Text
                    шмияижмзнь
1учно-популярный журнал Академии наук СССР 1971


,4 *'ik i.MHihA\ /[типично а^глянуть на эту фотографию, чтобы узнать на ней Обжору и Ворчуна героев Уолта Диснея, знакомых советским ара тел ям по фильму «Белоснежки и семь гномов». <— Смотри, что я тебе принес,— снизил Обжора. Он думал, что Ворчун обрадуется, но тот надулся еще сильнее. — Это ядовитые мухоморы* — огрызнулся он.— Б с ли их съесть, можно очень-очень сильно заболеть. Ты хочешь, чтобы я отравился? — Ох,— растерянно отвечал Обжора,— я и не знал, что они ядовитые!..» Конечно, гному простительно этого не знать. А вот о том, что мухоморы могут быть лекарством, не знают, наверное, и многие из наших читателей. Они узнают об этом из статьи С. Мартынова «Целебные мухоморы», напечатанной в этом номере журнала. На первой странице обложки: рисунок И. ЗАХАРОВОЙ и Е. СКРЫННИКОВА к статье «Русский квас» — медведь, пьющий квас из квасника; в старину традиционный ptfech itti пани ток подавали к столу в таких сосудах
химия и жизнь № 8 М. Гуревич В. Манько Л. Мельникова П. Ф. Баденков Л. Лазарев, М. Негримовский Э. Резерфорд К. А. Капустинская Г. Файбусович B. В. Станцо С. С. Бананов Л И. Привалова Б. Корчубеков С. Стасов Б. Силкин В. Варламов А. Быков А. Фридман C. Мартынов Д. Осокина С Старикович А. А. Гусовский Л. Ольгин Э. Наумова М. Я. Асе ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО- ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ АКАДЕМИИ НАУК СССР АВГУСТ 1971 ГОД ИЗДАНИЯ 7-И 2 Памяти героев-космонавтов 3 У истоков химической реакции Последние известия 6 Новая легкая элементарная частица? Новые заводы 7 Вильнюсский ферментный 8 Шинный завод образца 1980 года 14 Мука из люцерны Страницы истории 16 «От объединенной мудрости людей...» 20 Начало 24 26 тетрадей Морозова 32 40 43 49 Обыкновенное вещество — ВМС Полиуретаны Научно о науке Пересадка сердца — пока еще эксперимент А почему бы и нет! Живая фабрика мумиё Болезни и лекарства 50 Многогранный дибазол 52 Новости отовсюду И химия — и жизнь! 54 Доходы от «пчелопроката» выше, чем от продажи меда 56 Информация 57 Уравнение жизни Что мы едим 63 Ягода-гигант Живые лаборатории 67 Заметки о грибах 73 Целебные мухоморы Что мы пьем 74 Русский квас 78 Приглашение на кружку кваса Земля и ее обитатели 80 О нашем нахлебнике — комнатной мухе Новые книжки 84 «Рассказы о металлах» 85 Клуб Юный химик 90 Консультации Спортплощадка 92 Он летит и крутится... Короткие заметки 95 Балык из акулы 96 Переписка 96 Откуда у нас ноги и руки? Редакционная коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, f В.- Н. Волков, | Н М. Жаворонков, Л. А. Костандов, Н. К. Кочетков, Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответствен ный секретарь), П. А. Ребиндер, М. И. Рохлин (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, ДА. Б. Черненко (зам. главного» редактора), B. А. Энгельгардт Редакция: Б. Г. Володин, М. А. Гуревич, В. Е. Жвирблис, A. Д. Иорданский, О. И. Коломийцева, О. М. Либкин, Э. И. Михлин, Д. Н. Осокина, B. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Т. А. Сулаева, B. К. Черникова Художественный редактор C. С. Верховекий Технический редактор Э. С Дрейер Корректоры: С. М Кристьянполер, А. Н. Федосеева При перепечатке ссылка иа журнал «Химия и жизнь» обязательна Адрес редакции: Москва В-333. Ленинский проспект, 61 Телефоны: 135-52-29, 135-04-19.. 135-63-91 Подписано к печати 1S/VII 1971 г. Т-09893 Бумага 84X108 Vic Печ. л. 6,0 + вкл. Усл. печ. л. 10,08 Уч. изд. л. 11 Тираж 140 000 экз. Заказ 312 Цена 30 коп. Московская типография №13 Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров СССР Москва, Денисовский пер.г д. 30.
«СКОЛЬКО В НЕБЕ НЕ ВЗЯТЫХ ДОТОВ! И ПОКА ЧЕЛОВЕЧЕСТВО ЕСТЬ, ПЛАМЯ БУДУЩИХ ЗВЕЗДОЛЕТОВ БУДЕТ ВЕЧНЫМ ОГНЕМ В ВАШУ ЧЕСТЬ». «Постараюсь по мере сил передавать свой опыт космического полета товарищам. И, конечно, мечтаю участвовать в орбитальных полетах вокруг Земли. И, конечно, на «Пуну. А может быть, если сумею сохранить форму до того времени, когда это станет возможным, и на планеты тоже...» Это было написано Владиславом Волковым после первого полета в космос на корабле «Союз-7». Он вновь побывал в космосе; вместе с Георгием Добровольским и Виктором Панаевым жил и работал там столько, сколько не доводилось еще ни одному человеку с Земли. Огромен их вклад в науку, и горько сознавать, что это был последний полет, последний подвиг молодых, сильных, смелых людей. Круг их интересов и пристрастий был широк и разнообразен. Волков хотел и умел писать. И во всегдашней занятости, в жестком режиме времени космического инженера он находил для этого минуты и часы, успел написать книгу о своем первом полете в космос. Владислав Николаевич Волков стал членом редколлегии нашего журнала в короткий промежуток между своим первым полетом и началом подготовки ко второму. Где-то остался листок из блокнота со списком статей, которые он хотел написать...
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ У ИСТОКОВ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ОБ ОДНОМ ИЗ НОВЕЙШИХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЕЩЕСТВА: С ПОМОЩЬЮ МАЗЕРА — ВОДОРОДНОГО КВАНТОВОГО ГЕНЕРАТОРА ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ О СЛОЖНОСТИ МЕТОДА Предупреждаем: работа, о которой пойдет здесь речь, очень сложна. Сложна экспериментально и теоретически (хотя авторы метода утверждают, что в основе его лежит простой физический эффект). Сложна для понимания и оттого — для популярного изложения. Цель этого предупреждения— заранее оговорить, с одной стороны, возможность появления отдельных не очень понятных мест, с другой —право на значительные (может быть, даже недопустимые с точки Зрения специалистов) упрощения. ЗАПРЕЩЕННЫЙ ПРИЕМ В научных публикациях название метода формулируется примерно так: применение квантового генератора на атомарном водороде для изучения элементарных процессов с участием атомов водорода в газовой фазе и на поверхности твердых тел. Название же настоящей главы связано с тем обстоятельством, что в основу исследовательского приема положен так называемый запрещенный переход атома водорода из одного энергетического состояния в другое. Об этом, по-видимому, надо сказать подробнее. Известно, что простейший по своему строению атом состоит из двух частиц: протона и электрона. Каждая частица характеризуется определенными величиной и направлением магнитного момента, иначе, спином. В зависимости от направления спинов атом водорода может пребывать водном из четырех энергетических состояний. Среди них есть два, самопроизвольный переход которых из одного в другое крайне маловероятен (время этого перехода 107 лет), или, по физической терминологии, запрещен. Запрещен — это еще не значит, что невозможен. На принципе такого запрещенного перехода построен современный физический прибор — мазер*. В следующей глав- * От английского «Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation» (MASER) — микроволновой усилитель стимулированного излучения. ке вкратце будет рассказано о его устройстве. Тот, кто уже знаком с принципом действия мазера, эту главку может безо всякого ущерба опустить. НЕСКОЛЬКО СЛОВ О МАЗЕРАХ И ЛАЗЕРАХ И лазеры, и мазеры суть квантовые генераторы. В самом общем виде механизм их действия можно объяснить так: вещество лавинообразно переходит из одного энергетического состояния в другое, низшее; при этом высвобождается энергия — значительная в лазерах, ничтожная в мазерах. Дело в том, что в водородном мазере изменяется энергетическое состояние атома водорода, изменяется весьма незначительно, и высвобождающаяся в генераторе энергия крайне мала — за секунду всего 10~15 — 10~17 джоуля. Уступая в миллионы раз лазеру по мощности, мазер превосходит его в другом — в точности, стабильности испускаемого сигнала. При запрещенном переходе атом водорода излучает в очень узком интервале спектра. Другие энергетические возмущения лежат далеко в стороне и не мешают принять слабый, но сверхточный и сверхстабильный «голос» водорода. Этот сигнал на сегодняшний день самый совершенный стандарт колебаний, стандарт частот. Недаром на мазере построены самые точные атомные часы. Предельно кратко об устройстве водородного квантового генератора. В маленьком электролизере вода разлагается на водород и кислород. Водород попадает в селектор состояний, где система магнитных линз отбирает атомы в нужном энергетическом состоянии. Затем пучок этих атомов фокусируется в тонкий луч. Наконец, водород попадает в колбу-накопитель, где и выделяется энергия. Происходит это так. Атомы врываются в колбу, мечутся внутри, десятки тысяч раз ударяются о стенки, пока не случится маловероятное, запрещенное: пока один из атомов не выбросит квант. !• 3
ПСТЛ9 СВЯЗИ 4- KO/\fcA=НАКОПИТЕЛЬ 4- ВЕНТИЛЬ 4- МАГНИТНАЯ ЛИНЗА 4- РАЭРЯДНАЯ ТРУБКА "и ОЧИСТКА БОДОРОДА НАСОСЫ НАСОС «« РЕЗОНАТОР 4- соленоид «— ЭКРАН 4 Схема водородного квантового генератора для исследования кинетики химических реакций. Образующийся в электролизере водород (электролизер на схеме не показан) очищается на электрофильтре. Затем в газоразрядной трубке высокочастотный разряд разлагает молекулы на атомы. Магнитная линза собирает атомы в верхнем энергетическом состоянии и фокусирует их в отверстии капилляра колбы- накопителя. Чтобы исключить влияние внешних магнитных полей, колба помещена в металлический ящик-резонатор. В него вводится петля радиотехнической связи, по которой на атомы водорода воздействуют внешним радиоимпульсом. Насосы поддерживают в системе глубокий вакуум Этот квант возбуждает другой атом, тот тоже начинает излучать. Возникает нечто вроде цепной реакции. Рождается сигнал мазера. МАЗЕР «НАОБОРОТ» Здесь как раз то место, где больше всего упрощений, q которых читатель предупрежден. Создатели нового метода исследования кинетики химических реакций внесли в режим работы мазера незначительные изменения. Пучок атомов водорода, способных совершить запрещенный переход, уменьшен до определенного предела, ниже того порога, за которым может начаться излучение. В таком режиме водородный квантовый генератор сам по себе ничего генерировать не может. 4
Извне в колбу-накопитель в течение долей миллисекунды подают радиосигнал той же частоты, какую способен в принципе генерировать мазер. Внешний сигнал стимулирует запрещенный переход, однако для того, чтобы переход стал массовым, чтобы в нем приняли участие десятки тысяч атомов, не хватает водорода. И сигнал постепенно затухает. Время и характер затухания этого слабого сигнала (исследователи называют его звоном, в отличие от обычных радиотехнических помех — шумов, изрядно затрудняющих эксперимент) зависит от состояния электронов в атоме, от их привязанности к своему протону. Иными словами, если в колбе присутствует постороннее вещество, молекулы которого претендуют на эти электроны, время затухания звона будет иным, нежели в обычном мазере. (Кстати, об абсолютной величине звона. Представьте себе, что в одной из ленинградских квартир зажгли электрическую лампочку средней мощности, а в Москве нужно померить среднюю световую энергию, падающую от этой лампочки на квадратный метр городской территории. Примерно такую же задачу приходится решать экспериментаторам, которые измеряют звон.) Дальнейшее понять нетрудно. В колбу напускают вещество, чью реакцию с водородом хотят исследовать, и измеряют «звон». При этом удается не только исследовать кинетику химических реакций, идущих до конца, заметить взаимодействия, приводящие к образованию новых продуктов, точно измерить константы их скорости, но и почувствовать те тончайшие процессы, которые происходят, когда реагенты еще как бы колеблются: вступить им в химическую реакцию или разойтись с миром. Короче: новый метод в 104— 107 раз чувствительнее самых чувствительных современных радиоспектроскопических методов, например метода ЭПР. ОБЪЕКТЫ ПЕРВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ... О главном достоинстве метода — огромной чувствительности — уже сказано. Теперь о недостатках, вернее, недостатке. С помощью мазера можно исследовать лишь реакции с участием водорода. Это, конечно, резко сужает возможности метода. Однако процессов с участием атомарного водорода 5 Так выглядгт затухающи сигнал мазера, иначе, звон. На первой стадии исследований сигнал фотографировали с экрана осциллографа Сейчас экспериментаторы отказались от фотосъечки звона. Сигнал улавливает радиотехническая система измерения и обсчитывает электронно- вычислительная машина, которая выдает исследователям основные параметры химической реакции. Для исследования отдельных процессов требуется до 30 тысяч удачных экспериментов великое множество, они распространены и в исследовательской технике, и в химической технологии. Так что недостаток не так уж велик. Из обширного круга реакций атомарного водорода исследователи выбрали следующие: взаимодействие с металлами — вольфрамом и платиной; взаимодействие с непредельными углеводородами — этиленом, дейтероэтиленом, ацетиленом, пропиленом, бутанами; реакции с кислородом, окислами азота, галогенами. ...И ПЕРВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ Одна из важнейших характеристик в химической кинетике — константа скорости реакций. При всем разнообразии методов оценки констант все они в принципе сводятся к одному: измерению концентраций реагирующих веществ и продуктов реакции во времени. Для обычных химических процессов, которые протекают достаточно медленно, эти методы вполне приемлемы.
Но есть огромный класс реакций, померить скорости которых прямым способом невозможно. К ним, в частности, относятся реакции образования активных свободных радикалов, например С2Н., или НСЪ . Достаточно сказать, что последний живет всего-навсего 1,4-Ю-12 секунд! Опубликованные в научной литературе константы, измеренные традиционными способами, разнятся порой в десять, а то и в сто раз. А точно знать скорости образования активных частиц крайне важно, ибо свободные радикалы играют важную роль во многих практических процессах. Первый результат исследований с помощью мазера — точное определение констант сверхбыстрых реакций. Наблюдая за тончайшими изменениями в энергетике атома водорода, прослушивая приборами его «звон», исследователи обнаружили очень важную для теории закономерность. Если атомам водорода удастся расшевелить электроны в молекуле партнера по реакции, чуть сдвинуть их с насиженных мест, реакция наверняка дойдет до конца. Раньше это обстоятельство считалось более чем сомнительным. В простейших вроде бы реакциях водорода с кислородом и окислами азота най- B конце 1970 года в журнале «Nature» профессор С. Рамм из Европейского центра ядерных исследований (Женева) опубликовал сообщение, из которого следует, что в природе, возможно, существует неизвестная до сих пор элементарная частица. К настоящему времени открыто уже около двухсот элементарных частиц, и появлению еще одной можно было бы не удивляться, если бы не одно важное обстоятельство — новая частица принадлежит к семье лептонов. Лептоны — это легкие частицы (тяжелые получили название барионов). До сих пор легких частиц было известно всего четыре: электрон, электронное нейтрино, мюон и мюонное нейтрино. В шестидесятые годы, когда список вновь открываемых барионов рос буквально не по дням, а по часам, семейство лептонов не пополнилось ни одним членом. Если результат наблюдений С. Рамма подтвердится, то это станет несомненной сенсацией, которая бу- дены любопытные закономерности, обнаружены неизвестные ранее реакции, которые прежде были замаскированы побочными процессами, скоротечностью жизни активных радикалов. Создатели нового метода утверждают: «К тому времени, когда радикал разваливается, мы уже все о нем знаем...». СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ В научных журналах статьи о применении водородного квантового генератора для исследования химической кинетики подписывают ученые филиала Института химической физики АН СССР в Черноголовке — член-корреспондент АН СССР В. Л. Таль- розе, доктор химических наук А. Н. Пономарев, кандидат физико-математических наук Е. Б. Гордон, аспиранты А. П. Перми- нов и Б. И. Иванов. Очевидно, через год- другой появятся новые имена, потому что в лаборатории, где идут эти исследования, работает группа студентов-дипломников. М. ГУРЕВИЧ дет иметь важные последствия для всей теории элементарных частиц; ибо открытие нового лептонз можно сравнить по значению, например, с открытием на Земле нового типа воды. Во всяком случае, подобно воде на нашей планете лептоны играют фундаментальную роль во Вселенной. На чем основаны выводы профессора Рамма? Он провел тщательный анализ ряда физических экспериментов, в частности так называемого нейтринного эксперимента, поставленного в 1967 году в Женеве. В ходе эксперимента пучок нейтрино, получаемый на протонном ускорителе, направлялся в пузырьковую камеру, заполненную жидким пропаном. В результате взаимодействия нейтрино с протонами ядер водорода и углерода возникали пучки отрицательных мюонов и положительных пионов. Можно было с достоверностью узнать, получалась ли пара мюон — пион сразу, прямым путем или ей предшествовал каскад превращений, когда сначала ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ • ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ НОВАЯ ЛЕГКАЯ ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ЧАСТИЦА! 6
образуется некий комплекс или промежуточная частица, которые в свою очередь распадаются на пару частиц. Для того чтобы это выяснить, существуют простые и надежные способы, основанные на анализе распределения продуктов распада по их энергиям. Именно этот способ применил С. Рамм для анализа мюон-пионных пар из нейтринного эксперимента. Получилось, что пучки этих частиц должны рождаться в результате распада какой-то частицы-предшественницы, не несущей электрического заряда и принадлежащей к семейству лептонов (последний вывод вытекал из закона сохранения лептонного заряда, согласно которому, если в начале и в конце превращений частиц стоят лептоны — нейтрино и мюон, суммарный лептонный заряд которых не равен нулю, то и промежуточная частица не может не быть лептоном). ■ 6 конце прошлого года дал первую продукцию Вильнюсский опытно-промышленный завод ферментных препаратов. Сейчас он уже работает на полную мощность: 700 тонн ферментов — амилазы и протеазы — в год. ■ Экономисты подсчитали, что капиталовложения в это производство окупятся через несколько месяцев, к концу 1971 года. Во многих отраслях промышленности применение ферментных препаратов приводит к увеличению выхода готовой продукции, значительному повышению ее качества. Например, в хлебопечении ферменты позволяют сэкономить сотни тысяч тонн солода (значит, сотни тысяч тонн высококачественного зерна), десятки тысяч тонн сахара и жидких дрожжей, примерно на треть сократить продолжительность технологического процесса. Не меньше эффект и в виноделии, и в текстильной промышленности: ферментная обработка примерно на треть сокращает время подготовки виноматериа- лов, в несколько раз ускоряет расшлихтовку (подготовку к отбелке и окрашиванию) тканей. ■ До пуска завода в Вильнюсе ферменты в нашей стране выпускали небольшие цехи, Кроме того, в совершенно другом эксперименте при распаде долгоживущего нейтрального каона, когда тоже возникали мюон-пионные пучки, Рамм тоже обнаружил следы новой лептонной частицы. Результаты этого и нейтринного эксперимента хорошо согласуются между собой. Исследователь оценил вероятность случайности в таком совпадении результатов, и эта вероятность оказалась очень малой. О свойствах новой частицы можно сказать очень немногое. Если она существует на самом деле, то ее масса в 850 раз больше массы электрона. Частица не слишком долго живет — менее тысячной доли микросекунды. Больше о ней пока ничего неизвестно. Кандидат физико-математических наук В. МАНЬКО которые работали в основном по методу поверхностного культивирования микроорганизмов на твердых материалах. На первом отечественном ферментном заводе применена прогрессивная технология: глубинный метод выращивания культур в жидкой среде. Состав жидкой среды можно широко варьировать, питательную жидкость легко перемешивать, насыщать кислородом. Меняя условия жизни микроорганизмов, можно по мере надобности ускорять или замедлять их рост и воспроизведение. Глубинный метод дает возможность полностью автоматизировать технологию. На заводе в Вильнюсе все процессы идут в закрытых аппаратах, режимы регулируются автоматически. ■ Вильнюсский ферментный — не только главный производитель нужных народному хозяйству препаратов, но и мощная научная база. Здесь уже пущен каскад полностью автоматизированных лабораторных ферментеров и пилотная установка, на которой можно будет опробовать различные технологические новинки. Л. МЕЛЬНИКОВА НОВЫЕ ЗАВОДЫ ВИЛЬНЮССКИЙ ФЕРМЕНТНЫЙ 7
«Довести выпуск автомобилей в 1975 году до 2—2,1 млн. штук, увеличив при этом производство грузовых автомобилей примерно в 1,5 раза и легковых — в 3,5—3,8 раза». Таковы темпы нашего автомобилестроения, предусмотренные Директивами XXIV съезда КПСС. Для выполнения этой грандиозной задачи нужны новые мощные предприятия — автозаводы, установки для переработки нефти, нужны сталь, пластмассы, аккумуляторы, лаки. И конечно же — шины, прочные, надежные, долговечные. В одной из важнейших отраслей народного хозяйства — шинной промышленности — ведутся большие работы по совершенствованию производства на основе последних достижений науки и техники. ШИННЫЙ ЗАВОД ОБРАЗЦА 1980 ГОДА Несколько месяцев назад большой коллектив ученых и проектировщиков закончил работу нар «Основными положениями шинного завода будущего». В этом документе, который послужит отправной точкой для создания конкретных проектов шинных заводов, содержатся основополагающие рекомендации конструкторам, технологам, строителям, экономистам, специалистам по управлению производством. Эти рекомендации касаются и конструкции шин, и выбора прогрессивных материалов, прогрессивной технологии производства. Они предусматривают значительное повышение качества шин, резкий рост производительности труда, создание наиболее благоприятных условий для работы шинников. Возглавлял работу над «Основными положениями» Научно-исследовательский институт шинной промышленности (НИИШП). Рассказывает директор ордена Ленина НИИ шнннон промышленности Герой Социалистического Труда П. Ф. БАДЕНКОв: Только чго законченный труд — это еще не проект. Это предпроектная разработка, своего рода руководство для тех, кто будет создавать шинный завод образца 1980 года, Естественно, что на нынешней стадии еще не все проработано до деталей. Но уже сейчас ясны главные принципы, которые будут определять облик отечественной шинной промышленности через десять лет. Первое — качество. Качество шины определяется прежде все- го количеством пройденных ею километров. Наша задача состоит в том, чтобы шина по долговечности приближалась к автомобилю. Второе — производительность труда. Здесь важны, два фактора. Прежде всего, прямое повышение произЕюдительности. К 1980 году мы планируем на новейших за- Еюдах увеличить этот важнейший для народного хозяйства показатель в 2,5—3 раза. С другой стороны, к росту производительности труда можно прийти через резкое повышение качества продукции. В себестоимости нашей готовой продукции всего 7—8% труда шинников, остальное— труд наших предшественников, которые добывали и перерабатывали нефть, получали каучук, сажу, многочисленные ингредиенты резиноЕЮЙ смеси, волокна для кораа, изготовляли оборудование. И мы обязаны наиболее рационально использовать их труд. Повышая качество шин — создавая новые конструкции, применяя новые материалы и рецептуры, новые технологические процессы,— мы тем самым экономим общественный труд во многих отраслях промышленности. Посудите сами: если шина станет вдвое долговечнее, значит, шинной промышленности потребуется в два раза меньше материалов, в два раза снизятся затраты труда. Выпуская одну совершенную шину гипа «Р» (с радиальным расположением корда), которая проходит до 200 000 километров, мы как бы делаем две-три шины обычной, диагональной конструкции. Третье — резкое улучшение условий труда. Шинная отрасль, будучи во многом химической, в то же время очень близка к машиностроению по характеру труда: много времени и сил занимают механические one* рации, особенно сборка, высок процент ручного труда. Не секрет, что на современных шинных заводах примерно половине рабо- 9
*?.: ,t. •;<$** ;v~ ■ *£ * ^-v.-,» чих приходится за смену перемещать до трех тонн груза, а некоторым — до пятнадцати. Первейшая обязанность — избавить людей от тяжелого физического труда. Мы стремимся, чтобы на заводе 1980 года рука человека не касалась перерабатываемого материала, полуфабрикатов, готовых изделий. И поскольку наше производство остается в значительной степени химическим, мы обязаны оградить людей от контакта с вредными веществами. Задачи, которые стоят перед нами, вполне реальны. Первые шинные заводы по новым проектам намечено построить в Бобруйске и Нижнекамске. к предприятию. Но главные показатели предприятия, как и любой сложной системы, нельзя получить, просто суммируя показатели отдельных элементов — цехов или машин. Впервые в практике проектирования шинный завод будущего создается по принципиально новой схеме — от общего к частному. На основании передового отечественного и зарубежного опыта выбраны оптимальные основные показатели: объем производства, ассортимент продукции, ее характеристики, режим работы, структура предприятия. Все остальное, включая машины и технологические процессы,— производные. КАКИМ БУДЕТ ШИННЫЙ ЗАВОД Проектируя заводы, принято идти от частного к общему: от машины к цеху, от цеха Мощность шинного завода — 4—6 миллионов шин в год, в том числе для легковых автомобилей 2—2,5 миллиона. ю
В**^*Ц*&г **Ш ■». .... - ;1 Г*.'*, Г*' * Г^ **!&% ж** ^,:% L^2 * *&: ^4h \/ • Ассортимент продукции — четыре наиболее массовые шины; одна из них для легковых автомобилей. Оборудование завода позволит при необходимости быстро перейти на производство шин других типов и размеров. Структура предприятия • — бесцеховая, основные звенья технологического процесса — автоматизированные поточные линии. Характеристики продукции — все шины типа «Р» на основе синтетического каучука и кордов из синтетики, металла, стекловолокна; пробег грузовых шин на усовершенствованных дорогах до 200 тысяч километров, легковых — до 65 тысяч километров. Режим работы—пятидневная рабочая неделя, три смены по 8 часов. На отечественном шинном заводе, выпускающем 4—6 миллионов шин ежегодно, работают 10—12 тысяч человек. На шинном заводе 1980 года будет 3—4 тысячи работников. Строительство перспективных заводов, по предварительной оценке, потребует на 10— 15 процентов меньше капиталовложений, чем по существующим проектам. Только 11
^m^'^m^' *2ШГ>* по прибыли (80—85 миллионов рублей в год), без учета выигрыша от уЕ*еличени» пробега, строительство завода окупится за полтора — два с половиной года. Большинство технологических процессов будут непрерывными. Процесс начинается, как только материалы поступают на завод. Например, каучук или его гранулированная смесь с сажей транспортируется и хранится в емкостях на 50—60 тонн, которые служат одновременно технологическим оборудованием и складом. На заводе будут установлены резиносмеси- тели непрерывного действия. Исчезнут традиционные для шинного завода профессии: сборщика, смесильщика, Е*аль- цовщика, питалыцика, вулканизаторщика. 12
В составе завода не будет центральной лаборатории и конструкторского бюро. Их функции будет выполнять Научно-исследовательский центр шинной промышленности. Трехкратное сокращение числа работающих позволит значительно улучшить санитарно-гигиенические условия на предприятии без дополнительных затрат. «Основные положения шинного завода будущего» разработаны при участии 29 институтов пяти министерств. Фото ТАСС ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! БЕТОН ЗА 30 МИНУТ Бетоны, в которых цемент заменен полимерным связующим, называют полимербетоном. Новую рецептуру поли- мербетона, разработанную в Анггии, отличает исключительно малое время схватывания C0минут вместо 1000 часов для обычного цементного бетона). Материал, полученный после отвердения, вдвое тверже и в четыре раза легче обычного бетона. А теплоизоляционные свойства его почти в 10 раз выше. Изделия из нового бетона при соответствующем наполнителе можно легко распиливать; можно также забивать в них гвозди. Какой полимер использован в новом бетоне, в печати не сообщалось. «Сэр а м иккусу >\ 1970, № 10 ВЫСОКОПРОЧНЫЙ ПЛАСТИК В Варшавском институте пластмасс создан новый конструктивный материал — итамид. Это полиамид, армированный стекловолокном. Изделия из пластика прочны и не разрушаются от действия химических реактивов. Новый материал сохраняет свои свойства в условиях высокой влажности и при низких температурах. Кроме того, он значительно легче любого из металлов. Поэтому специалисты считают, что из итамида можно будет изготовлять прецизионные элементы для автоматических систем. ПРИСАДКА ПРОТИВ УГАРНОГО ГАЗА В Роттердаме (Голландия) закончены эксплуатационные испытания присадки F-310 для автомобильных бензинов. Эта присадка препятствует отложению смолистых веществ в карбюраторах, на впускных клапанах и других деталях новых двигателей, соприкасающихся с топливо-воздушной смесью. Старые двигатели, работавшие на обычных бензинах и уже загрязненные продуктами сгорания, быстро очищаются от них после перевода на бензин с присадкой F-310. Топливо с новой присадкой сгорает более полно, резко уменьшается содержание вредных веществ в выхлопных газах. Испытания показали, что благодаря новой присадке в выхлопных газах на 42% меньше СО, а несгорев- ших углеводородов — на 24%. Основной компонент новой присадки — полибутиленамид. «Science Journal», 1970, № 8 ДОРОГА ИЗ БИТОГО СТЕКЛА 1 В0-метровый участок дороги был покрыт бетоном довольно необычного состава: 60% битого стекла (примененного в качестве заполнителя), 35% колошниковой пыли, 5% асфальта и небольшая добавка известняка. Покрытие толщиной в 7,5 см показало хорошие эксплуатационные качества. Решено продолжить эксперимент: испытать прочность, долговечность, фрикционные свойства нового дорожного покрытия. Оно очень дешево: главный его компонент — битое стекло— дешевле щебня и гравия. Вопрос лишь в том: не придется ли специально бить посуду и листовое стекло, если вдруг этот состав приживется в дорожном строительстве? «Engineering News Record», 1970, № 21 13
«Считать важнейшей задачей быстрейшее создание прочной кормовой базы животноводства... Шире внедрять прогрессивные методы заготовки и хранения кормов — уборку сена с применением плющилок и досушиванием активным вентилированием, приготовление сенажа, витаминной травяной муки». Директивы XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства на Ш1—1975 годы Подборщик-копнитель одновременно подбирает валки. отделяет листья, npeccyei из них гранулы и укладывает плотные копны оставшейся зеленой массы Гранулы белково- витаминного концентрата из листьев бобовых трав 14
МУКА ИЗ ЛЮЦЕРНЫ Любому живому существу для роста и нормального развития необходимо строго определенное количество белков. Природу перехитрить нельзя: если, например, коровам давать бедный белками корм, животные будут компенсировать качество количеством, попросту говоря, больше съедать, чтобы выбрать необходимую для себя норму питательных веществ. Таким образом, нехватка белка оборачивается солидным перерасходом кормов: в масштабах страны это дополнительные миллионы тонн сена, силоса, концентратов. В этом смысле животноводов серьезно выручают бобовые траЕш. Люцерна и клевер, пожалуй, лучшая пища для сельскохозяйственных животных. Об этом свидетельствуют и особая охота, с которой коровы поедают бобовые, и объективные свойства этих трав — обилие в них минеральных солей, витаминов, а главное — белков. В тех хозяйствах, где достаточно клевера и люцерны, перерасхода кормов, как правило, не бывает. Выращивать бобовые несложно. Много труднее сохранить урожай, превратить его в добротный корм. При сушке сена в поле под действием солнечной радиации многие полезные компоненты травы, в первую очередь карогин, быстро распадаются. Поэтому часть травы (примерно 20—30%) стараются переработать в гранулированную травяную муку — своеобразные консервы для скота. Чтобы эги консервы были наиболее питательными, муку готовят из листьев, где собрано до 90% каротина и 70% протеина от общего количества этих веществ в растении. Но во время сушки сена листья высыхают раньше стеблей и осыпаются; ветер уносит около 50% сырья для производства травяной муки. Поэтому муку делали из свежескошеннон травы. Урожай при этом сохранялся. Зато появлялись дополнительные расходы: на изготовление тонны гранулированной муки приходилось затрачивать 180 киловатт-часов электроэнергии для питания электродвигателей, 300 килограммов жидкого топлива для поддержания высокой температуры в сушильном агрегате. Словом, эта тонна обходилась хозяйствам в 50—70 рублей— в два с половиной раза дороже отборного фуражного зерна. Такова вкратце длинная цепочка проблем и злоключений, связанных с производством столь любимой животными травяной муки. Во Всесоюзном научно-исследовательском институте механизации сельского хозяйства была проведена большая работа по усовершенствованию и упрощению производства богатых белком гранул. Исследования привели к новому методу сбора урожая бобовых с одновременным изготовлением травяного концентрата. Была создана новая технология и новая уборочная машина. По этой технологии, бобовые травы косят обычной сенокосилкой и оставляют в поле до тех пор, пока зеленая масса слегка не подсохнет, затем ее собирают в валки. Когда содержание влаги достигнет 35% (не ниже, иначе начнут осыпаться листья), валки подбирает специальная машина подборщик-копнитель ПК-1,6А A,6 — ширина захвата в метрах). Она же вычесывает листья и спрессовывает их в гранулы —таблетки из листьев. Основная же масса сена превращается в специальном бункере в плотную копну, которая остается в поле. Таким образом, в машине перерабатывают не часть сена, которую раньше отбирали для производства травяной муки, а весь скошенный урожай. Машина полностью, без каких-либо потерь отбирает самые питательные компоненты бобовых культур, оставляя в виде отхода производства вполне добротное сено. В полученном белково-витаминном концентрате каротина не меньше, а протеина вдвое больше, чем в обычной травяной муке. И он почти в десять раз дешевле. Новая технология изготовления корма из бобовых трав и подборщик-копнитель — оригинальные изобретения института механизации сельского хозяйства. Эти изобретения запатентованы в США, Франции, Англии, Голландии. Л. ЛАЗАРЕВ', М. НЕГРИМОВСКИИ 15
С 18 ПО 24 АВГУСТА В МОСКВЕ БУДЕТ РАБОТАТЬ XIII МЕЖДУНАРОДНЫЙ КОНГРЕСС ПО ИСТО- РИИ НАУКИ. В ЭТОМ НОМЕРЕ ЖУРНАЛА МЫ ПУБЛИКУЕМ СТАТЬИ И ОЧЕРКИ, СВЯЗАННЫЕ С ДАТАМИ, КОТОРЫЕ БУДУТ ОТМЕЧАТЬСЯ НА КОНГРЕССЕ — 75-ЛЕТИЕМ ОТКРЫТИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ И 100-ЛЕТИЕМ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ ЭРНСТА РЕЗЕРФОРДА, А ТАКЖЕ ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ ИСТОРИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА. В августе 1971 года исполняется 100 лет со дня рождения великого физика Эрнста Резерфорда. Его работы совершили революцию в естествознании и заложили основу для рождения нового научного направления — ядерной физики. Они положили начало переосмыслению основ многих разделов науки и снабдили принципиально новыми методами исследования химию и биологию, астрономию и геологию, медицину и прикладные технические дисциплины. Мы публикуем фрагменты из лекций Резерфорда, в которых он рассказывал об истории открытия радиоактивности. На русском языке они печатаются впервые. эрнст резерфорд «ОТ ОБЪЕДИНЕННОЙ МУДРОСТИ ЛЮДЕЙ...» ИЗ ЛЕКЦИИ: «ИСТОРИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ» ...Полагаю, что комитет, организовавший эти лекции по истории современной науки, поступил очень разумно, избрав началом 1895 год, ибо именно этот год отмечен в истории как год, отделяющий то, что мы называем старой, или классической, физикой, от новой, или современной, физики. В тот год Рентген сделал далеко идущее открытие Х-лучей, открытие, которое как само по себе, так и по следствиям оказало огромное влияние на прогресс познания. Мне самому посчастливилось в тот переходный 1895 год начать работу в Кавен- дишской лаборатории вместе с Дж. Дж. Томсоном, и прежде всего я хочу рассказать немного об установившихся взглядах ученых того времени. Рассмотрим вкратце, в чем мы, физики, были тогда полностью уверены. Прежде всего, существовала изЕ*естная электромагнитная теория Максвелла, которая устанавливала связь между светом и электрическими колебаниями, так что свет считался не чем иным, как формой электрических волн, распространяющихся в пространстве. Отсюда следовало, что атомные спектры, такие, например, как яркие спектральные линии, испускаемые водородом в электрическом разряде, являются видами электрического колебания и, следовательно, вероятно, образуются в результате колебания некоторого электрического заряда. В связи с этим многие теоретики, как, например, Лоренци Лармор, считали, что в атоме должны находиться электрические вибраторы, хотя они и не представляли себе, какой заряд — положительный или отрицательный — они имеют. Другой общепринятой теорией была кинетическая теория газов, в которой предполагалось, что свойства газов могут быть объяснены движением молекул, и, как вам известно, можно было на основе определенных экспериментальных результатов ешчислить число молекул в кубическом сантиметре газа и оценить размер и вес атомов. Однако сделанные в то время различными специалистами численные оценки время от времени значительно изменялись, и мы могли только грубо вычислить массу или размер атома. Причина этой неопределенности частично связана с тем, что расчеты по кинетической теории были очень грубы и неполны, а частично с тем, что экспериментальные данные были не очень надежны. Многие из вас не будут удивлены, услышав, что мы верили в кинетическую теорию и молекулярное строение вещества. Однако есть одно обстоягелылъо, которое в наше 16
время легко забывают, и состоит оно в том, что атомная структура электричества в то время также в основном считалась правильной. Верно, конечно, что в то время не существовало однозначных экспериментов, ведущих к такому представлению, но оно принималось как результат известных выводов, сделанных много лет назад Фара- деем из экспериментов по электролизу. Большая заслуга в широком распространении этих идей принадлежит ученому Джон- стону Стоней из Дублина, которого я знал лично. Он был тем, кто увидел, что должна существовать фундаментальная единица заряда, переносимая атомом водорода при электролизе воды, и для этого заряда он придумал слово электрон, применяемое теперь во всем мире. Рассмотрим теперь* состояние тех областей химии, которых мы будем сегодня касаться. В результате столетий усердных работ химики преуспели в разделении и очистке подавляющего большинства элементов, и возникло представление о том, что атомы данного типа материи все сделаны по одному образцу. Атомы были неизменяемы и неразрушаемы, и такими они должны были оставаться навсегда или до тех пор, пока будет существовать химия как наука. И хотя от старого представления об атоме как о твердом «биллиардном шаре» полностью отказались в конце прошлого столетия, химики все еще были уверены, что с точки зрения имеющихся в их распоряжении методов атомы неизменны и определенно неразрушаемы. Случалось, что кто- нибудь думал, что он превратил один тип атома в другой, но всегда можно было доказать, что он ошибся. Тогда же было развито замечательное обобщение, известное как периодический закон, на основе которого свойства элементов связывались с их положением в ряду по атомным весам. Наиболее мыслящие из химиков инстинктивно чувствовали, что этот закон соответствует представлению о том, что все атомы схожи по своей структуре, или, иначе говоря, все они сделаны из более элементарного материала. Но эти представления были очень смутны, и истинное значение периодического закона было понято лишь через 10 или 15 лет. <-.> Сейчас лишь немногие отчетливо себе представляют ту необыкновенную сенсацию, которую породило открытие Рентгеном Х-лучей. Оно заинтересовало не только ученых, но также широкую публику, которая была возбуждена возможностью увидеть самого себя внутри и свои кости. Каждая лаборатория е* мире использовала свои старые круксовские трубки для получения Х-лучей, и Кавендишская лаборатория не была исключением. Эти эксперименты позволили установить, что катодные лучи обладают способностью вызывать яркую фосфоресценцию в целом ряде веществ. Было замечено также, что Х-лучи испускаются, по-видимому, из точек падения этих катодных лучей. Это наводило многих на мысль, что Х-лучи связаны некоторым образом с фосфоресценцией и что, быть может, фосфоресцирующие Е*ещества могут испускать Х-лучи. Многие исследователи на континенте проводили эксперименты в этом направлении, в том числе и Анри Беккерель в Париже. Его отец, профессор, очень давно интересовался фосфоресценцией, в частности измерениями ее продолжительности; его также интересовали довольно необычные свойства, наблюдаемые в урановых соединениях. Помогая своему отцу в работе, Анри за 15 лет до этого, в 1880 году, развлекался тем, что выращивал кристаллы уранилсульфата калия, которые ярко сверкали после экспозиции на свету. В своих поисках зависимости между фосфоресценцией и Х-лучами Беккерель помещал множество фосфоресцирующих веществ, обернутых черной бумагой, над фотографической пластинкой, но его результаты были полностью отрицательными. Тогда ему пришло в голову испытать свои кристаллы солей урана. Он сначала экспонировал эти кристаллы на свету, чтобы заставить их фосфоресцировать, а затем завертывал в черную бумагу и помещал над фотопластинкой. После выдержки в течение нескольких часов и проявления был обнаружен отчетливый эффект. Эксперимент был повторен с кусочком тонкого стекла между урановой солью и фотопластинкой с тем, чтобы исключить эффекты, связанные с возможными испарениями, но фотоэффект был снова получен. Сначала Беккерель предположил, что испускание лучей, проникающих сквозь черную бумагу, связано каким-то образом с фосфоресценцией, но затем он показал, что эффект наблюдается и тогда, когда урановая соль предварительно помещалась в течение не- 2 Химия и Жизнь, JNft 8 17
скольких недель в темноте, так что не было и признаков фосфоресценции. Затем он заметил, что все соли урана, и даже сам металл, обладают свойством рождать излучение, проникающее сквозь черную бумагу. Таким образом он открыл явление, которое мы теперь именуем радиоактивностью. Теперь перейдем к всем нам знакомому имени — мадам Кюри. Она начала исследование активности различных веществ путем изучения скорости, с которой радиация разряжает помещенные вблизи наэлектризованные тела. Она установила, что урановая смолка и некоторые другие минералы производят больший эффект, чем чистый уран, и пришла к выводу, что эти минералы должны содержать некое вещество, более активное, чем уран. Поэтому она провела химический анализ этого минерала путем обычных процессов химического разделения, и на каждой стадии она оставляла ту часть, которая обладала большой радиоактивностью. Она обнаружила два особенно активных вещества: одно — похожее химически на висмут — она назвала полонием; другое — химически похожее на барий — она назвала радием. Интересно оглянуться назад и представить себе, что произошло бы, если бы радиоактивность урана была открыта раньше. Элемент, впоследствии названный ураном, был открыт в 1789 году, более столетия назад, Клапротом, и, если бы он поместил это вещество вблизи электроскопа, он мог бы отметить, что этот элемент разряжает электроскоп, но, по моему мнению, на этом бы все и закончилось. Люди сказали бы, что это любопытно, но не сделали бы отсюда никаких выводов. Никто бы не за- Я не подозревал, что став составителем «Избранных научных трудов» Э. Резерфорда, буду решать какую-то детективную задачу. Случилось это так. В «Истории физики» М. Лауэ я обнаружил высказывание Резерфорда о том, что лишь в очень редких случаях естественнонаучные открытия появляются без соответствующей умственной подготовки мира ученых. Я собирался уже читать дальше, как вдруг обратил внимание на то, что Лауэ, делая обычную библиографическую ссылку на книгу Резерфорда, откуда им взята цитата, указал, что эта книга опубпикояана в 1938 году. дался вопросом, как этот эффект произошел. Характерно для науки, что открытия происходят преимущественно тогда, когда общественная мысль к ним подготовлена. Теперь, я надеюсь, вы мне позволите описать вам мое знакомство с сущностью радиоактивности. Когда я поступил в Кавендишскую лабораторию в 1895 году, я начал работу по ионизации газов Х-лучами. Прочтя статью Беккереля, я захотел узнать, не одинаковы ли по своей природе ионы, образующиеся от излучения урана и от Х-лучей, и в частности, я был заинтересован мнением Беккереля о том, что его излучение есть что-то промежуточное между светом и Х-лучами. Поэтому я приступил к систематическому исследованию и установил, что существует два его типа: один создает интенсивную ионизацию и поглощается в нескольких сантиметрах воздуха, а другой производит менее сильную ионизацию, но является более проникающим. Я назвал их соответственно а- и р-лучами; когда же Вийяр открыл еще более проникающий вид излучения, он назвал его -у-лучами. В 1898 году я приехал в Макгиллский университет в Монреале, где встретился с Р. Б. Оуэнсом, новым профессором электротехники, который прибыл одновременно со мной. Оуэне имел субсидию, которая обязывала его проводить некоторые физические исследования; он спросил, не могу ли я ему предложить тему, которой он мог бы заняться для оправдания этой субсидии. Я предложил ему исследовать с помощью электроскопа торий, радиоактивность которого была тем временем открыта Шмидтом. Я помогал ему в проведении экспери- Первая пришедшая мне мысль — опечатка, потому что в полной библиографии работ Резерфорда, по которой производился их отбор для сборника, последняя публикация датирована 1937 годом — годом смерти ученого. На всякий случай я заказал соответствующую спраяку в библиографическом отделе Библиотеки им. Ленина. Через неделю мне позвонили оттуда, сообщили, что такой книги нет, и я решил, что мое первое предположение оказалось верным, и успокоился. Но дней через десять раздался еще один звонок — книга найдена! ПРЕДЫСТОРИЯ ЭТОЙ ПУБЛИКАЦИИ 18
ментов, и мы обнаружили некоторые очень странные явления. Оказалось, что радиоактивное воздействие окиси тория может проходить сквозь дюжину листков бумаги, положенных поверх этой окиси, но задерживается тончайшей пластинкой слюды, как будто излучается что-то, способное диффундировать сквозь поры бумаги. Тот факт, что на показания прибора очень сильно влияло движение воздуха, поддерживал эту диффузионную гипотезу. Затем мы провели эксперименты, в которых воздух проходил над окисью тория, а потом попадал в ионизационную камеру. Эти опыты показали, что активность может переноситься воздухом. Однако, если поток воздуха прекращался, активность в ионизационной камере не сразу прекращалась, а исчезала постепенно по экспоненциальному закону. Я назвал это газообразное вещество, которое может диффундировать сквозь бумагу, переноситься воздухом и которое может в течение некоторого времени сохранять свою активность, исчезающую по характерному закону, «эманацией тория». Я установил, что эта эманация обладает чрезвычайно своеобразным свойством делать радиоактивными тела, над которыми она проходит. Казалось, что это свойство скорей всего обусловлено осаждением некоей материальной субстанции, а не адкой- либо активностью, возникшей в самих этих телах под действием излучения, так как в первом случае количество осажденного вещества должно увеличиваться при приложении электрического поля, что и наблюдалось в опыте. В то время многие получали неповторяющиеся и странные результаты при помещении предметов вблизи радио- И что же? Ссылка Лауэ оказалась вдвойне неверной: во-первых, он взял цитату не из книги Резер- форда, а из сборника статей под общим названием «Истоки современной науки», во-вторых, издан сборник был не в 1938 году, а еще позднее, в 1940-м. И в этом сборнике были опубликованы две лекции Резерфорда: «Сорок лет в развитии физики. I. История радиоактивности. II. Строение атома». Он прочитал их в 1936 году. Тогда в Кембридже были организованы лекции о развитии науки за 40 лет, начиная с 1895 года. И читали их те крупные ученые, чьими трудами и был сдвлан пврвво- активных веществ; по-видимому, это все могло объясняться наличием таких же эманации, которая была обнаружена нами у тория. Прежде чем считать такое объяснение правильным, необходимо было выяснить истинную природу эманации. Это было очень трудно, так как доступное количество ее всегда было очень мало. С самого начала Содди и я предположили, что это, должно быть, инертный газ вроде гелия, аргона или неона, так как мы никак не могли заставить ее соединиться с каким-либо химическим веществом. Мы смогли произвести грубую оценку молекулярного веса эманации путем сравнения скорости диффузии ее и других газов с известным молекулярным весом. Используя свойство эманации разряжать электроскоп в качестве меры ее количества, мы смогли измерить эту скорость диффузии, обладая очень малым количеством эманации. Мы пришли к заключению, что ее атомный вес должен быть примерно равен 100. Затем мы постарались определить, образуется ли эманация непосредственно из Тория или же из какого-то промежуточного продукта. Применяя химические методы, мы смогли отделить промежуточное вещество, названное нами «торий X», из которого образуется эманация. Примерно в то же время Рамзай заметил, что в большинстве радиоактивных минералов присутствует гелий и что он представляет собой другой газообразный продукт превращений. Затем я сам смог показать, что гелий обуславливается накоплением а-частиц. <...> В отношении изотопов положение было следующим: многие Исследователи натолк- рот в естествознании, пришедшийся на это сорокалетие. Естественно, что лекции о событиях в физике читал Эрнст Резерфорд. Это были его последние лекции. К печати их готовили уже после его смерти по стенографической записи. Теперь их фрагменты впервые появляются на русском языке, а вскоре их можно будет прочесть и полностью — «Избранные научные труды» Э. Резерфорда выходят в издательстве «Наука». Кандидат физико-математических наук Ю. М. ЦИПЕНЮК 2* 19
нулись на невероятное затруднение, равносильное почти невозможности, в разделении определенных радиоактивных тел. Содди очень заинтересовался этим явлением и обнаружил несколько радиоактивных веществ, которые он не смог разделить. Эти вещества были совершенно различными и обладали характерными радиоактивными свойствами, однако их нельзя было разделить с помощью химических операций. Он также обратил внимание, что в периодической таблице для большой группы радиоактивных элементов даже нет места, и он предположил, что существуют элементы, неразделимые с химической точки зрения, но с точки зрения радиоактивности они обладают различными свойствами. Содди назвал соответствующие элементы такого рода изотопами, и это оказалось началом большой области исследований... НАЧАЛО АНТУАН АНРИ БЕККЕРЕЛЬ. 1852—1908. Француз, потомственный физик, человек, чье имя встречается первым в любой книге по истории атомной энергии. Ученый серьезный и крупный и в то же время гораздо менее известный, чем многие из тех, кто вписал свое имя в историю физики позже,— Мария Кюри-Склодовская, Эрнст Резер- форд, Нильс Бор, Энрико Ферми... Открытие радиоактивности — открытие, положившее начало науке о ядре, произошло 75 лет назад. В Париже, в квартале Жардэн де Плант, есть небольшой домик. Он известен как домик Кювье и принадлежит Национальному музею естественной истории. Не только из- за Кювье. Позже в нем жили три поколения Беккерелей. На его фасаде чуть ниже бюста Кювье — надпись: «В лаборатории прикладной физики Музея Анри БЕККЕРЕЛЬ открыл радиоактивность 1 марта 1896 г.». ИЗ ЛЕКЦИИ: «СТРОЕНИЕ АТОМА» ...В природе нет явления, которое человек мог бы открыть внезапно. Наука подвигается шаг за шагом, и любой человек зависит от труда своих предшественников. Если вы услышали о внезапном, неожиданном открытии, прогремевшем, как гром среди ясного неба — вы всегда можете быть уверены в том, что оно выросло под влиянием одних людей на других, и именно это взаимное влияние открывает необычайные возможности прогресса науки. Наука зависит не от идей отдельного человека, а от объединенной мудрости тысяч людей, размышляющих над одной и той же проблемой, и каждый вносит свою небольшую лепту в великое здание знания, которое постепенно воздвигается. У ВСЯКОГО ОТКРЫТИЯ есть предыстория. У Беккереля были предшественники. За тридцать лет до него Ньепс де Сен-Виктор, французский офицер и естествоиспытатель, работал с тем же уранилсульфатом калия и наблюдал те же явления, что Беккерель. Опыты Ньепса повторили итальянец Арно- дон и англичанин Томпсон. Но ни один из них не смог дать верного толкования наблюдаемого. И потому не открыл радиоактивности. Их не за что винить — уровень науки еще не позволял истолковать засвеченные в темноте фотопластинки как следствие распада атомных ядер. Беккерелю было легче. Он жил на три десятилетия позже. Он был сыном и внуком физиков, особенно плодотворно работавших в области фосфоресценции. Научные интересы тоже иногда переходят по наследству... Через фосфоресценцию шел Анри Беккерель к самому большому открытию в своей жизни. Открытие Беккерелем явления радиоактивности считается началом атомного века. В этом году атомному веку исполняется три четверти века — свое открытие Беккерель сделал ровно 75 лет назад. 20
Антуан Анри Беккерель A852—1908) И еще открытию Беккереля, безусловно, способствовало другое открытие: в самом конце предшествовавшего года Вильгельм Конрад Рентген открыл невидимые всепроникающие Х-лучи. 20 января 1896 года с текстом брошюры Рентгена знакомил своих коллег известный французский математик Анри Пуанкаре. Он обратил внимание присутствующих на тот факт, что Х-лучи возникают в фосфоресцирующем пятне на стенке катодной трубки. И тут же высказал предположение: если рентгеновское излучение сопровождается фосфоресценцией, то не может ли последняя сопровождаться испусканием Х-лучей? Именно Беккерелю предложил Пуанкаре экспериментально проверить эту идею. Почему? Прежде всего потому, что Анри Беккерель был к тому времени признанным специалистом в области фосфоресценции. От деда он получил в наследство уникальную коллекцию фосфоров. Отец ученого изучал очень сильно фосфоресцирующие соли урана, и этими веществами Анри Беккерель также располагал. А главное, он был ученым большого диапазона, отличным экспериментатором и, плюс к тому, обладал научной интуицией. Его знаменитый дед профессор Антуан Цезарь Беккерель говорил о внуке, совсем еще молодом, начинающем физике: «Анри — интуигив, он превосходно чувствует явление». С годами он сумел укрепить в себе этот счастливый дар. ОПЫТЫ БЕККЕРЕЛЯ были нехитры по технике. Он обертывал фотопластинку плотной черной бумагой, сверху клал металлическую узорчатую фигуру и помещал на нее кристаллы уранилсульфата калия. Подготовленный диапозитив ученый выставлял на яркий солнечный свет. На проявленной через несколько часов фотопластинке четко проступал черный след металлической фигуры И уже 24 февраля в Парижской Академии наук было заслушано сообщение Беккереля «Об излучении, возникающем при фосфоресценции». Казалось, гипотеза Пуанкаре подтверждена. Но Беккерель относился к числу ученых, очень строгих к результатам эксперимента. Он задумал серию контрольных опытов. Он подготовил диапозитивы, но погода испортилась. Тучи заволокли солнце, а без яркого освещения вещества не фосфоресцировали; опыты пришлось отложить. Досадуя на непогоду, Беккерель cпpяfaл уже приготовленные диапозитивы в ящик стола, где они и пролежали в полной темноте в течение нескольких дней. Солнце вновь появилось над Парижем в воскресенье 1 марта, и Беккерель решил, что не стоит откладывать опыты до понедельника. Но, будучи строгим экспериментатором, он, прежде чем выставлять диапозитивы на солнечный свет, решил проявить некоторые из них — для контроля. Фотопластинки в течение многих дней находились в контакте с соединениями урана; следовательно, условия первого и второго опытов были не совсем одинаковыми, и важно было узнать, не скажется ли на результате эта разница в условиях. То, что увидел Беккерель на проявленных пластинках, не могло не поразить: черные силуэты образцов обозначились резко и чет- 21
ко. По-видимому, какое-то невидимое излучение, проходящее через непрозрачные тела, засветило фотопластинки. Однако если соли урана испускают эти лучи даже в темноте, без предварительного освещения, то это значит, что нет никакой связи между явлением фосфоресценции и рентгеновским излучением! Или — что эти лучи отличаются от X-лучей Рентгена. Тут же Беккерель организует еще одну серию контрольных экспериментов. Он пробует все урановые соединения, которые только были в его распоряжении, и видит, что невидимое излучение присуще всем им без исключения. Это значит, что носитель излучения сам уран? Но элементарного урана в распоряжении Беккереля нет. Тогда он обращается за помощью к химикам. Как раз в это время Анри Муассан разрабатывал новый способ получения металлического урана и, надо сказать, успешно. От него Беккерель получил немного уранового порошка. Новый опыт показал: излучение чистого урана более интенсивно, чем излучение его соединений. Предположение А. Беккереля о том, что невидимое излучение присуще именно урану, подтвердилось. Но только ли урану? Над этим вопросом Беккерель задумывался не раз. КАК-ТО ОН ПОДЕЛИЛСЯ своими соображениями с молодым, но уже известным физиком Пьером Кюри. Тот был частым гостем в лаборатории Беккереля — урановые лучи его очень интересовали. И когда Беккерель предложил Кюри проверить, не присуще ли «урановое» излучение и другим веществам, он немедленно согласился. Почему Беккерель сам не стал проверять эту догадку? В книге Альбера Ранка о Бекке- реле, вышедшей в Париже в 1946 году, приведен такой довод — слова самого Беккереля, обращенные к Кюри: «Пьер, ведь вы и физик и химик одновременно, проверьте, не имеется ли в этих излучающих телах примесей, играющих особенную роль». Что было дальше — известно: титанический труд Пьера и Марии Кюри, открытие новых элементов — полония и радия, активность которых была во много раз больше активности самого урана. Кстати, именно Мария Кюри ввела в научный лексикон термин «радиоактивность». «Урановые лучи часто называют лучами 22 Беккереля; можно распространить это название, применяя его не только к урановым лучам, но и к излучениям той же самой природы, и я назвала «радиоактивными» вещества, которые испускают лучи Беккереля». Так писала Мария Кюри в одной из своих статей. «Радиоактивность — пример науки, развивающейся с чудесной быстротой». Это тоже слова Марии Кюри, но сказанные спустя несколько лет. Подтверждение этих слов: 1896 — открытие А. Беккереля; 1897 — открытие электрона (Э. Вихерт, затем Дж. Дж. Томсон), позволившее установить природу C-излучения; 1898 — открытие полония и радия (Пьер и Мария Кюри); 1899 — опыты Резерфорда, в результате которых было установлено, что уран испускает два вида излучения (а- и р-лучи); 1900 —Год гениальных предположений, подтвержденных впоследствии опытом: М. Кюри предположила, что а-лучн представляют собой поток материальных Частиц; А. Беккерель высказал гипотезу, что р-лучи по своей природе подобны катодным лучам; П. Вийяр обнаружил у-лучи. В том же году Э. Дорн открыл эманацию радия (радон). А спустя еще два года Эрнст Резерфорд и Фредерик Содди сформулировали первую теорию радиоактивного распада. Мы не доводим эту своеобразную хронологию радиоактивности до наших дней. Главным образом, чтобы не повторяться. Да и не нынешние успехи ядерной физики— тема короткого нашего рассказа. Опыты Беккереля были нехитры по технике. Он обертывал фотопластинки плотной черной бумагой, сверху клал узорчатые металлические фигуры, а на них помещал кристаллы урансодержащих солей. На проявленной пластинке'' четко проступали темные силуэты этих фигур. Простые опыты в сочетании с большой эрудицией и не меньшей требовательностью к себе и своей работе привели к открытию, с которого началась история ядерной физики и атомной техники. На снимке справа восп ооизведена одна из первых беккерелевских фотографий, сделанных с помощью «урановых лучей»
ОТКРЫТИЕ РАДИОАКТИВНОСТИ не было случайностью. Оно было подготовлено логикой развития науки. Науки последних годов XIX века. 1895 год дал миру гелий, 1896—открытия Рентгена и Беккереля, 1897 —электрон, 1898—новые радиоактивные элементы. Беккерель понимал это. Он писал: «Было совершенно ясным, почему открытие радиоактивности было сделано в нашей лаборатории, и, если бы мой отец был жив в 1896 году, он был бы тем, кто сделал это»... Но дело, конечно, не только в переданной по наследству уникальной коллекции фосфоров и не только в счастливой игре случая. Беккерелю повезло? Да! В том, что именно ему Пуанкаре поручил проверку своей гипотезы. В том, что он был современни- РАВЕЛИН «Долгом считаю поставить Ваше превосходительство в известность, что в Алексеев- ском равелине состоит всего двадцать одиночных келий, из которых 16 заняты арестантами, а остальные четыре, отопка которых производится не из коридоров, а с внутри, и которые не имеют прочных запоров, служат: две дежурными комнатами жандармских унтер-офицеров и две цейхгаузами...» ком Рентгена. А больше всего в том, что он имел репутацию безукоризненного экспериментатора и действительно был им. «Иногда и счастливый случай может прийти на помощь и раскрыть неизвестное соотношение, но случай вряд ли найдет применение, если тот, кто его встречает, не собрал уже в своей голове достаточно наглядного материала, чтобы убедиться в правильности предчувствованного». Это слова известного физика Г. Гельмгольца... А Альберт Эйнштейн оценивал открытие Беккереля так: «Явление радиоактивности — самая революционная сила технического прогресса за все время с тех пор, как доисторический человек открыл огонь». К. А. КАПУСТИНСКАЯ Так в октябре 1882 года доносил директору департамента полиции комендант Петропавловской крепости, жалуясь на недостаток места в старом и обветшалом «Секретном доме». Старинный термин «равелин» означает вспомогательное укрепление для защиты крепостных ворот. В конце XVIII века за стеной равелина было выстроено низкое треугольное здание. На протяжении ста лет в нем побывали вожди всех поколений русских революционеров. Геннадий ФАИБУСОВИЧ 30 июля исполнилось двадцать пять лет со дня смерти замечательного русского ученого и революционера, почетного академика АН СССР Николая Александровича Морозова A854—1946). Судьба Н. А. Морозова поистине необычайна. Член исполнительного комитета «Народной воли», он четверть века провел в казематах самых страшных царских тюрем и там сумел совершить несколько выдающихся открытий в области химии, физики, математики. Отрезанный от научного мира, без лаборатории и экспериментов, Морозов теоретически предсказал существование электронов, позитронов и других элементарных частиц, предвосхитил подлинные представления о валентности, предсказал существование изотопов и всей группы инертных газов (и это — лишь часть свершенного!). Мысль Морозова обгоняла науку на 15—20 лет. Удивительной истории его жизни и творчества посвящен публикуемый на наших страницах документальный рассказ. 26 ТЕТРАДЕЙ МОРОЗОВА 24
В эпоху Александра II «кельи» Алексеев- ского равелина представляли собой сырые полутемные казематы, шагов шесть в длину и около четырех в ширину, с окошком, замазанным мелом, и каменным полом, который к утру, когда остывала печь, покрывался слоем картофельно-белой плесени. Плесень цвела на стенах, а в некоторых камерах еще сохранились грязно-зеленые пятна — следы наводнения, затопившего остров в 1824 году. Узник, оставшись один, после того как за ним навсегда захлопывалась окованная железом дверь, с трудом различал в полутьме скудную обстановку своего жилища: стол, кровать и парашу. На столе стояла железная кружка. Из этих кружек пили еще декабристы. Режим равелина отличался редкой жестокостью. Надзирателям запрещалось разговаривать с заключенными, и по целым месяцам узники не слышали ни одного человеческого голоса. Фамилии их были заменены номерами. Трижды в день открывалось дверное окно — руки жандарма протягивали еду. Обычно это была мутная жидкость с обрывками капусты или клейстер, официально именовавшийся гречневой кашей. В равелине были запрещены прогулки и чтения. Через узкую щель, носившую название «иудушки», дежурный унтер-офицер круглые сутки следил за арестантом. Чтобы застать узника врасплох, он подкрадывался к двери по специально настланному мягкому мату. Служба в Алексеевском равелине считалась особо ответственной и оплачивалась так высоко, как ни в одной из тюрем Российской империи. ЦАРЕУБИЙСТВО Зимой 1882 года выходивший в столице «Правительственный вестник» напечатал коротенькое сообщение о суде над двадцатью членами тайной революционной организации, именовавшей себя «Народная воля». Больше никаких сведений о процессе в печати не появилось. Материалы дела были опубликованы лишь четверть века спустя, после революции 1905 года. В них впервые были освещены события, происшедшие после того, как в августе 1879 года Исполнительный комитет «Народной воли» принял решение казнить императора Александра II. Николай Александрович Морозов A854—1946) Трижды заговорщики пытались взорвать императорский поезд на пути из Одессы в Петербург. Затем был устроен взрыв в Зимнем дворце, но царь и на этот раз остался невредим. Наконец, 1 марта 1881 года, в воскресенье, на глазах у толпы народоволец Рысаков швырнул бомбу в карету Александра II, проезжавшего по набережной Екатерининского канала. Передавали, что царь, оправившись от испуга, пробормотал: «Слава богу, я уцелел...». Через минуту грянул второй взрыв. Когда дым рассеялся, император лежал на мостовой, и кровь ручьями текла у него из живота. В нескольких шагах от него лежал, раскинув руки, без сознания, бросивший бомбу Гриневицкий. Оба скончались в тот же день; когда перед смертью у Гриневицкого спросили, как его фамилия, он ответил: «Не знаю». На «процессе двадцати» прямых участников покушения не было. К этому времени их уже казнили. Такая же участь ожидала 25
оставшихся в живых. Суд заседал шесть дней и приговорил половину подсудимых к смертной казни. Но лишь один из них был расстрелян. Остальным казнь заменили заточением в крепость. «Высочайшая милость» была продиктована стремлением из бежать шума за границей. Мгновенную смерть заменили медленной. Такое же наказание — заключение без срока — было определено и для тех, кого суд приговорил к каторге. Месяц спустя, в ночь на страстную субботу 28 марта 1882 года, одиннадцать народовольцев тайно перевели в тюрьму Алексеевского равелина, где им, по-видимому, предстояло окончить свои дни. Среди осужденных на пожизненное заключение был член Исполнительного комитета 27-летний Николаи Морозов. ЧЕЛОВЕК, ЕГО ПРИЗВАНИЕ В сохранившемся протоколе заседания суда о Морозове говорится, что это высокий молодой человек, «очень симпатичный», у него продолговатое лицо, большая шелковистая борода и усы. Таким мы видим его и на портрете тех лет — с юношеской густой шевелюрой и прямым взглядом, в мелких очках, какие носили в кружках радикальной и разночинной молодежи. Сам он, однако, происходил не из разночинцев. Николай Александрович Морозов родился 7 июля 1854 года. Его рождению предшествовала романтическая история женитьбы его отца, ярославского помещика, на 16-летней крепостной крестьянке, которую он повстречал в другом своем имении, в Новгородской губернии. По семейному преданию, прадед Морозова был из черкесов, а дед погиб необычной смертью: собственный камердинер из мести взорвал его вместе со спальней, сунув под пол бочонок пороху. Необычность судьбы Николая Александровича Морозова была другого рода. Двенадцати лет будущий конспиратор основал «тайное общество естествоиспытателей». В сочетании этих слов есть нечто пророческое. Занятия естественными науками считались тогда предосудительными: они воспитывали вольнодумство. По воскресеньям гимназист Коля Морозов, надев студенческую тужурку, бегал в университет заниматься в лабораториях. Его комната в отцовском доме была завалена книгами, заставлена ящиками с коллекциями минералов. Все, и он сам в том числе, были уверены, что он станет профессором. В мемуарах, написанных почти полвека спустя в Двинской крепости, Морозов вспоминал о том, как в семнадцать лет он испытал мучительное раздвоение. Куда идти? Один путь вел в науку, в университет и на кафедру. Другой — в революцию, в крепость или на эшафот. (Та же ситуация, как мы знаем, возникла в жизни нескольких выдающихся современников Морозова — князя Петра Кропоткина, Алексея Баха). В первых числах мая 1874 года Морозов, в одежде мастерового, с подложным паспортом, сошел с поезда на глухом полустанке в Вологодской губернии. Началось массовое движение революционного студенчества «в народ». Народ остался равнодушным к этому предприятию. Во многих деревнях крестьяне выдавали агитаторов полиции. Власти зашевелились, начались облавы. В Петербурге, в Коломенской части, «III отделение собственной его величества канцелярии» было вынуждено арендовать дополнительное помещение, чтобы разместить всех арестованных: для них не хватило имевшихся в наличии тюрем. Здесь, водной из наспех устроенных камер, оказался Морозов. Это первое в его жизни заключение длилось около трех лет. Выйдя на свободу, он принял участие в попытке с оружием в руках отбить арестованного товарища. Попытка не удалась, Морозов вернулся в Петербург, где готовилось покушение на шефа жандармов Ме- зенцова. Затем по заданию организации он выехал в Новгород. Спустя немного времени в газетах появилось сообщение об убийстве Ме- зенцова: его заколол на улице Кравчинский, друг и наставник Морозова. Осенью 1879 года общество «Земля и воля», членом которого был Морозов, распалось. Родилась «Народная воля», объединившая сторонников террораЛ Отчаявшись поднять народ на борьбу путем агитации, они надеялись разбудить его выстрелами. Это была единственная в своем роде жертвенная схватка одиночек с самодержавным режимом, трагическая и бесполезная. Морозов стал ее участником. 26
Товарищи, однако, прочили ему будущее ученого и настояли на том, чтобы Морозов выехал за границу. Но он по-иному распорядился своей судьбой: вернулся в Россию и тотчас был арестован на границе. В его чемодане нашли экземпляры брошюры «Террористическая борьба», отпечатанной в Женеве. Этот трактат и имел в виду прокурор Муравьев, когда сказал на суде, кивнув в сторону Морозова: «Есть у них и свой писатель...». Три года, ^проведенные в Алексеевском равелине, были лишь небольшой частью бесконечного срока, который ожидал Морозова впереди. Но это были самые страшные годы, и впоследствии он вспоминал о них чаще, чем о двадцати двух годах, прожитых в Шлиссельбурге. Там решался вопрос: выйдет ли он живым из тюремного каземата или его вынесут. Средством выжить оказалась наука: научное мышление стало его ежедневной деятельностью здесь, где не было ни приборов, ни книг, ни даже бумаги. Многие из его научных идей родились, как это ни странно, именно там, в равелине. МНЕНИЕ ВИЛЬМСА В архиве бывшего департамента полиции (так с 1880 года стало называться III отделение) сохранились рапорты тюремного лекаря Вильмса, которые подавались по команде на имя коменданта Петропавловской крепости. Эти доклады врача-чиновника являются поистине уникальными документами. Написанные старательной рукой на каком-то русско-остзейском диалекте, они с идиотическим педантизмом фиксируют постепенную гибель народовольцев в каменных гробах Алексеевского равелина. Записки врача завершала пометка в регистрационном журнале рукой смотрителя: «Такого-то числа арестант №... выбыл». Есть в этих анналах упоминание о Морозове. И не одно. В июне 1882 года тюремный медик докладывал: «У содержащегося в камере № 10 арестанта начала развиваться цинга, осложненная в настоящее время поражением сочленения правой стопы с голенью...». Спустя несколько дней арестант с трудом передвигался по камере на распухших, похожих на бревна, ногах. Кружка молока в день и упражнения помогли ему справиться с болезнью. Тотчас молоко отняли. Болезнь вернулась. В следующую весну она повторилась снова. А осенью 1883 года Вильмс доложил: «Номеру десятому осталось жить три дня». К этому времени половина камер равелина уже была пуста. Узников выносили по ночам и тайком хоронили на пустыре. Морозов выжил и на этот раз, «обманув медицину», как писал тюремный лекарь. Но его подстерегал новый недуг. По ночам из камеры № 10 стал слышаться глухой кашель. Склонившись над парашей, арестант выплевывал кровь. Потом он придумал собственный способ борьбы с чахоткой, который состоял в том, чтобы изо всех сил удерживаться от кашля. И надзиратель, подглядывая сквозь «иудушку», с любопытством наблюдал, как арестант, уткнувшийся в подушку, сотрясался всем телом, оставляя на ней красные пятна. •" ШЛИССЕЛЬБУРГ Солнечным августовским днем 1884 года последних заключенных Секретного дома, который было решено снести за ветхостью, перевели в построенную для них тюрьму на уединенном острове Ладожского озера. Из одиннадцати народовольцев в живых осталось только четверо, один из них был безумен. Закованные в кандалы, они были перевезены в заколоченном трюме. Когда на рассвете пароходик, тащивший баржу, причалил к берегу, узники увидели белые крепостные стены, ворота с растрескавшимся от старости государственным орлом и башню, которую венчал золотой ключ — знак крепости Шлиссельбург, которому она была обязана своим названием1. За стеной высилась вторая стена. Двухэтажная цитадель из красного кирпича была рассчитана на сорок постояльцев. В новой тюрьме Морозов стал «номером 4». После закрытия Алексеевского равелина Шлиссельбургская тюрьма сделалась местом заключения главных государственных преступников. Из шести с половиной тысяч рублей, которые правительство ежегодно расходовало на каждого заключенного, лишь 143 рубля уходило на содержание са- 1 «Шлиссельбург»— «Ключ-город» (нем.). 27
мого арестанта. Остальное съедала охрана, вдвое превосходившая число охраняемых. Режим Шлиссельбурга мало чем отличался от режима в равелине. В иных отношениях он был еще хуже. Малейшая провинность влекла за собой наказание розгами, а то и смертную казнь (так погиб народоволец Мышкин за то, что дал пощечину надзирателю). Узники на свой лад протестовали против этих порядков. Член Исполкома «Народной воли» Грачевский, приговоренный к пожизненному заключению, облил себя в камере керосином и сжег. 26-летняя Софья Гинзбург выпросила ножницы остричь ногти, а когда надзиратель отвернулся, проткнула себе горло. После этого администрация была вынуждена пойти на уступки. Заключенным разрешили читать книги и пользоваться писчей бумагой. Во дворе вдоль крепостной стены были построены дощатые загоны и разрешены прогулки. Впоследствии в этих клетках появились жалкие подобия грядок и цвету. В Щписсельбургской крепости Николай Морозов получил возможность вернуться к занятиям наукой. Врач Безродный снабжал его книгами под предлогом переплетной работы. Примерно к середине 90-х годов арестант № 4, забытый всеми, похороненный в камере секретной государственной тюрьмы, превратился в энциклопедически образованного ученого-химика, физика, математика, астронома, историка и филолога, владеющего одиннадцатью языками. «АТОМ И КУЛ ЬЬ. СТРОЕНИЕ АТОМА На шестнадцатом году заточения Морозов получил право писать домой (одно письмо в1*год). Из первого ответного письма он узнал, что отец его давно умер. Сестры, которых он оставил детьми, стали взрослыми. Выросло новое поколение, для которого трагическая эпопея «Народной воли» была уже далеким прошлым. В письмах Морозов сообщал, что работает над рукописью, посвященной вопросам теоретической .химии, и уже написал полторы, тысячи страниц. Некоторое время спустя крепость посетило высокое начальство — министр внутренних дел. Войдя в камеру № 4, министр увидел кипу тетрадей, исписанных формулами, книги, стекла с биологическими препаратами. На грубо сколоченном столе стоял микроскоп. Узник, седой и изможденный человек, обратился к сановному посетителю с просьбой передать записки с формулами кому-нибудь из известных химиков— Д. И. Менделееву или Н. Н. Бекетову. Министр переслал рукопись профессору Коновалову, человеку сугубо консервативных взглядов — ему не по душе была система Менделеева и, естественно, теоретические построения, из нее исходившие. Он написал отзыв — вежливый, конечно: громить работу человека, осужденного на пожизненное заключение, было бы непристойно. Но по существу он отверг труд Морозова. Тетради возвратили автору. Лишь в 1907 году они увидели свет. Это были «Периодические системы строения вещества» — книга, задуманная еще в Петропавловской крепости. Впоследствии стало ясно, что узник, едва не умерший от цинги в каменном погребе Алексеевского равелина, полузадушенный чахоткой в одиночной камере Шлиссельбурга, в своих теоретических выкладках лет на двадцать предвосхитил достижения научной мысли XX века. Книга Морозова носит подзаголовок: «Теория образования химических элементов». Элементы не вечны. В ходе длительной, не имевшей начала эволюции они возникли из сочетаний более простых частиц — ато- микулов, «и, может быть, рождение элементов продолжается где-нибудь среди туманных скоплений, в бездонной глубине небесных пространств». Атомы — не простые тела, а сложные образования. Учение о возникновении новых атомов из субатомных частиц заставляет по-новому взглянуть на старинную мечту алхимиков о превращении металлов. Считается, что первая модель атома была создана лордом Кельвином в начале века. Но еще до него в Шлиссельбурге Морозов создал свою модель, в которой атомы всех элементов составлены из комбинаций пяти простейших частиц. Вначале их было у него три. Это частицы с атомными весами 1, 2 и 4, которые Морозов называет про- товодородом, протогелием и небулезием. В дальнейшем он добавил к ним две частицы отрицательного и положительного элек- 28
тричества — «катодий» и «анодий». Когда же он приступил к построению моделей отдельных элементов, выяснилось, что их атомные веса, определенные экспериментально, не совсем совпадали с атомными весами, высчитанными теоретически. Тем самым Морозов предвосхитил открытие изотопов. Гипотеза элементарных частиц — носителей электрических зарядов привела Морозова к новому пониманию природы химической валентности. Молекулы сложных веществ содержат «пункты сцепления» — точки взаимодействия отрицательной и положительной валентности атомов, составляющих эти молекулы. Величина валентности и ее знак зависят от соотношения частиц катодия и анодия в структуре атома. При этом, однако, сумма «катодийных» и «ано- дийных» валентностей в молекуле всегда постоянна. Сумма эта равна восьми. Легко заметить, что закон, сформулированный Морозовым, почти буквально совпадает с правилом Абегга A904 г.), которое гласит: сумма максимальной положительной и максимальной отрицательной валентностей каждого атома равна 8. Догадка Морозова оказалась близкой к позднейшим представлениям об электронном октете молекул. Схема Морозова, разумеется, далека от современных представлений о строении атома. В его модели отсутствует атомное ядро, нет никаких указаний на характер движения элементарных частиц. Его структурные формулы выглядят примитивно. Путь, которым шел Морозов, кажется сейчас наивным. Но прозрения его удивительны. И надо ли повторять, что они были сделаны почти сто лет назад, до открытия радиоактивности, без экспериментальной базы, в полной изоляции от научного мира. «Современная физика ядра полностью подтвердила утверждение о сложном строении атомов и взаимопревращаемости всех химических элементов, разработанное в свое время Н. А. Морозовым». Эти слова принадлежат Игорю Васильевичу Курчатову. ИНЕРТНЫЕ ГАЗЫ Мысль об «атомикулах», составляющих атомы, возникла у шлиссельбургского узника из аналогии со сложными органическими соединениями — углеводородами, которые представляют собой цепочки атомов углерода с присоединенными к нему атомами водорода. В молекулах углеводородов (Морозов называет их карбогидридами) группы СН и СН2 играют роль, так сказать, сложных атомов. Они неустойчивы в свободном виде, тем не менее это реально существующие комплексы. Их место в структуре карбогид- ридов — так он считает—может быть уподоблено положению элементарных частиц в структуре атома. Сходство это, по мнению Морозова, простирается достаточно далеко. Особенно ярко сходство между семьей химических элементов и семейством карбогидридов проявляется в законе валентности, которая применительно к углеводородам означает способность непредельных углеводородов присоединять к себе новые атомы углерода и водорода. Трактат Морозова не случайно назывался «Периодические системы». Мысль о периодичности как об общей закономерности веществ пронизывает всю книгу. Система элементов Менделеева представляется Морозову проявлением более общего закона. Это одна из многих периодических систем, существующих в природе. Периодичность, то есть правильное чередование свойств в зависимости от числа структурных компонентов, по мнению автора, наблюдается на разных ступенях организации материи: на субатомном, атомном, молекулярном уровнях и даже в мире живых существ. Отсюда он приходил к далеко идущим космогоническим выводам. Идея периодичности манила его всю жизнь. Еще в детском докладе, прочитанном на заседании «тайного общества естествоиспытателей», он толковал о периодическом возобновлении миров из комбинаций атомов. Теперь вернемся к карбогидридам, к углеводородам. Попытки периодизации этих соединений делались и раньше; наиболее известная принадлежит французскому химику Дюма. Морозов пошел дальше. Он расположил углеводороды «в порядке возрастания паевого веса» (т. е. по числу углеродных атомов в цепочке). Оказалось, что изменение химических свойств вещества происходит пропорционально удлинению цепи. И Морозов построил «периодическую 30
систему» карбогидридов, подобную системе элементов, созданной Менделеевым. Но тут же выяснилось, что система Менделеева нуждается в дополнении. Восемь рядов ее более или менее аналогичны восьми рядам непредельных углеводородов. А для так называемых предельных соединений в ней не нашлось аналогии. Сравнивая валентность химических элементов с «валентностью» карбогидридов, Морозов пришел к выводу, что в семье элементов должна существовать особая, не предусмотренная автором периодического закона группа. По аналогии с предельными углеводородами, неспособными присоединять к себе дополнительные радикалы, должны существовать и «предельные» элементы, атомы которых не вступают во взаимодействие с другими атомами. Эти инертные элементы образуют нулевую группу, так как их валентность равна нулю. Так Морозов снова совершил открытие, которое можно сравнить с открытием планеты Нептун «на кончике пера». В марте 1902 года из Шлиссельбурга он писал родным: «Когда я впервые обрабатывал мою теорию, еще в 80-х годах, она предсказала, между прочим, существование в природе гелия и целого ряда разнообразных веществ, неспособных соединяться химически с металлами, чего нельзя было обнаружить по обычной периодической системе. Не прошло и нескольких лет, как почти все эти вещества были открыты, к моей великой радости, английским физиком Рамзаем и его сотрудниками!». 26 ТЕТРАДЕЙ Высокий, седобородый, величественно-спокойный, в длинном арестантском халате и диковинном картузе — таким запомнили Николая Морозова товарищи по заключению в последние годы его жизни в Шлиссельбурге. За изысканность манер он получил от них прозвище «Маркиз». За привычку ходить во время прогулки, задрав голову, в поисках зодиакального света, его окрестили «Зодиаком». Узкогрудый, весь высохший, он оказался выносливей всех остальных. 26 октября 1905 года Морозова вызвали с прогулки, не говоря зачем. Немного спустя в загон у крепостной стены привели всех заключенных. Комендант крепости зачитал рескрипт императора об амнистии. Лишь трое из двадцати террористов, осужденных в 1882 году, дожили до начала нового века. В России был новый царь. Обычай требовал, чтобы восшествие на престол было отмечено политической амнистией. Однако Николай II не спешил проявить милосердие. Амнистия была объявлена лишь после того, как под царем зашатался трон. Счастливая случайность помогла Морозову вынести из тюрьмы свое богатство — двадцать шесть тщательно переплетенных рукописных томов. Тут были труды по химии, физике, математике, космогонии, материалы к книге об алхимии и наброски работ по вопросам воздухоплавания. Тут были автобиографические записки и стихи. Была странная книга под названием «Откровение в грозе и буре», в которой автор, исходя из естественнонаучных данных, доказывал, что Апокалипсис Иоанна написан не в первом веке нашей эры, как учит церковь, а на четыреста лет позже. Тюрьма отняла у Морозова двадцать пять лет жизни. Тюрьма же превратила его в универсального ученого, человека небывалой эрудиции и почти сверхъестественного трудолюбия. Морозову шел 52-й год. Впереди была целая жизнь. Его ожидала слава, титул доктора «Honoris causa», кафедра в Высшей вольной школе и звание почетного академика. Предстояло ему отбыть еще и третий срок — один год заключения в крепости за антиправительственные стихи, а затем 60-летним стариком поехать на фронт и написать книгу о первой мировой войне. Ему предстояло опубликовать десятки книг, совершить несколько авиационных перелетов, изъездить всю Россию, создать теорию метеоритного происхождения лунных цирков, выдвинуть новые представления об аллотропии серы и фосфора, открыть тиоокислы и тиоангидриды. Перед смертью он мечтал работать на циклотроне... Рисунок Ю. ВАЩЕНКО 31
О полимерах написано много. Лет десять-двенадцать назад на волне массового интереса к химии в целом полимеры были «подняты на недосягаемую высоту». Не было недостатка в смелых прогнозах относительно сроков пришествия «нейлонового века»г когда полимерные материалы полностью вытеснят сталь, цветные металлы, стекло... Время трезвых оценок пришло позже. Даже ученые не сразу поняли: не следует требовать от полимеров большего, чем они могут дать. Поняли и другое — что подход к полимерам только как к заменителям традиционных материалов по крайней мере односторонен. Многие из возлагавшихся надежд полимеры оправдали, но не все. К сожалению, некоторые потребители полимеров пытаются применять их недостаточно грамотно, без учета реальных достоинств и недостатков, присущих тому или иному конкретному материалу. <Ц Известны случаи, когда из органического стекла — полиме- тилметакрилата пытались депать канализационные трубы, а из полиэфирного волокна-лавсан «авоськи»... Это было одной из причин некоторого спада массового интереса к полимерным материалам. Другая причина — из области психологии: читателям газет со временем «приедается» любая тема. (И газетчикам тоже.) Немудрено, что полимерной тематике на страницах массовых изданий со временем пришлось потесниться. Это не значило, разумеется, что стал угасать интерес к полимерам со стороны химиков. У их интереса иная основа, чем у преходящего интереса неспециалистов... Сегодня глупо говорить о полимерах как о «материалах будущего». Время общих рассуждений и опытных образцов прошло. Сегодня полимерная химия — это массовое производство и глубокие научные разработки. Многие высокомолекулярные соединения — полиэтилен и синтетические каучуки, поливинилхлорид и капрон, полистирол и другие — стали так же привычны, как, скажем, дерево или латунь. Другие, в частности полиуретаны или крем- нийорганика, нашли применение более локальное, но тоже очень важное. Появились и совсем новые синтетические материалы. Сегодняшним полимерам нужна реклама — без крикливости, деловитая и правдивая. Иначе неизбежны разного рода «накладки» и благоглупости. Об одной из них недавно рассказал Леонид Аркадьевич Костандов, Министр химической промышленности СССР. ...На большом совещании в Госплане обсуждался вопрос о производстве ваты в новой пятилетке. Суммарная заявка промышленности оказалось такой, что хлопкоробы за головы схватились: невозможно дать такое количество. Стали разбираться, кто сколько заказал, и выяснилось: больше всего ваты понадобилось мебельщикам — для диванов и мягких стульев — и швейникам — на ватники, куртки и пальто. Именно те области, где всего целесообразней вместо ваты (или ватина] применять пенопласт!.. В рубрике «Обыкновенное вещество» с пометкой «ВМС» (в научной литературе этим сокращением обозначают высокомолекулярные соединения] мы будем печатать рассказы и сообщения о полимерных материалах; о реальных возможностях этих материалов и предприятий, производящих их; о решенных и нерешенных проблемах химии высокомолекулярных соединений. Первый рассказ нового раздела — о ПОЛИУРЕТАНАХ. 32
ОБЫКНОВЕННОЕ ВЕЩЕСТВО — ВМС в в станцо ПОЛИУРЕТАНЫ Это только в сказках бывает, чтобы за ночь дворцы и города строились. В действительности же один из рекордов скорости строительства был установлен несколько лет назад во Владимире, в Научно-исследовательском институте синтетических смол. Институту срочно понадобился гараж, и через несколько дней он был построен. Сначала из листов и уголков сварили железный сарай, а затем утеплили его, набрызгав на стены слой полиуретановой пены... Именно про пенопласты вспоминают обычно, когда речь заходит о полиуретанах. Реже — про каучуки. Но в том-то и фокус, что полиуретаны — это не только каучуки и не только твердые пены (жесткие или эластичные). На основе полиуретанов получены также термопласты и герметики, волокна и смолы, покрытия и клеи. Целенаправленным подбором исходных компонентов можно получить полнуретановые материалы с любыми свойствами, присущими полимерам вообще. Можно сказать, что полиуретаны — универсальные полимеры. Не случайно их используют в качестве модели при изучении закономерностей, присущих всем высокомолекулярным соединениям. А на практике это многообразие свойств выглядит так. НА ПРАКТИКЕ В качестве специального корреспондента «Химии и жизни» автор провел несколько дней в Киеве, в Институте химии высокомолекулярных соединений АН УССР. Тематика этого института имеет, если можно так выразиться, полиуретановую направленность. Вот несколько разработок института (иногда совместно с другими организациями), готовых к передаче промышленности. Магнитофонная лента черного цвета. Очень тонкая и прочная. Основа ее — лавсан, а магнитный слой нанесен с помощью 3 Химия и Жизнь, № 8 полиуретанового клея. По отзывам специалистов, такая лента по долговечности должна во много раз превосходить обычную. По акустическим свойствам — тоже... Металлические пластинки, покрытые прозрачной пленкой. Полиуретановый лак выступает здесь в качестве электроизоляции. С разрешения руководителя лаборатории я испортил один образец — хотел путем многократных перегибов добиться отслоения покрытия. Не добился: раньше переломилась сама пластинка- Образцы искусственной кожи, которую от" натуральной, лайковой, отличает лишь большая эластичность. Самое главное, что эта кожа «дышит»: как и натуральная^ она пропускает воздух и водяной пар, но не пропускает воду. Год назад на Международной выставке «Химия-70» фирма «Дюпон» широко рекламировала свою дыша- Ие всегда два в их внешнем виде сапога — пара. Два объясняется тем. что башмака — тем более левый ботинок уже Впрочем, эти два покрыт раствором ПУС старых ботинка всегда (полиуретансемикарба- составляли одну пару. зида), а правый — еще А очевидная разница нет
ID ОПРИЧНИК 1 ПОЛИМЕР 1- личной Ц PEKOR.A ■ (на 16001*0 2-Об ПРЕЛЮДИЯ гль,5 ОРИГИНАЛ £.04,4 ПРОЗА ПОПЛАВОК МАЙСКАЯ £•<>£,-i ЛУНАТИК ^ j 2..11,5 I овсяница 1 ЭГИДНЫЙ § г.оь.ь 1 ПАННОЧКА | СПЕНСЕР | -1.59,* 1 РОЗА — С КОТ Т | -Г.59.7 1 САН~ГА\Л | 2.02.2 1 орже 1 ———^^^ Родословная рысака «Полимера» и составленная по тем же принципам «родословная» полимеров, относящихся к классу полиуретанов щую искусственную кожу «корфам». Кор- фам сделан на основе одной из полиурета- новых композиций. Какой — фирма не сообщала. Искусственная кожа, полученная киевскими химиками вместе с москвичами, работниками Всесоюзного института пленочных материалов и искусственной кожи,—тоже на полиуретановой основе. Они тоже до поры до времени не собираются оглашать, какая из многочисленных поли- уретановых композиций позволила получить такую кожу. И это естественно: вполне вероятно, что работа патентоспособна... Раствором одного из полиуретановых полимеров серьезно заинтересуется служба быта. Действие этого раствора иллюстрирует фото на сгр. 33. Две сотрудницы института покрыли раствором свои зимние сапожки. После того как испарился растворитель, на поверхности сапожек образовалась пленка наподобие лаковой. Гигиенические свойства обуви от нанесения такой пленки не ухудшились. В теченье двух достаточно слякотных киевских зим сохранялся привлекательный внешний вид лакированных полиуретаном сапожек, ни разу не пришлось чистить сапожки — если нужно было, их просто мыли... Здесь умышленно приведены сугубо бытовые примеры. Возможности полиуретанов в технике — тема особого разговора. А сейчас попробуем разобраться, откуда это редкое сочетание разнообразных свойств в ве- 34
ИЗОЦИАН/ПЫ ПОЛИУРЕТАНЫ @-R-O-C-A/-RLftK) III | |f* ОН Йо R~A/=C = 0 ГАИ КОЛ И ОН-R1-ОН [b ЧИСЛЕ СОЕДИНЕНИЙ С Такой Фосген coci2 ПЕРВИЧНЫЕ лминм ЯЛ/Мг-И их проиъведнЫЕ ^ИГАЛОГЕНИДЫ угл е fyojsppoppb ВОДА» (гидроаиз) формулой -полиэфиры Г ДЛЯ СИНТЕЗ/Ч ПОЛИУРЕТАНОВ ОНИ ОСОбЕИНО feA^KTHblJ хлор С12 ОКИСЬ УГЛЕРОДА со АММИАК А/Нъ АЛКИЛГАЛОГЕНИ^Ы RX УГЛЕ ВОАО РОД Ь1 ГАЛОГЕНЫ И; ществах одного класса. Попробуем составить родословную полиуретанов наподобие родословных племенных животных. В качестве матрицы используем заимствованную у коневодов родословную рысака по кличке «Полимер». РОДОСЛОВНАЯ ПОЛИУРЕТАНОВ В этой химической родословной будут и .^материнская и отцовская линии. Роль генов, предопределяющих будущие успехи и леуспехи, будут выполнять функциональные группы. Итак, первое колено: «родители». Два вещества, одно из которых должно содержать гидроксильные ОН , а другое — изоцианат- ные группы О = С = N —. Последние очень активны — в них две ненасыщенные связи. Это значит, что реакция образования полиуретанов может идти в мягких условиях, не требуя больших температур или давлений или иных способов грубого нажима. Для того чтобы в результате ступенчатой полимеризации образовался полимер с линейными молекулами, нужно, чтобы в веществах-родителях было по две реагирующих группировки. Если же нужно получить вещество с молекулами трехмерной структуры, необходимо, чтобы в материнских молекулах было не меньше трех гид- роксильных групп. Разберем первый случай — он проще. Реагируют некий диизоцианат и некий 3* 35
Схема линейной цепи высокой эластичности полиэфирполиуретановой таких композиций молекулы. Сочетание «предопределено» высокой прочности и чередованием гликоль, по одной молекуле с каждой стороны. Один из водородных атомов мигрирует из гидроксила к ближайшему атому азота, входящему в состав молекулы изо- цианата: 0=C=N R—N=C=0 4- HO-R'— ОН->- -* 0=C=N—R—NHOCO—R'—ОН Уже получен уретан — характерная для веществ этого класса группировка NHOCO в молекуле есть. Но на концах ее остались реакционноспособные группы. Такая молекула может реагировать и с гликолем — носителем двух групп ОН-, и с диизо- цианатом: 0=~C=N—R—NHOCO—R'—OH-h 4- 0=C=N—R—N-C=0-> _► 0=C=N—R—NHOCO—R'-OCONH-R-N-C-O Теперь на концах опять только изоцианат- ные группы, а это значит, что удлинившаяся молекула вновь будет реагировать с ОН~-группами еще не использованных молекул гликоля: 0~C=N—R—NHOCO-R'—OCONH—R«N=C=0-f -f НО—R'—ОН -> OCN—R—NHOCO—R'—OCONH—R—NHOCO—R'OH Такая переброска водородных атомов идет до тех пор, пока один из компонентов полярных уретановых посредине (эти отрезки группировок с обозначены буквой А) кислородными и гибких атомами-шарнирами полиэфирных блоков (Б) (а лучше — оба одновременно) не будет использован целиком. Разбирая механизм образования полиуретанов, мы следили только за концевыми группами. Середина же родительских молекул нас не интересовала. Но очевидно, что под знаками R и R' могут быть скрыты всевозможные сочетания атомов и, разумеется, от строения этих R зависят свойства будущих полиуретанов. Этим, собственно, и объясняется многообразие свойств полиуретанов. Если веществ, имеющих в молекуле две изоцианат- ные группы, сравнительно немного, то с «гидроксильной» стороны в полиуретан можно ввести буквально все что угодно. Группа ОН~ есть и в коротенькой молекуле глицерина, и в молекуле полиэфира — простого или сложного. А поскольку О = С — N — группа способна реагировать с чем угодно, нетрудно получить сополимеры— гибриды полиуретанов со многими другими полимерами. И все они будут полиуретанами, потому что для членства в этом «клубе» нужно лишь одно: иметь характерные уретановые группировки. Самые важные полиуретаны — те, из которых получают полиуретановые пенопла- сты и каучуки рекордной износостойкости,— в действительности это полиэфирпо- лиуретаны. А вот чистые полиуретаны — продукты взаимодействия диизоцианатов и гликолей — это обычные термопласты, больше всего напоминающие полиамиды. 36
Из них получают искусственные волокна, которые превосходят капроновые только в стойкости к действию воды и окислителей, но ненамного. ПОЛИУРЕТАНЫ И ТЕХНИКА Резины и пенопласты, герметики и клеи, покрытия и смолы, волокна и технические ткани — таков в самых общих чертах диапазон применения полиуретанов в технике. Каждому из перечисленных материалов посвящены десятки книг. Поэтому рассказать подробно о возможностях полиуретанов в технике в рамках одной статьи технически невозможно. Расскажем лишь о самом главном (или самом впечатляющем). Полиуретановые каучуки и резины. Их получают, используя в качестве «материнского» вещества простые и сложные полиэфиры с молекулярным весом от 1000 до 2000. Образуются молекулы, в которых чередуются довольно гибкие полиэфирные блоки с короткими уретановыми группировками. В середине каждой такой группы есть атом кислорода, выполняющий функции своеобразного шарнира. Полиуретановым каучукам свойственна наивысшая из всех СК износостойкость, а также уникальная способность к самозалечиванию небольших разрывов и трещин. Откуда эта удивительная способность к «самолечению», пока точно не установлено. Области применения полиуретановых каучуков и резин достаточно широки. Главное отличительное свойство этих материалов — высокая износостойкость. Шины с полиуретановым протектором способны работать дольше, чем сам автомобиль. Покрытия на полиуретановой основе обладают высокой водо- и атмосферостойко- стью, хорошей адгезией к металлам, высокими электроизоляционными свойствами. Их применяют во многих областях техники. Но самым популярным из подобных покрытий после олимпиады в Мехико стал тартан — полиэфирполиуретановое покрытие для легкоатлетических дорожек и секторов. А еще полиуретаны применяют в качестве компонента твердого ракетного топлива. Например, топливо ракет типа «Поларис» состоит из полиуретановой смолы и перхлората аммония с добавкой 10% алюминиевого порошка. ПОЛИУРЕТАНЫ И ЖИЗНЬ Не быт — жизнь в биологическом смысле этого слова. Здесь две стороны. Начнем с негативной. Вернемся к родословной полиуретанов, на этот раз к их отцовской ветви. Здесь присутствуют вещества явно непривлекательные: изоцианаты, фосген... Именно из- за них полиуретановое производство — производство достаточно вредное. Тем не менее сочетание слов, вынесенных в подзаголовок, оправдано. Оправдано хотя бы тем, что на основе полиуретанов получены вещества, биологически совместимые с живой тканью. Более того, если нужно, эти вещества могут со временем рассасываться в организме, не причиняя ему ни малейшего вреда. Представьте такой случай: в легком больного туберкулезом образовалась каверна. Дырка, грубо говоря. Операция. Пострадавшую часть легкого залатывают полиуретаном. Проходит несколько месяцев, «заплатка» прорастает живой тканью и постепенно рассасывается. Ситуация в принципе идеальная. И уже проверенная на животных. В Институте химии высокомолекулярных соединений в Киеве живут кролики и морские свинки, которым с помощью полиуретанов «латали» брюшину и другие жизненно важные органы. Более того, ни в одном из экспериментов не было зарегистрировано реакций отторжения полиуретановых заплаток. Ни в одном случае не наблюдались сильные воспалительные процессы вокруг инородных полиуретановых тел. Разумеется, в полиуретановых композициях, идущих на медицинские цели, не остается свободных изо- цианатных групп. Механизм рассасывания полиуретанов в организме в общих чертах уже выяснен. В основе этого процесса — гидролиз, расщепление полиуретанов водой. Этот факт еще раз напоминает, что не любой полиуретан пригоден для медицинских целей. Да это и не важно. Важно, что можно получить полиуретаны, пригодные даже для такой ультраделикатной работы. ЛОЖКА ДЕГТЯ В редакционном предисловии сказано, что наши публикации о полимерах будут объ- 37
ективными. Поэтому о недостатках поли- чистоты. Пока же многие страны ощущают уретанов нужно сказать так же четко и нехватку и в изоцианатах, и в достаточно внятно, как и о достоинствах. Собственно, чистых полиэфирных олигомерах. Очень два из трех минусов полиуретановых ком- широк диапазон свойств, которыми можно позиций —возможность образования ядо- наделять полиуретановые композиции. Но витых продуктов при горении и термостой- это значит, что ассортимент сырья для та- кость, оставляющая желать много лучше- ких композиций тоже должен быть шк- го,— свойственны большинству полимеров. роким. Химики знают, как (и в какой мере) эти Проблема сырья для полиуретанов акту- недостатки можно преодолеть. альна и для нашей страны, хотя в послед- Знают химики и о третьем, самом глав- ние годы положение меняется к лучшему, ном, наверное, недостатке. Недостаток На этой мажорной ноте мы и закончим этот — в недостатке полиуретанов. Сейчас рассказ о полиуретанах — важном классе мировое производство веществ этого клас- полимерных материалов, классе настолько са достигло миллиона тонн в год — это око- обширном, что трудно даже точно очертить ло 5% от общего производства полимерных его границы, материалов. Во многих странах, в том числе и в нашей, ПРОИЗВОДСТВО полиуретанов В подготовке этого материала приняли участие: ди- растет ИЗ года В ГОД. Но СПрОС на НИХ ра- ректор Института химии высокомолекулярных соедн- стет быстрее и потому часто остается не нений АН УССР член-корреспондент АН УССР удовлетворенным. Проблемы полиуретанов Ю. С. Липатов, руководители отделов и лаборато- уже не существует — есть проблема сырья рий, старшие научные сотрудники ИХВС, доктора ДЛЯ полиуретанов. и кандидаты наук А. П. Греков, Т. М. Гриценко, Поясним: чтобы получать полиуретано- А. А. Качан, Ю. Ю. Керча, С. М. Лоос, В. В. Маг- вые композиции с ^действительно уникаль- динец, 3. Н. Пазенко, Н. П. Сметанкина, А. С. Шев- ными свойствами, нужно сырье высокой ляков и Г. А. Янголь. ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! МАГНИТНАЯ ВОДА В РАДИАТОРЕ В последние годы было установлено, что под действием магнитного поля изменяются многие свойства воды. В частности, при испарении такой «намагниченной воды» в котлах и трубах остается не плотный слой накипи, а рыхлый, легко удаляемый осадок. Это уже используется при подготовке воды для теплоэлектростанций. А недавно магнитная обработка воды нашла применение и на транспорте — она внедрена на одном из автотранспортных предприятий Горького. После многократного прохождения через магнитное поле, создаваемое специальным аппаратом (<эв- ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! торское свидетельство № 149788), в направлении, перпендикулярном силовым линиям, вода уже не образует накипи в системе охлаждения автомобильного двигателя. Более того, такая вода способствует растворению ранее образовавшейся накипи. Электромагнитная подготовка дешевле остальных способов умягчения воды. Новый метод внедряется и ча других автотранспортных предприятиях. «Автомобильный транспорт», 1970, № 8 ЛАЗЕРОМ ПО ЛАВСАНУ Одно из важнейших требований к синтетическим пленкам — однородность механических ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! и изоляционных свойств. Обычно однородность пленочных материалов контролируют электрическими методами, например определяя пробойное напряжение. Однако традиционные способы контроля мало производительны, сложны и неточны. Недавно советские исследователи предложили значительно более простой и надежный метод — оптический. Натянутую пленку из синтетического материала, например из лавсана, просвечивают широким пучком лазерного света. Интерференцию световых волн можно наблюдать и даже фотографировать на экране, расположенном за исследуемым образцом. Если пленка однородна, если ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ее толщина и показатель преломления света не изменяются от точки к точке, на экране — равномерно освещенное поле. Если же материал неоднороден, все его изъяны будут хорошо видны на экране. С помощью этого метода удастся, по-видимому, не только контролировать качество пленки, но и изучать причины, вызывающие ее дефекты. Например, исследователи на основании первых опытов предполагают, что неоднородности в лавсановых пленках вызваны различной ориентацией кристаллических областей в полимере. «Пластические массы», 1971, № 3 38
Автомобиль из полиуретанов был выставлен осенью прошлого года на международной Лейпцигской ярмарке КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ШЕСТЬДЕСЯТ ПЯТЬ КИЛОГРАММОВ ПЕНЫ... Конструкторы этого автомобильчика, прижавшегося, словно на крутом вираже, к выставочному стенду, уверяют, что из металла у него — только оси, мотор да электропроводка. И что тем не менее машина неплохо ездит. Зачем это могло понадобиться? Многие детали легковых автомобилей делают сейчас из полиуретанов. Это и приборная панель, и рамка ветрового стекла, и крестовина рулевого колеса, и подлокотники, и многое другое. И вот, испытывая на разных машинах свои полиуретановые изделия, западногерманская фирма «Кунст- штоффбюро Оснабрюк» решила продемонстрировать возможности этого материала, так сказать, на их пределе. В полушутливом техническом описании этой не совсем обычной модели говорится, что соорудить ее не так уж сложно: взять химикаты, слить их в форму, подождать полчаса, пока полимер вспенится и затвердеет — и кузов (он же шасси) готов... Потом по той же технологии — капот мотора, бамперы, крылья и все остальное. Полиуретановый автомобиль получился, хотя и маленький. «Всего 65 кг пены с мотором «Москвича», — такая надпись у этой машины вместо номерного знака. М. КИРИЛЛОВ 39
Доктор химических наук С. С. БАЦАНОВ НАУЧНО О НАУКЕ ОПЫТ АНАЛИЗА ТЕНДЕНЦИЙ РАЗВИТИЯ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ЗА ПОСЛЕДНИЕ ГОДЫ Что значит планировать? Планировать — это в первую очередь значит уметь предвидеть. А уметь предвидеть — значит уметь выявлять тенденции развития тех или иных направлений. В данном случае речь будет идти об анализе тенденций развития одного из важнейших разделов химической науки — неорганической химии. ВСЕМИРНАЯ АНКЕТА, КОТОРУЮ НЕ НАДО РАСПРОСТРАНЯТЬ Еще 50 лет назад любой достаточно образованный химик мог оценить состояние и предвидеть тенденции развития химической науки. Сейчас подобная задача совершенно непосильна для отдельных лиц: достаточно сказать, что в настоящее время только за один год во всем мире выходит в свет более 250000 статей и книг по химии... Выход из этого положения должен быть найден, и этот выход есть. Он заключается в статистической обработке реферативной информации, то есть информации, заключенной в реферативных журналах по химии. Вообще говоря, наилучший способ выяснения действительного состояния дел в науке и тенденций ее развития состоял бы в периодическом поименном опросе всех исследователей, работающих в той или иной области. Но, разумеется, немыслимо регулярно собирать на пресс-конференции химиков всего мира, и, к счастью, в этом и не! необходимости, так как каждый из них регулярно высказывает свое мнение по интересующему нас вопросу (да еще в письменном виде!) в своих работах. И этот краткий перечень мнений химиков собран в реферативных журналах, в которых выходящие в свет статьи представлены в форме короткого конспекта, реферата, а сами рефераты сгруппированы по научным направлениям. Не правда ли, доступный и удобный ма териал для статистической обработки? Такая обработка и была проделана; объектом исследования послужил советский реферативный журнал «Химия», начиная с 1954 года. Сначала было решено делать анализ с интервалом 8 лет; однако объел; информации рос настолько быстро, что разрыв пришлось сократить до 4 лет. (Предполагается делать следующие анализы че* рез каждые 2 года.) В химической реферативной литературе по неорганической химии за 1954, 1962 и 1966 годы было опубликовано соответственно 2200, 6400 и 9100 научных работ, то есть объем информации рос очень быстро (напомним, что при нормальных темпах развития науки удвоение объема информации происходит за 8—10 лет). Неорганический синтез в эти годы развивался не монотонно: если в 1954 году было получено всего 250 новых неорганических веществ, то в 1962 году — 4200, а в 1966 году — 3000. Резкий скачок произошел главным образом в результате интенсивного синтеза комплексных соединений *, которых в 1962 и 1966 годах было синтезировано более 5200. Синтез новых простых неорганических веществ связан со все возрастающими трудностями, поскольку различные комбинации элементов периодической системы в обычных валентных состояниях уже изучены, а мобилизация внутренних резервов атомов требует применения все более мощных физико-технических средств воздействия на вещество — таких, как высокие и низкие температуры, сильные электромагнитные поля, интенсивные потоки радиации, сверхвысокие давления. В указанные годы уже треть химических экспериментов проводилась в таких необычных жестких условиях. Несомненно, что подобные методы синтеза со временем будут играть все более существенную роль. Темпы неорганического синтеза очень чутко реагируют на изменения ситуации в химической науке и технике, и именно поэтому развитие здесь происходит не монотонно, а волнообразно. Например, в 1962 году были получены первые соединения инертных газов — ц тот- * Комплексное соединение состоит из центрального атома металла, удерживающего вокруг себя особыми, так называемыми координационными связями заряженные или нейтральные атомы или группы атомов — лиганды. Пример такого соединения — красная кровяная соль KjFe(CNN. где трехвалентный (р обычном смысле) атом железа связан с шестью группами CN~. 40
час же ученые многих стран мира ринулись в эту неизвестную область. В результате мы наблюдаем резкое увеличение числа новых синтезированных неорганических веществ. Но после того как химия инертных газов в значительной мере исчерпала свои возможности, мы фиксируем заметный спад в росте числа новых соединений (так, в 1962 году было получено около 1200 новых простых соединений, а в 1966 году — только 800). Еще 5—10 лет назад редкоземельные металлы, лантаниды, за небольшим исключением были малодоступны, и синтез их соединений ограничивался обычно участием только двух-трех представителей. Но сейчас можно без труда буквально купить в магазине практически все лантаниды, и в результате химик, разработавший реакцию получения нового соединения лантана, легко получает аналогичный результат для всех 14 элементов семейства. Существование нового неорганического вещества принято считать доказанным, если это вещество выделено в твердом состоянии. Со временем—особенно в связи с потребностями техники и физики полупроводников, лазерной и микроэлектронной техники — роль твердого тела в научных исследованиях стала еще более весомой. В результате неорганические вещества, изученные за время с 1962 по 1966 год, были твердыми в 60% случаев; в 30% случаев это были жидкие тела или растворы; лишь 10% объектов были газообразными. Изучение реферативного журнала дает ответы и на другие вопросы, скажем, какие вещества чаще всего изучают химики-неор- ганики, каким элементам или радикалам отдается предпочтение? По катионам «десятка лучших» 1966 года выглядит так: Fe>H>K>Na>Cu>Co>Ni>C>Zn>Si, а по анионам — так: 0>Cl>F>HaO>Br>S>I>NH3>NOa>S04. Интересно сопоставить с этими рядами относительную распространенность некоторых из этих элементов в природе (по их кларкам *): 0>Si>Al>Fe>Ca>Na>K>Mg>Ti>H>P> >JVki>S>Rb>Cl. * Величины процентного содержания элементов в земной коре, определенные по результатам анализа минералов. Мы видим, что ряды распространенности (а следовательно, и доступности) и ряды изученности элементов явно не совпадают, и это свидетельствует о целенаправленном характере современной химии. О ЧЕМ ЕЩЕ ГОВОРЯТ ЦИФРЫ Рассмотрим теперь положение отечественной неорганической химии в мировой науке. Доля советских работ по неорганике среди всех работ, нашедших отражение в реферативном журнале «Химия» за те же годы A954, 1962 и 1966), составляла соответственно 24,6, 28,6 и 28,9%, то есть происходило ее некоторое увеличение. Однако здесь уместно уточнить: а каково абсолютное значение этих цифр? Если учесть, что население СССР составляет около 7% населения всего мира, то советские химики производят научной продукции вчетверо больше, чем «средний мировой химик». Однако если сравнить СССР с такими странами, как США и Англия, население которых в сумме приблизительно равно населению нашей страны, то положение окажется не таким уж радужным: в 60-х годах в англо-американских журналах публиковалось примерно 42,5% всей мировой научной продукции по неорганической химии, то есть формально в полтора раза больше, чем у нас. Каковы причины этого? Первое, что бросается в глаза, это разница в сроках нахождения статей в портфел ях редакций журналов. В СССР средний срок «хранения» статей составляет два года, а за рубежом — один год. Поскольку ежегодный прирост информации составляет примерно 10%, на этом втором году мы сразу теряем десятую часть всего объема всех добытых сведений. Второе, что обращает на себя внимание,— это среднее число соавторов на одну статью: в отечественных работах это число равно примерно трем, в то время как в англо-американских работах оно немного больше двух. Дело в том, что мы до сих пор не ликвидировали отставание в научном приборостроении, в результате чего для выполнения современных физико-химических исследований работники синтетических лабораторий вынуждены идти на сотрудничество с немногочисленными еще владельцами уникальных приборов. Совершенно естественно, что такое увеличение числа со- 41
авторов приводит не к сокращению, а к увеличению сроков выполнения работы. Наконец, следует учесть еще, что в англо-американских журналах печатается довольно много работ ученых не только США и Англии, но и других стран — Латинской Америки, Азии, Африки, что также приводит к формальному росту англо-американского вклада в мировую химию. А каковы характерные особенности советской неорганической химии, выделяющие ее из ряда исследований, проводящихся в других странах мира? Мы уже сказали: в 60-х годах доля советских работ превышала 28%. Но было бы полезно уточнить, а как распределены по отдельным отраслям неорганической химии отечественные работы? Где мы идем впереди, а где отстаем от среднего мирового уровня? Советские химики традиционно занимают ведущее место в исследованиях по термодинамике и физико-химическому анализу: за 1962—1966 годы в СССР было сделано 42% всех работ в этой области. Мы идем впереди по исследованиям жидкого состояния вещества и по работам с применением высоких температур — 31% всех подобных работ неоргаников мира. Мы находимся на мировом уровне и по изучению твердых тел, и по работам в области обычной электронной спектроскопии и рентгенографии. Номы отстаем в синтезе комплексных соединений (особенно с использованием органических молекул в качестве лигандов), в изучении газообразных объектов, в магнитных исследованиях и в работах с применением электромагнитных полей и радиации, низких температур и высоких давлений. Эти пропорции, как нам представляется, позволяют критически оценить распределение научных сил по отдельным отраслям отечественной неорганической химии. Конечно, традиционные физико-химические исследования несравненно проще и дешевле исследований с применением мощных электромагнитных полей, радиационных и магнитных исследований, исследований в области сверхнизких температур и сверхвысоких давлений; однако получаемые в последнем случае научные результаты стоят гораздо ближе к физико-техническому применению и несут, как правило, больше информации о строении вещества. В основе этого не очень утешительного положения вещей лежат две причины. Одна из них, как уже говорилось, заключается в недостаточности приборной вооруженности наших химических лабораторий. Вторая причина заключается в традиционности нашей неорганической химии. Традиционности не в лучшем смысле этого слова. Наша система аспирантуры и докторантуры приводит к тому, что, несмотря ни на какие изменения в требованиях времени, соискатели стремятся во что бы то ни было завершить начатое (подчас многие годы назад) исследование, причем на это же ориентируют и своих учеников. В результате новые направления нередко развиваются с большим трудом. Проиллюстрируем это несколькими примерами. В 1954 году, в начале развития химии полупроводников, всего было прореферировано 56 работ по германию, 114 по углероду и 208 по кремнию; среди них число советских работ составило соответственно 1, 10 и 40, то есть в среднем 13%. В то же время по щелочным металлам (это традиционная область исследований) из 776 работ 260 были нашими — около 34% от мирового объема. Аналогичная ситуация складывалась и з 1966 году с изучением и использованием органических лигандов в химии комплексных соединений, где мы отставали от зарубежных ученых в 1,5 раза по сравнению со средним уровнем. НЕКОТОРЫЕ ВЫВОДЫ Итак, анализ реферативной литературы показывает, что нужно принять серьезные меры, чтобы уже существующий разрыв не увеличивался, а уменьшался. Это необходимо не только для скорейшего установления научных истин, но и для того, чтобы напрасно не распылялись наши людские и материальные ресурсы. И, наконец, возможно и нужно всячески поощрять конкретный анализ достижений не только неорганической химии, но и всех, областей науки, потому что такой анализ позволяет предвидеть будущее этих областей и, как следствие, на научной основе, планировать конкретные мероприятия — от организации нового студенческого курса до создания нового научно-исследовательского института. 42
ПЕРЕСАДКА СЕРДЦА ПОКА ЕЩЕ ЭКСПЕРИМЕНТ Л. И. ПРИВАЛОВА Первая пересадка сердца человеку, произведенная несколько лет назад в далеком Кейптауне, прозвучала неслыханной сенсацией. Однако специалистов-медиков она поразила меньше, чем широкую публику. Они встретили новость почти спокойно, потому что знали: рано или поздно это не могло не произойти. Заранее невозможно было предсказать только одно — кому именно достанется пальма первенства. Ведь пересадки тканей и отдельных органов производились и раньше. Одними из первых эту проблему начали разрабатывать советские ученые. Еще задолго до того, как слава профессора Кристиана Барнарда про- В доработке статьи и подготовке ее к печати принимал участие Н. Р. Панченков. гремела по всему миру, он побывал в Москве, где осваивал эксперименты на животных в лаборатории В. П. Демихова, который 20 октября 1956 г. впервые в мире пересадил блок сердце — легкие в грудь теплокровному животному. Работы В. П. Демихова, А. Г. Лапчинского, М. П. Синици- иа, С. И. Чечулина, С. С. Брюхоненко, С. В. Андреева заложили научные основы пересадки органов. Смелое начинание Барнарда сразу же нашло последователей. Сейчас таких операций произведено уже более 200. Однако чем больше опыта накапливают в этой области хирурги, тем яснее становится, что здесь существует множество проблем, которые еще очень далеки от разрешения. 43
КОМУ ПЕРЕСАЖИВАТЬ СЕРДЦЕ? На этот вопрос ответить, казалось бы, просто: тем людям, собственное сердце которых изношено болезнью и не в состоянии снабжать ткани и органы достаточным количеством крови. Чаще всего такая картина наблюдается при атеросклерозе. Но оказывается, что именно в этом случае к пересадке сердца прибегать бесполезно. Во-первых, атеросклероз поражает сосуды не только сердца, но и почек, легких и других органов, вызывая в них серьезные нарушения. Во-вторых, у больных атеросклерозом изменен состав крови: в ней повышено содержание жироподобных веществ липидов, которые и отлагаются в сосудах, выводя их из строя. И если такому больному пересадить здоровое сердце, то оно не замедлит развитие болезни. Наоборот, пересаженное сердце само быстро «заболеет» атеросклерозом: в стенках его сосудов начнут откладываться липиды, сужая их просвет, кровообращение в сердечной мышце нарушится, и возникнут очаги омертвения. Постепенно разовьется склероз мышцы сердца, что в конечном счете приведет к недостаточности сердечной деятельности — круг замкнется. Такая участь постигла, например, сердце, пересаженное Филипу Блайбергу: взятое от двадцатитрехлетнего Клайва Хаупта, оно не смогло приспособиться к условиям больного организма. Но неужели хирургия бессильна помочь больным атеросклерозом? Нет, не бессильна, но подход должен быть иным. Например, известный канадский хирург Вайнберг считает, что таким больным нужно не пересаживать чужое сердце, а подшивать к их собственному внутреннюю грудную артерию, чтобы улучшить питание сердечной мышцы. В частности, Вайнберг считает ошибкой пересадку сердца первому пациенту профессора Барнарда — Луису Ваш- канскому. По его мнению, именно разработанная им операция подключения к кровообращению сердца мощной грудной артерии смогла бы сохранить Вашканскому жизнь. Улучшить питание сердечной мышцы можно и другим способом. Атеросклероз поражает в основном внутреннюю оболочку сосудов. Удалив ее, можно значительно увеличить просвет сосуда и его «пропускную способность». Эта операция сейчас успешно разрабатывается в Москве, в Институте клинической и экспериментальной хирургии, возглавляемом академиком Б. В Петровским. Большинство специалистов склоняется к мнению, что пересаживать сердце следует только больным с тяжелыми врожденными пороками сердца, при которых не помогает ни одна из известных сейчас сердечных операций. У КОГО взять СЕРДЦЕ? Прежде всего, сколько людей нуждается в пересадке сердца? Вот какие цифры приводит американский ученый Колф. В США ежегодно умирает от сердечных заболеваний более 500 тысяч человек. Исходя из того, что пересадку сердца имеет смысл делать лишь в тех случаях, когда остальные органы находятся в удовлетворительном состоянии, такая операция показана 100 тысячам больных в год. Откуда же взять столько сердец? От автомобильных катастроф в США погибает ежегодно более 50 тысяч человек. Значит, даже если использовать все их сердца, полностью удовлетворить потребность нуждающихся в пересадке не удастся. Еще одним источником сердец для пересадки могли бы быть больные с неудалимыми опухолями мозга. Но и их число слишком мало. Не нужно забывать и о том. что к пересаживаемом} органу тоже должны аредь- 44
являться определенные требования. Обычно считается, что лучше брать сердце у человека, погибшего от необратимой мозговой травмы, ибо тогда, как написано в специальных руководствах, «человек как мыслящий, сознающий и чувствующий индивидуум уже перестал существовать». Но американские ученые Паскаль и Бурш показали, что тяжелая травма мозга вызывает чрезмерную активность симпатической нерв- нон системы, приводящую к возникновению очагов омертвения и мелких кровоизлияний в сердечной мышце. Такое сердце уже нельзя считать полноценным. Кроме того, при пересадке приходится перерезать большую часть нервов, ведущих к сердцу, а это вызывает расстройства белкового, углеводного, электролитного и гормонального обмена в его тканях. Трудно также надеяться, что сердца донора и реципиента будут совпадать по размеру. Блестяще выполненная в 1964 г. первая пересадка сердца от обезьяны к человеку сразу же показала, что соответствие размеров очень важно. Минутный объем сердца, то есть количество крови, выбрасываемой каждым из желудочков за одну минуту, у шимпанзе составляет 4,2 л, а у человека даже без физической нагрузки — 6,5 л. Сердце шимпанзе оказалось не в состоянии гнать по человеческому телу нужное количество крови и через два часа остановилось. Некоторые ученые считают, что у Луиса Вашканского именно потому наблюдался застой крови в легких, что пересаженное ему сердце Дениз Дарваль было слишком мало и не могло полностью справляться с выпавшей на его долю работой. Дениз Анн Дарваль — раненной 2 декабря первая в мире 1967 г. в автомобильной женщина, в прямом катастрофе, было взято смысле слова отдавшая сердце для пересадки свое сердце мужчине. Луису Вашканскому Это у нее, смертельно Луис Вашканскпй после операции ДАМОКЛОВ МЕЧ * ТКАНЕВОЙ J НЕСОВМЕСТИМОСТИ Больному пересажено новое сердце. Он чувствует прилив физических сил, возвра- 45
Профессор Кристиан Нетлинг Барнард собой конечный продукт созревания одного из видов клеток крови — лимфоцитов. Эти клетки первыми внедряются в пересаженный орган и безошибочно распознают несвойственную организму ткань. А затем начинают вырабатываться антитела — они образуют с чужеродными белками-антигенами комплекс антиген-антитело, который потом удаляется из организма. Антитела в большом количестве проникают в ткани пересаженного органа —- сначала по сосудам, а затем и в более глубокие слои—и разрушают его клетки. Прогрессирующее повреждение сердечной мышцы вследствие «тлеющей» реакции отторжения быстро ослабляет пересаженное сердце и нарушает его работу. Этим и вызвано множество неудач при пересадке сердца (по сравнению, например, с пересадкой почки, после которой пересаженный орган может долго работать, несмотря на происходящую реакцию отторжения). Сейчас известно около двадцати различных систем антигенов, по которым определяют степень совместимости тканей. Насколько важен каждый из этих факторов совместимости, до конца не выяснено. Некоторые ученые считают возможным пересаживать органы при наличии совместимости по восьми системам. Установлено, что три системы антигенов заведомо сильные — совпадение по ним обязательно. щается к нормальному образу жизни. Оправившись после операции, Филип Блайберг водил автомобиль, купался в море и всерьез подумывал о возвращении к зубоврачебной практике, Питер Смит играл в теннис, а Жан-Мари Булонь снова начал выкуривать по две пачки сигарет в день. Но... над такими больными постоянно занесен дамоклов меч: их организм стремится, во вред себе, избавиться от «подарка» хирургов. Любая клетка человеческого тела построена из белков, имеющих специфический, присущий только этому организму состав. Когда же в организме появляется белок иного состава, он воспринимается как чужой. Возникает иммунологический конфликт— реакция отторжения. Точно так же реагирует на белки организма-хозяина и пересаженный орган. Атаку против чужеродной ткани ведут так называемые имму- нокомпетентные клетки, представляющие ИММУНО- ДЕПРЕССАНТЫ — ПАЛКА О ДВУХ КОНЦАХ Реакция отторжения в большей или меньшей степени преследует всех больных с пересаженным сердцем. Врачи пытаются преодолеть этот биологический барьер с помощью различных лекарственных средств — иммунодепрессантов, действие которых направлено на подавление защитных сил организма. Наиболее сильными из этих средств считаются антилимфоцитарная сы- 46
Филип Блайберг с женой. Снимок сделан после операции воротка и антилимфоцитарный глобулин. Сыворотку получают так. Сначала животным (чаще всего баранам) вводят в кровь лимфоциты человека. Для животных это чужеродные клетки, и у них вырабатываются антитела против лимфоцитов человека. Потом сыворотку крови животного с такими антителами вводят больному, которому пересажено сердце. Антилимфоцитарные антитела окружают и блокируют собственные лимфоциты больного, «перехватывают» их на пути к пересаженному сердцу, не давая внедриться в него. По тому же принципу приготовляют и антилимфоцитарный глобулин— это просто более очищенный препарат. Снижают защитные силы организма и другими лекарственными препаратами — имураном, преднизолоном, гидрокортизоном, а также ионизирующим излучением. Но иммунные системы организма нужны ему не только для отторжения пересаженных органов, но и для борьбы с болезнетворными микроорганизмами, которые также являются для него чужеродными. И искусственное снижение иммунитета, которое спасает пересаженный орган, делает больного беззащитным против любой инфекции. Луис Вашканский получал перед операцией большие дозы имурана, преднизолона и облучения радиоактивным кобальтом. Это снизило шансы на возникновение у него реакции отторжения, но, как известно, Вашканский погиб спустя всего лишь 18 дней после пересадки от двухстороннего воспаления легких. Многие другие больные с пере^ саженным сердцем тоже стали жертвами микробов, вирусов и болезнетворных грибков. Больных старались тщательно защитить: помещали сразу после операции в специально устроенные палаты, обеспечивающие максимум стерильности, подвергали обслуживающий персонал профилактической вакцинации, не допускали к больным никого, кроме лечащего врача и медсестры; сами больные задолго до операции получали большие дозы антибиотиков. Однако все эти меры не всегда помогли избежать грозных инфекционных осложнений. Все, по-видимому, зависит от склада характера, определяющего поведение больного и новое осмысливание им своего «я». Луис Вашканский, например, был полон веры в счастливый исход. Даже когда появились признаки гибельного для него осложнения —воспаления легких, он в шутку грозил собрать чемоданы и уйти из клиники, если ему не дадут его любимого бифштекса с яйцом. Человеком ясного ума и твердого характера был Филип Блайберг, 47
7»#Г Священник Жан-Мари Булонь, которому было пересажено сердце в одной из французских клиник который считал подаренные ему медициной полтора года нормальной жизни величайшим благом. Однако это совсем не значит, что все остальные больные с пересаженным сердцем были такими же оптимистами. Пересадка сердца—в высшей степени драматическое событие, и психическая реакция на него носит самый разнообразный характер. Длительное мучительное ожидание операции и подходящего донора (ведь надо ждать чьей-то смерти!) часто чрезвычайно травмирует больного и его родственников. Родные потенциального донора должны дать согласие на изъятие сердца у близкого им человека —это тоже не вызывает положительных эмоций ни у кого из участников трансплантации. Большие дозы иммунодепрессивных лекарств, получаемые больными в послеоперационном периоде, оказывают ослабляющее действие на психику, создавая крайне неблагоприятный фон, на котором могут развиваться психические расстройства. Они принимают самые различные формы: некоторым больным-мужчинам, получившим сердце от женщины, начинает казаться, что они сами превращаются в женщин; других неожиданно охватывает мания преследования, и они неудержимо стремятся покинуть больничные стены. В странах, где бытуют расовые предрассудки, реципиент нередко остается недовольным тем, что получил сердце от «цветного» донора. Мы рассказали далеко не о всех нерешенных проблемах и трудностях, связанных с пересадкой сердца. Пока такие проблемы не будут решены, эта операция по-прежнему будет оставаться экспериментом. Чтобы показания к пересадке сердца стали более четкими, а результаты более обнадеживающими, необходимо дальнейшее развитие иммунологии, хирургической техники и других отраслей медицинской науки. Тем не менее не нужно забывать, что, несмотря на многочисленные неудачи, благодаря пересаженному сердцу была продлена жизнь десяткам людей. Многие прожили после операции больше года. Для каждого из них медицина совершила чудо. КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ В КРОВИ ЛЮДЕЙ - УРАН! С помощью современных методов анализа уран был обнаружен в человеческой крови. По уточненным оценкам («Nature», 1970, № 5257), его содержание составляет от 4 до 140 (то есть в среднем около 70) десятимиллиардных долей грамма в грамме крови. Впрочем, это неудивительно: ведь состав крови (точнее, ее плазмы) очень близок к составу воды морей и океанов, в которых зародилась жизнь, а эта вода, как известно, содержит в растворенном состоянии почти все элементы периодической системы... Тем не менее, если подсчитать, сколько урана содержится в крови людей, населяющих сегодня нашу планету, то получится величина порядка... 100 килограммов! Этого вполне достаточно для того, чтобы заставить работать атомный реактор средних размеров. В самом деле: в крови одного человека E л) содержится примерно 3,5 стотысячных грамма урана; если умножить эту величину на число людей, проживающих сегодня на Земле C миллиарда), то как раз и получится около 100 килограммов. В. БАТРАКОВ 48
ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА, 1971 ГОД... Два с половиной года назад в журнале «Химия и жизнь» A969, № 3) был напечатан современный вариант периодической системы Д. И. Менделеева. За минувшее с тех пор время многие величины были, естественно, уточнены; продолжались работы по синтезу новых изотопов и новых элементов. Предлагаемая читателям таблица составлена И. Селиновым по данным на нюнь 1971 года. От предыдущей таблицы ее отличает несколько особенностей. Во-первых, в ней для многих элементов при. ведены уточненные атомные массы, вычисленные А. Мехтиевой и И. Селиновым по новой таблице атомных масс изотопов А. Вапстра и М. Гова н по наиболее достоверным относительным распространенностям изотопов в природе. Международная таблица атомных масс почти не изменялась с 1964 года, когда была опубликована и предыдущая таблица атомных масс изотопов. В новой таблице атомные массы моноизотопных элементов определены в среднем в 1000 раз точнее; значительно более точны и приведенные атомные массы других элементов. В тех случаях, когда атомные массы при округлении (по обычным правилам) дают в пятом знаке ту же самую цифру, что и в Международной таблице атомных масс, приводятся новые уточненные значения; в тех же случаях, когда расхождения более значительны, даны старые общепринятые величины. * * Вот перечень уточненных атомных масс, которые расходятся с общепринятыми: литий — 6,940х, бор — 10,8!4\ неон— 20,17135\ магний— 24,30955х, кремнии—28,085х х, сера — 32,062хх, калий—39,0981х, титан— 47,878925х, хром — 51,99762х, никель —58,72843х, медь — 63.54724х, цинк — 65,38С875\ германии — 72,63784х, селен — 78,99028х, бром — 79,90658х, иттрии — 88,905863, молибден —95,8896х, рутений - 101,0462х, серебро — 107,87793х, кадмий — 112,42336х, олово - 118,733825х, сурьма — 121,75898х, теллур — 127,626545х, барии — 137,3217х, гафнии — 178,50870х, вольфрам — 183,83252\ осмии — 190,32951х, ртуть — 200,60902х, таллий — 204,38382х, свинец — 207,17712^х, церий—140.1048\ самарий — 150,36347х, гадолиний —157,25594х, диспрозии 162,494335х, иттербий — 173,02782х, уран — 238,017115. Во-вторых, в таблицу включены гипотетические данные по еще не синтезированным, но предсказанным элементам — вплоть до 118-го, так как сейчас ведутся интенсивные работы по синтезу далеких трансуранов (есть предварительные сообщения об открытии изотопов 107-го и 112-го элементов), а также по поиску в природе 114-го элемента. Символы этих элементов составлены из символов их более легких аналогов с добавлением впереди буквы «Е», сокращенно обозначающей приставку «эка», введенную Д. И. Менделеевым для обозначения предсказанных, но еще не открытых элементов. Названия и символы элементов № 102, 103 и 104 помещены в скобки, поскольку они еще не стали общепринятыми: уже синтезированный элемент № 105 дан вообще без названия и обозначен символом «Е-Та» («эка-тантал»), поскольку к моменту составления таблицы вопрос об его названии и символе никем не обсуждался. А. Гиор- со предлагает назвать элемент № 104 «резер- фордием» (Rf), а элемент № 105 — «ганием» (На). Г. Флеров предлагает назвать элемент № 105 «нильсборием» (Ns). В-третьих, в этой таблице все s- и р-элемен- ты помещены в а-подгруппы, а d-элементы — в b-подгруппы; двойственное же положение водорода, гелия и тория отмечено тем, что в соответствующих клетках указаны номера обеих групп, к которым можно отнести эти элементы. Наконец, в таблице отражена связь между периодической системой элементов и периодической системой атомных ядер, в которой показана связь между атомными массами элементов, а также зависимость между массовыми числами центральных изотопов и порядковыми номерами элементов (см. И. П.Се- лииов, Изотопы, т. 3. Изд-во «Наука», 1970).
диады I ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТ труп jnbi Inepr оды II Li ЛИТИЙ alb 6,939 3 6,7 9,012183 4 Be 2s Na НАТРИЙ 22,989771 11 23 и БЕРИЛЛИЙ Mg МАГНИЙ 24,312 12 2*4 20 ш В БОР 10,811 5 10, П 2; 2pl AI 26.981540 13 27 АЛЮМИНИЙ Hs Зр' IV 12,011107* 6 ft.13 УГЛЕРОД 2d 2p 28,086 14 Si *-" КРЕМНИЙ Зг Зр N АЗОТ 14,00672х 7 U,15 2, 2р ФОСФОР 30973764 15 31 3s Зр"' К КАЛИЙ 39,102 19 39 41 4s Са КАЛЬЦИЙ 40,07826 20 40 21 44,955918 42 Al 46 48 За- 4s Sc СКАНДИЙ 22 47,90 46 ft 50II я 3d 4s- Ti ТИТАН 23 50,941569 3d 4ь V ВАНАДИЙ III 29 63.546 i Си Cd Ls МЕДЬ 30 м& Ь4 66- tS 70 3d Is ZnGa ЦИНК 69.71723 31 69 71 ГАЛЛИЙ 4s Ip1 72.59 32 IGer2 7j ГЕРМАНИИ 4< 4pn 74,921600 33 LA.s » МЫШЬЯК 4s4p3 85,46807** 37 Rb * РУБИДИЙ >? Sr СТРОНЦИЙ 87,61646 38 84 86-^8 39 88-905 89 4с1 \ ИТТРИЙ 40 91.22375' 90 92 44 (N 4d ■* ЦИРКОНИЙ Zr 41 92,906382 3 Nb Id 5s НИОБИЙ 47 107.868 107 109 Ag 48 42,40 106 108 110-ll2 114 II»i 4а оь СЕРЕБРО 4d Cd КАДМИЙ 114,81828 49 In ■" ИНДИЙ П8.69 50 112 114 ll8- 120 122 124 ОЛОВО 5s 5p2 Sn Sb 121,75 51 1_21 123 СУРЬМА 5s 5p3 6 132,905438 55 133 ЦЕЗИЙ t> Csш Ва 137.34 56 Ы0 132 il3l-136-138IV 57 138,905511 I БАРИЙ 139 >i » ЛАНТАН 00 to IV 79 196.966550 " Au 80 200,59 { ЗОЛОТО 196 e 198-200-202 204 ot\ t РТУТЬ HgTl 204,37 g\ 203 20Г) ТАЛЛИЙ 219,009246" 223.019758* • 87 219 226,025433° 88 Fr ФРАНЦИЙ Ra РАДИЙ 220 Л2 2°4 226 CO 225.023233е uo 227.0277715, Ac АКТИНИЙ 72 17849 176 178-18П|| Т 5d ГАФНИЙ 73 180,94788 w Та £" о ТАНТАЛ 207,19 82 i^h 2°4 -*,6-2QSv СВИНЕЦ t)S О, 208,9804 83 Bi 9 ВИСМУТ 6, Up СО о I о 111 B87«) Е-Аи <6d ,. ) 112 B9Г) 290 >''2 {294) EHgE-TI B95°) ИЗ 'чз -5) 104 л B67;) i ?i 2) ?6 1 66- Jt^ (.Г0) I и1 s (КУРЧАТОВИЙ1 (Ки) 105 ' B69*) >Е-Та Fd 7s ) Ё-Pb B98') 114 208) I'lnVI P) B99') И5 E-Bi ° Gs 7p ) 58 140,12 1 зь иъ 1J0 bin 142 4f os ЦЕРИЙ 59 140,90770 4\ . 141 ПРАЗЕОДИМ 60 144,24108х 146 j 142~ Й4 145 148 150 If ns1 НЕОДИМ 61 144,912795е 41 1ъ ПРОМЕТИЙ 62 150.35 144 46 148-150- -152 ,54 4i 6s САМАРИЙ 63 151,96420х 1_51 1_53 kit' № л ЕВРОПИЙ 167,25 148 150 152 I.V4 1 ли 158 160 4t 3d1 6s ГА (90 232,038071* III/IV 224 |22() 228 230 яг Th 91 23|,03590(И92 238,03 93237,048186* 231 5f0d7s 230 [232-2^4.235.236 238 , 237 f)lod/b |94 244,064226е 238 240/242 24 1 |95 243,061390* 241 |96 247,0703 240 242 244 246 ■47'J 748 250°
груп пы InepiK оды 1 .9994" 8 Ъ -18 2s 2p" 2,064 16 32 #.36 VII l/VII 1.007974х J н ВОДОРОД Is ФТОР С1 3s Зр' ХЛОР 18.998404 9 2s 2р 35.453 17 VIII VIII II VIII 4,002603 Не ГЕЛИЙ 3,4 2п Is Ne 20.183 10 А)—22 НЕОН 2s 2p 39,94766> 18 35 37 Аг 3s Зр I АРГОН зЪ.40 З-s Зр Сг ХРОМ И5 54,938045 Периодический закон и система химических элементов открыты Д. Й.Менделеевым в 1869 году 55 ЗсГ 4s Мп МАРГАНЕЦ триады переходных элементов -> £6 65,84731* А-.-3 РС 3d 4s ЖЕЛЕЗО [27 58.933188 Зи -Ь КОБАЛЬТ Со 28 58,71 60 62.64 3d ls? Ni НИКЕЛЬ *,9б 74 6^7% D 82 34 4s 4p* Br БРОМ 79,904 35 81 К 4s 4p 83,80404 36 , 78 Г 80,82-84 86 III 4s 4p КРИПТОН Mo МОЛИБДЕН ИЗ 97,90711* 4d:5s Tc ТЕХНЕЦИЙ триады переходных элементов -> 44 ,0,.°7 96 98- 100-102 104 ■Id os Ru РУТЕНИЙ 45 102,905512 ■»Rh 4d .>s РОДИЙ 4g 106,44131 102 104- 106.108! по" 4d ПАЛЛАДИЙ ?Pd ',60 52 120 1§4-126 m 5s 5p 126,904475 53 I 127 ИОД 5s 5Р Xe КСЕНОН 131.29864*54 i2b с 128430-132 134 136 os 5p W ВОЛЬФРАМ 75 186,21336* ■« Re 5a us — РЕНИЙ триады переходных элементов --> 76 190'2 186 186-188 190 192 _ hi e,s осмий Os 77 192,21606 191 193 н! t* Ir ИРИДИЙ 7Я 195,085865 1(Н) \W 194-1_9_6 LJ t 5d os ПЛАТИНА 17044м 84 ■1 211 OS 6р' 214,998653*85 \М -■-• АСТАТ 6s 6p 222 0l7605agg м) Rn РАДОН 6s 6р' >W 107 B75a) B73) Fd 7s ) ERe триады переходных элементов --* Ш) П6 C00 .Kfe \Ж\ ль Us7p) C03^') Ц7 BAt(зо5! )= Gs /р) C02°) E-Rn 109 B»3*> B*1, 283) E-Ir no t285") |2Ь2о с ьи>1 2Ь\1 Jblj BВ8 Hid 7s ) E-Pt 118 Ю2 304) Ю6 308 ClO 312) (/«, /p J Научно-популярный журнал Академии наук СССР химия и жизнь 5 158,925383 159 L'J f6sJ ТЕРБИЙ |66 165,50 54 156 158 Г"^.^ г 160-162-164 JL/ у 4f 6sl ДИСПРОЗИЙ |67 164,930339^8 167,25476" 162 164 160- 168 L 170 *-^ ' 41 -os ЭРБИЙ ,165 ПО ГОЛЬМИЙ g9 168,934249 169 II . ТУЛИЙ |70 173,04 1Ь8 в 7 ■ 170-172-174 III 176 -1 ^ (II Nя ИТТЕРБИЙ |71 174,96675 М 6s *^*-J ЛЮТЕЦИЙ 7 247,070312' М7 П>сГ ■ Le* j с 98 251,079600° B48 2^ ^ 2Й0.251,252 SfGd'Ts'b 1» " 09 252™ 2б4й*| 00 - 254 253 р5^ K5f 7s ) 257,095141° 252 i?B58) 101 B59°) |B59) i 102 B6П 256 (-;58) J {2(A) 2Й2) 1 Ш 266) 103 B63°) v B63)/ -J 259"-, 7s И
Условные обозначения СИМВОЛЫ ЭЛЕМЕНТОВ Красным цветом выделены символы элементов с заполняющимися s- и р-подоболочками. Синим цветом выделены символы элементов с заполняющимися d-подоболочками. Зеленым цветом выделены символы элементов с заполняющимися f-подоболочкамн. ЭЛЕКТРОННЫЕ КОНФИГУРАЦИИ Недостоверно установленные или гипотетические электронные конфигурации помещены в скобках. АТОМНЫЕ МАССЫ И МАССОВЫЕ ЧИСЛА Атомные массы элементов приведены в углеродной шкале, в которой масса изотопа углерода С12 принята равной 12 единицам. У элементов с одним стабильным изотопом атомная масса совпадает с атомной массой изотопа; у элементов с несколькими стабильными или долгоживущими изотопами (с периодами полураспада Т>108 лет) атомная масса представляет собой среднее из масс изотопов с учетом их относительных распро- страненностей. Значения атомных масс элементов, менее достоверные, чем у моноизогоп- ных элементов, из-за погрешностей в определении относительных распространенностей, отмечены знаком «X»; значения, недостаточно достоверные из-за того, что распространенности изотопов зависят от природных физико- химических процессов или радиоактивных превращений, отмечены знаком «XX». (Если у радиоактивного элемента среди известных изотопов р-радиоактивные изотопы имеют больший период полураспада, чем наиболее дол гожи ву щи е р -устойчивые а-радпоактпвпые изотопы, то их атомные массы тоже прпиеде- пы в таблице.) Массовые числа стабильных изотопов (равные округленной до целого числа массе атома или же числу нейтронов и протонов в атомном ядре) напечатаны черным цветом; красным цветом выделены массовые числа а-ра- диоактивных изотопов; зеленым цветом — массовые числа р-радиоактнвных природных изотопов (с периодом полураспада Т>108 лет) или же (если элемент не имеет стабильных изотопов) — массовые числа наиболее долго- живущих из всех известных радиоизотопов. Массовые числа, напечатанные крупным шрифтом, относятся к изобарам наименьшей массы, устойчивым к одиночному р-распаду с вылетом электрона, позитрона или к захвату ядром электрона из атомной оболочки (е-за- хват), а также к двойному р-распаду с вылетом или захватом двух частиц. В скобках приведены гипотетические массовые числа р-устойчивых изотопов; для наиболее долго- живущих радиоизотопов приводятся не массовые числа, а гдассы. Для элементов с Z>100 приводятся гипотетические массовые числа наиболее долгоживущих изотопов. Черной чертой подчеркнуты наиболее распространенные изотопы; цветной чертой подчеркнуты природные изотопы с Т>108 лет. СИСТЕМА АТОМНЫХ ЯДЕР Номера периодов атомных ядер приведены в клетках, в которых расположены их конечные нуклиды (красные римские цифры); в этих же клетках помещены и так называемые магические числа нейтронов, содержащихся в соответствующих нуклидах (красные арабские цифры). Кружком над цифрой помечены массовые числа центральных изотопов. РАДИОАКТИВНОСТЬ е—превращение с электронным захватом. Р" — распад с испусканием электрона. а — альфа-распад наряду с е- или р-превра- щеиием. С спонтанное деление (а-распад не наблюдался).
В печати уже сообщалось о том, что происхождение природного биостимулятора — мумиё все еще озадачивает специалистов. Одни утверждают, что мумиё — это какой-то нефтепродукт, претерпевший неведомые геологические катакпизмы; другие видят в нем переработанные природой натеки можжевельников, третьи доказывают, что мумиё ведет свою родословную от животных. И немудрено: сначала из среднеазиатского мумиё была выделена гиппуровая кислота — продукт жизнедеятельности животных. Потом выяснилось, что забайкальское мумиё в начальной стадии своего образования состоит из склеившихся экскрементов белок-летяг. В зрелом, 50—70-летнем забайкальском мумиё нашли мочевину, аминокислоты и ряд свободных аминов. Поговаривают даже о том, что мумиё можно выделить и из обычного коровьего навоза. А читатель «Химии и жизни», приславший заметку, публикуемую ниже, считает, что мумиё искать не надо — его надо получать с помощью грызунов. А ПОЧЕМУ БЫ И НЕТ! ЖИВАЯ ФАБРИКА МУМИЁ В августе прошлого года мне принесли двух зверьков, пойманных в Таласских горах. Зверьки меня заинтересовали. Я побывал на месте нх поимки и поймал еще одного грызуна. Зверьки эти небольшие, пожалуй, с домашнюю мышь. У них длинные усы на продолговатом носике, сероватая шерсть, на грудн шерсть свеглее. Новых жильцов поместили в моей квартире. Когда им бросили травы, принесенной с гор, зверьки удобно уселись на подвернутые задние ножки и, придерживая передними травинку, стали ее поедать. На вторую ночь выяснилось, что зверьки не только вегетарианцы — они съели своего младшего собрата. Пришлось изолировать оставшихся каннибалов друг от друга. Трава, собранная в горах, кончилась, я дал им перья зеленого лука, грызуны его охотно съели. Зверьки жили у меня довольно долго. Оказалось, что в нх меню входит багульник, эфедра, стальник, полынь, листья арчи и дикой вишни, лук, карагат и другие лекарственные и ядовитые травы. Вероятно, яды в нх организме обезвреживаются. Из литературы известно, что травы в период цветения богаты хлорофиллом, ауксинами, органическими кислотами, витаминами и анто- цианами. Работая над своей диссертацией, посвященной мумнё, я узнал, что как раз такие вещества вместе с витамином Р и участвуют в образовании природного бальзама. А наблюдения над подопечными зверьками убедили меня, что бальзам вырабатывается в их организме. Подумать только, экскременты грызунов — ценнейшее лекарство? И тем не менее я считаю, что это действительно так. Зоологи определили, что мои пушистые жильцы именуются высокогорными серебристыми полевками. Помет полевок состоит как бы из сплава отдельных зерен размером не больше пшеничных. Свежие выделения имеют желтый цвет, а когда они застынут, то приобретают темный цвет мумиё. Вероятно, ядовитые травы и лекарственные растения, поеда- 49
емые зверьками, и способствуют образованию мумиё. Химические анализы «домашнего мумиё» и мумиё, найденного в горах, показали, что они весьма схожи. Например, в них одинаковое содержание микроэлементов— молибдена, меди, титана, никеля, циркония, кобальта, марганца и бария. Похожи они и по другим компонентам. Конечно, все это нужно еще и еще раз проверить. Конечно, нужно выяснить дают ли экскременты серебристых полевок такой же лечебный эффект, как мумиё, находимое в горах. И если это подтвердится, то тогда людям не надо будет карабкаться по крутым склонам, чтобы раздобыть несколько граммов природного бальзама- Драгоценный ныне бальзам станет обычной вещью — его начнут получать в специальных заповедниках или на зверофермах. Ведь держать в неволе серебристых полевок нетрудно. Нужно лишь следить за разнообразием их меню. Высокогорные полевки так же трусливы, как зайцы. Но в отличие от них, могут сохранить равновесие не только на четырех, а и на двух и даже на одной лапке. На траве оии лежат, потешно раскинув лапы во все стороны. При малейшем шорохе настораживают ушки, приоткрывают глаза. Во время приема пищи зверьки не ограничиваются какой-нибудь одной травой. Едят всего понемножку, быстро, как будто опасаясь чего-то. К воде оии не требовательны. В стеклянных клетках полевки ведут себя спокойнее, чем в фанерных. Днем они храбрецы — не убегают от прикосновения: делают вид, что ничего не замечают. Судя по всему, серебристых полевок можно быстро приручить и создать настоящую фабрику мумиё. Баратбек КОРЧУБЕКОВ. город Талас Киргизской ССР От редакции. Напоминаем читателям, что за достоверность выводов в разделе «А почему бы и нет?» ручается только автор. БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА МНОГОГРАННЫЙ ДИБАЗОЛ В середине XX столетия во многих странах мира резко возросло число людей, страдающих гипертонической болезнью, которая стала одной из «болезней века». Значительно вырос спрос на лекарства, понижающие артериальное давление. Но выбор таких средств был очень ограничен. По существу, он сводился к двум-трем препаратам. Самым эффективным из них считался алкалоид папаверин, содержащийся в опии — млечном соке снотворного мака. Это лекарство производилось в ограниченном количестве из растительного сырья и было весьма дорогим- К тому же далеко не во всех странах климат подходит для разведения снотворного мака, приходилось закупать папаверин за рубежом. Эти обстоятельства и заставили ученых приступить к поискам синтетических аналогов препарата. Строение молекулы папаверина было известно; в ней присутствует гетероциклическое ядро изохинолина и остаток бензилово- го спирта: 50
Известный фармаколог профессор С. В. Аничков предположил, что и другие химические соединения подобного строения будут оказывать расслабляющее действие на мускулатуру кровеносных сосудов. В 1948 г. ленинградские химики синтезировали такое соединение; сначала его сокращенно называли ББИ, а потом переименовали в дибазол: Оказалось, что новый препарат расширяет сосуды не хуже папаверина и к тому же менее токсичен. Выпущенный ленинградским заводом «Фармакон» дибазол сразу же завоевал большую популярность у врачей. Применяли его в тех же случаях, что и папаверин: для лечения кишечной и почечной колик, при бронхиальной астме, для предупреждения приступов стенокардии. Но особенно эффективным средством дибазол оказался при гипертонических кризах. Прошло несколько лет, и фармакологи открыли еще одно важное свойство дибазола. В лаборатории профессора Н. В. Лазарева подробно изучали действие нового вещества на нервную систему. Оказалось, 51 что дибазол улучшает проведение нервных импульсов в спинном мозгу и нервах, даже пораженных патологическим процессом. А ведь именно нарушение нервной проводимости лежит в основе многих тяжелых заболеваний. Так открылась еще одна область использования препарата — лечение заболеваний периферической нервной системы. Теперь дибазол помогает врачам бороться с некоторыми формами параличей, развивающихся после перенесенного полиомиелита, облегчает страдания больных при невралгиях и невритах. Но всеми этими свойствами еще не исчерпываются лечебные возможности дибазола. Продолжая изучение препарата, профессор Н. В. Лазарев и его сотрудники обнаружили, что дибазол повышает устойчивость организма к самым различным неблагоприятным воздействиям. Например, достаточно один раз ввести дибазол подопытным кошкам, и животные на несколько дней делаются нечувствительными даже к сильной боли, которая у контрольных животных вызывает тяжелый болевой шок. У дибазола появилась новая область клинического применения — профилактика и лечение травматического шока. Дальнейшие опыты помогли выяснить, что дибазол понижает чувствительность организма и к действию различных ядов, а также ослабляет развитие инфекционного воспаления. Особенно заметно его защитные свойства проявляются при профилактическом применении. Поэтому сейчас дибазол используют не только хирурги- травматологи, но и врачи других специальностей. Например, если v ребенка начинается коклюш, ему в самом начале заболевания, еще до того, как появляется характерный судорожный кашель, дают дибазол — он значительно облегчает течение этой тяжелой инфекции. Дибазол можно также использовать для профилактики гриппа и сезонных катаров верхних дыхательных путей. Имеются данные о том, что люди, получавшие дибазол перед началом эпидемии гриппа, более устойчивы к вирусу и менее подвержены заболеванию, а если и заболевают, то болезнь у них протекает без осложнений и заканчивается быстрее. С. СТАСОВ
новости ОТОВСЮДУ ЗОЛОТЫЕ НАСЕКОМЫЕ В этих изящных ювелирных украшениях все настоящее — и насекомые, и золото. Просто один предприимчивый ювелир, изучая насекомых в поисках моделей для металлических брошек и сережек, резонно решил, что настоящие насекомые значительно красивее искусственных. Он разработал способ электрохимического покрытия их золотом. Теперь, как сообщает журнал «Science Digest» A971, № 2), ювелир выпускает позолоченных пчел, стрекоз, жуков, пауков и бабочек; на новых украшениях сохраняются все даже самые мелкие детали, вплоть до волосков и усиков. СИНТЕТИЧЕСКИЙ ДОМ ШЕЛКОПРЯДА Для автоматической размотки коконов шелкопряда необходимо, чтобы сырье было одинаковым по размеру и форме. Поэтому коконы приходится тщательно сортировать, что усложняет и удорожает процесс получения шелковой нити. Сотрудники Армянской научно-исследовательской станции шелководства, изучив процесс образования коконов в различных условиях, предложили помещать гусениц в синтети- новости отовсюду ческие коконники. В них получаются коконы стандартной величины и формы, вполне пригодные для автоматических установок. ФЕРМЕНТ ВМЕСТО НОЖА Иногда после травмы позвоночника происходит смещение межпозвоночного диска — хряща, разделяющего отдельные позвонки. В результате тело человека искривляется, больной испытывает мучения. Врачи в этих случаях обычно рекомендуют операцию. И хотя эта операция относится к числу сложных и опасных, на нее часто приходилось идти. Сейчас появилась надежда, что в скором времени при смещении межпозвоночного диска можно будет обходиться без операции: нож хирурга заменит фермент коллагеназа. Этот фермент обладает способностью расщеплять белок коллаген, из которого и состоят хрящи. Предварительные опыты показали, что коллагеназа успешно справляется с возложенной на нее задачей, причем не затрагивает других тканей — спинной мозг и нервную ткань. Увы, это пока лишь предварительные опыты... КИСЛОРОДНЫЕ ИНЪЕКЦИИ В ПОЧВУ Из подземных газопроводов постоянно просачивается газ. И хотя утечка невелика, газ может постепенно накапливаться в почве, вызывая медленную гибель де- девьев и кустарников, высаженных на улицах. В Роттердаме, как сооб- НОВОСТИ ОТОВСЮДУ щает журчал «Science Journal» A970, № 12), с гибелью зелени борются так. Обычным компрессором нагнетают сжатый воздух в почву вокруг дерева. Воздух оттесняет газ, который там накопился, от корней, а также препятствует накоплению новых порций его. Чтобы гибнущие деревья ожили, достаточно несколько таких инъекций. КАПСУЛА НА СЛУЧАИ НЕСЧАСТЬЯ Несмотря на колоссальные усилия специалистов по транспорту и уличному движению, несчастные случаи все же бывают. И если человек пострадал в дорожной или уличной катастрофе, то далеко не всегда он в состоянии сообщить представителю власти свое имя и адрес, а врачу — группу крови. В Швейцарии выпущен браслет с капсулой, содержимое которой помогает установить личность пострадавшего в результате несчастного случая. Содержимое — это узкий свернутый листок бумаги длиной 60 см. На нем написаны фамилия, адрес и год рождения, номера телефонов тех, кого необходимо предупредить о происшествии. Затем следуют телефоны леча- НОВОСТИ ОТОВСЮДУ щего врача (часто бывает необходима консультация), группа крови, чем болеет человек и какой курс лечения проводит. Одна беда: фирма, выпускающая браслеты с капсулой, немного перестаралась и сделала их излишне нарядными; во время оказания помощи капсулу могут принять просто за драгоценность... МОРСКОЙ КОСТЮМ Остается только гадать, почему новая техническая одежда, о которой сообщает журнал «Fair- play International Shipping Journal» A970, № 4555), названа «морским костюмом». Его изготовляют в комплекте со шлемом, перчатками и сапогами. Предназначен костюм для пожарных, так как в нем можно на расстоянии до 0,7 м выдержать температуру 1000—1400е С. Очевидно, имеются в виду пожарные, борющиеся с огнем на корабле, отсюда и название. Но «морской костюм» также удобен и на суше. Сделан он из специального стекловолокна, окрашенного в ярко- желтый цвет, что позволяет видеть одетого в него человека в дыму. «Морской костюм» не пропускает воду и стоек против кислот. После стирки он не теряет своих качеств. САМОЛЕТ ИЗ БЕРИЛЛИЯ . Журнал «Product Engineering» A970, № 26) сообщил о постройке самолета, в котором в качестве конструкционного материала использован 52
новости новости новости новости ОТОВСЮДУ ОТОВСЮДУ ОТОВСЮДУ ОТОВСЮДУ бериллий. Из него сделаны жесткие стропы шпангоутов, поддерживающих носовой обтекатель. В каждом самолете шесть бериллиевых элементов жесткости шириной 16, толщиной 4 и длиной 380—480 мм. Непосредственно после изготовления их подвергают травлению (для удаления возможных поверхностных дефектов) и анодированию (для придания коррозионной стойкости и устойчивости к окислению). САМОЛЕТ ИЗ СТЕКЛОПЛАСТИКА Первый серийный самолет из эпоксидного стеклопластика совершил испытательные полеты. Об этом сообщил журнал «Plastics World» A970, № 12). Самолет четырехместный, одномоторный; мощность двигателя 2В5 лошадиных сил, скорость более 320 км/час, дальность полета до 2С00 километров, вес 1,5 тонны, стоимость 41 500 долларов. Фюзеляж не имеет ребер жесткости, поскольку обшивка сама обладает достаточным запасом прочности. КАК НАЙТИ ПЯТНО 8 МОРЕ После нескольких крупных катастроф с танкерами многие исследователи занялись созданием способов борьбы с нефтью, разлитой в море. Разработано немало хитроумных приемов, которые, увы, не всегда удается использовать: ведь прежде чем ликвидировать нефтяное пятно, его надо обнаружить в море! Но очень часто о разлитой нефти узнают лишь после того, как волны вынесут ее на берег... И вот недавно стало известно, что самолетные радарные установки легко распознают в море нефтяные пятна. Это было открыто совершенно случайно. Ученые, изучавшие с помощью радаров дрейф льда в морях, неожиданно зафиксировали пятна выброшенной танкером нефти. После этого были проведены контрольные испытания. Оказалось, что радар летящего самолета может обнаружить в волнах даже одну тонну нефти. И его работе не мешают ни облака, ни бурное море, которые делают невозможной обычную аэрофотосъемку. Журнал «Science News» A970. № 24) высказывает предположение, что радары, установленные на искусственных спутниках Земли, смогут дать еще лучшие результаты. ИМИТАТОР МОРСКИХ ГЛУБИН Журнал cElectronic Design» A970, № 19) сообщает о строительстве имитатора морских глубин, в котором будут созданы условия, соответствующие глубине 675 метров. Предусмотрена возможность регулирования таких параметров среды, как мутность воды, ее соленость, абсолютное давление, перепад давлений, температура, содержание кислорода и других газов. В случае выхода любого из таких параметров за установленные пределы автоматически подается сигнал тревоги. Уже в ходе предварительных испытаний было установлено, что некоторые электронные приборы выходят из строя при условиях, соответствующих глубине 150 метров. Поэтому решено помещать их в сферические кожухи из нержавеющей стали, заполненные специальными пластмассами. УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ СОХРАНЯЕТ МЯСО При перевозке охлажденного мяса на длинные расстояния туши иногда теряют свой товарный вид, так как на них поселяются особые хладоустойчивые бактерии. В результате жизнедеятельности бактерий цвет мяса меняется и на нем образуется слой слизи. Росту бактерий благопоиятствует высокая относительная влажность воздуха, которую приходится поддерживать при перевозке, чтобы туши не усыхали и не теряли в весе. И хотя такое мясо не представляет опасности для жизни человека, ценность его резко падает. Недавно, как сообщает «Science Journal» A970, № 5), канадские врачи обнаружили, что в атмосфере углекислого газа B0% по объему) бактерии либо не появляются совсем, либо появляются намного позже, чем при обычном хранении, температура при этом должна быть не выше 5аС. Поэтому сейчас в Канаде охлажденное мясо перевозят в рефрижераторах, заполненных углекислым газом. СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ СТЕКЛА Журнал «Engineering Digest» A970, № 10) сообщил о разработке сверхпроводящего материала на основе стекла и металла... Пористое стекло подвергают выщелачиванию, а затем в него под давлением около 5 тысяч атмосфер вводят свинец или висмут, которые заполняют 30—40% объема. Такой материал при температуре 5° К сохраняет свойство сверхпроводимости даже в очень сильных магнитных полях. Из него уже изготовляют волокна или ленты толщиной 60 микрон. Полагают, что новый материал позволит намного снизить стоимость сверхпроводящих обмоток для магнитов, которые до сих пор делались из сплава ниобия с танталом. Рисунки Э. ЯВОРСКОГО 53
ч -У" '■'*s&m*' ;к*«» И ХИМИЯ —И ЖИЗНЬ! ДОХОДЫ ОТ «ПЧЕЛОПРОКАТА»ВЫШЕ, ЧЕМ ОТ ПРОДАЖИ МЕДА На площадочку перед входом в улей опустились пчелы, вернувшиеся из очередного полета за взятком. Но их танцы, обычно служившие своеобразным пропуском, были такими странными, что фуражиров под родной кров не пустили. Сошедших с ума фуражиров прилетало все больше и больше. Вскоре они стали гибнуть без всякой видимой на то причины. Несколько больных пчел все же проникли в улей — их танцы, по-видимому, не слишком отличались от нормальных и обманули бдительных стражей. Эти впавшие в безумие подданные умертвили пчелиную матку. А вскоре погиб весь рой: оказалось, что смерть таилась на густых волосках, покрывающих тело пчел, на волосках, которые так ловко собирают цветочную пыльцу. По мере того как трагические события губили одну пчелиную семью за другой, возрастало негодование фермеров и пасечников в американском штате Миннесота и наконец превзошло все пределы. Выяснилось, что в гибели пчел виновата местная кон- 54
сервная фирма и другие компании, владеющие в этих местах просторными земельными угодьями, где выращивают овощи. Эти фирмы, вынужденные отказаться, наконец, от ДДТ, решили обрабатывать свои поля карбарилом— новым инсектицидом, который считался мягким и безвредным... После запрещения в США применять ДДТ в сельском хозяйстве ему на смену пришли фосфорорганические вещества, которые по биохимическому действию близки к нервному газу, изобретенному в военных целях. Но от них американцам пришлось быстро отказаться: проникая через кожу человека, эти вещества вызывали параличи нервной системы. Тогда-то и появились якобы не несущие угрозы человеку карбаматы, и в их числе карбарил. Лето 1970 года в Миннесоте выдалось особенно тяжелым для пчел. Дождей не было так долго, что цветы клевера и люцерны засохли, не успев распуститься. Крылатым фуражирам пришлось переключиться на кукурузные поля. Здесь-то они и встретились с карбарилом, которым фирмы хотели защитить посевы от падкого на початки кукурузного червя. Кто знает, может, пчелы и не набросились бы на ядохимикат, если бы люди не смешали карбарил с патокой, без которой инсектицид не мог удержаться на початках. Сладкая масса замаскировала смерть. Но этого мало, в Миннесоте на полях гороха появился принесенный ветром с юга вредитель — маленький зеленый мотылек. Сам по себе он не причинил пчелам ущерба, да и гороху не слишком повредил. Беду вызвала невинная привычка мотылька, сев на растение, складывать крылышки и съеживаться в шарик величиной точь-в-точь с горошину. Этот маскарад обычно разоблачался только в консервной банке... Пока нанятые фирмами энтомологи доказывали, что мотылек весьма питателен и содержит в себе витамины и минеральные соли, капризные покупатели перестали приобретать консервированный горошек. Поэтому-то го- роховоды и схватились за отпугивающий насекомых карбарил с неменьшим энтузиазмом, чем кукурузоводы. Под ударом оказались не только пчелы, не только мед. Кормовой люцерной в США засеяны громадные пространства. А для ее опыления совершенно необходимы пчелы. Пчелы нужны и фруктовым деревьям, тыкве, кабачкам, бобовым и другим культурным растениям, стоимость урожая которых оценивается в миллиард долларов. Проблема оказалась далеко не местной. Из плодородной долины Якима, расположенной в тысяче километров от Миннесоты, в северо-западной части США, сообщили о полной гибели тамошних пчел. Сотни гектаров фруктовых деревьев остались без опылителей, принесших на родную пасеку смерть с полей, обработанных одним из карбама- тов — севином. Немалые потери и в Калифорнии, и в Аризоне, где карбарил используют против розового червя, поедающего семенные коробочки хлопка. В усиках пчел спрятана развитая нервная система: они обладают совершеннейшим ротовым аппаратом и другими органами, высоко специализированными для трудовой и общественной жизни, которую пчелы ведут. Именно поэтому пчелы столь подвержены влиянию инсектицидов, в большинстве свеем действующих на нервную систему. С тех пор как в 40-х годах появился ДДТ, в США погибло так много пчел, что фермеры были вынуждены брать ульи в аренду для опыления посевов. Доходы пасечников от «пчелопроката» превысили выручку от продажи меда! Журнал «Science News» A970, № 10), где пишется обо всем этом, считает, что цены на пчел подскочат еще выше. Ведь выяснилось, что для них карбаматы куда опаснее фосфорорганических препаратов, которые, сделав свое дело, быстро разлагались. После обработки полей органофосфа- тами пасечники просто заставляли своих подопечных отсиживаться в улье в течение двух дней. Севину же для разложения надо не меньше двух-трех недель. Летом задержать пчел в улье на такой срок невозможно. Запретить применение карбаматов вряд ли удастся: слишком уж переплелись противоречивые интересы разных областей сельского хозяйства. И не потому ли делаются попытки вывести «инсектицидостойкие» породы пчел? А пока их поголовье неуклонно уменьшается. Б. СИЛ-КИН Фото Л. ЧИСТОГО 55
ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ Совещание по физическим свойствам и строению органических соединений. Октябрь. Ереван. (Лаборатория химической физики АН Армянской ССР) Симпозиум по применению физических методов исследования координационных соединений. Октябрь. Кишинев. (Институт химии АН Молдавской ССР) 5-я конференция по химии лигнина. Октябрь. Рига. (Институт химии древесины АН Латвийской ССР) 4-я конференция по дисперсионноупрочненным и волокнистым материалам. Октябрь. Москва. (Институт металлургии АН СССР) Конференция по органическим реагентам в аналитической химии. Октябрь. Москва. (Институт геохимии и аналитической химии АН СССР) 3-е совещание по фосфатам. Октябрь. Рига. (Институт неорганической химии АН Латвийской ССР) Конференция по применению метал потер мических процессов в химии и технологии. Октябрь. Новосибирск. (Институт физико-химических основ переработки минерального сырья СО АН СССР) Семинвр по кристаллохимии координационных и ме- таллоорганических соединений. Октябрь. Москва. (Институт общей и неорганической химии АН СССР) Симпозиум «Поверхностноактивные вещества в нефтяной и химической промышленности». Октябрь. Киев. (Научный совет по физико-химической механике и коллоидной химии АН СССР) Совещание «Условия образования и структурные превращения цементных минералов». Октябрь. Ленинград. (Институт химии силикатов АН СССР) МЕЖДУНАРОДНЫЕ ВСТРЕЧИ Международный симпозиум по гетерогенному катализу. Октябрь. Болгария, София, 5-я международная выставка и конгресс по лабораторным измерениям и автоматическим методам в химии. Октябрь. Швейцария, Базель. 44-ед заседание Международной Федерации по борьбе с загрязнением вод. Октябрь. США, Сан- Франциско. Восьмой международный съезд колористов социалистических стран. Октябрь. Болгария, Вар- Международная конференция по каучуку. Октябрь. США, Кливленд. 8-й европейский конгресс по аллергологии. Октябрь. Франция, Марсель. Международная конференция по антимикробным агентам и химиотерапии. Октябрь. США, Нью-Йорк, КНИГИ В ближайшее время еыходят в издательстве «X и м и я»: И. А. АЛЕКСАНДРОВ. Ректификационные и абсорбционные аппараты. 1 р. 26 к. В. Б. АЛЕСКОВСКИЙ и др. Физико-химические методы анализа. Практическое руководство. 1 р. 25 к. 3. Н. ВЕРХОВСКАЯ. Дифенилоппропан. 73 к. Е. М. ВИГДОРЧИК, А Б. ШЕЙНИН. Математическое моделирование непрерывных процессов растворения. 1 р. 28 к. Вопросы экономики основной химической промышленности. Сб. статей. 1 р. 14 к. М. П. ЗУБРИЦКИЙ. Экономическое обоснование строительства и реконструкции химических предприятий. 1 р. Коррозия и защита химической аппаратуры. Т. 5. Промышленность синтетического каучука. 1 р. 43 к. Д. М. ОРОЧКО и др. Гидрогенизационные процессы в нефтепереработке. 1 р. 26 к. Производство масел и парафинов из сернистых неф- тей. Вып. IX. 2 р. Производство технологического газа для синтеза аммиака и метанола из углеводородных газов. 1 р. 53 к. Р. РИД и Т. ШЕРВУД. Свойства газов и жидкостей. 4 р. 16 к. Руководство к практическим занятиям по физическим основам радиохимии. Под ред. Ан. Н. Несмеянова. 1 р. 60 к. Справочник по охране труда и технике безопасности в химической промышленности. Под ред. В. И. ПРЯНИКОВА. Кн. 1. Общие положения, устройство и содержание промышленных предприятий. 2 р. 32 к. Кн. 2. Правила и инструкции по работе с оборудованием и механизмами и по обращению с вредными веществами. 2 р. 32 к. Статическое электричество в химической промышленности. Под ред. Н. Г. ДРОЗДОВА. 1 р. 80 к. 56
УРАВНЕНИЕ ЖИЗНИ Жук ел траву, жука клевала птица, Хорек пил мозг из птичьей головы, И страхом перекошенные лица Ночных существ смотрели из травы. Природы вековечная давильня Соединяла смерть и бытие В один клубок, но мысль была бессильна Соединить два таинства ее. Николай Забопоцний Просветленная мысль нынешнего школьника легко соединяет таинство рождения и смерти. «Ничего особенного, круговорот веществ», — говорит школяр. И продолжает: мол, вместо хаоса организмов, беспорядочно пожирающих друг друга, мы видим стройный поток вещества Земли, протекающий сквозь живые тела, чтобы вернуться в исходное состояние и вновь ринуться в цепь органических превращений. Обязанности между исполнителями этой работы строго распределены: растения улавливают солнечную энергию, с ее помощью поглощают углекислый газ, минеральные соли, создают органическое веще- 57
ство и выделяют кислород. Животные едят растения, дышат кислородом и выделяют углекислый газ. Микроорганизмы зорко следят за чистотой планеты и все «отходы производства», попавшие в их распоряжение, минерализуют, переводят в исходное состояние. «Полный порядок», — говорит школьник и... ошибается. У него получилась голая схема: абстрактное растение, неопределенное животное и микроорганизм вообще. Если наполнить эту схему жизнью, поместить в замкнутый объем, дать энергию — тотчас начнутся капризы. Какой уж там стройный поток: животное и смотреть не хочет на цветочки — ему, видите ли, надо мяса; микроб ведет себя совсем по-чудному— боится кислорода и упорно синтезирует органические вещества; растение капризничает совсем уж по неуважительной, казалось бы, причине — молибдена требует, в концентрации ноль запятая ноль ноль ноль... и еще ноль грамма на тонну воды. Как в гомеопатической аптеке. Жизнь, это высокоустойчивое состояние вещества, существующее миллиарды лет, разваливается у нас на глазах. Организмы должны быть совместимы друг с другом и со средой. Среду сразу не переделаешь — она «задана». Природе гораздо легче переделывать организмы. Подгонять их под данные условия, пришлифовывать друг к другу: выживает и дает потомство наиболее приспособленный. Приспособленность в ходе естественного отбора возрастает от поколения к поколению. Часто это кончается плачевно: организм настолько совершенствуется, так тонко соответствует внешним условиям, что при малейшем изменении среды оказывается непригодным и безжалостно устраняется. Вот пример, типичный для нашего времени. С давних пор живет в Англии бабочка Бистон бетулярия. Вид хорошо изучен — он часто встречается и, судя по этому, неплохо приспособился к окружающим условиям. Надежное укрытие бабочки от птиц — стволы деревьев, покрытые лишайником. Белая на белом — попробуй, разгляди. Правда, встречались изредка бабочка-брюнетка, но участь этих несчастных была предопределена: черная на белом — легкая добыча. Шли годы. Развивалась промышленность. Все больше труб дымило над доброй старой Англией. Все больше копоти оседало на деревьях. И вот результат: в 1848 году темные бабочки составляли один процент всей популяции, а уже через пятьдесят лет — девяносто девять процентов! Белые бабочки сошли со сцены. Теперь белое не носят, белый цвет слишком непрактичен на закопченных стволах деревьев, и его обладательницы вымирают. Специалисты по бабочкам составили карту встречаемости белых и черных особей. По этой карте можно проследить не только расположение английской промышленности, но даже преобладающее направление ветров, разносящих копоть. Копоть, не учтенную программой эволюционного развития вида. ( аУ I 4Г = Е* — $ХУ< | их (Объяснения в тексте) Наилучшее приспособление к окружающей среде, к различным ее физическим и химическим особенностям — всего лишь часть задачи, стоящей перед организмом. Нужно еще войти в систему живых тел, вписаться в единый поток вещества и энергии. Только тогда вид -может существовать достаточно долго. В арсенале наших предков есть задачка, как будто из модного в теперешних журналах психологического практикума: как перевезти через реку волка, козу и капусту, если в лодке помещается лишь один из этих достойных представителей земном жизни? В узкочастных человеческих интересах следует совершить несколько рейсов, строго соблюдая правило: два остающихся без присмотра представителя не должны быть съедобны друг для друга. С точки зрения жизни вообще надо поступить наоборот: оставить их вместе на берегу и посмотреть, что из этого получится. В данном примере, вероятно, капуста останется нетронутой. Но если расширить границы эксперимента, включив в него участок зеленой растительности, достаточный для прокорма травоядных животных в количестве, обеспечивающем сносное существование хотя бы пары хищников, на наших глазах возникнет система. Стоит подключить к этой системе солнечную энергию, и 58
круговорот может продолжаться практически вечно, до тех пор, пока какие-либо внешние воздействия не нарушат плавное течение вещества и энергии. Слово «плавное» вырвалось у меня непроизвольно. С точки зрения вечности оно, может быть, и верно, но для каждого участника системы жизнь — состояние далеко не плавное, это непрерывная цепь изменений, приспособлений, совершенствования, мелких и крупных побед и поражений. Да и сама система меняется: вчерашние победители сходят со сцены, начинается расцвет некогда прозябавших видов, что в свою очередь оказывает влияние на соседей... Хаос? Хаоса у жизни не бывает. Тонкая регуляция на самом высоком, «надорганизмен- ном» уровне гарантирует устойчивость системы при любом изменении ее частей. Пытаясь разобраться в этом сложном механизме, математики построили самую простую модель из двух участников: хищник и жертва. Об этом и говорит эпиграф. Математикам было все равно: пусть хищником считается трепетная лань, а ее жертвой — не менее трепетная былинка или, наоборот, лань окажется несчастной жертвой, преследуемой кровожадным львом. Единственное требование —чтобы икс питался игреком. Икс с помощью уравнений принялся за свое привычное дело и вскорости разъяснил математикам, что его жизнь не так уж безоблачна. Она регулируется игреком. Игрек рассказал то же самое. Да это и так понятно — его же едят. Как всегда в затруднительных случаях, начертили график. Действительно, все по науке: хищник и жертва в одинаковой мере регулируют численность друг друга, они равноправные партнеры, жаловаться не на кого. Чем обильнее плодятся игреки, тем больше пищи для иксов. Количество иксов увеличивается, и каждый из них хочет есть. Наконец их становится так много, что игреки не успевают вырастать. Число их стремительно уменьшается. Нехватает пищи — и ряды иксов редеют. Остаются лишь самые выносливые или удачливые, но их все меньше, и они уже не могут нанести ощутимый урон уцелевшим игрекам. И те идут в рост. Появляется пища — плодятся иксы. История повторяется. Регулятор работает надежно. Количество пищи должно соответствовать числу организмов, и наоборот. Ну хорошо, а если все-все до единой жертвы по несчастной случайности будут съедены? Тогда хищникам предоставляется последний шанс: переключиться на другой вид пищи. Или уйти со сцены. Замена найдется всегда, конкурентов много. Но это будет уже другая система, с теми же правилами, но другими игроками. А нельзя ли перебить всех хищников, — спросит дотошный школяр. — Вот бы рай для жертв, плодись без конца! В принципе можно, — ответим мы, солидно покашляв. Но сперва надо уточнить, кого считать хищником. Под личиной икса, как мы договаривались, може! скрываться и безобидная лань. То есть для нас безобидная. У травы, по-видимому, было бы другое мнение по этому вопросу. Хищник в нашем понимании — плотоядное, то есть животное, которое питается другим животным. Человек в этом отношении, разумеется, как жена Цезаря, — вне подозрений. Остаются всякие там.., которые с клыками и когтями. Ну что же, можно их... того. Рассказывают, что в каком-то районе перебили всех коршунов, чтобы могли беспрепятственно плодиться куропатки. Правда, бравые охотнички потрудились не 59
бескорыстно. Рай для куропаток предполагался весьма относительный. И вообще со стороны это выглядело как конкуренция двух хищников за обладание жертвой. Победил сильнейший, который с ружьем. Победа праздновалась недолго. Куропатки действительно расплодились. Но какие- то они были некондиционные. Квелые. Чем дальше, тем хуже. Пошли всякие болезни. Вместо выбывшего из игры икса появился новый — патогенные микроорганизмы. А дальше уже просто, по вышеупомянутым дифференциальным уравнениям: икс — микроб, игрек — куропатка. Началась стремительная убыль жертвы. Охотники сказали «пас», повесили ружья над кроватями и послали челобитную мудрецу, искушенному в уравнениях жизни. Отзывчивый мудрец прислал лекарство — несколько пар коршунов, и все встало на свои места. Хищники быстро «оздоровили» популяцию, убрав больных и беспомощных, сами уменьшились в числе (голод не тетка!) и дали возможность расплодиться уцелевшим здоро вым птицам. Закон сработал безотказно. Порядок начался с солнца и коснулся даже самого малейшего из живущих существ... Михаил Пришвин Поведение математической модели «икс — игрек» дает богатую пищу для размышлений о саморегулирующей способности в системе организмов, о порядке жизни, но не следует забывать, что реальные, всамделишные системы, как правило, много сложнее: куча различных растений, масса потребителей этих растений, хищники первого порядка, хищники второго порядка, которые питаются хищниками же, и так далее. Прибавьте к этому конкуренцию видов, обладающих одинаковыми вкусами, постоянные колебания внешних условий, и вы получите представление — нет, не о хаосе, о необычайной сложности «трофоценотиче- ских связей в биогеоценозе». Ибо живая система вкупе с почвой, водой и всеми окружающими условиями носит это короткое и понятное для всех название. А совокупность биогеоценозов составляет биосферу Земли — оболочку планеты, включающую верхние слои коры, атмосферу, океаны и, самое главное, живое вещество. И мы со своей техникой, правда не всегда удачно, вписываемся в пищевые, трофо- ценотические связи биосферы. И она реагирует, приспосабливается к нам как может. Например, стада атлантических рыб приноровились к умеренному отлову, который велся до второй мировой войны. Селедка и прочие рыбы стали плодиться немного быстрее. Во время воины сейнеры стояли на приколе. Лов замер, то есть икс неожиданно для рыб устранился. С рыбами случилось то же, что и с куропатками. Среди них начался мор: популяция сама сокращала свою чрезмерную численность, реагировала на резкую смену одного из элементов внешней среды. В статье до сих пор не использовался термин «обратная связь». В век кибернетики это просто неприлично. Так вот, принцип обратной связи четко прослеживается на всех уровнях организации живого вещества. От популяции сельди до клетки. Во внутриклеточных процессах накопившиеся в избытке продукты ферментной реакции «выключают» эту реакцию. Избирается другой, обходный путь. Одновременно решается задача: как поступить с «излишками»? Понижение окружающей температуры тотчас вызывает перестройку энергетического потока в организме: часть его переводится на выработку тепла. Если этого мало, в энергетическую топку бросаются запасы жирных кислот, приостанавливается работа конвейеров, штампующих новые молекулы, — темпера гурный режим должен быть восстановлен! 60
Это происходит на уровне одной особи. А ведь на любое изменение внешних условии реагирует вся живая природа. И связи тут самые невероятные. От распускания цветка королевской примулы, которая открывает свои лепестки за два дня до извержения вулкана, на котором она растет, до катастрофического размножения патогенных микробов во время вспышек на Солнце. Некоторые организмы весьма заблаговременно реагируют на смену природных условий. В Западной Сибири медведи устраивают берлоги недалеко от реки, если следующий год будет маловодным, и, наоборот, залегают в лежку на водоразделах, если весной будет наводнение. Из геохимических принципов В. И. Вернадского следует, что живая природа, совершенствуясь, все активнее воздействует ИЗ ПИСЕМ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ В РЕДАКЦИЮ В № 4 вашего журнала опубликована статья С. Ста- риковича «Скорости жизни». Оставляя в стороне вопросы, не являющиеся предметом моей узкой специальности, я хотел бы обратить внимание на утверждение С, Стариковича на стр. 45: «Более того, бактерии запросто могут и не умирать. Из пробы соли — остатка древнего моря, плескавшегося на территории Канады 320 миллионов лет назад, без особого труда удалось оживить два вида микробов, мирно спавших все это время в кристалликах соли». Несколько лет назад мне пришлось быть председателем комиссии, проверявшей этот феномен, в Институте микробиологии АН СССР. В результате В журнале «Химия и жизнь» № 8 за 1970 год дан ответ читателю Л. Птушко из Воркуты на вопрос: «Чем покрывают яблоки?» Специалисты из Всесоюзного научно-исследовательского института консервной и овощесушильной промышленности сделали предположение, что читатель принял за слой полимера налет, который скорее всего остался после опрыскивания яблонь эмульсиями, защищающими растения от вредителей. Это одно мнение. А вот в книге Ю. Б. Филиппо- на окружающую среду, все сильнее приспосабливает ее к своим нуждам. Подлинным произведением живых существ стала нынешняя биосфера планеты. Под воздействием хрупких живых молекул изменились лицо Земли, ее рельеф, климат, газовый состав атмосферы, даже цвет неба! И, наконец, появление разумного существа вызвало новый, небывалый всплеск воздействия живого на окружающую среду. Ибо что есть жизнь человеческая, как не сплошная цепь раздражений, поступающих из внешней среды, н ответные реакции по типу обратной связи, реакции, направленные на устранение раздражителей, — от инстинкта самосохранения до творческого удовлетворения! В. ВАРЛАМОВ ИЗ ПИСЕМ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ В РЕДАКЦИЮ экспериментальной проверки было установлено, что, во-первых, при стерильном отборе проб соли роста бактерий нет, и, во-вторых, автор утверждения о живых ископаемых с равным успехом обнаруживал рост микроорганизмов в простерилизованных и непростерилизованных образцах. Отчет комиссии был опубликован впоследствии в журнале «Микробиология» A966, т. 35, стр. 885). Аналогичную проверку этого явления провел проф. В. Шварц, чьи результаты были опубликованы в «Zeitschrift fur allgemeine Mikrobiologie» A965, т. 15, стр. 185). Доктор биологических наук Г. А. ЗАВАРЗИН вича «Основы биохимии» (Изд. «Высшая школа», Москва, 1969 г., стр. 169) я прочел, что известны воски животного и растительного происхождения, которые выполняют главным оёразом защитные функции. В растениях они покрывают тонким слоем листья, стебли и плоды, предохраняя их от воды и микроорганизмов. Оказывается, что от качества воскового покрытия зависят, в частности, сроки хранения фруктов. Г. И. КУТАХ, Майкоп «РОСТА БАКТЕРИЙ НЕТ...* ЯБЛОКИ ПОКРЫТЫ ВОСКОМ! 61
ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ВЫСТАВКИ Строительные материалы и оборудование для их производства (СТРОИ- МАТЕРИ А ЛЫ-71). 8—22 сентября. Москва, парк «Сокольники». Приборы для научных исследований в области прочности материалов и конструкций [ТЕСТМАШ- ПРИБОР]. 28 сентября — 7 октября. Москва, спортклуб ДСО «Шахтер». ВДНХ СССР В павильоне «Химическая промышленность» будут проведены в сентябре: Конференция «Пути повышения эффективности научных исследований, ускорения проектирования и внедрения научных и технических разработок в производство»; Школа «Повышение эффективности работы центральных заводских лабораторий и опытных производств нефтеперерабатывающих заводов». СООБЩЕНИЯ Президиум АН СССР принял решение организовать в 1971 году в Свердловске Фундаментальную библиотеку Уральского научного центра АН СССР на правах самостоятельного научно - исследовательского учреждения с сетью библиотек в академических институтах, расположенных на Урале. Президиум Академии наук СССР постановил создать фонд-коллекцию сверхчистых металлов при Институте физических проблем им. С. И. Вавилова. 2-й съезд Всесоюзного общества генетиков и селекционеров им. Н. И. Вавилова, о котором мы сообщали в № 6 за этот год, будет проводиться 31 января — 5 февраля 1972 г. в Москве. Адрес Оргкомитета: Москва, Д-182. а/я 379, ВНИИГе- нетика. НАЗНАЧЕНИЯ Утвержден состав Президиума Уральского научного центра АН СССР. Председатель президиума — академик С. В. 80НСОВСХИЙ; первый заместитель председателя—доктор экономических наук М. А. СЕРГЕЕВ; заместители председателя — академик С. С. ШВАРЦ, член-корреспондент АН СССР С. Н. ИВАНОВ, доктор химических наук С. С. СПАССКИЙ; главный ученый секретарь — доктор технических наук Л. Е. ИВАНОВСКИЙ. Утвержден состав Научного совета по тонкому органическому синтезу АН СССР. Председатель совета — член-корреспондент АН СССР Н. К. КОЧЕТКОВ, заместитель председателя — доктор химических наук К. М. ДЮМАЕВ. Кандидат химических наук И. Г. ОРЛОВ назначен заместителем директора Института химии нефти Сибирского отделения АН СССР. Кандидат геолого-минеоалогических наук С. А. ЕВ- ТЕЕВ назначен ученым секретарем Секции наук о Земле Президиума АН СССР. Кандидат физико-математических наук Г. П. БЛО- ХИН назначен заместителем директора Института экологии растений и животных Уральского научного центра АН СССР. УЧЕНЫЕ СОВЕТЫ Утвержден состав Ученого совета Всесоюзного института научной и технической информации Государственного комитета Совета Министров СССР по науке и технике и Академии наук СССР. Председатель совета — доктор технических наук А. И. МИХАЙЛОВ, заместитель председателя — кандидат технических наук А. И. ЧЕРНЫЙ. ОБЪЯВЛЕНИЕ Вышел в свет «Каталог химических реактивов и высокочистых веществ», охватывающий около 11 тысяч веществ, выпуск которых освоен в СССР. Подобный каталог выходит в нашей стране впервые. Он предназначен не только для знакомства с номенклатурой химических реактивов и высокочистых веществ, но также для помощи в выборе необходимых соединений. Для многих продуктов, помимо наименовании, номенклатурных номеров, квалификаций, номеров ГОСТ и ТУ, даны синонимы и указаны цены. В книжные магазины каталог не поступает. Заказы на это издание принимают все производственно-сбытовые конторы и специализированные магазины Всесоюзного объединения «Союзреактив». Цена каталога— 4 р. 96 к. 62
ЧТО МЫ ЕДИМ ЯГОДА-ГИГАНТ Если вас спросят, какое вы знаете самое большое животное, вы сразу же ответите: «Слон!». А вот на вопрос, какой самый крупный на свете плод, ответит не каждый. Часто при этом начинают вспоминать всякие тропические диковины. А между тем чемпиона-тяжеловеса среди плодов земных можно увидеть на наших полях и огородах. Это тыква — вес иной тыквы на юге достигает 100 кг, и даже в прохладной Ленинградской области собирают тыквы по три пуда! В старину пустая изнутри тыква считалась символом глупости. Несмотря на это, выращивали ее весьма охотно. Издавна было известно, что тыква урожайна, ухода требует небольшого, а главное — вкусна и полезна. В наши дни это мнение подтвердили анализы. Мякоть тыквы содержит много Сахаров (от 2 до 14%, а у некоторых сортов-рекордсменов и 19%), витаминов, минеральных солей, особенно калия, полезного для сердечной деятельности. Содержит тыква и пектиновые вещества — сложные коллоидные полисахариды. Их в тыкве больше, чем в яблоках или свекле. Пектиновые вещества хорошо поглощают яды и вредные соединения, попавшие в организм, положительно влияют на деятельность кишечной микрофлоры. А кроме того, они способствуют выведению из организма холестерина. Крупные, плоские семена тыквы издавна привлекали любителей пощелкать семечки. В них много жира. Масличность семян тыквы очень высока и может достигать 55% — это больше, чем у лучших сортов подсолнечника! Из семян тыквы можно вырабатывать пищевое масло. Тыквенное семя можно увидеть и в аптеке— это неплохое средство от ленточных глистов. Правда, в старину на семена тыквы возлагали гораздо больше надежд и применяли их с лечебной целью намного шире. Тогда в народной медицине давали такие советы: «Семя тыквенное вареное приято выгонит вредительную густую мокрость из- 63
нутри». Или: «Истолкни его, чтобы лужби- ны от него оста ли и потом же ядра, коли ко восхочешь, вари в воде ячменной и как устоится и ту воду сцеди и дай пить тем людям, кои недугуют печеночной болезнью»... В кулинарии тыквой порой пренебрегают. А между тем блюда из нее очень полезны. Ассортимент их весьма разнообразен: тыква, жаренная в тесте или в сметане, блины, оладьи, пудинги, котлеты, тыква с творогом, фасолью, пшеном, пюре, суп-пюре... Из тыквы готовят варенье, цукаты, пастилу. Отвар тыквы прекрасно утоляет жажду. А вот, например, как готовят плов с тыквой. Очищенную не очень крупную тыкву режут кусками и поджаривают с небольшим количеством растительного масла. В неглубокую кастрюлю кладут стакан вареного риса и жареную тыкву с маслом, прибавляют два стакана воды, солят, закрывают крышкой и варят на сильном огне примерно полчаса. Подавать такой плов хорошо с томатным toycoM. Тыква — любительница солнца, тепла. Но советские селекционеры помогли продвинуть это зябкое создание далеко к северу. Выведены сорта, которым для созревания требуется гораздо меньше тепла, чем обычно. Например, сорт Миндальная 35 рекомендован к выращиванию в Костромской, Кировской, Кемеровской, Свердловской областях. Это скороспелый сорт с приятным миндальным вкусом мякоти. Плоды его отлично переносят перевозку. Среди тыквенных новинок можно назвать еще знаменитый сорт Грибовская кустовая 189. За свои выдающиеся качества сорт был представлен на Выставке достижений народного хозяйства СССР. Его большое достоинство — компактность куста: длина его главной плети не превышает метра. Благодаря этому возможна трех-четырехкрат- ная механизированная междурядная обработка, позволяющая сэкономить на уходе 70% трудовых затрат! Новый сорт оказался в нечерноземной полосе самым скороспелым и урожайным: в хорошие годы он дает до 80 тонн плодов с гектара. Тыкву охотно и с большой пользой .для себя едят и сельскохозяйственные животные— коровы, свиньи, куры. Благодаря высокому содержанию в тыкве витамина Е ее стараются вводить в рацион скота на пунктах искусственного осеменения: как известно, недостаток этого витамина в организме 64
приводит к бесплодию. Для кормовых целей недавно выведен новый ценный сорт тыквы— Луч, представленный на ВДНХ. Это скороспелый сорт с кустовыми растениями* что позволяет размещать их вдвое теснее, чем обычно, и механизировать работы по уходу. В южных районах страны выращиваются кормовые сорта Витаминная и Каро- тинная — это не только прекрасный корм, но и отличное сырье для выработки витамина А. Содержание каротина в них достигает 16—17 мг на 100 г сырого веса. Вдобавок ко всем своим достоинствам, тыква еще и медонос. Особенно ценно то, что она долго цветет и дает нектар даже во время засухи. А ботва растений из семейства тыквенных очень хороша для приготовления компостов: она быстро разлагается и дает превосходное органическое удобрение. А теперь — несколько слов о близких родственниках тыквы. Самый известный из них — кабачок. Это скороспелая культура, которая дает урожай тогда, когда выбор овощей еще сравнительно невелик. Кабачки много беднее тыквы сахаром, зато в них больше минеральных солей и витамина С. Большой популярностью пользуются консервы «Кабачки, нарезанные кружками». Оказывается, для производства таких консервов нужны особенные плоды — небольшого диаметра, чтобы их ломтики могли уместиться в консервной банке. Такие плоды, похожие на огурцы, дает сорт Сотэ 38. У него для изготовления консервов пригодно до 85% всех плодов, в то время как, например, у сорта Одесский 52 — лишь 11%. Кабачки для консервной промышленности будет давать и совсем новый сорт Длинно- плодный, который будет выращиваться в Молдавии. Он еще урожайнее, чем Сотэ 38. Но самый распространенный в нашей стране сорт кабачков — Грибовские 37. Этот скороспелый сорт приносит до 100 т плодов с гектара! А вот другой овощ из семейства тыквенных— патиссон. Это восходящая звезда на огородном небосклоне: популярность его растет год от года. Уже многим доводилось попробовать его плоды необыкновенной формы, напоминающие вазочку с ажурными краями. Мякоть патиссона плотнее и вкуснее, чем у кабачков, с приятным привкусом молодых грибков. Патиссоны едят и в жареном, и в тушеном, и даже в сыром виде. Очень вкусны как закуска или гар- 65
нир маринованные и соленые патиссоны (солят их так же, как и огурцы). С патиссонами можно приготовлять суп, их фаршируют мясом, рисом, овощами, тушат с грибами. Выращивать патиссоны можно почти повсюду, ведь они скороспелы: от всходов до сбора первого урожая проходит всего около полутора месяцев. Патиссоны хороши, пока они малы и нежны: в пищу идут пяти- восьмидневные завязи с неогрубевшей кожицей. Спелые, одеревеневшие плоды в пищу не годятся, их скармливают скоту. Самый распространенный у нас сорт патиссонов— Белые 13. Их молодые светло-зеленые плоды содержат 2,9% сахара, около 32 мг витамина С на 100 г сырого веса. Урожайность — до 40 тонн с гектара. Сродни тыкве и еще один вкусный и полезный овощ — крукнек, или кривошейка, отличающийся необычной булавовидной формой. И в заключение — два слова о том, почему у этой заметки такой странный заголовок. Дело в том, что по ботанической классификации плод тыквы действительно относится к числу ягод. Точнее, ягодообразных плодов. Согласно Большой Советской Энциклопедии, это «нераскрывающиеся плоды растений с целиком сочным околоплодником (ягоды, см.) или частично сочным — померанец, тыквина, яблоко (см.)». Неисповедимы пути научной терминологии... А. БЫКОВ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ Существуют ли какие- нибудь признаки, по которым можно заранее, по внешнему виду, определить, острый на вкус репчатый лук или нет, есть ли в огурце горечь, сладок пи арбуз! Т. ОРЕШКИНА. Москва СЛАДОК ЛИ АРБУЗ? Чтобы судить о том, хороши овощи или нет, следует прежде всего руководствоваться так называемыми сортовыми признаками, точно так же, как это делают, когда выбирают колбасу, сыр, вино. Сортов огурцов известно много, но вот, например, сорт Муромский — самый скороспелый: короткие яйцевидной формы огурцы этого сорта покрыты светло- зеленой кожицей с мелкими бугорками. Их нежная водянистая мякоть почти никогда не бывает горькой. Более поздний сорт—Нежинский, эти огурцы темно-зеленого цвета с бугорчатой и ребристой поверхностью. Их лучше всего солить, так как они быстро портятся. Или, скажем, лук. Полуострые и даже скорее сладкие луковицы сорта Каба чугункообразные с плоским верхом и сухими желтыми (светло-коричневыми или коричневыми) чешуйками с легким розовым оттенком. А вот бессоновский сорт острее, эти луковицы более плоские. Очень сочные и сладкие арбузы сорта Мелитопольский — эллиптической формы с светло-зелеными полосками. Считается, что посветление основной окраски, подсохшая плодоножка и глухой звук при постукивании говорят о спелости. На другие признаки — треск при надавливании, неправильная форма плода, яркое желтое пятно, — хотя многие и считают их проверенными народными приметами, надеяться не стоит. А. УЛЬЯНОВ, Научно-исследовательский зональный институт садоводства нечерноземной полосы, Москва
ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ а. фридман ЗАМЕТКИ О ГРИБАХ Рисунки Е. РАТМИРОВОЙ Для тебя же, любитель-ботаник, пусть будут достойными уважения грибы, как интереснейшие тела растительного царства: ты познаешь от них пользу и много удовольствия. Из старинной книги о грибах A753 г.) ЛЮДИ, ЖИВОТНЫЕ, ГРИБЫ Сказочно богатые урожаи грибов созревают в лесах нашей Родины. В урожайный год только белых можно взять с одного гектара леса до 500 кг. А сколько рыжиков, груздей, маслят, волнушек, опят собираем мы ежегодно! И все-таки большая часть грибов остается в лесу... С глубокой старины грибы считаются национальным русским блюдом. Их сушат и солят, маринуют и кладут в супы, жарят, готовят грибные салаты, бульоны, пироги с грибами... Более 140 неподражаемых грибных рецептов знает кулинария. В старину грибы охотно употребляли в пищу в постные дни и крепостные крестьяне и знатные сановники. В архивах Патриаршего приказа сохранилось «меню» званого обеда, который устроил в постный день 17 марта 1699 года московский патриарх. И из 22 блюд, поданных на этом обеде, 11 были грибными: «три пирога долгие с грибами, пирог круглый с маленькими грибами, два пирожка с груздями, грибы холодные под хреном, грузди холодные с маслом, капуста шатковая с грибами, галушки грибя- ные и два наряда грибов в тесте». В елизаветинские времена канцлеру А. П. Бестужеву-Рюмину, плохо переносившему грибную пищу, пришлось даже испрашивать специального дозволения у духовных властей не есть грибов в посты. А еще позднее, в 20-е 67
годы прошлого века, цензор А. И. Красов- ский запретил печатать статью «О вредности грибов» только на том основании, что «грибы — постная пища православных, и писать о вредности их — значит подрывать веру». Однако не все народы одинаково относятся к грибам. Равнодушны к ним татары и башкиры — потомки степняков, мало знакомых с грибами. Правоверные евреи не ели грибов, кроме лисичек, так как попадающиеся в грибах черви принадлежат, по иудейским законам, к «трефной» пище. Лисички же червивыми не бывают. Англичане и американцы не очень жалуют «дикие» грибы, в том числе и белые, предпочитая им специально выращиваемые шампиньоны. Не едят белые грибы и в Швейцарии. В Англии число грибов, считающихся съедобными, невелико. Во Франции и Германии их гораздо больше — несколько сотен. Но там, как это ни странно, не употребляют в пищу груздь и волнушку. Редко можно встретить грибы в рационе жителей Крайнего Севера, хотя в тундре они растут в изобилии. Зато олени очень любят полакомиться белыми, моховиками и другими грибами, лишь бы они были свежие: старые или сильно поврежденные грибы олени не едят. К поиску грибов животные приступают в конце лета и питаются ими до зимы, иногда выкапывая подсохшие грибы из-под снега. В местах, богатых грибами, олени пасутся спокойно, быстро жиреют и не вытаптывают напрасно лишайниковых пастбищ. Кроме оленей, грибами питаются медведи,^ лоси, коровы, свиньи, белки. В Северной Америке в одном беличьем гнезде было найдено 116 засушенных грибов, из них 22 белых; чтобы сделать такой запас, белке пришлось перетаскать целых 6 килограммов свежих грибов! «РАСТИТЕЛЬНОЕ МЯСО» Трудно перечислить все полезные вещества, которые найдены в грибах. Возьмем, например, необходимые человеку минеральные вещества. Зола белого гриба содержит калий, натрий, кальций, магний, железо, марганец и еще полдюжины элементов. По количеству калия, фосфора, серы грибы могут поспорить со многими овощами и фруктами. В лисичке найдены кобальт и никель, в груздях — марганец. Человеку достаточно 100 г опят, чтобы удовлетворить суточную потребность организма в цинке и меди. По калорийности белые грибы более чем вдвое превосходят говядину, в четыре раза— картофель и в пять — рыбу. Грибной бульон в семь раз калорийнее мясного. Плодовые тела шляпочных грибов богаты витаминами. Они есть во всех грибах, но особенно много их в белом. Витамина С в 100 г сухих белых грибов 250 мг. По содержанию витамина Bi грибы не уступают зерновым культурам, витамина РР в подосиновиках и подберезовиках столько же, сколько в дрожжах и печени, а витамина D не меньше, чем в сливочном масле. Грибы часто называют «растительным 68
мясом», и в этом нет ничего удивительного. По содержанию белковых веществ и жира они богаче картофеля, капусты, свеклы. В сущеных белых грибах, подосиновиках, подберезовиках, маслятах белков даже больше, чем в мясе. Благодаря высокому содержанию азотистых веществ в грибах B—7%) их предлагали использовать как хорошее азотистое удобрение. Было даже подсчитано, что 20—30 возов грибов могут заменить 60—80 возов навоза. В шляпках грибов содержится вдвое больше белка, чем в ножках. В них намного больше золы и жира и вдвое меньше клетчатки. Отсюда понятно, почему шляпки всегда предпочитали ножкам. Однако ножки богаче грибным сахаром — микозой, который под действием ферментов легко превращается в виноградный сахар. В свежей ножке белого гриба 24,5% микозы, а в шляпке всего 13,8%. Поэтому, между прочим, именно ножки — излюбленное место «червей» — личинок насекомых. Микоза найдена в составе более чем 230 видов грибов, преимущественно шляпочных. Особенно много ее в молодых грибах. По мере старения гриба микоза постепенно исчезает, превращаясь в маннит или глюкозу. В сушеных грибах ее тоже нет: при сушке сахаристые вещества подвергаются быстрым превращениям под влиянием ферментов. Жиром из шляпочных грибов богаче всего рыжик (до 8% сухого веса). В нем очень много и придающих вкус экстрактивных веществ (до 52%). Само латинское название рыжика — Lactarius deliciosus означает «очень вкусный». Промысел рыжиков был раньше особенно развит в Каргопольском уезде Олонецкой губернии, где составлял основное занятие населения двухсот деревень. Грибы солили в кадках и везли в Петербург на продажу. Всего здесь собирали ежегодно 15000 пудов рыжиков. Единственный недостаток грибных блюд в том, что оболочки грибных клеток состоят из плохо перевариваемого вещества, напоминающего по своим свойствам наружные покровы насекомых. Поэтому грибы считаются тяжелой пищей. Врачи не рекомендуют их при многих заболеваниях желудочно-кишечного тракта. С этой точки зрения полезнее всего сушеные грибы, размолотые в порошок. И еще одно нужно иметь в виду. В грибах, которые уже начали портиться, появляются органические основания, главным образом производные аминов, которые ядовиты для человека. Поэтому собранные грибы не следует долго хранить. Вызвать тяжелые отравления могут не только старые испорченные грибы, но и свежие. Особенно опасны отравления бледной поганкой, которую неопытные грибники иногда путают с сыроежкой или шампиньоном. Ядовитое вещество этого гриба — фаллои- дин не растворяется в воде, не разрушается при нагревании и сохраняет токсичность даже после 20 минут кипячения при 100° С. Количества яда, содержащегося в одном зрелом грибе, достаточно, чтобы вызвать смертельное отравление взрослого человека. ^>V?'!>J^! '^^ 69
Опытные грибники знают, что ложные ©пята, ложные лисички, не отваренные сыроежки, свинушки, волнушки могут вызвать сильное расстройство желудка. Опасен и сатанинский гриб, маскирующийся под белый. Каждое вещество, содержащееся в грибе, необходимо ему, каждое выполняет отведенную ему природой функцию. Возьмем, к примеру, запах, который придают грибам в основном различные терпены. В лесу можно найти грибы, пахнущие мукой, фиалкой, яблоками, ванилью, чесноком. Эти запахи предназначены отнюдь не для услаждения нашего обоняния: они привлекают насекомых, которые разносят грибные споры. Пигменты, окрашивающие грибы, защищают их от излишнего света. В состав спор некоторых грибов входят очень стойкие темные пигменты. Существуют рецепты приготовления из таких спор чернил, типографских красок, туши. Приятный черный или черно-коричневый цвет споровых чернил, напоминающий цвет китайской туши, сохраняется очень долго. Такими чернилами хорошо подписывать особо важные документы: для каждого гриба характерна своя форма спор, и с помощью микроскопа легко проверить подлинность подписей. Исследование химического состава грибов позволило ответить и на вопрос, почему подосиновик на срезе синеет, а белый гриб так и остается белым. Дело, оказывается в том, что в некоторых грибах содержится вещество болетол, которое в результате окисления кислородом воздуха в присутствии оксидазы грибов дает синюю окраску. В одних грибах болетола много, в других — в том числе в белых-—очень мало. ГРИБЫ-ЛЕКАРСТВА Грибы издавна применяются в народной медицине. Сохранились старинные рецепты, связанные с использованием грибов. Вот несколько примеров. «Оленьи грибы имеют врачебную силу: гонят пот, чистят кровь и подкрепляют ослабевшую у мужчин натуру, а с пользою употребляются и от разных женских болезней». Пыль дождевиков полезна «для унятия крови», она «возлагается на поврежденные пульсовые жилы, присасывается к ране и собой оную затворяет». Кроме того, дождевики прикладываются к носу «в случае, если кровь из него идет». Гриб «иудино ухо» издавна применяют при болезнях горла: «...у кого горло болит, или кто осипнет, и положить в молоко пресное, да проварити немного и тем молоком полоскать горло и выплюнуть, и пить молоко помогает». Популярен в народе и редкий гриб «земляное масло». Этот гриб употребляли против ломоты и болезней почек. Теперь он почти забыт. Экстрактом боровика в старину лечили обмороженные места. Уже в наше время в составе белого гриба найдены антибиотики, убивающие различные микроорганизмы. В 1957 году в американском журнале «Антибиотики и химиотерапия» появилось 70
сообщение о том, что удалось выделить из белых грибов вещества, задерживающие развитие раковой опухоли. Позднее, в 1960 году, тот же автор опубликовал еще одну статью, где подтвердил, что в белых грибах содержатся соединения, обладающие противораковой активностью. Одно из таких соединений — полипептид, содержащий 9—12 аминокислот. Автор отметил, что на мысль исследовать противораковую активность грибов его натолкнули жители одной горной деревушки в Чехословакии, которые ели очень много грибов и очень редко страдали раковыми заболеваниями. В этой же работе сказано, что недозрелый гигантский дождевик проявил активность против рака кожи. К сожалению, последующих работ по противораковой активности грибов нам обнаружить не удалось. Широкое применение для облегчения страданий больных некоторыми раковыми заболеваниями получил другой представитель грибного царства — березовый трутовик, или чага (о нем говорилось в статье «Белая береза», напечатанной в № 6 «Химии и жизни»), ГРИБНЫЕ ПРИМЕТЫ Жизнь грибов тесно связана с жизнью высших растений. Давно замечено, что появление плодовых тел многих грибов совпадает с различными фазами развития деревьев, кустарников, злаков. А значит, растения могут служить индикаторами появления грибов. Часто можно слышать: «Появились грибы-колосовики». Для грибника ясно: речь идет о первом слое подберезовиков и белых, которые появляются спустя 3—5 дней после того, как начинает колоситься рожь. Наблюдение это очень надежно, оно подтверждено длительным опытом. А там, где нет посевов ржи, хорошим индикатором появления первых подберезовиков может служить зацветание рябины. Средний многолетний интервал между этими явлениями, по наблюдениям, проведенным в Калининской области,— шесть дней. Вскоре после того как зацветет сосна, можно идти собирать маслята. Первые подосиновики начинаются во время плодоношения осины. Вторые слои подберезовиков, подосиновиков, белых появляются, когда цветет липа. А первые желтые листья у берез сигнализируют о том, что уже выросли осенние опята. Летом, в солнечную жаркую погоду грибы чаще всего можно встретить ближе к деревьям, на северной их стороне. Осенью же, наоборот, они растут в отдалении от деревьев, как говорят, «на отскочихе». Самая большая «отскочиха» бывает у подберезовиков— их находили в 7—8 метрах от берез. У белого гриба «отскочиха» достигает 5 метров. У каждого вида грибов существуют свои оптимальные условия максимального плодоношения. Белый гриб развивается лучше всего при температуре 15,7° С и влажности почвы 40—50%. У подберезовиков эти пределы шире—15,2—16° С и 52—97% вЛаж- п
ности, поэтому-то и можно встретить подберезовики и в сухих песчаных местах и в заболоченных лесах. Еще неприхотливее к условиям произрастания сыроежки. Многие грибники знают, что грибы часто растут «ведьмиными кругами». Нашел лисичку, а рядом другая, третья, и так — несколько десятков по кругу. Круги достигают иногда» внушительных размеров. С «ведьмиными кругами» связано множество суеверных представлений. В Швеции считали, что здесь хранятся клады, которые можно открыть только путем волшебства. В Германии считали круги местами, где пляшут ведьмы, а в Голландии верили, что в «ведьминых кругах» черт бил по ночам масло. В 1717 г. появилась теория, по которой круги возникают благодаря муравьям: проделывая ходы в почве, они будто бы способствуют накоплению влаги, а из нее возникают грибы, ибо «все грибы — не травы, не корни, но сгущенная в жидкость влажность земли, гниющих деревьев или других гниющих предметов». Позднее про- исхождение кругов приписывали слизнякам, оставляющим на земле слизь, которая, высыхая, и превращается в грибы. Высказывалось даже мнение, что грибы растут вокруг тех мест, куда ударила молния... На самом деле образование «ведьминых кругов» объясняется тем, что грибница в почве разрастается во все стороны от центра. Если приглядеться к такому кругу, то можно заметить, что он как будто разделен на три зоны: внутренняя и внешняя отличаются богатой растительностью, а в средней, где развиваются плодовые тела грибов и находится основная часть грибницы, растительность угнетена. Причина этого в том, что в средней зоне мало влаги и много аммиака, выделяемого грибом при разложении перегноя. Во внутреннем кольце, где грибница уже отмерла, почва обогащена питательными веществами, а во внешнем-— аммиака еще мало, и он не оказывает угнетающего действия. Осенью среди множества грибов попадаются экземпляры самой неожиданной формы. Но любой форме гриба можно найти объяснение. Вы никогда не задумывались, почему встречаются грибы с изогнутыми ножками? Дело, оказывается, в том, что шляпка гриба всегда стремится занять такое положение, чтобы из нее могло упасть на землю как можно больше спор. Если же пластинки, например шам^ пиньона, отклонятся от вертикали всего на пять градусов, из щелей между ними не сможет выпасть уже около половины спор, а при отклонении на 9°30' застрянет 4/5 спор. Поэтому и изгибается ножка гриба, стремясь, чтобы шляпка заняла оптимальное положение. У некоторых видов грибов-навозников, если их положить горизонтально, ножка изгибается под прямым углом всего за 17 минут! А у грибов с массивной ножкой могут изгибаться сами пластинки. Человек давно занимается искусственным разведением грибов. И все-таки многие виды грибов мы не умеем выращивать так, как выращиваем огурцы, помидоры, картошку или шампиньоны. Это связано с особенностями произрастания грибов. Дело в том, что их гифы сожительствуют с корнями различных деревьев, кустарников, трав. Обволакивая корни растений, они образуют вокруг них чехол, способствующий питанию дерева водой и азотистыми веществами благодаря увеличению всасывающей поверхности корней. Дерево в свою очередь «расплачивается» с грибом, поставляя ему безазотистые соединения. Различные виды грибов «специализируются» на обслуживании определенных видов деревьев: маслята, например, симбио- тируют с хвойными деревьями, подберезовики— с березой и т. д., а мухоморы и дождевики безразличны в выборе «хозяев». Успеха в выращивании таких грибов можно добиться, только если использовать нужные древесные породы. Подсаживая к обнаженным корням молодых A5—20 лет) деревьев комки почвы с мицелием гриба, удалось вырастить белые грибы, рыжики, подосиновики, подберезовики — последние особенно хорошо приживаются на новых местах и дают высокие урожаи. Но отдельно от деревьев, на грядках, вырастить белые грибы, как шампиньоны, пока не удается... Но наша экскурсия в мир грибов подходит к концу. Отойдет грибная пора, кончатся незабываемые лесные походы. Под плотным слоем опавшей листвы скроются последние осенние грибы, и только яркие воспоминания останутся от неожиданных находок. Но еще долго, до самой весны, будут радовать вас отменно вкусные соленые рыжики, маринованные маслята и боровички, наваристые грибные бульоны... 72
ЦЕЛЕБНЫЕ МУХОМОРЫ Ш'^^^жу.АУУ.&Уьт $f'Wr.W2$VZSm «Вниманию грибников! Аптекоуправление организует закупку у населения мухоморов. Принимаются только свежие экземпляры. Оплата производится поштучно». Таких объявлений в действительности пока еще нет. Но, по-видимому, они со временем появятся. Зачем же понадобятся врачам мухоморы? Химический состав яда этих грибов и механизм его действия на организм человека уже хорошо изучены. В свое время об этом подробно рассказывалось и в нашем журнале A969, № 8). Основное ядовитое начало мухомора —алкалоид мускарин, а кроме него в грибе содержится еще три ядовитых вещества — мус- каридин, или грибной атропин, пильцтоксин (собственно грибной токсин) и белковые вещества токсо- альбумины, убивающие мух. Быть может, речь идет о массовом производстве мушиной отравы? Ведь пользовались же раньше в деревнях отварами гриба или жареными мухоморами для борьбы с мухами, и не без успеха... Не будем, однако, дальше интриговать читателей. Мухоморы, действительно, необходимы современной медицине для приготовления лекарств. Все началось с появления рентгенологических методов лечения рака. По своей универсальности и эффективности эти методы занимают одно из ведущих мест в онкологии. Но под действием больших доз рентгеновских лучей у больных нередко возникают обширные, долго не заживающие воспалительные поражения кожи — дерматиты. Порой эти местные реакции бывают такими сильными, что врачам, независимо от состояния опухоли, приходится отказываться от дальнейшего лучевого лечения. Чего только не применяли для лечения этих рентгеновских дерматитов — и рыбий жир, и фитонциды, и новокаиновые блокады и бальзам Шостаковского, и десятки других средств... Однако, к сожалению, ни одно из них не дало результатов. И тогда сотрудник Ташкентского научно-исследовательского института рентгенологии, радиологии и онкологии кандидат медицинских наук А. И. Николаев вспомнил о том, что в русской народной и даже официальной медицине прошлого столетия иногда применяли при всевозможных кожных заболеваниях свежий сок или отвар из мухоморов! Для опытов отобрали две группы кроликов: в одну вошли животные с экспериментально вызванными аллергическими дерматитами, в другую —с лучевыми поражениями кожи. Их лечили 10%-ной мазью, приготовленной на основе водного экстракта из мухоморов. Эффект оказался поразительным: после нескольких процедур все без исключения животные выздоровели! Проверив на себе токсичность препарата и убедившись в его полной безвредности, А. И. Николаев предложил его для клинической практики. Сейчас насчитывается уже несколько сотен больных, которых лечили препаратами из мухомора. Как и предполагалось, мазь оказалась высокоэффективным средством при местных лучевых поражениях кожи и слизистых оболочек. Обычно для ликвидации их требуется всего 6— 10 процедур. Выяснилось также, что препарат можно применять и с профилактической целью: у больных, которые систематически пользовались им в процессе лучевого лечения, дерматиты, как правило, не возникали, хотя суммарные дозы облучения были очень велики. Препараты из мухомора оправдаг- надежды и при лечении аллергических поражений кожи. Исследования целебных свойств мухомора продолжаются. Предстоит еще установить, какие же именно составные части гриба оказывают лечебный эффект, проверить действие лекарства и при некоторых других заболеваниях. Но уже можно сказать, что «реабилитация» мухомора — дело недалекого будущего. С. МАРТЫНОВ. 73
т. ЗР
В 989 году киевский князь Владимир обратил своих подданных в христианство. В летописи рассказывается, что по случаю крещения велено было раздать народу пищу, мед и квас. Это первое письменное упоминание о квасе; однако восточные славяне, как утверждают историки, владели искусством приготовления его задолго до описанного в летописи столь знаменательного события. И поныне напиток пользуется огромной популярностью, и не только у нас в стране, — недавно квас перекочевал в Болгарию, ГДР, Чехословакию, ФРГ, Францию и даже в Японию, которая считается самым крупным торговым партнером СССР по закупке концентрата для приготовления кваса. За пролетевшее тысячелетие технология изготовления кваса осталась по сути прежней, однако кое-какие изменения все же произошли, особенно в последние годы. Об этом и рассказывается здесь. СОЛОД, ХЛЕБЦЫ И СУСЛО Чтобы познакомиться с тем, как делают квас сейчас, решено было отправиться на Останкинский завод безалкогольных напитков. Однако увидеть на заводе весь процесс, с начала и до конца, не удалось, так как первая часть его проходит на крахмало- паточном заводе в Ростове Ярославском. Вот что делают там. Сначала готовят солод, для этого рожь и ячмень порознь замачивают на сутки в теплой воде. Зерно набухает, и из него выщелачиваются горькие и дубильные вещества. Затем его проращивают: раскладывают на специальных полках в темных прохладных камерах и держат там 7—8 дней при температуре 13—18° С. Время от времени зерно перемешивают, чтобы оно не «горело», — процесс протекает с выделением тепла, и это приводит иногда к тому, что масса начинает гнить. Во время проращивания в зерне накапливаются свободные ферменты, под действием их крахмал и белок превращаются в сахар и аминокислоты, которые хорошо растворяются в воде, поэтому потом при настаивании солода эти вещества легко переходят в раствор. Простейший, или, как чаще говорят, зеленый солод сушат и отделяют от ростков. Раньше из размолотого ржаного и ячмен- ЧТО МЫ ПЬЕМ РУССКИЙ КВАС Квасник «Всадник» 75
ного солода и ржаной муки — это так называемые хлебные продукты — замешивали тесто. Вот в какой пропорции брали продукты: ржаного солода — 33 %, ячменного — 11%, муки — 56%. Из теста при температуре 180° С выпекали квасные хлебцы. Во время сушки солода и выпечки часть аминокислот и Сахаров хлебных продуктов вступает в химическую реакцию друг с другом, в результате чего образуются мелано- идины — красящие вещества, придающие квасу цвет кваса, а также соединения, благодаря которым напиток приобретает сладковатый аромат свежего ржаного хлеба. Готовые хлебцы разламывали, затирали водой, нагретой до 72° С, и оставляли настаиваться— так получалось сусло. Лучше всего, если вход шли свежие,только что выпеченные хлебцы, тогда получался самый вкусный и ароматный квас. Но это не всегда удавалось. Хранить же хлебцы можно только пять дней, потом они начинают плес- Слева неправо: красочный квасник из майолики, сделанный гжельскими гончарами во второй половине XVII века; квасник работы мастеров из города Скопина; квасник «Медведь»; квасник «Калач»; квасник «Рыбы»; квасник «Птицы» 76 неветь. Поэтому, когда нужно заготовить полупродукт впрок, хлебцы сушат и дробят. Это и есть известный всем сухой квас. Его можно долго хранить, и напиток из него получается неплохой. Сейчас квасные хлебцы выпекают только для изготовления сухого кваса, а сусло получают более простым способом: ячменный и ржаной солод затирают с водой, оставляют настаиваться, а затем настой упаривают в вакуум-аппаратах. Конечный продукт — 72%-ный концентрат, гу-§ стой коричневый сироп. Осадок, оставшийся после сливания сусла, — прекрасный корм для скота, из него делают жмых, который затем отправляют в животноводческие хозяйства. Раньше все операции вплоть до получения сусла и кваса выполняли и в Останкино; но процесс был слишком длинным и сложным для одного предприятия. Кроме того, завод буквально задыхался от отходов. Там не было налажено производство жмыха, и перед работниками вечно стояла проблема: куда девать осадок? Сейчас, когда обязанности распределены, в Останкино, так же как и на других заводах безалкогольных напитков, идет только вторая часть процесса — приготовление кваса из концентрата. Новая технология оказалась намного выгоднее и удобнее.
В БОЧКАХ И ЦИСТЕРНАХ Почти ежедневно прибывают в Москву машины с десятитонными цистернами, наполненными концентратом. На заводе его хранят в специальных емкостях и расходуют по мере надобности. Здесь с ним поступают так. Для приготовления хлебного кваса, который продается из бочек или в ларьках, концентрат разводят теплой водой B8—30°) в чанах емкостью 20000 литров: по 28,6 кг на каждые 1000 л воды. В тот же чан вводят 65%-ный сахарный сироп (по 12,5 кг сахара на 1000 л будущего кваса) и пекарские дрожжи, предварительно замоченные в теплом сусле. Брожение длится 10—12 часов, температура бродильной жидкости 26—28° С. За процессом следят по изменению концентрации сахара. Первоначально его содержание обычно не превышает 3%, под действием дрожжей часть сахара переходит в спирт, углекислоту и молочную кислоту. По рецепту на это должна быть израсходована примерно треть его, поэтому, когда анализ показывает, что в жидкости осталась 2% сахара, брожение прекращают, охлаждая содержимое чана. Дрожжи оседают на дно, а посветлевшую жидкость перекачивают в дру- 77 гой чан — купажный. Здесь к ней добавляют еще сахарного сиропа (по 37,5 кг сахара на 1000 литров), хорошо перемешивают — и квас готов. Далее напиток пропускают через охладители, доводят его температуру до 8—12° С и переливают в запасные чаны, оттуда по трубам квас поступает к распределительному устройству — коллектору. Пустые квасовозы (квасовозами напиток развозят по ларькам, там его перекачивают в специальные изотермические емкости) и цистерны (бочки), привезенные на завод, тщательно промывают и обрабатывают горячим паром и водой, после этого их заполняют квасом из коллектора. В горячие дни середины лета почти все квасовозы и цистерны города привозят на завод по 2—3 раза в день. «ИМ КВАС КАК ВОЗДУХ БЫЛ ПОТРЕБЕН...» Эти слова — из пушкинского «Евгения Онегина», а вот, что писал русский врач Л. И. Смирнов: «Варенье кваса распространено у нас так же, как и хлебопечение. Его варят в мужицких, мещанских и барских хозяйствах, в монастырях, солдатских казармах, госпиталях и больницах. Врачи наши счита-
ют квас гигиеническим и полезным напитком не только для здоровых, но и для больных». Чем же так полезен квас? Во-первых, в нем есть питательные вещества — углеводы, белки, сахара, которые легко усваиваются организмом человека, калорийность литра напитка — 300 ккал. Во-вторых, в нем содержатся витамины группы В, а также минеральные соли — кальция, марганца, фосфора и магния. Благодаря молочной и угольной кислотам квас утоляет жажду. Кроме того, полагают, что он действует и слегка тонизирующе, возможно, из-за небольшого количества алкоголя— не более полуградуса. Пить следует квас, температура которого не превышает 12°, тогда все его замечательные свойства наиболее ярко выражены. А ЧТО В БУТЫЛКАХ? С бутылками дело обстоит несколько иначе. Завод выпускает четыре вида бутылочного напитка из концентрата: «Русский квас», «Московский квас», «Останкинский» и «Осень». Вот как готовят «Русский квас». («Московский» делают примерно так же.) Сначала составляют купаж из концентрата, сахарного сиропа, лимонной кислоты и небольшого количества воды, которую добавляют для того, чтобы сделать жидкость текучей. Купаж хорошо перемешивают и охлаждают до 12° С, а после этого подают на дозирующие устройства, откуда в каждую бутылку поступает по 100 г смеси, затем ту же бутылку доливают водой, насыщенной углекислым газом. Напиток «Останкинский» готовят так же, отличается он от «Русского кваса» тем, что в него кроме концентрата, сахара и лимонной кислоты вводят еще мед. А вот состав «Осени»: концентрат, сахар, лимонная кислота, кукурузная патока, крепкая чайная заварка, ваниль, настойка на лимонной и апельсиновой цедре. «Осень» — очень вкусный и ароматный напиток. Все процессы на заводе автоматизированы. Квасная страда начинается в Москве с середины апреля и длится четыре месяца, высшей точки она достигает в конце мая и начале июня, когда появляются свежие овощи и квас не только пьют, но и берут для приготовления окрошки. В 1969 году москвичи выпили 50 миллионов литров хлебного кваса» в 1970 — 60 миллионов, а в 1971 эта цифра, возможно, перевалит через 66 миллионов (сезон пока еще не кончился). Подсчитали, что в среднем в Москве выпивают 110000 литров кваса в день, это далеко не предел. Если напиток на самом деле свеж и холоден, а лето жаркое, можно выпить намного больше, поэтому Останкинский и другие заводы безалкогольных напитков год от года увеличивают выпуск кваса. Д. ОСОКИНА ПРИГЛАШЕНИЕ НА КРУЖКУ КВАСА Хлебный квас — только одна из разновидностей богатого семейстйа напитков, которые испокон веков готовили на Руси. Фруктовые, ягодные, медовые — чего только не создавали изобретательные хозяйки и повара. Мы просмотрели старые и новые руководства, рецептов там не счесть. Здесь мы можем, конечно, привести лишь малую часть. Тех же, кто захочет познакомиться и с другими рецептами, отсылаем к таким старинным книгам, как «Русский опытный винокур, дистиллатор, пивовар, мастер домашних виноградных вин, медовар, квасник, уксусник» (Санкт- Петербург, 1812 год), «Опытный домашний квасовар» (Москва, 1898 год), «Русский домашний дешевый поварской стол» (М., 1879), а также к новым — Д. А. Королев «Русский квас» (М-, «Пищевая промышленность», 1968 г.) и Ф. Ф. Якубович «Производство хлебного кваса» (М., «Пищевая промышленность», 1968 г.). ОБЫКНОВЕННЫЙ КРАСНЫЙ КВАС Взяв хорошего ржаного и ячменного солода по одному четверику и два четверика ржаной муки, заварить все 78
сие на горячей воде, разложить в корчаги и поставить в печь, которой устье крепко заслонить заслонкой или даже замазать глиной. По утру вынуть корчаги из печи, выложить замес и затор в кадку, вылить на оный два котла кипятка, мерою в шесть ведер: запустить все сие квасною гущею, и положив пучка два мяты, закрыть кадку. Когда же окажется в кадке белая пена, тогда, открыв оную, размешивай все как можно чаще, и не давай излишне перекисать. Наконец, слей жидкость в бочку, и положив в оную еще довольно хорошей мяты, поставь ее на погребу в лед. ТАК НАЗЫВАЕМЫЕ ПУЗЫРНЫЕ КИСЛЫЕ ЩИ Взяв четыре четверика ситной и по пяти гречневой, крупичатой и пшеничной муки и четверик хорошего Ячменного СОЛода, раствори все сне на горячей воде и размешивай лучшим образом несколько часов, что бы вся комья совершенно раздроблены были. Потом обвари кипятком и мешан замес снова. После сегд влей в оный, холодной колодезной воды, чтобы гуща опала на дио. Тогда слей устоявшееся сусло в особливую кадку, замеси с хорошими дрожжами и положи туда десять фунтов хорошей сухой мяты. Когда жидкость достаточно закиснет, разлей ее по бочкам, положив в каждую по горсти соли, и храни на погребу* через что и получишь лучшие кислые пузырные щи. ЕЩЕ ОДИН ХЛЕ&НЫЙ КВАС 1 кг хлебных продуктов разводят горячей водой @,75 л), хорошо перемешивают, чтобы не было комков, и дают постоять 15—20 минут. Полученное тесто снова разводят крутым кипятком (на 1 кг теста идет 0,75 л воды), оставляют на полчаса в покое, а затем, тепло укутав, держат еще 2,5 часа. Жидкое тесто разливают в глиняные горшочки или в другую подходящую посуду и ставят в горячую духовку на 2—3 часа. То, что получилось после выпечки, разламывают на куски и кладут в чан, туда же наливают 10 литров горячей воды и оставляют настаиваться на 2 часа. Чаи следует чем-либо укрыть для утепления. Готовое сусло сливают, в него добавляют меду, патоки и сахару по вкусу, а также мяту и другие специи, затем охлаждают до 30° С. После этого вводят дрожжи, разливают в бутылки и закупоривают. Когда появится пена, бутылки ставят в холодное место на сутки. КЛЮКВЕННЫЙ КВАС 800 г клюквы истолочь, то есть измять в миске, заварить десятью бутылками кипятка в каменной посуде. Когда жидкость станет чуть теплой, процедить ее. Развести дрожжи этим же квасом и соединить со всей жидкостью, хорошо перемешать. Когда в квас положены дрожжи, дать постоять ему 5—10 минут, после процедить через салфетку, положить 1 кг сахару, хорошо вымешать, разлить в бутылки, закупорить, оставить в комнате. Когда появится сверху белая пена — вынести на холод, КВАС ИЗ КАПУСТЫ Кочан капусты нужно очистить от верхних листьев, а затем нарезать пластинки шириной в 3—4 см. После этого капусту хорошо промыть в чистой холодной воде. Затем высушить на противнях в печке (ни в коем случае нельзя допускать, чтобы капуста подгорела). В посуду (эмалированную или обыкновенный чугунок) положить полкилограмма сушеной капусты, залить пятью литрами воды и прокипятить в течение 15 минут. Сняв с огня, дать массе немного остыть, после чего отвар процедить через шумовку. Капусту выбросить, а отвар остудить. Одновременно в теплой воде развести 50 г дрожжей и вылить в отвар. Потом взять стакаи сахарного песку, растворить в теплой кипяченой воде и также вылить в отвар. Посуду с квасом надо плотно закрыть, а еще лучше приготовленный напиток разлить по бутылкам и крепко закупорить их. Через 24 часа квас будет готов. Рисунки И. ЗАХАРОВОЙ и Е. СКРЫННИКОВА 79
Появление на свет новорожденной мухи ' **"V*. <;««v■•■.,•■, '"' ' **"■' ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ О НАШЕМ НАХЛЕБНИКЕ- КОМНАТНОЙ МУХЕ ПОД МУХОЙ Когда-то давным-давно великий Аристотель поймал муху, поймал и описал ее с научных позиций того времени. К сожалению, описание это славы Аристотелю на прибавило: он почему-то насчитал у мухи лишнюю пару ног. Куда и как смотрели потом тысячи поколений ловцов мух, неизвестно; но так или иначе ошибочное утверждение Аристотеля продержалось вплоть до XVIII века. «Муха по полю пошла, муха денежку нашла». Наступила она ногой на монетку и тут же узнала, из чего монета сделана. Нет, это не сказка — это из солидных публикаций. Например, в научно-техническом журнале «Электроника» не так давно была напечатана статья под названием: «Приведет ли изучение лапок мухи к созданию новых чувствительных элементов?» Приведет, наверное. И вот почему. Лапки мухи покрыты щеточкой тоненьких волосков — нервных нитей. Они моментально сообщают мушиному мозгу о составе вещества, на который она приземлилась. Еще интереснее нос мухн — антенна. На самом деле это вовсе н не антенна, а полость с густым пучком нервных окончаний. Даже очень разреженные пары химических веществ меняют в антенне мухн амплитуду н частоту нервных импульсов... Чем больше узнаешь об устройстве мухн, тем больше складывается впечатление о необычайно сложной ма- 80
шине, старательно реагирующей почти на любое изменение условий. Так, и в природе и в комнате муха опускается на поверхность, сориентировав свое тело либо поперек, либо вдоль магнитных силовых линий. А если муху поместить в сильное магнитное поле, го она перестает двигаться и сидит неподвижно, как перед грозой. Очевидно, опыт ее предков подсказывает, что грозовой ливень вещь опасная. Побаивается муха дождя. И ие мудрено. Комнатная муха стала неженкой; она давно покинула лоно природы и вне городов и сел не обитает. Зато она одинаково хорошо себя чувствует в небоскребе, чуме и полинезийской хижине. И повсюду под суетливый хоботок мухи попадает наше тело, наша еда, и повсюду это необычайно лохматое существо (взгляните на нее в микроскоп) разносит заразу. Ничего не поделаешь: муха с аппетитом пьет и из помойки, и из хрусталя. Как только ее лапы сообщают, что она села на съедобное вещество, муха тотчас пробует его на вкус. Для этого она обзавелась неким подобием языка — пористой подушечкой-л абел- лой на кончике хоботка. Вдавливая рот-хоботок в пищу, муха втягивает в его полость мельчайшие крошки. Но тут недолго и подавиться. Чтобы этого не произошло, муха все время ест, вернее, все время пьет только растворимые вещества. рожденный ползать — летать может Муха-цокотуха ведет свою родословную от первых насекомых, появившихся на Земле примерно 300 миллионов лет назад. Сначала они были уверены в том, что рожденный ползать — летать не может. А потом до- ползались до того, что полетели. Как это произошло, пока никто доподлинно не знает. Но вст что говорят специалисты по биомеханике. С помощью аэродинамических труб, графиков, формул и моделей им вроде бы удалось выяснить, как шел естественный отбор. Оказалось, что предки всех летающих насекомых были сантиметрового роста, с небольшими элегантными ножками. И, что особенно важно, с выростами на брюшке. Когда эти созданья случайно падали с дерева, у них был шанс остаться в живых — они не были слишком тяжелыми. Насекомые меньшего р аз мера весили очень м ало и хорошо планировали. Крылья им были ни к чему. А насекомые-гиганты, свалившись с дерева, отправлялись в мир иной. Вот и получилось, что кое-кто из сантиметровых середнячков, заработав синяк, выживал благодаря выростам на своем брюшке. Эти выросты постепенно и превратились в крылья. У мухи крыльев мало — всего два. Но какие! 330 взмахов в секунду, высший и всякий другой пилотаж, оптимальный в энергетическом отношении профиль крыла, легкость конструкции... На таких крыльях не страшно отправляться и в далекие путешествия. И вправду, лет семьдесят назад мириады мух селн на корабль, который плыл в Средиземном море в ста милях от берега! Но дается это нелегко. Несколько минут активной мышечной работы— и на 15—20 градусов подпрыгивает температура мушиного тела. В жаркую погоду от этого можно и помереть; но по-настоящему губительна для мухи температура только выше 45 градусов. Как справедливо заметил К. Чуковский, у мухн «позолоченное», желтоватое брюхо. А сама она будто из стали выкована. И неспроста: «металлическая окраска» снижает температуру тела, отражает солнечные лучи. А сами «металлические тона» объясняются микроструктурой отражающего покрова. У нас в ногтях нервов и кровн нет. А вот тоненькое, прозрачное крыло комнатной мухи пронизывают нервы и сосуды, по нему течет кровь. Крылья, состоящие из двух слоев, несут на себе мельчайшие щетинки и колбочки, которые помогают ориентироваться, сообщают о скорости полета. Этому же способствуют и три крошечных глазка! т^реугольником 81
разместившиеся между двумя огромными фасеточными глазами. (Кстати, несмотря на обилие гляз, муха подслеповата — она четко видит на 40—70 сантиметров. Стрекоза, например, видит дальше — на полтора-два метра.) Когда-то крыльев у мухи было больше. Шло время. Задняя пара крыльев, постепенно уменьшаясь, превратилась в так называемые жужжальца, похожие на маленькие булавки для шитья. Если отрезать эти булавки, то муха потеряет равновесие. Скоростная киносъемка показала, что жужжальца, вибрируя, выполняют роль гироскопа, «датчика угловой скорости». Кроме того, без этих булавок муха не могла бы садиться на потолок. Подлетая к нему под острым углом, она, сделав полубочку, гасит скорость жужжальцами и опускается на перевернутый аэродром. Специальные присасывательные подушечки на лапках позволяют ей уверенно себя чувствовать и вверх ногами, и на гладком оконном стекле. ФОТОВСПЫШКА СИЛЬНЕЕ ДДТ Мухе ничего не стоит за неделю в литре помоев вырастить несколько тысяч своих собратьев. Были бы помои поконцентрированнее, а уж за мухой дело не станет. Самка каждые два дня может откладывать по 150— 200 янчек. Делает это она быстро: три кучки по 60—70 штук будут заботливо пристроены в отбросах за четверть часа. Не более чем через сутки из яиц вылупятся личинки, которые и займутся отбросами. Выделив пищеварительные соки, личинки сначала «полупереварят» еду вне себя. А уж готовый продукт можно и покушать. Если мухе очень повезет, то за лето она способна дать 5 000 000 000 000 потомков. (Недаром К. Лииней говорил, что три мухи быстрее льва съедят тушу лошади.) Хорошо, что у мухн много врагов и мириады яичек, личинок и самих мух гибнут, не успев дать потомства. С мухами воюют птицы, рыбы, лягушки, пауки, осы... Но особенно они боятся грибка Empusa muscae. Это он осенью покрывает беловатым налетом навеки уснувших мух. Осень несет мухам либо летаргический сон, либо гибель. Перезимовать удается лишь незначительному числу особей. Они-то и дают начало новому мушиному стаду. Так выглядит лапка мухи под микроскопом 82
А это хоботок домовой мухи, которым она суетливо ощупывает пиищ Существует поверье, что, мол. к осени, предчувствуя свою смерть, мухи становятся злее и начинают кусаться. Ничего подобного, комнатная муха научилась держать себя в обществе: кусается ее осенняя родственница— жигалка. Мы, люди, как это ни неприятно говорить, в борьбе с мухами недалеко ушли от пауков. Ведь марлевые занавески и металлические сетки на окнах—это своего рода ловчая сеть. А всякие там липучки и бумажки- мухоморы, которые следует положить в блюдечко с водой, неспособны решить проблему. Кое-кто пробует травить комнатных мух порошком ДДТ. Бесполезное дело: она преспокойно кушает яд, от которого рыбы и птицы «мрут как мухи». Привычку к ДДТ комнатная муха выработала быстро — всего за два-три года после начала его промышленного производства. Муха изменила химический состав липоидов. Жировая ткань ее стала растворять и задерживать громадные (громадные для мухи, конечно) количества ДДТ. Но этого мало, чем щедрее подсыпали мухам ДДТ, тем сильнее шлн ферментативные реакции, прн которых яд в их теле превращался в безвредный днхлордифе- нилэтилен. Так неужели на мух нет управы? Неужели бесполезны все усилия? Конечно нет. Борются же с мясными мухами, стерилизуя их излучениями. А с комнатной мухой, может, будет проще: в недавней монографии по экологии насекомых сообщается о том, что свет обыкновенной фотовспышки —• «блица» стерилизует самцов. Люди! Завидев мух, хлопайте их либо газетой, либо фотоблицем — каждая муха несет в среднем тридцать миллионов микробов. Среди них могут оказаться возбудители дизентерии, холерный вибрион и прочая пакость. А если вы пользуетесь бумажкой-мухомором, то кладите ее в посуду с четким рисунком, например в блюдце с темным пятном на дне. Ибо муха отчетливо видит только контрастные предметы. «Зри в корень». — учил Козьма Прутков. Так вот, если смотреть в корень мушиной проблемы, то нужно старательно следовать простенькому лозунгу: «Граждане, соблюдайте чистоту!». Иными словами, не надо где попало бросать пищевые отходы и прочие отбросы. Мухам будет негде откладывать яички, и их поголовье сократится. А это весьма полезно человечеству во всех отношениях. С. СТАРЩОВИЧ 83
«РАССКАЗЫ О МЕТАЛЛАХ» Названная так книжка (издательство «Металлургия», 1970) необычного альбомного формата с веселыми цветными картинками вводит читателя в пестрый мир металлов. Она не справочник по основам металлургии. «Эта книга — для любознательных,— написано в предисловии.— Автор надеется, что она заинтересует не только подростков, открывающих для себя мир науки, но и всех тех, кто, давно уже расставшись со школьной или студенческой скамьей, по-прежнему пользуется каждой возможностью пополнить свои знания обо всем, что нас окружает». Книгу написал инженер С. И. Венецкий. (Его статьи об элементах печатались на страницах «Химии и жизни».) Он собрал для книги интересные факты из истории двадцати четырех металлов и множество сведений об их применении в народном хозяйстве, науке, медицине и быту. Читатель узнает и об инструкции по контролю качества железа, изданной во времена Петра I, и об установке «Уран-1», создающей температуру до 3000 градусов. Он прочтет смешную историю о рассыпавшихся в порошок солдатских оловянных пуговицах, рассказ о трагической гибели в Антарктиде экспедиции Роберта Скотта и узнает, что в XVI веке драгоценную платину топили в море. Однако в обилии фактов и сведений таится опасность. Известно, чтс разбойник Мордон из , «Кибериады» Станислава Лема больше всего на свете любил поглощать информацию (любую I) и был в конце концов раздавлен ею. Не избежал неприятностей и автор «Рассказов о металлах» — неразборчивость в собирании информации повлекла за собой небрежности и неточности. Вряд ли стоило пи- сеть в предисловии: «Ртуть... не замерзает даже на морозе». Ведь каждому школьнику известно, что при 39 градусах ниже нуля ртуть все-таки замерзает и поэтому уличные термометры заполняют не ртутью, а подкрашенным спиртом. В главе о бериллии автор упоминает, что император Нерон любил смотреть на бои гладиаторов через шлифованный изумруд, и это звучит как свидетельство садизма римского владыки. Ничего подобного, читатель! Нерон был просто близорук, а в его времена шлифованные изумруды заменяли,— конечно, только очень богатым людям — еще не изобретенные очки. Увы, автор не всегда включал необходимые «фильтры», рассматривая некоторые сенсационные теории, время от времени появляющиеся на периферии науки. «Избыток калия в пище матери,— сообщает он,— приводит к тому, что у нее рождаются преимущественно дети мужского пола. Если же ее пища насыщена кальцием и магнием, то в ее потомстве преобладает женский пол». Вряд ли стоило походя приводить в книге это утверждение, которое, мягко говоря, не совсем согласуется с основными законами генетики. Такие огрехи сообщили интересному материалу, собранному автором, отпечаток неточности, «приблизительности». Кстати, это отразилось и в оформлении книги. Остроумные рисунки художника Г. А. Жегалина сделали ее весьма привлекательной. И однако же вряд ли стоило художнику рисовать, например, индийских богов совершенно непохожими на традиционные изображения Брамы, Вишну или Шивы, а в облике библейских патриархов... А. А. ГУСОВСКИЙ £Д
J wl КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК Еще несколько недель — и лето кончится. Наступит осень, время учебы, чуть-чуть посерьезнеют заметки в клубе Юный химик. И трудно будет осенью снять вот такой кадр: восходящее солнце, травинка, капля росы, паучок... Начиная со следующего номера, мы будем помещать на страницах Юного химика небольшие статьи и заметки о самых разных событиях и явлениях; наверное, будет в них рассказываться и о том, что творится на Солнце, как растет трава, откуда берется роса, как соткана паутина. И о других не менее интересных вещах. А вот о каких именно, мы хотели бы посоветоваться с членами клуба Юный химик и всеми его читателями. Ждем ваших писем! итоги ВИКТОРИНЫ МАЙСКОГО НОМЕРА На вопросы викторины майского номера правильные ответы при- слами Л. ГОЛЬДЕНБЕРГ G кл. запорожской школы № 89), С НОВИКОВ (8 кл. загорской школы № 3) и Р. ЯМОЛДИНОВ (8 кл. школы № 3 гор. Глазова). Лучшими были признаны ответы Л. Голь- денберга; редакция награждает его книгой К. Б. Хоффман «Химия для всех». 85
ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ ЙОД ОСТАВЛЯЕТ СЛЕД Возьмите какой-нибудь железный предмет реть слой парафина и разглядывать на ме- и залейте его поверхность воском, стеари- талле четкую надпись. ном или парафином. Впрочем, лучше ска- А теперь, когда стало ясно, что опыт вы- зать конкретнее: возьмите баночку из-под ходит, можно приступить и к более серьез- гуталина, хорошо зачищенную наждачной ным делам, скажем, вытравить свои ини- шкуркой, и подержите над ней наклонен- циалы на своем перочинном ножике. Или ную горящую свечу, чтобы парафин капал инициалы друга на перочинном ножике дру- вниз. Пока он будет застывать, приготовь- га. Но не стоит без согласия старших ста- те две абсолютно необходимые вещи: пи- вить опыты на утюгах и столовых при- петку и пузырек с аптечным йодом. И ког- борах... да парафин застынет, иглой процарапайте То, что йод проделал с железом, назы- на нем какое-нибудь слово (или, на первый вается травлением. Железо соединилось с случай, любые штрихи) и полейте царапи- йодом, образовалась соль — йодид железа, ны йодом из пипетки. и там, где она образовалась, на металле Теперь придется посидеть без дела не- остался след. А если вместо железа взять сколько минут, пока бурая йодная надпись латунь или медь, то образуется йодид мене побледнеет. Как только это произойдет, ди. Значит, и эти металлы можно травить надо подбавить еще йода и снова подо- йодом, ждать, но уже подольше — полчаса, а то и час. На этом опыт кончается: можно сте- В. СКОБЕЛЕВ
ОШИБКИ ОТКУДА ЧЕРНОЕ ПЯТНО? Вы ошибаетесь на уроках химии? Что ж, пусть вас немного утешит, что и другие люди, порой весьма почитаемые, тоже иногда ошибаются. Вот хотя бы Шерлок Холмс, великий сыщик, автор нескольких ученых трудов по химии. Только послушайте, что он говорит в рассказе «Скандал в Богемии» своему другу доктору Уотсону: «Если в мою комнату входит джентльмен, пропахший хлороформом, если у него на указательном пальце правой руки черное пятно от азотной кислоты, а на цилиндре — шишка, указывающая, куда он спрятал свой стетоскоп, я должен быть совершенным глупцом, чтобы не признать в нем деятельного представителя врачебного мира». Ну, конечно, вы сразу поняли, где ошибка. Ведь от азотной кислоты черных пятен на коже не бывает, только желтые. Реакция азотной кислоты с белком имеет свое имя — ксантопротеиновая. Можете ее провести, капнув азотной кислотой на любой белок, хотя бы яичный,— появится желтая окраска. Однако Шерлок Холмс, наверное, и в самом деле обнаружил на руке доктора Уот- сона черное пятно. Только не от азотной кислоты, а от азотнокислого серебра, ляписа (или «адского камня», как его называли в старину). Это вещество, которое врачи применяют как средство для прижигания, на свету разлагается, образуя частицы металлического серебра черного цвета. Есть в высказывании знаменитого сыщика еще одно сомнительное место. Он говорит о запахе хлороформа, а ведь это вещество используют для общего наркоза при сложных операциях; Уотсон вроде бы такими операциями не занимался. Скорее от него пахло йодоформом — распространенным обеззараживающим средством. Названия этих двух веществ похожи, а вот запахи— нисколько. Что ж, недаром сам доктор Уотсон в рассказе «Пять зернышек апельсина» назвал познания Холмса в химии «эксцентрическими»... Г. В. <^> J^^L 87
ДЕТСКИЕ ВОПРОСЫ «ШАШКА ГОРЕЛА ТУСКЛЫМ КОПТЯЩИМ ПЛАМЕНЕМ...» Дорогая редакция! Недавно у нас была военная игра «Зарница», и нам поручили сделать дпя этой игры дымовые шашки. В приложении к журналу «Юный техник», № 14 A76) за 1964 год («Связь и сигнализация в пионерском лагере») была опубликована заметка «Дымовые сигналы», и там был написан рецепт дымовой шашки. Приводим точное описакие этого рецепта: «Берут немного азотнока- пиевой сопи, хлористого аммония (нашатыря), нафталина и древесного угля. Каждое вещество в отдельности тщательно растирается в порошок. Дпя этой работы пользуются фарфоровыми ступками, которые имеются в школьных химических кабинетах. После растирания каждого вещества ступку обязательно моют и вытирают насухо. На точных весах отвешивают: азотнокалиевой соли 4 г хлористого аммония 2 г нафталина 0,4 г древесного угля 0,4 г Отвешенные вещества ссыпают вместе и перемешивают палочкой (ни а коем случае не растирать). Готовую смесь насыпают в пакетик, склеенный из бумаги, и уплотняют. Пакетик заклеивают. Дымовая шашка готова». Мы проделали точно такую же операцию. Но у нас ничего не вышло. Шашка горела тусклым коптящим пламенем, и образовывались огненные шарики. Не могли бы вы нам объяснить причину этого неудачного эксперимента! А. ГУБИН и А. СИРОТА, Ленинград Дымовые шашки состоят из смеси веществ, дающих при сгорании большое количество густого дыма; эти смеси так и называют — дымовыми. Они бывают двух типов. Первые — металлохлоридные, они состоят из мелкого металлического порошка и органического вещества, содержащего хлор. При поджигании такой смеси металл превращается в летучую соль — хлорид, пары которого, охлаждаясь, создают облако дыма— очень густого, но, к сожалению, вредного для здоровья. А вот та смесь, рецепт которой приведен в письме, дает почти безвредный дым. В ней горение нужно лишь для того, чтобы испа- рить, дымообразующее вещество, например нафталин. 88
Ну, а что входит в состав смеси кроме нафталина? Конечно, окислитель (нитрат калия)* и вещество, способное гореть в присутствии этого окислителя (скажем, уголь). Но нафталин сам может гореть, да и обра зова вшийся дым тоже может вспыхнуть. Поэтому в состав смеси введена еще добавка, препятствующая воспламенению дыма,— хлористый аммоний. И количество всех веществ в рецепте довольно точно соответствует реакции горения. Но почему же тогда шашка «горела тусклым коптящим пламенем»? Потому что в реакции выделяется слишком много тепла, и пары нафталина все же воспламеняются. Значит, нужно понизить температуру реакции. Это можно сделать, увеличив количество угля в смеси (примерно в два раза, но точное количество лучше подобрать экспериментально). Если все же окажется, что смесь горит, но не дает дыма, нужно сбить пламя, присыпав «шашку» сухим песком или землей. И в заключение, может быть, самое главное: о технике безопасности, которой в приведенном рецепте внимания уделено мало. * В рецепте, приведенном в приложении к «Юному технику», это вещество названо по-ста ринке «азотнокалиевой солью». 1. Для измельчения каждого из веществ пользуйтесь ОТДЕЛЬНОЙ СТУПКОЙ, надписав на ней, что именно будет там измельчаться. Это нужно, чтобы горючее случайно не смешалось с окислителем. 2. Ступки ТЩАТЕЛЬНО ВЫМОЙТЕ перед началом работы, чтобы смыть пыль и вещества, которые были в них раньше, и не вытирайте их, а сушите, перевернув вверх дном, чтобы пыль не попала снова. 3. Вещества НЕ РАСТИРАЙТЕ, а осторожно раздавливайте пестиком. 4. Вещества СМЕШИВАЙТЕ НА БУМАГЕ кончиком гусиного пера. 5. Сначала смешайте вместе все вещества, КРОМЕ ОКИСЛИТЕЛЯ, а потом ПОНЕМНОГУ добавляйте ниграт калия. 6. Поджигайте смесь длинной лучиной НА ВОЗМОЖНО БОЛЕЕ ДАЛЕКОМ РАССТОЯНИИ ОТ ЛИЦА, надев при этом защитные очки (можно взять очки для мо* тоциклистов). НЕ ВЗДУМАЙТЕ НАКЛОНЯТЬСЯ НАД СМЕСЬЮ! И последнее: ни в коем случае не готовьте и не поджигайте более 5—7 граммов смеси за один раз. С. Г. ЛИЩЕНКО Рисунки В БЕЛАНА Фото Н. РАХМАНОВА 89
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ ОДНА ИЗ НАДЕЖД СТОРОННИКОВ ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ Читатель В. Н. Сорокин из Златоуста просит рассказать об устройстве и основных характеристиках натрий-серных аккумуляторов. Консультирует специалист по химическим источникам тока Н. А. МЕРКУЛОВА. Так в принципе может быть устроена ячейка натрий-серного аккумулятора: 1 — герметизирующий узел; 2 — жидкий натрий; 3 — каркас положительного электрода; 4 — графит, пропитанный расплавленной серой; 5 — керамическая мембрана Сообщения о первых натрий-серных аккумуляторах появились всего несколько лет назад. Любопытно, что большинство публикаций об этом новом источнике тока сосредоточено вовсе не в электрохимических журналах, а в автомобильных бюллетенях и ревю. Объясняется это очень просто: за рубежом исследования мощных аккумуляторных систем, в том числе и натрий-серной, ведут главным образом крупные автомобильные фирмы, разрабатывающие опытные образцы электромобилей. Сообщения о новом аккумуляторе, как правило, кратки и обычно носят рекламный характер. И все же они дают некоторое представление об этом источнике. И анод (металлический натрий) и катод (элементарная сера) в натрий- серном аккумуляторе находятся в расплавленном состоянии при температуре 250—300° С. Электролитом служит твердая керамическая мембрана, наполненная окисью алюминия. Эта мембрана пропускает ионы натрия и служит препятствием для других заряженных частиц. При разряде атомы натрия и серы ионизируются, образуя полисульфиды, во время зарядки ионы вновь переходят в атомарное состояние: разряд 2Na + X-S-; *Na,Sv. заряд У натрий-серного аккумулятора довольно высокое напряжение (около 2 вольт с одной электродной пары), кроме того, благодаря высокой рабочей температуре допустимы значительные плотности тока разряда и заряда. Все это определяет хорошие удельные характеристики. Удельная мощность достигает 200 вт/кг, удельная энергия 100—350 вт-ч/кг. Это в несколько раз больше, чем у самых эффективных современных аккумуляторов — серебряно-цинковых. Предполагается, что легковой электромобиль весом 500 килограммов, оборудованный натрий-серной батареей, может проехать без перезарядки до 130 километров со скоростью 70—80 километров в час. И, что чрезвычайно важно, перезарядка займет всего несколько минут. Хотя подобная машина уже показана на автомобильных выставках, разработка нового источника тока еще не закончена. Конструкторы аккумулятора сталкиваются с большими трудностями в подборе материалов, которые смогли бы работать в крайне агрессивных жидкостях — натрии и сере. Не так просто сконструировать и надежную теплоизоляцию: ведь в аккумуляторе должна постоянно поддерживаться высокая температура. Есть скептики, которые считают, что электромобиль с натрий-серным источником будет настоящей зажигательной бомбой на колесах. Если он столкнется с другой машиной и натрий выльется из батареи, пожара не миновать. Не говоря уже о том, что один из самых реакционноспособных металлов может загореться и по иным причинам. И все же натрий- серный аккумулятор остается чуть ли не главной надеждой тех, кто верит в будущее электромобилей. 90
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ В ЧЕМ СОЛИТЬ? Я спышап от некоторых людей, что они пользуются посудой из нержавеющей стали для засолки овощей (капусты, помидоров, огурцов). Другие говорят, что этого делать нельзя. Что правильно! ЕФИМОВ, Тула Прежде чем разбираться в вопросе «можно или нельзя», надо было выяснить главное: а выпускают ли вообще посуду из нержавеющей стали; ведь это, как известно, материал не из дешевых. Специалисты «Рос- хозторга» утверждают: из «нержавейки» делают (да и то нечасто) лишь сковородки, которые, понятно, для засолки не подходят. В лаборатории консервирования Научно-исследовательского института консервной и овощесушильной промышленности нас заверили, что посудой из нержавеющей стали, если таковая имеется, пользоваться, разумеется, можно — она не подвержена коррозии. С равным успехом можно взять и эмалированную посуду; алюминиевая не годится. Если вы решили взять эмалированную посуду, обязательно проверьте, нет ли на ней оббитых мест. Если есть — для засолки ею не пользуйтесь. Впрочем, зачем обязательно посуда из металла? Есть ведь испытанные веками деревянные кадки, которым никакие рекомендации не нужны — их безопасность вне сомнений. И еще вполне пригодны для засолки стеклянные банки и глиняные горшки. Так ли уж нужна «нержавейка»?.. Пришлите мне, пожалуй* ста, книгу Д. И. Менделеева «Основы химии»... д. ВАСИЛЬЕВ, Пермь Как найти книгу Р. X. Райта «Наука о запахах»! Г. ИВАНОВА, Вологда Где купить «Энциклопедию химических элементов»! К. ПАВЛОВА, Ленинград Посоветуйте, как приобрести книгу с занимательными опытами по химии! С. РАЗИН, Свердловская обл. КАК КУПИТЬ НУЖНУЮ КНИГУ Подобные письма редакция получает почти ежедневно. Поэтому мы отвечаем сразу всем — и тем, кто нам писал до сих пор, и тем, кто, возможно, собирается написать в ближайшее время. Во всех издательствах ежегодно составляют тематические планы с аннотациями на книги и рассылают их по книжным магазинам. Каждый покупатель может познакомиться с планом и, если там упомянута нужная книга, заказать эту книгу, вписав в открытку, которую следует оставить в магазине. Прямо в издательства обращаться не надо, издательства не занимаются рассылкой и доставкой литературы, которую они выпускают. Об уже изданных книгах информирует газета Комитета по печати при Совете Министров СССР «Книжное обозрение» в разделе «Книги недели». Если в ближайшем магазине книгу не удалось найти, можно послать письмо-заказ в магазин, пересылающий литературу по почте. Адреса магазинов «Книга—почтой» частично опубликованы в «Химии и жизни» A969, № 2) и полностью — в газете «Книжное обозрение» A971, № 7, 8, 9). Заказы на книги, которые выпускают республиканские, краевые и областные издательства, направляют по адресам магазинов в столицы союзных республик, в краевые и областные центры. В качестве примера приводим адреса трех магазинов, высылающих книги наложенным платежом: «Дом научно-технической книги» — Москва, В-333, Ленинский проспект 40; магазин «Химия» — Ленинград, Д-11, Невский проспект, 29; магазин № 1 — Владивосток, ул. Ленинская, 43. Необходимо также знать, что все магазины «Книга—почтой» высылают только новые книги, вышедшие из печати в течение года. Кроме того, там не принимают заказы на художественную и детскую литературу центральных издательств и школьные учебники. Издания прошлых лет можно найти только в букинистических магазинах. Случается, что покупатели вкладывают в письма-заказы открытки для ответа, марки, деньги. Не надо этого делать. Заказанные книги отправляются по почте наложенным платежом. 91
Из всех видов спорта, которым требуется хотя бы минимальное техническое оснащение, самый древний — метание диска. Ядро и клюшка, футбольный мяч и теннисная ракетка, имеющие солидную историю, кажутся сущими младенцами по сравнению с диском. Ибо он известен с VIII века до нашей эры, со времени первых олимпийских игр. 3HAMEI1ИТОГО «ДИСКОБОЛА» работы скульптора Мирона знают на память если не все, то многие: с этой статуи снято множество копий различного качества и оттиснуты тысячи репродукций. И если мы помещаем еще одну репродукцию, то лишь затем, чтобы вы обратили внимание, как непривычно на современный взгляд метает диск древний атлет. Создается впечатление, будто он собирается запустить снаряд как можно выше, причем с места, без поворота. Именно так и метали диск — с античных времен и до начала нашего века. На первых современных олимпийских играх в 1896 году был установлен рекорд — 29 м 15 см. Это намного ниже результата нынешнего третьеразрядника... Греки делали свои диски, очевидно, из меди. Главные материалы современных дисков — сталь и древесина. ДИСК УСТРОЕН очень просто: стальной обод, деревянные боковины, стальная сердцевина, объединяющая снаряд в одно целое; все это в схематичном виде показано на рисунке. Марка стали не оговорена правилами, равно как и порода дерева. Однако если сталь можно взять любую — все равно не разобьется,— то древесину подбирают с осторожностью, поскольку она- то разбиться может. На лучшие диски для ответственных соревнований ставят кап — волокнистый, очень крепкий материал наростов на стволах березы и других деревьев. Волокна в капе переплетены так туго, что он не колется при ударе диска о землю. Еще чаще боковины де-
лают из бука, однако они менее прочны. А диски для тренировок бывают вовсе без стали и дерева, целиком из дюраля: они быстро выходят из строя, но зато дешевы. Когда диск летнт за шестидесятиметровую отметку, ка жется, что он легок и закинуть его на такое расстояние не составляет особого труда. Между тем диск для мужчин весит 2 кг (для женщин — вдвое .легче). Даже обладая недюжинной силой, не удастся запустить на шестьдесят метров, скажем, двухкилограммовую консервную банку. А вот диск — можно. Потому, что при запуске ему, как волчку, придают вращение и возникает гироскопический эффект, столь часто используемый в различных приборах. Устойчивость в полете, аэродинамически выгодная форма позволяют ему лететь так далеко. ФОРМА ДИСКА, его вес. основные размеры строжайшим образом нормированы. И это справедливо: когда счет идет на сантиметры, ничтожное отклонение может из менить результат. Более того, спортсмены не имеют права приходить на соревнование со своим личным диском: или положи его в общий котел, или пользуйся теми снарядами, которые предоставили организаторы. (Любопытная подробность: швед Рихард Бру\ впервые в мире отправил недавно диск за 70 метров, однако его результат не был признан мировым рекордом, так как диск оказался на несколько граммов легче положенного. А несколько месяцев спустя Джей Сильвестр вновь превысил официальный мировой рекорд — и снова результат не засчитали.) Но если все оговорено правилами, то, наверное, конструкторам и технологам, ведающим спортивным инвентарем, диском заниматься не пристало. Однако конструкторы, а затем технологи нашли для себя работу. Сперва о конструкторах. Правила говорят о том, как диск должен быть устроен снаружи, ио не внутри. Последнее очень важно, так как массу снаряда можно распределить по-разному: либо равномерно; либо сконцентрировать ее в середине, либо разогнать к периферии. Иными словами, можно, сохраняя вес и форму диска, менять размеры и вес составляющих его частей. Лет пятнадцать назад такая работа проводилась во Всесоюзном институте спортивного и туристского инвентаря (ВИСТИ). Сделали разные диски и отдали их известным метателям, в том числе прославленной советской спортсменке, чемпионке и рекордсменке мира Нине Думбадзе. Отзывы были похожими: если масса сосредоточена в центре, то диск улетает дальше, но, как говорят спортсмены, в него строже надо попасть, снаряд становится трудно выпустить правильно. Видимо такой диск летит дальше потому, что спортсмен тратит меньше усилий на закручивание, а вот создать гироскопический эффект при этом становится сложнее. Для проверки мнения спортсменов работники института построили испытательную машину со строго заданным усилием запуска; диски с тяжелой сердцевиной й в самом деле летели дальше. Однако работу эту прекратили, так как метатели не желали тогда иметь дело с дисками, о которых нельзя было заранее сказать, полетят они точно или нет. А ведь спортсмену отпущено, самое большее, шесть попыток... Сейчас, когда тренеры усиливают нагрузку и вырабатывают у метателей автоматизм движений, «попасть в диск» для атлета высокого класса — дело нехитрое. И, видимо, рано или поздно им придется при- учиваться к тяжелому в центре, легкому по краям, не очень удобному, но зато далеко летящему диску. СПОРТИВНЫЕ ЗАКОНОДАТЕЛИ— далеко не всегда ретрограды, как считают многие болельщики, а порой и сами спортсмены. Люди, составляющие правила, устанавливают их не для того, чтобы осложнить жизнь спортсменов или снизить результаты, а только ради возможности честно 93
Современный дискобол, прежде чем выпустить снаряд, делает полтора оборота в круге. Он держит диск совсем не так, как античный метатель сопоставить эти результаты, не дать никому преимущества заранее. Может ли материал боковины диска повлиять на дальность броска? Навряд ли. И вот новые легкоатлетические правила устанавливают, что боковину следует делать из дерева илн других материалов. Понятно, что слова «другие материалы» в наше время должны иметь прямое отношение к полимерам. В самом деле, что кроме пластической массы может оказаться прочнее древесины, но не тяжелее ее? Однако пластических масс есть множество, и право выбора остается за технологами. Возможно, боковины диска будут делать из полиэтилена, или полипропилена, или полиамидов. Не просто потому, что эти материалы более современны, чем древесина. Они не колются, как древесина; правда, березовый кап тоже не колется, но с каждым годом он становится все дефицитнее. В общем, и с диском без химии не обойтись... О ДИСКЕ — ВСЕ. Осталось сказать лишь несколько слов о поле, на которое ои приземляется. О самом обычном футбольном поле, поросшем мягкой травой. Судьи уверяют, что они отлично видят, куда приземлился диск. На траве вроде бы остается след, в него втыка ют колы шек и рулеткой з а меряют расстояние до круга за кромкой поля. Все здесь не слишком точно — и почти незаметный след в траве, н примитивный колышек, и рулетка. А ведь случается так, что победителя отделяют от ближайшего соперника всего-то сантиметры. Наверное, пора подумать о более совершенных методах фиксации результатов. Умозрительные пред поженил по этому поводу уже есть. Например, вмонтировать в диск крошечный радиопередатчик, который сработает в момент удара о землю. Или сделать так: участок, на который опускается диск, покрыть пленкой пластичного материала, на котором ясно запечатлеются следы падения. МЕТАНИЕ ДИСКА —очень старый вид спорта. Впрочем, бег не менее древен, однако бегают нынче по тартану и победителя определяют фотофинишем. Первые перемены коснулись и диска. Надо полагать, не последние. Л. ОЛЬГИН 94
Еще совсем недавно люди пользовались дарами природы, совершенно не задумываясь над тем, что достанется потомкам. К сожалению, богатства ее оказались не беспредельными, поэтому уже нашим современникам приходится либо искать новые источники благ, либо некоторые из них создавать искусственно. Например, энергетики собираются заменить каменный уголь и нефть, запасы которых постепенно иссякают, новыми видами топлива. Точно так же и пищевикам приходится вместо одних видов сырья, которых почему- либо стало меньше, искать другие, в то же время стараясь по мере сил сохранить традиционные продукты или блюда, к которым человек привык. Иллюстрацией к сказанному выше может в какой-то степени служить история с балыком. Испокон веков его готовили из спинок белорыбицы и крупного осетра. Вот что сказано о балыке в «Толковом словаре» В. И. Даля: «соленая и провесная осетровая (и других сходных рыб) хребтовая полоса». Однако в последнее время улов осетровых и «других сходных рыб» резко упал по причинам, о которых писали не раз: строительство плотин, преграждающих осетру путь на нерест, загрязнение речной и морской воды и так далее. Вот и пришлось специалистам искать замену осетровому балыку. В Азово-Черноморском научно-исследовательском институте морского рыбного хозяйства и океанографии разработали технологию изготовления балыка из мяса акул, благо ловятся они сейчас в достаточном количестве и неограниченные (пока!) запасы этих рыб есть в водах и Тихого океана, и Полярного бассейна, а также на Балтике, в Азовском и Черном морях, к тому же они дальние родственники осетровым — и те, и другие относятся к семейству хрящевых. Мясо акул так же полезно, как и мясо других рыб: оно богато белками (которые по своему аминокислотному составу близки белкам говядины), есть в нем соли кальция, фосфора, йода и меди, витамины А и В. В Италии, например, из акул готовят много вкусных блюд. Однако у мяса акулы есть и недостатки: во-первых, оно нежирно; во- вторых, содержит вещества, придающие ему горьковатый вкус; в-третьих, оно плохо удерживает воду, то есть после варки получается сухим. Но оказалось, что недостатки устранимы. Сотрудники АЗЧЕРНИРО нашли такой способ обработки акул, что полученный из них балык почти ничем не отличается от осетрового. Мясо рыб медленно размораживают и разделывают на боковинки (куски размером 5 X 5 X 20 см). Боковинки промывают в проточной воде 4 часа (в это время удаляется большая часть горьких веществ). Затем их солят, круто посоленные куски рыбы погружают в крепкий рассол (так называемый смешанный посол) иа 4 часа и снова промывают 4 часа. После этого в рыбе почти не остается горьких веществ. Следующая операция— введение в мясо рыбы недостающего жира, который извлекают из свежевыловленной хамсы. Вводят его с помощью шприца. Боковинки сначала подсушивают, а потом вялят. Во время сушки на поверхности рыбной ткани образуется тонкая пленка, не дающая вытечь жиру при вялении. Дегустаторы в один голос признают, что такой балык вкусен и ароматен. Остается только подождать, когда новый продукт появится в продаже, чтобы самим убедиться в том, что дегустаторы правы. Э. НАУМОВА По материалам журнала «Рыбное хозяйство» A970, № 5, 1971, № 1) 95
Н. В. С-ву, Москва: Наш журнал не рассматривает ни проектов вечных двигателей, ни новых периодических систем химических элементов. А. И. ГЕРАСИМОВУ, гор. Николаев: По поводу портативного анализатора кислорода, заметка о котором напечатана в № 5 за этот год, обратитесь в институт ВНИИ ВОДГЕО (Москва, Комсомольский проспект, 42). Д. С. БЕЛОРУСЦЕВУ, Кирово-Чепецк: О целебных свойствах эвкалипта «Химия и жизнь» писала в № 4 за 1969 год. М. МИРОНОВУ, Ливны: Литературу по сельскому хозяйству можно выписать в книжном магазине «Урожай» (Москва, Садово-Черногрязская ул., 5/9). А. А. ПОЛЯКОВУ, гор. Горький: Копоть с книг можно удалить механическим путем (ластиком, а с переплетов — мелкой наждачной бумагой). ОТКУДА У Было время, когда ни ног, ни рук еще не существовало. Тогда, когда на Земле не было людей: ведь только у нас существует прочное разделение труда между передними и задними конечностями. У обезьян они почти одинаковые (см. рис. 8 на 3-й стр. обложки), хотя различные предметы обезьяны охотнее берут «руками». Ну, а раньше? У низших зверьков, научившихся лазать по деревьям, и у их предков были конечности G), перешедшие по наследству от пресмыкающихся F), утех — от земноводных E), которые впервые вышли ва сушу около 300 миллионов лет назад. А еще раньше? Конечности тогда уже были, но еще без пальцев. Это были плавники кистеперых рыб D). Пользуясь ими, р;ыбы шагали по дну н выбирались на сушу, чтобы поохотиться за насекомыми или перекочевать в другой водоем. А еще раньше? Еще раньше были непрочные, лишенные костей хрящевые плавники акуловых рыб C), а до них, у предков акул,— складки кожи, шедшие вдоль тела, сходясь к хвосту B). Сначала это были непрерывные складки: две по бокам, одна вдоль спины (I). Они служили стабилизаторами и не да- 96 Ю. С. ШИЛОВУ, Сахалинская обл.: Пары ртути вызывают тяжелое отравление, Нельзя дома экспериментировать со ртутью. Н. НУРОВУ, Аннинский район Таджикской ССР: Строительный гипс, используемый для оштукатуривания помещений, совершенно безвреден для здоровья. И. УЛУБАЕВУ, гор. Грозный: Вряд ли можно приготовить искусственный рубин самостоятельно, хотя бы потому, что для этого требуется нагрев до 3000° С. Т. ИВАНОВУ, Ленинград: Чтобы стать психофармакологом, надо закончить лечебный факультет медицинского института, а затем специализироваться либо по психиатрии, либо по фармакологии. М. В. ПОЛОВНИКОВОИ, Ташкент: Полиокс, сообщение о котором было напечатано в четвертом номере журнала, в нашей стране пока не производится. А. ДНЕ ПРОВУ, Киев: Почему бы вам не излагать свои мысли более вежливо? вали телу переворачиваться вверх брюхом. По-видимому, в ходе эволюции эта сплошная лента плавниковой складки сохранилась лишь там, где на нее падала нагрузка, где нужно было разрезать воду. А позади такого «волнореза» складка стала исчезать. Значит, парные конечности у нас — от акуловых рыб. Пальцы — от земноводных. А ногти возникли еще гораздо позже — им только 130 миллионов лет. Дело в том, что у пресмыкающихся вся конечность была покрыта роговой чешуей, как черепицей. Две-три чешуйки свисали с конца пальца вперед, как это видно и поныне у черепах. Потом осталась только одна из них, остальная чешуя на конечностях и на всем теле исчезла, вместо нее появились волосы. А эта роговая чешуйка на концах пальцев сохранилась в виде коггя, а потом и ногтя. Наши читательницы из всех предков почему-то особенно чтут память именно ящеров и свои ногти — «бывшую чешую» — украшают разноцветным лаком, что нам, остальным высшим приматам, подчас непонятно... Кандидат биологических наук М. Я. АСС НАС НОГИ И РУКИ?
"" шШЫг -^mi 1<ШШ лг*^*Ш£:тш ДРУЗЬЯ ПОД ЗЕМЛЕЙ Однажды мой сосед, тоже любитель цитрусовых растений, зашел посмотреть, как у меня растут в комнате лимоны и апельсины. Поговорили о поливе, об удобрении, и тут сосед заметил в одном цветочном горшке с двенадцатилетним лимоном распластанного на земле дождевого червя, который спокойно лежал, не обращая на нас никакого .внимания. — Какая гадость! —воскликнул сосед.— Зачем вы держите такую дрянь? — Нет, это не дрянь! — возразил я и рассказал соседу все, что знал о дождевых червях и в чем убедился на собственной практике. Давно известно, что дождевые черви — друзья земледельца. Это доказал еще Чарлз Дарвин. «Черви наилучшим способом подготовляют почву для произрастания растений,— писал он.— Они периодически подвергают почву действию воздуха, просеивают ее, перемешивают...» За сутки червь перерабатывает в своем желудке столько же земли, сколько весит он сам, изменяя ее химический состав, обогащая ее органикой, нитратами и фосфатами. Л проделывая в земле ходы, черви облегчают доступ и нее воздуха. В результате почва становится плодороднее, ускоряется рост растений. Многие считают, что это относится только к открытому грунту, а комнатному цветоводству дождевые черви противопоказаны: в некоторых руководствах написано, что они портят своими клейкими вы делениями землю, забивают дренаж. Я уже много лет выращиваю в комнате цитрусовые и убедился, что при хорошем дренаже этого никогда не происходит. А польза несомненная — достаточно посмотреть, как растут мои лимоны. Конечно, червей не должно быть слишком много — примерно по одному иа каждые полтора килограмма земли. А для подкормки их на поверхность почвы хорошо класть сухие листики — черви утащат их в свои ходы и ими еще лучше удобрят землю в горшке. Но самое интересное, что мне удалось обнаружить,— это то, что дождевые черви помогают бороться с вредителями: клещиками и щитовкой. Обычные способы борьбы с ними при выращивании цитрусовых в комнате мало пригодны. Опрыскивание растений чистой водой приходится часто повторять, и летом, в жаркую, сухую погоду, листья, приученные к частому увлажнению, быстро увядают и опадают. Луковый настой и табачный экстракт загрязняют листья и кору, оставляют налет, к которому прилипает пыль. А вот когда я обзавелся дождевыми червями.— пропали и клещики, и щитовки. Почему это произошло, — честно говоря, не знаю. Могу предложить только такое объяснение. Дождевые черви, перерабатывая землю, изменяют ее состав. Может быть, в такой переработанной земле содержатся какие-то вещества, вредные для клещиков и щитовок? Впрочем, эгот вопрос, наверное, требует специального изучения. Меня же вполне удовлетворяет практический результат: я избавился от вредителей... О. БАНКОВ, действительный член Московского общества испытателей природы '%' Издательство «Наука» Цена 30 коп Индекс 71050