конечно, зависимость была
обратной — чем слаще, тем больше
вес). Или когда крыс заставляли чаще
или реже нажимать на рычаг, чтобы
получить пищу.
Значит, механизм в принципе один.
Но при ожирении он утрирован,
расшатан.
Обратите внимание на то, что кривые
имеют общую точку. Это
приблизительно нормальный вес. Он
соответствует достаточно (но не слишком)
доступной и достаточно безвкусной (но
не отвратительной) пище. Выходит, что
словосочетание «вкусная и здоровая» —
парадоксально? И что аромат шашлыка,
вынутых из печи пирогов, только что
сваренного кофе — все это коварно
расставленные ловушки?
Природа дала нам чувство вкуса, но
оно не рассчитано на чрезмерные
впечатления. Жизнь наших предков была
полна лишений, и пища с хорошим
вкусом (для большинства животных —
жирная и сладкая пища) была редка. Когда
она поступала регулярно, это
означало, что идет полоса удачной охоты или
созрели питательные плоды. А если так,
то надо успеть сделать запасы (в виде
жира) на черный день. Но у предков
эта полоса неизбежно кончалась, и
организм начинал использовать запасы.
Тяжелая работа ради пищи и означала на-
80
ступление такого периода, когда
выгоднее затянуть пояс и попробовать
переждать, пережить, перезимовать,
имея меньший вес. И при этом
опустошить депо. Сегодня мы депо не
опустошаем. Образовался разрыв между
древней установкой — запасать — и
современной возможностью — меньше
тратить.
О том, что можно запасать, в
природе сигнализирует хороший, приятный
вкус. Все мы хотим, чтобы еда была
вкуснее, и перенапрягаем вкусовой
анализатор. Перенапряжение зрения
мы умеем компенсировать оптикой.
А что делать со вкусом?
Глядя на простенькие кривые,
понимаешь, что создать нейтральные
вкусовые композиции невозможно. Даже
если в них совсем не будет калорий,
то человек останется голодным до тех
пор, пока не съест другой пищи,
причем столько, чтобы весить
соответственно вкусовым свойствам
нейтральной и нереальной композиции.
Так где же выход? Он в том, что
ожирение, как и всякую другую болезнь,
надо лечить.
КАК ЛЕЧИТЬ ОЖИРЕНИЕ
Выше уже говорилось вкратце, что в
начальной стадии, когда нарастание
веса вызвано простым преобладанием
потребления над расходованием,
алиментарное ожирение обратимо. Все,
что нужно,— увеличить энергетические
траты (например, занимаясь спортом)
и сократить прием пищи. Но еще
лучше — делать и то и другое.
При достаточно больших физических
нагрузках D0 минут в день до удвоения
частоты пульса — это критерий
тренированности по Амосову) существенно
снижается аппетит. Чтобы обеспечить
энергией работающие мышцы,
включается механизм липолиза. Он
выключается не сразу после окончания
нагрузки, а это значит, что питательных
веществ в крови больше- обычного и
чувство голода ослаблено. Сочетание
физических нагрузок с
низкокалорийной диетой в несколько раз
эффективней снижает избыточный вес, чем
раздельное применение тех же мер,—
это можно считать доказанным.
Такой способ борьбы с ожирением
биологически естествен. Из этого
следует, что начальная стадия
алиментарного ожирения — еще не патология.
Вновь обратившись к графику,
заметим, что вес, который на этой стадии
устанавливается, попадет скорее всего
на один из участков кривой А. При
патологии (кривая Б) уровень стабильного
веса гораздо больше зависит от
внешних факторов, в том числе от вкуса и
доступности. И может быть, поэтому
далеко не всегда помогают
малокалорийные диеты.
Чувство голода, с каким упорством
его ни подавляй, заставит организм
любым путем заполнять депо. Те
немногие калории, которые все-таки
поступят, будут потрачены не на физическую
или умственную работу, а на липогенез.
Значит, мало того, что очень полный
человек должен поголодать, чтобы
сбросить вес; он не должен еще
чувствовать голод. Только тогда начнут
опустошаться жировые депо.
Однако легко сказать — «не
чувствовать голод». А как сделать?
Психофармакологические средства,
которые дают такой эффект, известны.
Их называют анорексигенами.
ТОРМОЗ ДЛЯ ЧУВСТВА ГОЛОДА
Распространенные сейчас анорексиге-
ны — вещества центрального действия.
Это значит, что они действуют на
нейроны головного мозга, точнее, на
синапсы, контакты между нейронами.
В системе, регулирующей голод,
возбуждение передается с нейрона на
нейрон главным образом с помощью
медиатора (химического посредника) —
дофамина, а в системе, регулирующей
насыщение,— с помощью норадренали-
на. Естественно, что анорексигены
должны действовать на эти системы так:
насыщение — усиливать, голод —
тормозить.
Норадреналин выделяется в нервных
окончаниях системы насыщения и
возбуждает норадреналиновый рецептор
следующего, «принимающего»
нейрона. Но часть его, как явствует из
схемы, возвращается обратно в
передающий нейрон. Это так называемый
обратный захват медиатора, его
назначение — препятствовать
перевозбуждению.
Есть целая группа анорексигенов (и
среди них изображенный на следующей
странице амфетамин) со структурой,
близкой к структуре норадреналина.
Это позволяет им занять то место, на
которое возвратился бы норадреналин при
обратном захвате. Медиатору уже
некуда возвращаться, его концентрация
повышается, система насыщения
перевозбуждается,- и без еды возникает
чувство насыщения.
В системе регуляции голода
медиатором служит дофамин, а на него похож
анорексиген фенфлурамин. Он
обманным путем занимает тот участок на
дофаминовом рецепторе принимающего
81
леоедаюшнн ненроп
принимающий нелрон
ОН
обратный захват
<f V-CH—СН—NH,
амфетамин СН
дофамин
он—f ^
он
СН2— СН— NH2
ецепто
Р
CHj—СН NH
\ |
фенфлурамин
Схема действия анорексигенов на нейроны
головного мозга. Вверху — система
насыщения, внизу — система голода
нейрона, на который сел бы дофамин,
чтобы передать возбуждение. А это
приводит к тому, что чувство голода
притормаживается, ослабляется.
Но дофамин и норадреналин
регулируют передачу возбуждения, увы,
не только в системах голода и
насыщения. Вернитесь, пожалуйста, еще раз
к самому первому рисунку: там
показаны структуры, в которых работают
эти медиаторы. Они достаточно
обширны, и гипоталамус занимает в них
скромное место; а что 'касается
центров голода и насыщения, то их на
таком рисунке вообще не удалось
изобразить: это лишь два из более чем
десяти гипоталамических ядер.
В общем, употребляя такие анорек-
сигены, мы не только ослабляем
чувство голода и создаем иллюзию
насыщения, но и нарушаем попутно многие
процессы, ибо системы обширнее, чем
хотелось бы. В одном случае
одновременно с насыщением нарастают
агрессивность, тревога, повышается
потребность в движении, изменяются половое
поведение и материнский инстинкт.
В другом случае вместе с ослаблением
голода возникают вялость, сонливость,
уменьшается способность к
концентрации внимания и т. д. Так можно ли
считать такие вещества собственно анорек-
сигенами?
Вряд ли. Скорее, это психотропные
средства широкого спектра — судя
по тому, как распространяется их
влияние по коре мозга. Естественно, что
они вмешиваются и в регуляцию
вегетативных функций (например,
перистальтики, слюноотделения, частоты
сердцебиений), поскольку
контролируют и нижние отделы подкорки.
Теперь должно быть понятно, гточему
все анорексигены центрального
действия прописывают лишь в крайних,
очень серьезных случаях. Эти
препараты выписывают на специальных
бланках и хранят особо.
Положение, однако, не безнадежно.
Есть и другие подходы к хорошему
анорексигену.
НАДЕЖДА НА ПЕПТИДЫ
Существуют естественные механизмы,
угнетающие аппетит у вполне
здоровых индивидов — механизмы,
заставляющие нас встать из-за стола, а
животное — отойти от кормушки.
Когда пища проходит по кишечнику,
то раздражение кишечных рецепторов
приводит к рефлекторному выбросу
в кровь особых гормонов — энтеринов.
Один из них — пептид холецистоки-
нин — вызывает чувство насыщения
и тем самым тормозит прием пищи.
Механизм очень нужен в естественном
82
состоянии: без него животным (и
людям тоже) пришлось бы поглощать пищу
до тех пор, пока хотя бы первые ее
порции не пройдут все отделы
пищеварительной системы и всосутся в кровь.
На это требуются часы, в течение
которых пришлось бы есть без остановки —
конечно, если хватит пищи.
Кишечные гормоны помогают
примерно прикинуть, сколько энергии
получит организм. Ведь практически с
любой пищей организм уже имел дело в
прошлом. В бессознательной памяти
накопились сведения: после
всасывания переварившейся пищи такого-то
химического качества (а это качество
оценивают кишечные рецепторы) в
кровь поступит столько-то
питательных веществ. В зависимости от того,
сколько именно, будет выброшено
больше или меньше энтеринов, и
соответственно раньше или позже мы
перестанем есть.
Но почему бы тогда не наработать
побольше холецистокинина и не давать
его как лечебное средство при
ожирении? К сожалению, этот гормон тоже
нельзя считать
узкоспециализированным анорексигеном. Его находят во
многих тканях тела и областях мозга,
совсем не относящихся к системам
голода и насыщения. Кроме того, дозы,
при которых он — в виде препарата
для инъекций — регулирует аппетит,
на порядок выше тех доз, которые
вырабатывает организм для той же цели.
Впрочем, уже известен другой энтерин,
свободный от этого недостатка; он
действует в физиологических, а не в
фармакологических концентрациях. То есть
это действительно направленный ано-
рексиген. Его выделили в лаборатории
члена- корреспондента АН СССР
А. М. Уголева (Институт физиологии
им. И. П. Павлова) и дали название ар-
энтерин — «аппетитрегулирующий
энтерин». Свойства арэнтерина
тщательно исследуют, до клинических
испытаний дело пока не дошло.
Любопытные данные опубликовали
недавно норвежские нейрохимики. Из
мочи больных нервной анорексией —
той самой болезни, при которой
отказываются от пищи,— было выделено
вещество со строгим специфическим
действием: оно тормозит аппетит
совершенно без побочных эффектов.
Двадцать дней этот пептид вводили
мышам в общей дозе всего 1,2-10-8
молей. А потом в течение целого года у
мышей были заметно снижены аппетит
и вес (заметим, что год для мыши —
это примерно половина жизни).
Однако рано еще ликовать. Пептид,
о котором идет речь, синтезирован в
1978 г., однако о результатах
клинических испытаний до сих пор не
сообщалось...
Подведем итоги — хотя бы те,
которые можно подвести.
Ожирение — далеко не простое
явление. Разобраться в каждом
отдельном случае могут только врачи после
специальных исследований. И лишь
затем назначить лечение, в том числе и
лечебное питание.
Как и многие другие болезни,
ожирение легче предотвратить, чем лечить.
Но, пожалуйста, будьте осторожны и
относитесь достаточно критично к
модным, испытанным, «стопроцентно
верным» диетам. Понапрасну перенеся
долгие муки, вы рано или поздно
перейдете к обычному образу жизни —
и тогда окажется, что просто для
поддержания прежнего веса (не говоря
уже о том весе, к которому вы
стремились) надо ощутимо урезать
привычный рацион. Доказано, что в
результате недоедания и голодания
резко возрастает эффективность
утилизации калорий и энергия используется
предпочтительно для липогенеза. Жир
продолжает накапливаться, и вес —
как и до голодания — значительно
превосходит норму...
Эмпирическое правило — лучше есть
понемногу и часто — вполне
справедливо. Время сверх обычного интервала
между трапезами может быть
воспринято организмом как начало периода
голодания. Тогда вероятность
липогенеза после первой же еды возрастает.
И все-таки кое-какие рекомендации
для тех, кто склонен к полноте, можно
дать. Они вытекают из самых общих
представлений о регуляции аппетита
и поэтому достаточно просты: ешьте
умеренно, часто, желательно простую
и грубую пищу. Пусть она будет не
очень вкусной или вовсе безвкусной
(лучше бы горькой, но это уже
слишком). Словом, как сказали классики,
не делайте из еды культа. И во всяком
случае старайтесь до конца
израсходовать полученную с едой энергию. Как
именно — по собственному
усмотрению.
А тем, кто ожирением, к счастью,
не страдает, пожелаем того же и в
дальнейшем.
83
i£
Литературные страницы
Финал доктора Кнельге
Немецкий писатель Герман Гессе
A877—1962|г проживший большую часть
своей долгой жизни в Швейцарии,
пользуется в нашей стране заслуженным
признанием. Правда, для «Химии и
жизни» это имя не совсем обычно.
Можно ли назвать Гессе фантастом!
Пожалуй,— хотя бы потому, что действие
«Игры в бисер», главного
произведения писателя, перенесено в далекое
будущее. Новелла, которую мы
публикуем, внешне более реалистична; ее
герой — современник автора. А ее
тема, как ни странно, оказывается даже
актуальней, чем семьдесят лет назад,
когда она была написана. Маленький
рассказ Гессе посвящен тому самому
увлечению неофициальными, если
можно так выразиться, методами
сохранения здоровья, которое в наши
дни приняло чуть ли не эпидемический
характер. Но, может быть, нынешний
ажиотаж, нередко порождаемый
желанием не отстать от века, был бы куда
умеренней, если бы поклонники пара-
медицины знали, как все это старо!
Г-н доктор Кнельге, бывший преподаватель гимназии, рано вышел на пенсию,
занимался на досуге филологией и, вероятно, никогда не имел бы ничего общего с
вегетарианцами и вегетарианством, если бы не приступы астмы и ревматические боли,
побудившие его как-то раз испробовать растительную диету. Успех был настолько
очевиден, что с тех пор скромный ученый каждый год ездил на два-три месяца
в какой-нибудь вегетарианский санаторий, по большей части на юг, и там, несмотря
на свою неприязнь ко всему экстравагантному, сблизился с представителями кругов,
которым в общем-то мало симпатизировал; во всяком случае, дома, в своем
родном городе, он старался избегать их визитов.
Несколько лет подряд доктор Кнельге проводил весну и начало лета, а иногда
и осень в одном из многочисленных уютных пансионов на южном берегу Франции
либо уезжал на Лаго-Маджоре. Он познакомился с разной публикой и привык ко
многому, к длинноволосым апостолам, проповедникам хождения босиком, к
фанатикам голодания и овощным гурманам. Кое с кем он даже подружился и, мучимый
недугом, который мало-помалу лишил его радостей трудноусвояемой мясной
кухни, сам в конце концов превратился в глубокого знатока и ценителя овощных и
фруктовых блюд. У него были серьезные возражения против салата из цикория,
ни за что на свете он не предпочел бы калифорнийские апельсины итальянским;
но что касается теории этого дела, он питал к ней глубокое равнодушие:
вегетарианство оставалось для доктора Кнельге всего лишь средством лечения. Некоторое
любопытство вызывала в нем разве только терминология; пышные неологизмы,
которыми щеголяли адепты вегетарианства, казались ему как филологу забавными.
Так, например, существовали просто вегетарианцы, вегетабилисты, сыроеды, фрук-
тоягодиеты и, наконец, блюдосмесители.
Сам доктор принадлежал, согласно этой классификации, к смесителям, поскольку
употреблял смешанную диету — не только сырые овощи и плоды, но и вареные
овощи и даже кушанья из молока и яиц. Он понимал, что в глазах истинных
вегетарианцев, и прежде всего строгих сыроедов, неукоснительно блюдущих закон, он
выглядит чудовищем. Однако он держался в стороне от яростных пререканий
братьев по вере и свою приверженность секте смесителей подкреплял лишь
практикой, тогда как у иных из его новых знакомцев конфессиональная принадлежность
была означена даже на визитных карточках.
И все-таки, как уже сказано, он не мог близко сойтись с этими людьми. Самая
внешность доктора Кнельге, его розовая благодушная физиономия и плотная
фигура разительно отличали его от тощих, восторженных и странно одетых собратьев,
энтузиастов чистого вегетарианизма: многие из них принципиально не стригли
волосы, и каждый вел жизнь подвижника и страстотерпца во славу некоего строго
обособленного идеала. Кнельге был трезвый ученый и патриот; разные бредни о
человечестве, проекты всеобъемлющих реформ вызывали в нем такую же
брезгливость, как и абсурдный образ жизни его коллег. Оттого и выглядел он так, что
служащие обыкновенных, мирских отелей, издали нюхом чувствующие всякого
«капустного апостола» (как они выражались), не колеблясь приглашали его в свои
учреждения; каково же было их изумление, когда они видели, что господин столь
пристойного вида вручает свой чемодан человеку из какой-нибудь «Талиейи» или
«Цереры» или подзывает погонщика осла, держащего путь на Гору Истины.
Со временем, однако, он вполне освоился в чужом окружении. Он умел бодро
смотреть в лицо будущему, даже в каком-то смысле наслаждаться жизнью, и ему
удалось отыскать среди посещавших эти обители иноземцев — правда, это были все
больше французы — двух-трех терпимых, краснощеких единомышленников, в
обществе которых он мог спокойно поглощать свой любимый весенний салат и
лакомиться персиками, перемежая трапезу неторопливой беседой и не опасаясь, что
какой-нибудь ревнитель закона осудит его меню, что какой-нибудь кормящийся
сухим рисом буддист уличит его в пагубном равнодушии к священным заветам.
Так и текла его жизнь, когда в один прекрасный день доктор Кнельге прочел
в газете, а затем услыхал от своих знакомых в плодоовощных кругах о том, что
учреждено международное Общество вегетарианцев. Общество приобрело участок
земли в Малой Азии, и всех сочувствующих, всех братьев во всем мире приглашают,
по самой умеренной цене, посетить колонию, а при желании и поселиться там. Это
было предприятие, затеянное кучкой энтузиастов — немцев, голландцев и
австрийцев, это был поход пионеров, вдохновленных мечтой обрести обетованную
землю — новую, собственную, самоуправляемую страну вегетарианства: там сыны
завета, хранители истинной веры смогут, наконец, вести жизнь, созвучную природе.
Призыв был обращен «ко всем борцам за вегетарианский и вегетабилистический
идеал, за культуру нагого тела и преобразование жизни на растительной основе»,
85
и все это звучало так вдохновляюще, обещания были столь заманчивы, что г-н Кнель-
ге не устоял; противиться голосу, зовущему в земной эдем, было невозможно.
И он записался в число гостей на ближайшую осень.
Предполагалось возделывать на тучной земле в невиданном изобилии сочные
овощи и плоды, 'руководство кухней в центральном общежитии взял на себя
прославленный автор основополагающего труда «сПуть к святости», особенно же
соблазнительной представлялась перспектива жить спокойно вдали от жестокого мира с
его насмешками и скептицизмом. Допускались все виды и оттенки вегетарианства
и любые реформы в области одежды; запрет был наложен лишь на мясо и
алкоголь.
И вот со всех концов света стали съезжаться на малоазийский брег диковинные
паломники, одни для того, чтобы, наконец, зажить в покое, неге и довольстве
жизнью, отвечающей их чаяниям, другие с более скромной целью подкормиться
возле алчущих спасения. Приехали бродячие проповедники и последователи
всевозможных сект; прибыли оккультисты, импровизированные индусы, учителя
языков, массажисты-хиропрактики, кудесники, специалисты по заговариванию болезней
и специалисты, исцеляющие магнитной водой. И нужно сказать, что вся эта
разношерстная обслуга, весь этот маленький эксцентрический народ состоял не столько
из явных мошенников и заведомо недобросовестных людей, сколько из безобидных
охотников морочить голову себе и людям, ибо доход, говоря откровенно,
предвиделся небогатый и большинство рассчитывало лишь на скромный подножный
корм, каковой в теплых краях, как известно, относительно дешев.
Единственный порок, который привезли с собой эти выходцы из Европы и
Америки, недостаток, свойственный, увы, столь многим из числа живущих растительной
пищей,— была боязнь работы. Их не прельщали ни золото, ни земные блага, они
не стремились к власти и не жаждали чувственных наслаждений. Просто они хотели
жить тихо и мирно без трудов и забот. Кое-кто из них не однажды пересек пешком
Европу, подвизаясь на поприще скромного чистильщика дверных ручек в домах
состоятельных единоверцев, или странствующего пророка, или
чудотворца-целителя. Так что Кнельге, прибыв на место, то и дело узнавал в толпе пилигримов
какого-нибудь старого знакомца, некогда посещавшего в роли мирного
попрошайки дом доктора в Лейпциге.
Но, конечно, главным событием дня, так сказать, гвоздем программы была
встреча со звездами всех основных направлений вегетарианства. Коричневые от загара
мужи с ухватками ветхозаветных пророков, с густыми нечесанными волосами и
бородами, выступали в белых бурнусах и сандалиях, другие щеголяли в домотканых,
полуспортивного вида одеяниях из светлого льна. Некоторые почтенные личности
шествовали нагишом, довольствуясь не бросавшимися в глаза набедренными
повязками из мочала собственной выделки. Вскоре образовались группы и
объединились союзы; в одном месте собирались сыроеды, в другом — аскеты-голодари, там
теософы, здесь солнцепоклонники. Почитатели американского пророка Дэвиса
воздвигли храм, в коем один притвор был отведен для радений в честь Сведенборга.
Первые дни доктор Кнельге чувствовал себя в этом бедламе очень неловко. Он
посещал лекции некоего педагога из Бадена, по имени Клаубер, который
просвещал народы Земли относительно судеб острова Атлантида. С изумлением смотрел
доктор на великого йога Вишинанду, настоящее имя которого было Беппо Чинари
и который усовершенствовался в результате многолетней тренировки настолько,
что мог по своему желанию уменьшить число сердечных сокращений на одну треть.
В Европе, в мире промышленности и политики, колония вегетарианцев
производила бы, вероятно, впечатление гротескного театрального представления, если не
сумасшедшего дома. Здесь, в Малой Азии, все выглядело иначе — и даже не
казалось бессмыслицей. Порой можно было видеть, как новоприбывшие, в восторге
от того, что сбылись их самые заветные грезы, с сияющими лицами, со слезами
счастья на глазах, держа в руках охапки цветов, братским лобызанием
приветствовали каждого встречного.
Но, пожалуй, самое захватывающее зрелище являло собой содружество сырое-
дов. Эти не интересовались ни храмами, ни проблемой жилья, к любым формам
организации относились пренебрежительно. Все их помыслы были сосредоточены
на том, чтобы жить естественной жизнью, по их выражению, «быть ближе к земле».
Они обитали под открытым небом и не ели ничего, что не росло на кустах и
деревьях. Они презирали всех остальных вегетарианцев, а один из них прямо заявил
доктору Кнельге, что употреблять рис и хлеб в сущности такое же свинство, как и
есть мясо, и лично он не видит разницы между так называемым вегетарианцем,
попивающим молоко, и самым последним пьяницей и забулдыгой.
86
Особо выдающимся сырое дом слыл почтенный брат Ионас, наиболее маститый
и самый последовательный представитель этой школы. Набедренная повязка на нем
почти не отличалась от бурого волосатого тела, и жил он в роще неподалеку; видно
было, как он там прыгает с необычайным проворством среди ветвей. Пальцы его
рук и ног чудесным образом приспособились к нуждам естественного
существования, и весь его облик демонстрировал самое полное и несомненное возвращение
к природе, какое только можно было вообразить. Находились, правда, шутники,
называвшие его за глаза орангутаном, однако у остальных — практически у всей
колонии — Ионас неизменно вызывал почтительное удивление и восхищение.
К привычке пользоваться членораздельной речью великий сыроядец питал
презрение. Когда братья и сестры прогуливались, беседуя, вдоль опушки его рощи, он
сидел на суку и, поглядывая на них сверху вниз, гримасничал или саркастически
усмехался, жестами показывая, что его способ общения есть истинный язык
природы и со временем станет всемирным языком всех вегетарианцев и борцов за
естественный образ жизни. Те, кто удостоился его дружбы, постоянно находились при
нем, учились искусству разгрызать и пережевывать орехи и с благоговением
созерцали непрерывное шествие Ионаса к высотам совершенства; одно лишь удручало
их — близкое расставание: говорили, что Ионас намеревается удалиться в милые
его сердцу горы, дабы там, среди девственной природы, окончательно
воссоединиться с ней.
Некоторые почитатели предлагали воздавать этому дивному существу,
завершившему круг и вернувшемуся к благодатным истокам, откуда некогда вышло
человечество, божественные почести. Однажды утром, на восходе солнца, они собрались
на поляне перед рощей и, коленопреклоненные, запели благодарственный гимн.
Однако объект любви, выбравшись из чащи, вскочил на свой любимый сук и,
потрясая в воздухе сорванной с чресел повязкой, забросал поклонников твердыми,
как камни, сосновыми шишками.
Этот Ионас Совершенный возбуждал в деликатной душе г-на Кнельге чувство
непреодолимого отвращения. Все, что доктор долгие годы молча копил в своем
сердце, раздражение крайностями растительной философии, дикостью и
нетерпимостью ее адептов, все теперь сосредоточилось на этой образине. «Натуральная»
диета стала казаться смешной. Прежде столь терпимый ко всевозможным
чудачествам, он теперь чувствовал себя так, словно в его лице было нанесено оскорбление
всему человечеству,— и не мог пройти мимо рощи, где обретался Совершенный,
не испытывая омерзения и гнева. В свою очередь орангутан, с одинаковым
равнодушием взиравший и на почитателей, и на критиков, питал звериную ненависть к
этому человеку, чьи чувства он инстинктивно угадывал. И в то время как доктор
бросал на обиталище Совершенного недобрые взгляды, Ионас отвечал ему не
предвещавшим ничего хорошего зубовным скрежетом и рыком.
Кнельге уже принял решение покинуть колонию с ближайшим пароходом и
вернуться домой, когда однажды вечером, гуляя, он ненароком очутился на поляне.
Светила полная луна. С волнением и тоской припомнил он те далекие счастливые
времена, когда он был молод и здоров и ел мясо, как все люди; и, охваченный
воспоминаниями, он принялся насвистывать старинную студенческую песню.
Тут затрещал кустарник, и на поляну выбрался лесной человек — свист разбудил
и разозлил его. С дубиной в косматой руке, он грозно уставился на Кнельге.
Ошеломленный и раздосадованный доктор ощутил внезапно такой гнев, что вместо
того, чтобы бежать, решил рассчитаться наконец со своим недругом. Язвительно
улыбаясь, он поклонился и со всей оскорбительностью, со всем презрением, на
какие он был способен, произнес:
— Позвольте представиться. Доктор Кнельге.
И тогда, прохрипев боевой клич, орангутан отшвырнул прочь свою дубину,
бросился на человека и в мгновение ока задушил его. Тело г-на Кнельге было найдено
утром; многие догадывались о случившемся, но никто не осмеливался назвать
Ионаса, который спокойно грыз орехи в кустах. Немногочисленные друзья доктора,
которых он приобрел за время пребывания в земном раю, погребли его невдалеке
и водрузили над могилой простую табличку с надписью:
«Д-р Кнельге, вегетарианец-смеситель из Германии».
Перевел с немецкого
Г. ШИНГАРЕВ
87
"лланиц1-1 "'то-4 in
Как химики шутили...
Кандидат химических наук
К. ПИОТРОВСКИЙ
Почти полвека назад, начиная работать под руководством Сергея Васильевича
Лебедева в лаборатории опытного завода СК, я получил задание собрать для завода
научно-техническую библиотеку. Приказано было добыть полные комплекты
научных журналов, редкие монографии — короче говоря, сделать библиотеку не хуже
университетской. Некоторые издания нельзя было отыскать даже у букинистов на
Литейном проспекте. Вот мы и решили обратиться к старым ленинградским
химикам с просьбой передать заводу за соответствующую плату свои домашние
библиотеки.
Так я попал в дом к профессору Михаилу Михайловичу Кучерову. Библиотека у
него была богатейшая: полный комплект ЖРФХО — «Журнала Русского физико-
химического общества», монографии и даже диссертации знаменитых русских
химиков, друзей его отца Михаила Григорьевича, открывшего широко известную
реакцию гидратации ацетилена.
Здесь-то и попались мне две пачки оранжевых брошюр, внешне напоминавших
оттиски ЖРФХО. Одна брошюра называлась «Карбониада» (заголовок был набран
латинским шрифтом), другая — по-русски: «Трагедия физической химии, или
Роковая дырка в университетском чулке. Шутка в 3-х действиях Б. В. Вызова и компании».
Для «елки» 11 Менделеевского съезда в СПБ». Имя Вызова сразу привлекло мое
внимание — он в те годы тоже работал в области синтеза каучука. Кучеров охотно
подарил мне по нескольку экземпляров брошюр.
Как я теперь жалею, что не догадался тут же расспросить Михаила Михайловича
про историю их создания! Позднее мне удалось восстановить ее лишь с немалым
трудом.
«ТРАГЕДИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ»
В Петербургском университете долго не могли организовать ни кафедру, ни
лабораторию физической химии. Это было поразительно: в университете работал
выдающийся физикохимик Д. П. Коновалов, но ему приходилось занимать кафедру
общей химии.
. В 1907—1908 годах перестраивали старинное здание во дворе университета,
известное под названием «Же-де-пом» (зал для игры в мяч). Его подвальное
помещение было признано пригодным для лаборатории физической химии. Но Коновалов
к тому времени из университета ушел, а сменивший его Л. А. Чугаев не был
поклонником новомодной науки. В конце концов министр народного просвещения Кассо
предложение об организации кафедры физической химии отклонил. А молодые
химики ответили ему по-своему — сочинили эту самую «Трагедию».
Заводилой тут был Борис Васильевич Вызов A880—1934). Весельчак и остроумец,
он пользовался всеобщей любовью. И научные руководителе — Н. А. Меншуткин,
а потом А. Е. Фаворский — относились к нему без особой суровости. А Вызов то
пугал кадетов, гуляющих под окнами лаборатории, самодельными хлопушками с
бертолетовой солью и фосфором, то вступал в веселые баталии с ассистентом Жи-
воином Иоцичем, стреляя в него бумажными шариками из стеклянной трубки и
тайно рассыпая около стола неприятеля йодистый азот. А иногда, соорудив из
бумаги очень похожее изображение самого Меншуткина, он с помощью специального
двигателя заставлял почтенного профессора плясать. И это Вызову тоже сходило
с рук.
Позднее, как вспоминала воспитанница этого дружного сообщества Вера Ивановна
Егорова, университетскую кафедру органической химии пдозвали «детским садом
Фаворского». Авторами прозвища были «два неразлучных Бориса» — Вызов и Ти-
деман. И вот что проделывали друзья, например, отмечая именины Фаворского.
Самым ударным у них считался номер под названием «изомеризация». Перед
именинником стояла пара — мужик и баба в соответствующих нарядах. При слове
«изомеризация» они поворачивались кругом -т— и возникала новая пара: баба и
88
Трагед1Я Физической Химж
Роковая дырта въ Университетскокъ чулк!
Шутки нь Я-* ь пг-и. .о ч
Ли E^W- it HUN---K 4
СН3/\
сн3\ 3
*сн2
мужик. Маски у обоих были уморительные, и профессор смеялся этой незатейливой
шутке до слез.
Естественно, что и при сочинении «Трагедии» первым помощником Вызова был
Тидеман. Впоследствии Борис Генрихович стал известным педагогом, написал много
книг. Он погиб при эвакуации из блокадного Ленинграда.
Кроме «двух Борисов» в сочинении участвовали уже упоминавшиеся Иоцич,
Егорова и их друзья.
В конце декабря 1911 года в Петербурге собрался Второй Менделеевский съезд.
И те же молодые люди были в числе самых активных распорядителей съезда —
им была даже вынесена за то благодарность. Ну а пьеса, как уже говорилось,
предназначалась для съездовской елки.
Действующие лица были следующие: Физика — элегантный господин в цилиндре,
фраке и перчатках; Химия — скромная старушка; Физикохимия — их дочь
младенческого возраста; Гигиена — побочная дочь Химии, одетая фельдшерицей — в
белом фартуке; Университет — седой старик в красно-белой тоге, на голове лавровый
венок, на груди огромный университетский значок; Немец — в дорожном костюме
с чемоданом; Председатель физико-химического заседания; 1-й, 2-й, 3-й и 4-й
докладчики; Городовой. Действие происходит в университете. Вся пьеса была
насыщена монологами в стихах, а приложением к ней были ноты для этих монологов,
подобранные из популярных музыкальных произведений.
Побочные продукты и куча смолы —
Вот моя награда за долгие труды.
Получишь вещества, едва наплакал кот,
Кипения же точка так и бросает в пот.
Бедная, бедная химия я.
Горькая, горькая участь моя,—
пела, например, Химия на мотив и поныне известной песни «ухарь-купец».
По ходу первого акта Физикохимия жаловалась:
Все меня оставили,
Скоро я умру.
Детский стул поставили,
Я на нем сижу.
Мною заниматься
Не придет никто,
Верно, все боятся
Страшного...
89
Под точками явно скрывалась фамилия министра Кассо.
После этих слов входил старик Университет и в своей арии утешал Физикохи-
мию, обещая ей приют в подвале «Же-де-пома». По сему знаменательному случаю
старик решает созвать торжественное ученое заседание.
Показу заседания, кое в чем пародировавшего Менделеевский съезд, посвящался
второй акт. По его ходу шли «научные доклады». Г-н Дробногонов делал
сообщение на тему: «Исследование спирта С2Н60», который выступал то под одним, то под
другим названием — этил-оксигидрат, этанол, метил-карбинол, этиловый спирт,
винный спирт и, наконец, монополь; излагались эксперименты по физиологическому
действию разных «изомеров» спирта на сторожа Николая.
Г-н Праволевов докладывал о новом методе разделения смеси зеркальных
изомеров. Рассмотрев теорию вопроса, докладчик пришел к выводу, что вообще
«всякого рода реакции в асимметрической среде имеют тот крупный недостаток,
что требуют затраты энергии работающего химика». А потому эти способы были им
забракованы, и он решил использовать «асимметричную» рыбу-камбалу, которая
отличается разборчивостью к пище: один изомер она жадно глотает, другой
выплевывает с отвращением и тем самым разделяет их.
Доклад г-на Киндербальзама был посвящен «антропоморфолу» — соединению,
которое получил знакомый докладчика в качестве побочного продукта. Формула
этого соединения (стр. 89), пожалуй, может заинтересовать и современного
ценителя химических шуток.
Последний доклад, г-на Автоклавова, изобиловавший абракадабрами,
заимствованными из реальных статей того времени, был пародией на заумные и никчемные j
научные доклады, делаемые ради самого выступления.
Заключительный, третий акт пьесы был краток. В «Же-де-поме», кроме стола со
штативами и пробирками, ничего нет. Сидит студент и зубрит «Карбониаду». Входит
Физикохимия и в восторге восклицает: «Вот наконец я счастлива!» Но вдруг
появляется Городовой и читает: «Девица Физикохимия за отсутствием надлежащих
установленных законом документов не имеет права жительства в университете».
Физикохимия падает в обморок. Вбегает Немец, он увозит Физикохимию, которая
восклицает: «Да, я не создана для России!» — и, обращаясь к Университету, говорит:
«Прощайте, я не могу быть счастлива с Вами». Пьеса заканчивается хором:
Последний нынешний денечек.
Давайте запоем, друзья.
Когда тебя у нас не станет,
Заплачет вся наша семья...
Вот такая была пьеса. Может быть, не очень-то профессиональная, но по тем
временам злободневная.
В дни съезда исполнить ее не удалось: градоначальник запретил и постановку, и
саму елку тоже.
Показали «Трагедию» лишь через два с лишним месяца в помещении Высших я
женских (Бестужевских) курсов. Это тоже оказалось делом не простым. Когда
директор курсов обратился к петербургскому градоначальнику с просьбой
«разрешить в помещении женских Курсов устроить семейную закрытую вечеринку членов
бюро бывшего 2-го Менделеевского съезда, с входом по бесплатным
пригласительным билетам для членов бюро и их родных», градоначальник «не признал
возможным удовлетворить ходатайство». Устроители вечеринки уговорили директора пойти
обходным путем. И тот вновь пишет градоначальнику:
«Некоторые слушательницы СПБ Высших Женских Курсов обратились ко мне с
просьбой предоставить им помещение курсов в воскресенье 4 сего марта для
устройства исключительно слушательницами бесплатной закрытой вечеринки с
танцами, пением и чтением без печатания афиш и объявлений. Не находя со своей
стороны никаких препятствий к устройству подобной вечеринки, доставляющей
молодежи скромное и приятное развлечение и отвлекающей ее от преждевременного
интереса к политическим вопросам, считаю своим долгом поставить об этом в
известность Ваше превосходительство, прося сделать ■необходимые распоряжения по
местной полиции на предмет беспрепятственного допущения означенной
вечеринки».
Довод об отвлечении от «преждевременного интереса» оказался козырем и
свою роль сыграл — вечеринку разрешили. t
Только так и удалось добиться единственного, видимо, представления «Трагедии».
90
«ДИВЕН ВЕСЬМА СЕЙ ПРОЦЕСС»
Вторая брошюра, обнаруженная мною у М. М. Кучерова, имела пространное
название — «Карбониада, или двенадцать песней, написанных о превращении
органических тел». На обложке не было фамилии автора, лишь указывалось, что это второе
издание 1913 года. Первое, вышедшее в 1911 году и несколько более свободное от
цензурных изъятий, я достал позже. Напечатаны они были в типографии М.
Фроловой — там же, где и «Трагедия физической химии».
Учитывая, что в нескольких местах «Трагедии» приводились отрывки из с<Кар6о-
ниады», можно с уверенностью определить, какая из вещей старше.
«Карбониада» написана гекзаметром, и в некоторых местах автор использует
фразы из перевода «Илиады», выполненного Гнедичем.
Герои «Карбониады», впрочем, далеко не гомеровские. Среди них оказывается,
например, известный французский химик Муассан.
...В этом ряду выступает великий
Ацетилен, что родился в огне электрической печи.
Очень жесток ее жар: в ней Платина, да и другие
Дети подземного бога Плутона тают, как туки
Юных тельцов, сожигаемых в жертву бессмертному Зевсу.
В этой божественной печи, неведомой древним народам,
Ацетилен сотворен не Гефестом, что шит для Ахилла
Сделал искусно весьма, но гигантом одним современным:
Имя ему Муассан; не циклоп он, хотя одно око
Выжег ему, богоравному, Фтор, всегубящий галоид.
Много терпел Муассан ради Химии, мудрой богини,—
Глаз потерял он и пальцев лишился во имя бессмертной,
Дивной богини, Елене подобной, жене Менелая.
Все двенадцать песен поэмы автор уместил на 16 страницах печатного текста.
В стихах он изложил основные принципы и схему курса органической химии, как ее
читал Фаворский в Петербургском университете, Технологическом институте и
Высших женских курсах. Изложение было порой столь точно и доходчиво, что
облегчало студентам изучение этого в значительной мере описательного курса. И сам
Фаворский был в восторге: ходил по лаборатории, читая лаборантам и студентам
отрывки.
Забавны были и проводимые автором литературные параллели, но наиболее
интересна «Карбониада» вкраплениями политической сатиры.
В песне восьмой, повествуя об изомерах полисахаридов, автор непринужденно
берется и за Государственную Думу:
Много Гексоз, и Алдоз, и Кетоз под луной обитают,
Много средь них изомеров. Как в Государственной Думе
Пестр состав депутатов: кадетов, и правых, и левых,
Так и Глюкоз изомеры оптически действуют разно:
* Вправо вращают и влево, а есть среди них и такие.
Что на кадетов похожи корректных, не чуждых иллюзий,
Будто российская Дума с английским парламентом сходйа —
Смесь молекул они изомеров и правых и левых.
В песне десятой автор повествует о таутомерии:
Дивен весьма сей процесс, но часто встречается в жизни.
Форма кетонная Шмидт, осужденный за дело измены,
Форма енольная Шмидт, депутат Государственной Думы.
Здесь перехода причиной было, должно быть, давление
Местных властей, и состав, и строенье которых известно.
Так в химической поэме клеймился незаконный суд над лейтенантом Шмидтом,
который не мог быть судим как депутат Государственной Думы. Эти строки были
изъяты цензурой. Восстановить их мне помогла Т. Д. Величковская.
Среди депутатов Государственной Думы своими погромно-хулиганскими
выходками отличался монархист и черносотенец Пуришкевич. В одиннадцатой песне
«Карбониады» он упоминается при описании меркаптанов — соединений, известных
своим зловонием:
Так нестерпим этот запах, как речь Пуришкевича в Думе,
Та, за которую он был выведен приставом думским.
Кто же был автором этой своеобразной поэмы?
В некоторых упоминаниях о «Карбониаде», появившихся недавно в печати, ее
авторами называются Б. В. Вызов и Ю. С. Залькинд. Но это неверно. Имя
настоящего автора сообщила мне Величковская: Николай Михайлович Славский. Позднее
появились мемуары В. И. Егоровой. Она была близким другом Вызова и Залькинда,
и ошибиться в этом вопросе не могла: автором «Карбониады» она тоже называет
Славского.
Вот что известно о Славском.
Окончил Петербургский университет в 1909 году, затем работал лаборантом в
Петербурге и профессором в Новочеркасске. Неизвестно, занимался ли он далее
литературным творчеством, но «Карбониада» — единственное сохранившееся его
сочинение — свидетельствует: это был человек недюжинный. Не случайно старые,
особенно ленинградские химики и по сей день вспоминают его остроумные
гекзаметры.
Какая нужна
энциклопедия?
Издательство «Советская
энциклопедия» приступает к
работе над 6-томной
«Химической энциклопедией» общим
объемом 840 авт. л.
Энциклопедия будет рассчитана на
широкий круг химиков, а
также на специалистов смежных
областей — физиков,
биологов, медиков. металлургов
и т. п.
Создание такой
энциклопедии — дело чрезвычайно
сложное. Чтобы она в
максимально возможной степени
удовлетворила запросы
будущих читателей, должны быть
прежде всего правильно
сформулированы задачи,
которые редакция поставит
перед авторским коллективом.
С этой целью мы сейчас
консультируемся с видными
учеными-химиками нашей страны;
однако не менее важно для
нас было бы знать, чего ждут
от энциклопедии широкие
круги работников химической
промышленности,
сотрудников
научно-исследовательских институтов,
преподавателей вузов, учителей средней
школы.
Поэтому мы обращаемся к
этой части читателей «Химии и
жизни» с просьбой ответить
на следующие вопросы,
связанные с подготовкой
энциклопедии.
1. Какую химическую
энциклопедию из существующих
в мировой литературе вы
считаете наиболее удачной и
почему? Каковы недостатки
известных вам энциклопедий?
2. Из многих миллионов
химических соединений и
материалов самостоятельные
статьи могут быть посвящены
лишь двум-трем тысячам
Какие принципы должны быть
положены в основу их отбора?
3. Какой набор констант и
характеристик вы
рекомендовали бы для описания
химических соединений и
материалов (исходя из того, что
энциклопедия предназначена
как для научных работников,
студентов и аспирантов, так и
для инженеров-технологов,
проектировщиков,
представителей смежных
специальностей) ?
4. Какие изменения,
происшедшие в вашей области
науки или техники за последнее
десятилетие, и какие из
наметившихся тенденций ее
развития должны найти отражение
в энциклопедии?
5. Какой номенклатурой
химических соединений вы
предлагаете пользоваться?
6. Нужно ли приводить в
статьях о химических
реакциях, аппаратах, теориях и т. д.
исторические справки?
7. Нужны ли биографические
статьи? Если да, то об ученых
какого ранга?
8. Б современной научной
литературе большое
внимание уделяется
библиографическим справкам. Какими бы
вы хотели их видеть в
энциклопедических статьях?
9. Нужна ли в энциклопедии
экономическая и экономико-
статистическая информация и
какая именно?
10. Следует лн давать в
энциклопедии сведения о
перспективах развития тех или
иных областей химии,
химического производства и т. д.?
Приводить ли не
общепринятые, но имеющие хождение в
научной литературе взгляды?
Если у кого-нибудь из
читателей возникнут соображения,
выходящие за рамки этой
анкеты, они тоже будут
приняты с благодарностью.
Ответы на анкету просим
присылать по адресу: 109817
Москва Ж-2 6, Покровский
бульвар, 8, издательство
«Советская энциклопедия»,
редакция химии. На конвертах
просим делать пометку «Анкета».
Кандидат химических наук
Е. В. ВОНСКИЙ,
заведующий
редакцией химии
издательства
«Советская энциклопедия»
92
_- . _ J L LI .
Чтоб сапог не замочить
Работа у агронома — не из легких, сапог
не напасешься. Особенно весной: едва стает
снег, как начинается хождение по распутице
и изучение состояния угодий. Много ли
проросло сорняков, надо ли их перепахивать
или можно обойтись боронованием.
А обязательно ли это делать пешком?
Исследователи из ленинградской Главной
геофизической лаборатории им. А. И. Воейкова
К. Я. Кондратьев и П. П. Федченко
(«Доклады АН СССР», 1981, т. 257, вып. 1, с. 255)
предлагают считать сорняки с вертолета.
Измеряя с высоты 100—120 м
коэффициенты спектральной яркости почвы, они
определяют, сколько на каком поле проросло
сорняков. Для этого на борту вертолета
устанавливается линзовый фотометр,
измеряющий яркость света с длиной волны 650 и
840 нм. А дальше делается математический
расчет.
Эксперимент, поставленный авторами
весной прошлого года в Калужской области, на
полях совхоза «45 лет Октября» Юхновского
района, позволил определить, что в
окрестностях деревни Сое ново сорняки занимают
от 4,1 до .21,3, вокруг села Щелканово —
от 2,1 до 19,1, а поблизости Зубова — от
7,2 до 17,1 процента площади намеченных
контрольных делянок.
Полученная в результате карта
засоренности полей, как указывают авторы,—
первая попытка учесть состояние полей
дистанционным способом. Такой метод, конечно,
более скоростной, чем традиционный обход
полей пешим порядком, и точность у него,
вероятно, повыше, чем при оценке на глазок.
Однако над экономической стороной дела,
видимо, еще предстоит подумать: известно,
что час работы вертолета стоит столько,
сколько агроном зарабатывает за несколько
месяцев.
К. БОРСКИЙ
Что крысе здорово...
Крыса — излюбленное экспериментальное
животное, которое широко используется в
медицине для моделирования и изучения
многих человеческих болезней.
Но переносить на человека результаты,
полученные на крысах, нужно с большой
осторожностью. Об этом еще раз напоминают
результаты недавних экспериментов
английских ученых, изучающих биохимические
механизмы алкогольной болезни («New
Scientist»^. 89, № 1244).
Известно, что 80% алкоголя, попавшего в
организм, и у крысы, и у человека
перерабатываются в печени: сначала с помощью
фермента алкогольдегидрогеназы он
окисляется до ацетальдегида, а потом тот в свою
очередь с помощью другого фермента —
альдегид дегидрогеназы превращается в
уксусную кислоту.
И вот оказалось, что в клетках печени
человека и крысы эта вторая стадия
обезвреживания алкоголя происходит в разных
местах: у крыс — в митохондриях, а у людей —
в основном в цитоплазме, и здесь
эффективность процесса намного ниже. А так как
повреждения клеток печени, которые рано
или поздно наблюдаются у людей,
злоупотребляющих спиртным, вызывает именно аце-
тальдегид — значит, алкоголь для человека
гораздо опаснее, чем для крысы. По
подсчету авторов исследования, если бы
вырастить крысу величиной с человека, то ей
нипочем было бы выпить в день 12 бутылок
виски, и ее печени это причинило бы ровно
столько же вреда, сколько печени
человека — полбутылки.
Попутно исследователи поинтересовались,
как работает фермент, разрушающий аце-
тальдегид, в цитоплазме клеток печени
хронических алкоголиков. И оказалось, что у
них этого фермента еще впятеро меньше,
чем у здоровых людей. Не исключено, что
этот неожиданный факт можно будет как-
нибудь использовать для лечения или хотя
бы для диагностики алкогольной болезни.
Надо только разобраться, причиной или
следствием алкоголизма является дефицит
фермента.
Д. АЛЕКСЕЕВ
93
Сыр под рентгеном
Сначала — цитрата из «Химии и жизни»
тринадцатилетней давности A968, № 6):
«Дегустаторы сыра, прежде чем поставить
оценку за вкус, обязательно ставят оценку за
рисунок».
Далее— комментарий: круглые или
овальные глазки на разрезе есть показатель и
хорошего вкуса, и приятной консистенции
твердого сыра. Сыр с трещинами или вовсе
слепой, без глазков, как правило, далек от
совершенства, поскольку, вероятнее всего, в
исходном сырье «работала» посторонняя
микрофлора..
Теперь — некоторые сомнения:
дегустаторам или просто едокам нетрудно
разглядеть рисунок, а каково мастерам или
технологам? Им, в отличие от нас с вами, нельзя
разрезать толов к у сыра, чтобы посмотреть,
что там делается внутри, правильно ли сыр
созревает. Правда, кое-какие приемы есть.
Можно, скажем, щупом извлечь пробу, но
нет гарантии, что щуп попадет как раз на
глазки. А очень опытные мастера судят о
рисунке, простукивая головку; но это
воистину, а не только по названию мастера.
И наконец, возможный и не лишенный
остроумия выход из положения: сыр можно
направить на рентген. Сообщивший об этом
журнал «Молочная промышленность» A981,
№ 2) привел сравнительные сведения о том,
как просматривается сыр при
рентгеноскопии, рентгенографии, томографии и
телевизионной рентгеноскопии. Хотя второй и
третий из названных способов отличаются особо
высокой чувствительностью, для заводов
более подходит телевизионный метод:
безопасно, оперативно, можно записать
картинку на видеомагнитофон. А на картинке —
пятна, в нужном количестве и требуемого
вида...
Но если с рисунком что-то не так, то у
сыродела есть еще время исправить
продукт — например, изменив режим
созревания. Ради этого, то есть ради улучшения
качества, и предприняли свои исследования
специалисты из Алтайского филиала ВНИИ
маслодельной и сыродельной
промышленности. Чтобы без ножа, загодя знать, хорош
ли сыр.
Так пусть он будет хорошим — и под
рентгеном, и позже, под ножом, и еще
позже, на бутерброде...
О. ЛЕОНИДОВ
Пишут, что.
...фотон имеет массу покоя,
равную 0,0001 эВ ("Science
News", 1981, т. 119, № 1,
с. 5)...
...при быстром охлаждении
поликристаллического
графита, нагретого с помощью
ИК-лазера, образуются
алмаз и карбин («Письма в
ЖЭТФ», 1981, т. 33, вып. 8,
с. 414)...
...обнаружены три галактики,
удаленные от Земли на
расстояние 10 млрд. световых
лет ("Fliqht International",
1981, t. 119, №3749, s. 760)...
...смертность от несчастных
случаев особенно высока
среди молодежи в возрасте
15—19 лет ("Science et Vie"),
1981, т. 131, № 761, с. 39)...
...у народностей Севера
липолитическая активность
лейкоцитов крови почти в
2 раза ниже, чем у жителей
средних широт
(«Физиология человека», 1981, т. 7,
№ 2, с. 235)...
...создано зеркало,
отражающее рентгеновские лучи
("The Financial Times", 1981,
№ 28394, с. 37)...
...заряженные частицы
вещества можно разгонять в
электростатическом поле до
скоростей около 100 км/с
(«Письма в ЖТФ». 1981, т. 7,
вып. 2, с. 73)...
Берегите гелий
Кто не знает теперь, что природные ресурсы
надо беречь, что запасы нефти, металлов,
пресной воды и других жизненно
необходимых человечеству веществ, накопленных в
течение сотен миллионов и миллиардов лет
на нашей планете, далеко не бесконечны? Но
если еще недавно речь шла лишь о самых
обыкновенных веществах, то сегодня
начинают вызывать тревогу и такие, о которых
раньше даже не задумывались.
Читателям «Химии и жизни» вряд ли стоит
объяснять, как важен для сегодняшней науки
и промышленности гелий — об этом на
страницах журнала говорилось неоднократно, в
последний раз в мартовском номере этого
года. Так вот, по мнению доктора геолого-
минералогических наук Веры Прокофьевны
Якуцени («Природа», 1981, № 3), пришло
время подумать о том, как сберечь
имеющийся на нашей планете гелий.
В прошлом году во всем мире было
использовано этого благородного газа примерно
25 миллионов кубометров. И в то же время
вылетело в трубу 560—640 миллионов
кубометров — поскольку в топках было сожжено
1,4—1,6 триллионов кубометров природных
газов, в которых в виде небольшой примеси
(в среднем 0,04 %) содержался и гелий.
Драматизм положения заключается в том, что
в атмосфере гелий не задерживается, а
будучи инертным и очень легким, он покидает
планету и уходит в космос.
Кто-то скажет: не беда, ведь в недрах
Земли есть еще немало радиоактивных
элементов, из которых при распаде образуются
новенькие атомы гелия.
К сожалению, таким путем за год этого
газа образуется немногим больше, чем
нужно промышленности уже сегодня,— круглым
счетом 30 миллионов кубометров. Но дело
даже в другом: новые порции гелия тут же
рассеиваются в окружающих горных
породах.
И вообще гелиевые месторождения, то
есть достаточно крупные месторождения
природного газа с заметной примесью
гелия,— явление крайне редкое.
По мнению В. П. Якуцени, выход один-
единственный: извлекать гелий из всех
добываемых природных газов, во всяком
случае из таких, которые содержат благородный
газ в концентрации не менее 0,1 %f и
запасать его в подземных хранилищах.
Д. АНДРЕЕВ
Редакционная коллегия:
^K&^--f
A. А. КОМАРОВУ, Ивановская обл.: Флюорон —
фирменное название флюса, о котором с уверенностью можно
сказать лишь то. что он содержит фториды; есть и
отечественные составы такого рода, например флюс 209 или Ф-905С.
Ш. ДЖАЛИЛОВУ, Душанбе: Если выпарить нашатырный
спирт, никакого порошка не останется, можете проверить
(только во дворе, а не в комнате).
И. ЛАРИОНОВУ, гор. Орджоникидзе: Специальности
«астрохимия» в университетах пока нет и. похоже, в ближайшие
годы еще не будет...
С. СУХОРУКОВОИ, Москва. Мы. как и вы. тоже не
слышали прежде о «полуторавалентном хлоре» — вроде бы нет
такого.
B. М. СОЛОНЕЕВУ, Черкасская обл.: Когда иодируют соль.
кладут всего 2,5 г иодида калия на тонну соли, так что 'для
квашения капусты она вполне пригодна.
Т. Л. СТУДЕНЦОВОИ, Казань: При разнобое в поваренных
книгах правильнее всего, наверное, ориентироваться на
промышленные регламенты, а они советуют охлаждать
яичный белок перед взбиванием, желательно до 1—2°С.
A. Г. ДОЛГАНОВУ, Ереван: Обратимую пленку не только
можно, но и полезно хранить в холодильнике и даже в
морозильнике, плотно завернув ее в полиэтилен.
B. ТОМСОНУ, Рига: Водопроводная хлорированная вода не
испортит уже проявленную, а тем более от фиксированную
пленку.
Л. ПРОТАСОВОЙ, Оренбургская обл.: Для шелка
подходят те же красители, что для шерсти, только брать их надо
вдвое больше.
В. С. СОЛОДОВЧЕНКО, Харьков: В книге С. И. Бруева
«Хранение яблок», изданной в 1966 г.. рекомендуется, в
частности, окунуть чистые яблоки в суточный настой луковой
шелухи A—2 г на 100 г воды) и просушить на воздухе;
правда, первые две-три недели будет пахнуть луком...
САБРИЕВОЙ, Пермь: В золоте 56-й пробы (старая система)
и 583-й пробы (новая, метрическая) одна и та же доля
драгоценного металла — 58;3°/0.
B. В. ЯНИШЕВСКОМУ, Ленинград: Это для химиков меланж
может означать смесь азотной и серной кислот, а для
специалистов по пищевой промышленности меланж — просто-
напросто замороженная яичная масса, уместная как в
печенье, так и в других продуктах.
К- В-НОИ, Новосибирск: Что поделаешь, случается и так,
что колбу, особенно после осмоления и обугливания в ней
органических веществ, остается только выбросить.
C. ДРИГЕ, Магадан: Еще в 1920 г. «Доклады Французской
академии наук» сообщили о восстановлении уксусной ки-
соты углем при нагревании; при этом получалась смесь
СО. С02, Hz О, углеводородов — и никакого спирта...
И. В. Петрянов-Соколов
(главный редактор),
П. Ф. Баденков,
Н. М. Жаворонков,
В. Е. Жвирблис
(зав. отделом хим. наук),
М. Н. Колосов,
Л. А. Костандов,
В. С. Любаров
(главный художник),
Л. И. Мазур,
В. И. Рабинович
(ответственный секретарь),
М. И. Рохлин
(зам. главного редактора),
Н. Н. Семенов,
В. М. Соболев,
Б. И. Степанов,
A. С. Хохлов,
М. Б. Черненко
(зам главного редактора),
B. А. Энгельгардт
Редакция:
М. А. Гуревич,
Ю. И. Зварич,
A. Д. Иорданский,
О. М. Либкин,
Э. И. Михлин
(зав. производством),
B. Р. Полищук,
B. В. Станцо,
C. Ф. Старикович,
Т. А. Сулаева
(зав. редакцией),
Г. М. Файбусович,
В. К. Черникова
Номер оформили
художники
Г. Ш. Басыров,
Р. Г. Бикмухаметова,
Е. А. Ельская,
М. М. Златковский,
Е. П. Суматохин
Корректоры
Л. С. Зенович, Л. А. Котова
Сдано в набор 10.06. 1981 г.
T 09570.
Подписано в печать 08.07. 1981 г.
Бумага 70 X ЮВ 1/16
Печать офсетная. Усл.-печ. л. 8,4.
Усл. кр. отт. 10329 тыс. Уч.-изд. л.
11,5. Бум. л. 3,0. Тираж 435 000 экз.
Цена 45 коп. Заказ 1378
АДРЕС РЕДАКЦИИ
117333 Москва В-333
Ленинский проспект, 61
Телефоны для справок:
135-90-20, 135-52-29
Чеховский полиграфический
комбинат Союзполиграфпрома
Государственного комитета СССР
по делам издательств,
полиграфии и книжной торговли,
г. Чехов Московской обл.
(Q) Издательство «Наука»,
«Химия и жизнь», 1981
Что для рыбы запах?
Каких только чудес нет в старинных книгах. Вот, например, состав неотразимой пахучей
приманки для окуней: мазь из камфоры, гусиного жира и жира, вытопленного из серой
цапли. Было время, когда лакомство окуня — дождевых червей — обмазывали медом,
окунали в прованское или розмариновое масло. Карпов приманивали творогом, угрей —
запахом снеди, состоящий из равных частей богородской травы, меда и шкварок. И
писал об этс*м не кте-нм4уд>, а знаток рыбьей жизни — Л. П. Сабанеев. В его книге
if Жизнь и лее ля пресппвчциых рыб» есть и такой удивительный совет: если кашу для
прикормки, скажем, язя пяи карпа сварить на касторовом масле, то слабительное
быстро пробудит аппетит даже у объевшихся рыб и приведет их к удочке. Но до таких
тонкостей дело обычно не доходило — голодных рыб было достаточно. И долгие века
серебристые гурманы торопились к крючкам, где червяк или хлебный мякиш благоухали
мятой, анисом, смолой ферулы, конопляным или льняным маслом.
»> В наши дни ролью запахов в жизни обитателей вод занялись всерьез. Довольно быстро
выявили новые вещества, очаровывающие рыб: молочная кислота, нреатинин... Выяснили,
что большинству рыб приятен запах пищи й аромат особей своего вида. А вот из
раненой рыбьей кожи или от мертвой особи исходит такой пугающий запах, что остальные
пускаются наутек.
Костистые рыбы обычна находят источник запаха, изрядно попетляв. А вот акулы несутся
к нему напрямик; когда же приманку передвигали под водой, акула точно повторяла
эту траекторию.
Недавно в Японии синтезировали маринезол (состав — секрет фирмы), который словно
магнитом притягивает тунцов и лососей. Страна восходящего солнца обзавелась и еще
более могучей приманкой из животных веществ (состав тоже не опубликован), пропитка
которыми рыболовных сетей вроде бы впятеро увеличивает уловы.
Наверное, вы читали про то, как лососи по запаху находят родную реку. Ту единственную
в мире реку, где они вылупились из -икры и откуда они ушли
в необъятное море. А нельзя ли обмануть лососей, заманить их
на нерест в другое место? Можно, если их еще совсем
молоденькими подержать в воде с ничтожной добавкой морфолина —
синтетического вещества, не имеющего природных аналогов.
Всего за несколько дней лососи навсегда запомнят его запах.
И спустя многие -месяцы и даже годы, нагуляв жирок в море,
приплывут в ту реку, в которую ихтиологи в период нереста
будут добавлять чуть-чуть морфолина. Так, из-за одного лишь
запаха лососи поменяют свой постоянный тысячелетний адрес.
И не выходит ли, что для рыб запахи превыше всего, превыше
жизни и родной реки?
Глазея на вывески...
В последние годы в городах и на дорогах все чаще встречаются вывески-пиктограммы —
четкие, ясные, лаконичные. Если нарисован батон, ясно: здесь булочная; если вопросительный
знак — справочное бюро. Пиктограмма дает точную и быструю визуальную информацию,
помогает чужестранцам, не знающим языка, ориентироваться в незнакомом городе. Но
при одном условии: если графический образ точно соответствует изображаемому понятию.
Не надо ломать голову, что означает ложка с вилкой. А представьте, что на вывеске,
оповещающей о близости столовой или ресторана, были бы изображены, скажем, зубы...
Психологи из Всесоюзного НИИ технической эстетики провели исследование, посвященное
восприятию пиктограмм («Техническая эстетика», 1981, № 2). Группе испытуемых B8
молодых людей с нормальным зрением) показывали на экране картинки. От участников
эксперимента требовалось одно: как можно скорее ответить, о чем оповещает пиктограмма.
А исследователи фиксировали время от начала показа до ответа и глазодвигательную
активность испытуемых. Записывались траектории движения глазного яблока, количество
скачков глаза, амплитуды этих скачков.
Результаты оказались весьма поучительными для художников, дизайнеров, работников
городского хозяйства и ГАИ. Простая и понятная пиктограмма вроде контура телефонной
трубки узнавалась мгновенно (в среднем 1390 мс), траектория глаза была предельно простой.
Но стоило чуть усложнить рисунок, как картина менялась. Когда к трубке для пущей
понятности пририсовали телефонный диск, время до речевого ответа возросло до 2020 мс.
И вообще с увеличением сложности изображения, с увеличением числа графических элементов
резко возрастало количество движений глаза. Если же испытуемым показывали картинки с
сильно формализованным, абстрактным изображением — всякие там кубики, ромбы, спирали,
возрастала длительность фиксации глаза на каждом штрихе, на каждой детали. Оно и
понятно: люди добросовестно пытались отгадать загадку.
Вывод ясен. Хотите сообщить о близком ночлеге—рисуйте не абстрактную геометрическую
фигуру и не здание фешенебельного отеля, а просто койку. В общем, проще рисуйте...
Издательство «Наука»
«Химия и жизнь» № (
1981 г., 96 с.
Индекс 71050
Цена 45 код.