Text
                    шмия и жизнь
аучно-популярный журнал Академии наук СССР 1972
12
пот
„„Лиши
РИШИВ2М9П


ЭТОТ НОМЕР ЖУРНАЛА ПОСВЯЩАЕТСЯ ПЯТИДЕСЯТИЛЕТИЮ СОЮЗА СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК
ГЛАВНЫЙ РЫЧАГ ПЯТЬДЕСЯТ ЛЕТ ТОМУ НАЗАД, 30 декабря 1922 года, в Москве, в Большом театре, I Всесоюзный Съезд Советов принял Декларацию об образовании Союза Советских Социалистических Республик. Этим историческим актом были законодательно закреплены основы братского содружества трудящихся нашей страны, заложенные Октябрьской революцией. Создание единого многонационального рабоче-крестьянского государства, в котором объединились творческие силы и материальные ресурсы народов, населяющих шестую часть всей земной суши, исключительно благоприятно сказалось как на развитии культуры каждого из объединившихся народов, так и на развитии всей советской науки в целом. В.И.ЛЕНИН РАССМАТРИВАЛ НАУКУ как одну из важнейших основ коммунистического строительства. Сразу же после Октябрьской революции в нашей стране, впервые в мире, начала складываться государственная система организации науки. В условиях плановой социалистической экономики такая система доказала свои колоссальные преимущества. Буквально в первые месяцы своего существования Советская власть приступила к организации первых научно-исследовательских институтов в системе Российской Академии наук. В 1919 году была образована первая республиканская Академия наук — на Украине. Несколько позже была создана Академия наук в Белоруссии. А затем, на основе научных баз и филиалов Академии наук СССР, работавших в других республиках, возникла сеть республиканских академий. Их деятельность объединяется теперь советом по координации при Президиуме Академии наук СССР. Параллельно, также на территории всей страны, шло создание широкой сети отраслевых научно-исследовательских институтов. ПРЕИМУЩЕСТВА ГОСУДАРСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ организации научных исследований проявились в возможности сосредоточивать материальные и человеческие ресурсы на важнейших направлениях науки. Еще в 1918 году, в «Наброске плана научно-технических работ», В. И. Ленин поставил перед Академией наук задачу организации исследований по таким решающим для социалистического строительства проблемам, как размещение производительных сил, обеспечение народного хозяйства минеральным сырьем, электрификация производства и транспорта. Эти исследования были проведены учеными-патриотами в труднейших условиях гражданской войны и послевоенной разрухи. И на их базе был разработан первый в истории научный государственный народнохозяйственный план — план ГОЭЛРО, предтеча и прообраз наших пятилетних планов. Реализация научно обоснованных планов развития экономики дала возможность невиданно быстрыми темпами покончить с вековой отсталостью страны. В ходе пятилеток был создан промышленный хребет первого в мире социалистического государства, что позволило советскому народу не только выстоять в жестокой битве с фашизмом, но и полностью разгромить гитлеровские полчища, освободить свою землю и вызволить из фашистского рабства порабощенные гитлеровцами народы Европы. С ОСОБОЙ СИЛОЙ единая организация научных исследований в масштабах всей страны сказалась при решении советской наукой таких уникальных и вместе с тем ключевых для всего будущего
та tOM СОВЕТСКИХ человеческой цивилизации задач, как овладение ядерной энергией и прорыв в космос. Именно благодаря объединению материальных ресурсов, научных идей и творческого труда сотен научных коллективов и производственных предприятий всех союзных республик наша страна первой в мире приступила к мирному использованию ядерного горючего, первой в мире проложила дорогу в космическое пространство. НАКОПЛЕННЫЙ ЗА ПОЛВЕКА опыт содружества советских социалистических республик имеет огромное значение не только для народов Советского Союза, но и для народов всего мира — особенно в наши дни, когда силы, предоставленные наукой человечеству, по своим масштабам уже сравнимы со стихийными силами природы и, следовательно, нуждаются в глобальном регулировании. В первую очередь, если говорить о естественно-научных проблемах, объединенных усилий всех народов Земли требует охрана природы и разумное использование природных ресурсов. Советские ученые сотрудничают с учеными многих стран. И прежде всего тесные дружеские узы связывают их с учеными стран социалистического лагеря. Принятая XXV сессией Совета Экономической Взаимопомощи «Комплексная программа дальнейшего углубления и совершенствования сотрудничества и развития социалистической экономической интеграции стран — членов СЭВ» предусматривает решение важнейших научно-технических проблем общими силами. СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК стал великой научной державой. И по числу научных работников — до революции едва превосходившему десяток тысяч, а ныне перевалившему за миллион. И по всемирно известным научным достижениям. 3 Народы Советского Союза по праву гордятся успехами отечественной науки. Однако в наше время роль науки определяется уже не отдельными ее успехами, пусть самыми блестящими, а высоким научно-техническим уровнем всего производства. И поэтому предметом особой заботы научных организаций, предприятий, руководящих хозяйственных органов становится быстрейшая реализация достижений науки в массовом производстве. «Прогресс науки и техники,— говорил в Отчетном докладе ЦК КПСС XXIV съезду партии товарищ Л. И. Брежнев,— это главный рычаг создания материально-технической базы коммунизма». И съезд, отметив, что начавшийся под воздействием науки переворот в развитии производительных сил будет все более значительным и глубоким, выдвинул задачу исторической важности: соединить достижения научно-технической революции с преимуществами социалистической системы хозяйства. Миллионная армия советских ученых трудится над выполнением этой задачи. В ЭТОМ НОМЕРЕ ЖУРНАЛА читатели смогут продолжить свое путешествие в науку пятнадцати братских республик, начатое в предыдущих номерах юбилейного года. И еще раз убедиться в том, что где бы ни шла работа — в Москве или Минске, Вильнюсе или Тбилиси, в горах Армении или в долинах Таджикистана— повсюду она пронизана тем единством интересов и целей, воли и действий, которое свойственно сложившейся в нашей стране новой исторической общности — советскому народу. !•
«БИОЛОГИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ»: КАК ОНА НАЧИНАЕТСЯ? ЗАМЕТКИ С КОНГРЕССА БИОФИЗИКОВ Больше, чем какой бы то ни было другой род человеческой деятельности, наука есть размышление, и уже в этом заложена необходимость встреч: чтобы слушать друг друга, обсуждать, спорить. В разных странах и городах, по сотням специальностей собираются конференции и съезды, симпозиумы и конгрессы; на них съезжаются со всего света то полтора десятка специалистов, то тысячи делегатов. Наука всемирна, вездесуща, всеобъемлюща, и совершенно естественно, что каждый год принимает ученых гостей одна из научных столиц мира, наша Москва — столица СССР. Одной из самых представительных встреч ученых в юбилейном году был IV Международный биофизический конгресс и Генеральная ассамблея Международного союза теоретической и прикладной биофизики. Москва, 7—14 августа 1972 года. Мы провели на конгрессе неделю и попытались составить себе представление о людях, собравшихся здесь из разных стран; об их делах и мыслях; о том, что побуждает их ехать на эти встречи — иной раз через полмира. 50 ЦЕЛИ (зачем приезжают иа конгрессы?) Обилие делегатов (уточнение после регистрации: 3646 человек), настоящая все- мирность (они приехали из 36 стран), великое разнообразие направлений и тем, назначенных к обсуждению, безусловно подтверждают солидность и значимость научного съезда. Но в то же время знакомство с программой немного настораживает. Судите сами. На выбор у участника конгресса двенадцать
Глеб Михайлович Франк, академик. Председатель Организационного комитета конгресса, директор Института биологической физики АН СССР симпозиумов и двадцать пять секций с подсекциями. Здесь молекулярная биофизика, биофизика клетки, биофизика сложных систем... структура и функции нуклеиновых кислот, биоэнергетические процессы в мембранах, нейронная организация.» регуляция и связь в биологических системах, космическая биофизика, биологическая термодинамика... Только одну двенадцатую часть докладов, сообщений, выступлений может услышать каждый делегат, у которого в распоряжении восемь часов рабочего дня конгресса. И если даже расчет неточен (пусть доступна не двенадцатая, а десятая часть), то это ничего не меняет по существу. Так что же они, ученые, могут получить толком от такого вавилонского столпотворения на современный лад? Мнения на этот счет различны; обратимся хотя бы к немногим, может быть, противоположным. Профессор Элевтер Луарсабович АНДРОНИКАШВИЛИ, директор Института физики АН Грузинской ССР, Тбилиси: ...Эффект коллективного восприятия, коллективного усиления. Он зависит не только от того, что вы можете познакомиться со множеством сообщений н мнений. Это можно сравнить с симфоническим оркестром. Если читать илн играть все партнн отдельно, то это одно, а в оркестре — совсем другое! Возникает резонанс — эффект коллективного усиления. Появляется возможность оценить нли понять новые работы не одному, а вместе с многими коллегами, опираясь на их реакцию. И это совместное слушание необычайно облегчает ориентацию, вы сразу схватываете то, чего, может быть, не смогли бы даже заметить за целый год. Отличие такое же, как между прослушиванием пластинок н большим концертом. Довольно часто большие собрания ученых — даже не обязательно международные — производят сдвнгн в науке. Я очень ценю такие собрания, потому что они приносят абсолютно новые точки зрения, новое видение того, что до конгресса илн конференции казалось понятным и привычным. И биофизический конгресс в таком смысле был (употребим резкое, но верное выражение) ударом по мозгам... Действие сильных возмущений или резонанса в восприятии идей все же, наверное, не единственное условие успеха научных дискуссий. И профессор Фео- дор ЛИНЕН, директор Института химии клетки в Мюнхене, ФРГ, обращает наше внимание на другие аспекты. По его мнению, все, что он должен был воспринять в Москве,— и новые теории, и особенно интересующие его подробности экспериментов, которыми заняты коллеги в Пущино (механизм превращения жирных кислот в организме),— все без исключения выглядит на конгрессе немного иначе, чем дома. Воспринимается лучше, решается быстрее и четче: ...Это, наверное, потому, что приезд в Москву для меня просто большое удовольствие, доступное, к сожалению, не каждому. Я это сознаю и откровенно этому радуюсь... Что ж, оба суждения не так уж противоречивы, их можно даже объединить, дополнить одно другим. Ведь, в конце концов, работа мысли должна быть прежде всего наслаждением.
СОБЫТИЯ (что происходит, о чем узнают на конгрессе?) Три тысячи знающих люден съехались на одну неделю в Москву со всего света. Каждый из них делает какую-то, пусть небольшую, но — он в это верит — абсолютно необходимую часть общей работы. В-этом смысле собравшиеся на конгрессе— самый настоящий, постоянный коллектив. Но в то же время это сообщество непостоянно. От встречи к встрече, от конгресса к конгрессу оно меняет свой состав. Кто-то уходит совсем в сторону, кого-то затягивает соседняя наука. Кто-то просто остался дома, и вместо него приехал другой... В этом смысле упомянутое сообщество в какой-то степени случайно. Но без него обойтись уже нельзя, потому что только общему собранию должны принадлежать самые важные права: судить о том, годны ли еще старые почтенные теории; реагировать на гипотезы; принимать или отвергать новые методы. Обратимся к примерам. В 30-х годах английский профессор Хью Хаксли из Кембриджского университета предложил для объяснения работы мышц так называемую гипотезу скольжения. Мышца состоит из толстых и тонких волокон, ее сокращение, работа заключается в том, что волокна сдвигаются, скользят одно по другому... Эту теорию считали классической и незыблемой. На одной из пресс-конференций биофизического конгресса было сказано сдержанно, что классическая теория претерпевает эволюцию и что особый интерес вызывают теперь работы, в которых мышечное движение трактуется как частный случай клеточной подвижности, движения внутриклеточных частиц. Несколько резче судит о происшедшем на конгрессе профессор Иожеф ТИДЬИ, директор Института биофизики Медицинского университета в городе Печ, Венгрия: ...Теория волокон, которую принимали почти все ученые, которую преподавали в университетах, с моей точки зрения, привела изучение мышцы в тупик. Теория неверна, хотя многие факты в ней объяснялись довольно красиво. Понять это долго мешал авторитет автора гипотезы, авторитет Кембриджа. Он был настолько велик, что Би-Би-Си дважды объявляла, что профессор Феодор Линен, профессор Мюнхенского университета, директор Института химии клетки Общества имени Макса Планка (так называется академия наук в ФРГ). Избран президентом Международного союза теоретической и прикладной биофизики Хаксли вот-вот получит Нобелевскую премию. Но этого не произошло, а здесь, на конгрессе, мы услышали несколько докладов, из которых следует, что мышечные волокна — это электронно- микроскопический артефакт. Ведь при подготовке ткани для исследования ее умерщвляют, дегидрируют, обрабатывают сильным ядом — осмием. Это можно сравнить с намерением узнать что- либо о характере человека, предварительно превратив его в мумию. Так вот, на электронном микроскопе с разрешающей способностью два ангстрема стало видно, что мышца не состоит из волокон, что она непрерывна. Об этом говорили Дж. Хэнсон из Англии и два моих сотрудника — Печи и Внташи... Если гипотеза скольжения неверна, то что дальше? Проф. ТИДЬИ: Мне трудно ответить, работы только начались. Мы были в тупике, теперь нуж-
Джон Каудери Кендрью, профессор Кембриджского университета, директор лаборатории молекулярной биологии. Между III и IV Международными биофизическими конгрессами был президентом Международного союза теоретической и прикладной биофизики но вернуться назад и создавать молекулярную теорию сокращения мышц. Ведь сейчас электронная микроскопия работает уже на одном уровне с химическим анализом — на уровне молекул; вы можете нх видеть! Я жду, что это сочетание скоро принесет хорошие результаты. Мы накануне больших новостей — это мне хотелось сказать всем. Новостей ждут и тогда, когда появляется новый, тонкий и глубоко проникающий в живую материю способ исследования. Генеральный секретарь конгресса профессор Лев Петрович КАЮШИН, выражая общее мнение, назвал одной из самых замечательных работу по изучению белковых молекул методом ядерного магнитного резонанса, ЯМР. Несколько строк о ее сути, без единого слова о самом методе (нужен отдельный рассказ). Доктор Олег Жардецкий, изучая в 50-х годах физиологию в университете штата Миннесота, США, заинтересовался механизмом транспорта ионов натрия через биологические мембраны. В поисках прецизионного метода для своей задачи он натолкнулся на ЯМР, разобрался в нем и стал искать комплексы белковых молекул с натрием, переносящие ионы натрия через клеточные мембраны. Из этого получалась диссертация, искомых же комплексов не было... Но зато Жардецкий разработал метод изучения структуры молекул белка по спектрам ЯМР. Изучая протонный магнитный резонанс белковой молекулы, можно в принципе наблюдать любое звено ее цепи и всю белковую молекулу — сложнейший химический объект. Если до тех пор кристаллографы могли расшифровать по рентгеновским спектрам лишь молекулу белка, замороженную в кристалле, то теперь появилась почти фантастическая возможность как бы увидеть ее в работающем состоянии — в процессе химических реакций, при складывании и развертывании, при взаимодействии с различными веществами. Но слава еще довольно долго не беспокоила исследователей и работе их не мешала: чтобы изучать белковую молекулу в растворе, понадобилось лет десять труда, потому что ничего не было известно о спектрах ЯМР аминокислот и пептидов. Снимать спектры, определять их свойства и поведение было долгим и кропотливым делом, которое само по себе было им совсем неинтересно. Все это было пройдено и проделано. На биофизическом конгрессе в Москве упоминалось уже о том. что точность информации о положении атомов, извлекаемой из спектров ЯМР работающей белковой молекулы, стала выше, чем в «обыкновенной» экспериментальной физике... Названы всего два события из десятков, но множить примеры нет смысла. Пусть сказано только о самых ярких, однако они, безусловно, отображают творческую сущность всего биофизического конгресса.
ПОРТРЕТЫ (кто эти люди?) Это вопрос не о представительстве стран или научных центров, это вполне естественный интерес к индивидуальностям в общем коллективе, к пути, который привел их в эту науку, к их оценкам важнейшего из важного. Предоставим первое слово гостю. Профессор Джон КЕНДРЬЮ, директор Лаборатории молекулярной биологии в Кембридже, Англия, лауреат Нобелевской премии 1962 года по химии за рент- геноструктурный анализ молекулы мио- глобина: ...Сначала я был химиком — закончил университет в 1933 году по специальности органическая химия. Я сторонник того, чтобы менять области, в которых работаешь, и после университета занялся физической химией — исследованием кинетики реакций. То есть уже поменял специальность. Потом началась война, многие научные работы были приостановлены. После войны вернулся в Кембриджский университет и занялся биологией. Почему биологией? На то были свои причины. Еще студентом я выбрал факультативный курс биохимии: его обычно не считали важным, а мне он показался важным. Позже я работал вместе с человеком, который оказал на меня большое влияние; это хорошо известный в вашей стране Джон Бернал. И хотя наша работа тогда ие имела отношения к биологии, именно беседы с Берналом привели меня к решению заняться этой наукой... Конечно, в молодости это было легче — все бросить и заняться другим делом. Но и сейчас я уверен, что иногда очень важно решаться на такой шаг. Особенно для нашей науки, потому что многие приходят в нее из других специальностей, как и 25 лет назад. Думаю, что менять специальность с возрастом становится труднее не только потому, что ум молодых людей гибче, а интересы их шире. Я боюсь, что существует еще одна важная причина: современные методы обучения и программы толкают нас на слишком узкий путь, они чрезвычайно специальны! Человек привыкает видеть не дальше собственного носа. Значит, пока вы молоды, вы должны стремиться получить как можно более широкое образование. Интересо- ваваться не только наукой, но и всем вне ее. Уверен, что это самое важное... Элевтер Луарсабович Андроникашвили, академик АН Грузинской ССР, директор Института физики Академии наук Грузинской ССР ...Самое важное в науке, я уверен, вот что: нужно всегда стремиться к самому краю,— это мнение другого нашего собеседника, профессора Андроникашвили.— Стремиться к той границе, за которой специалисты сочли бы меня просто профаном. Но все равно, обязательно нужно пробираться к этому краю, потому что новые истины открываются только у самых пределов разумного, а правильнее сказать, даже за пределами разумного.. На вопрос же об уходе в биофизику ученый ответил, что никуда не уходил: ...Я продолжаю заниматься физикой — только на других объектах. Весь прежний багаж необходим мне и сейчас. Знание криофизики — потому что свободные радикалы изучают при низких температурах. Знание физики твердого тела — потому что молекулу белка илн нуклеиновой кислоты следует считать теоретически твердым телом. А когда мы занялись тонкостями химиче-
Иожеф Tudbu, член-корреспондент Венгерской академии наук, директор Института биофизики Медицинского университета в Пене ского состава нуклеиновых кислот, весьма пригодился мой опыт из области ядерной физики... И, наконец, еще одно суждение о самом важном — мнение венгерского профессора И. ТИДЬИ: ...Если бы я располагал огромной суммой средств, скажем, миллиардом, который мог бы однократно вложить в самое важное для меня дело, то это было бы... Нет, совсем не биофизика мышцы, хотя я занимался ею всю жизнь. Я бы обратился к грандиозной идее 40-х годов: к политехническому образованию, которым столь решительно занялись тогда в вашей стране. Ибо в сегодняшнем мире никуда не годится биологическое образование. Я бы потратил все силы на то, чтобы биологическое и медицинское образование сделать таким же широким, как техническое. Чтобы учились снова и сами ученые, и люди, которые сделают биологическую иауку популярной... Может Сыть, больше всего денег я дал бы на теоретическую биологию, которая могла бы предсказать точки роста биологических знаний, помогла бы найти направления самых важных исследований. Ведь биологию, к сожалению, до сих пор нельзя назвать точной наукой, а ей позарез нужны люди, которые могли бы и обнаружить новые факты, и осмыслить их... Да, согласен, много говорят и пишут о революции в биологии. Она, я думаю, еще не происходит. Можно только надеяться, что она произойдет в конце этого столетия. Но без перестройки образования она может и не наступить! Кстати, очень интересно, что сейчас почти половина биофизиков работает в социалистических странах... Мы затронули здесь не заданный, но явно существующий для нас вопрос: чему служат биофизики? Наверное, можно считать, что 3646 полномочных делегатов, собравшихся в Москве на конгресс, и многие тысячи других исследователей живой материи, которых они представляли, служат очередной революции в науке, если понимать под научной революцией следующую ступень в познании человеком природы. Совершается эта революция уже сегодня или ей еще только предстоит начаться, об этом, конечно, не стоит спорить; серьезный исторический процесс не может совершиться ни за один день, ни за один год... Признаки происходящих перемен в биологии уже совершенно отчетливы. Вот один из них: в Москве впервые обсуждалась теория, позволяющая не только объяснить, но и рассчитать поведение «живой молекулы» — биополимера. И последнее. Организация встреч, об одной из которых мы попытались рассказать— очень нелегкая работа. Съезд биофизиков был блестяще организован: это, в первую очередь, заслуга сотрудников Института биологической физики Академии наук СССР и директора института академика Глеба Михайловича Франка. В бесчисленных хлопотах по устройству конгресса они, можно сказать, принесли себя в жертву на алтарь биофизики. И это тоже было служением науке.
ИЗ СООБЩЕНИЙ НА БИОФИЗИЧЕСКОМ КОНГРЕССЕ СНОВА О ЗЕРКАЛЬНЫХ ДВОЙНИКАХ Молекулы, которые относятся друг к другу как предмет и его отражение в зеркале, иначе икенуемые оптическими изомерами, считаются абсолютно равноценными по основным физико-химическим свойствам. Они различаются лишь знаком (но не величиной) угла, на который поворачивается плоскость поляризации света, проходящего через растворы оптических изомеров. Но почему-то подавляющее большинство живых организмов содержит лишь молекулы определенного сорта — «левые» аминокислоты и «правые» углеводы... Существуют две основные гипотезы, объясняющие этот факт. Одна приписывает все случайному образованию избытка молекул одного вида на первых стадиях эволюции, другая объясняет появление этого избытка действием поляризованного солнечного света. Этим гипотезам много десятков лет, но ни одна из них так и не стала признанной теорией. В 1966 г. японский ученый Ю. Ямагата высказал предположение о том, что молекулы — зеркальные двойники все же не вполне равноценны по физико-химическим свойствам, л этим объяснил несимметричное устройство живой матерли. По расчетам Ямагата, разница между физико-химическими по* Лев Петрович Каюшип, профессор, заместитель директора Института биологической физики АН СССР, генеральный секретарь конгресса казателями двойников должна быть примерно Ю-6—10~7. Эта гипотеза изящно решает проблему правизны — левизны, но, увы, с точки зрения современной физики она не может быть принята хотя бы потому, что при электромагнитных взаимодействиях, участвующих в построении молекул, правое и левое не может быть неравноценным. Если же экспериментальное доказательство неравноценности левого и правого при электромагнитных взаимодействиях появится, то это потребует глубокого пересмотра всей физики. Д-р В. Тиманн из ФРГ и его коллеги сообщили о своих попытках проверить состоятельность гипотезы Ямагата. Они исследовали продукты полимеризации аминокислот, состоящих из смесей абсолютно равных количеств левых и правых изомеров. Такая смесь не вращает плоскость поляризованного луча, но по мере увеличения длины молекулы различия в свойствах отдельных звеньев, если они есть, должны накапливаться и, в конце концов, стать доступными измерению. Одна из фракций полученного в этих опытах полимера действительно вращала плоскость поляризации света на 0,001—0,002°, и это соответствовало различию физико-химических констант, предсказанному Ямагата. К сожалению, стсгь малые углы нельзя надежно измерить, и поэтому вся физика еще не пересматривается...
ЕСТЬ ЛИ ЖИЗНЬ НА МАРСЕ? Уже существует возможность совершенно серьезно ответить на этот вопрос, доставив на поверхность Марса специальную лабораторию. В докладе академика А. А. Имшенецкого сообщалось о возможных принципах работы «датчиков жизни», находящихся в такой лаборатории. Буровое устройство берет пробу грунта. Грунт измельчается, а затем переводится в камеры с питательной средой, подобранной в экспериментах, с почвой самых бесплодных земных пустынь— Нубийской и Каракумов. После этого специальные датчики начинают следить за изменениями, которые происходят в камерах. Замечено, что при развитии микроорганизмов на содержащей глюкозу среде кислотность ее заметно уменьшается. Другое бесспорное свидетельство происходящего размножения микроорганизмов — повышение температуры питательной среды. Третий метод — фиксация изменения оптической активности питательной среды (изменение ее способности вращать плоскость поляризации света, возникающее оттого, что микроорганизмы усваивают оптические изомеры с разной скоростью). Если датчики к тому же зарегистрируют люминесценцию люминола в присутствии щелочи (содержащиеся в микроорганизмах железопорфириновые белки катализируют эту реакцию) или же будет установлено, что образовались радиоактивные продукты распада меченых питательных веществ, то получивший такие сигналы исследователь сможет ответить на вопрос, поставленный в заголовке, утвердительно. МИКРОЭЛЕМЕНТЫ И КИСЛОРОД Количество микроэлементов в живых организмах довольно стабильно. Однако недавно в Институте физики АН Грузинской ССР было замечено, что у заболевших раком лабораторных животных концентрация некоторых микроэлементов — цинка, кобальта, железа, ртути и даже скандия — выше нормы. Так возникла гипотеза о нарушении микрозлементного баланса организма при появлении злокачественных образований. И еще одно предположение, связанное с микроэлементами. Существует гипотеза о связи между злокачественным ростом клеток и нарушением окислительных процессов в клетке. Предпринимались даже попытки применить кислород в сочетании с облучением или хирургическим вмеша гельством для терапии рака. Это направление не пользовалось признанием в последние годы. Но сейчас о кислороде заговорили вновь: были пред- ста влены экспер иментал ьные данные, в какой-то степени объясняющие действие кислорода на злокачественные опухоли. Одна из гипотез (Э. Л. Ан- дроникашвили) такова: действие кислорода объясняется тем, что он окисляет избыток микроэлементов, а окислы уже легко выводятся из организма. С ЧЕГО НАЧИНАЕТСЯ ЭВОЛЮЦИЯ? Несколько лет назад оживленные споры вызвал вопрос: каково происхождение органических веществ, находимых в некоторых метеоритах? Являются ли эти вещества продуктами жизнедеятельности каких-то внеземных организмов или они возникли абиогенным «путем? В конце концов было установлено, что жизнь тут была ни при чем. Более того, сложные органические вещества стали находить теперь прямо в открытом космосе: спектральный анализ показал присутствие в межзвездной среде метанола, цианистого водорода, формальдегида... Сейчас такие соединения насчитывают десятками. Вывод из этих наблюдений таков: в космосе идет непрерывная эволюция вещества, е неизбежностью приводящая к соединениям, способным послужить первичной основой для возникновения жизни. То есть еще задолго до начала биологической эволюции для нее заготавливается исходный материал. Рассказывавший об этой проблеме кандидат физико-математических наук Л. М. Мухин особо отметил, что раз в космическом простр энстве встречаются молекулы, родственные органическим веществам земного типа, то это значит, что био- хьмические особенности жизни, существующие на нашей планете, не случайны, а характерны для жизни вообще, во всяком случае в тех областях вселенной, где действуют известные нам законы природы. Материалы о IV биофизическом конгрессе подготовили корреспонденты «Химии и жнзнн» Д. ОСОКИНА, В. ЖВИРБЛИС, М. ЧЕРНЕНКО Фото В. ХРИСТОФОРОВА
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ • ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ ОДНОВАЛЕНТНЫЙ МЕНДЕЛЕВИЙ Основное валентное состояние всех трансурановых элементов 3 + . Однако для радиохимии первостепенно важны исследования необычных валентных состояний тяжелых элементов. В 1970 году, в № 5 нашего журнала сообщалось о семивалентных нептунии и плутонии. Низшие валентные состояния трансурановых элементов не менее интересны, чем высшие. В Институте физической химии АН СССР получены двухвалентные калифорний, эйнштейний и фермий. А первым трансурановым элементом, полученным в одновалентном состоянии, оказался элемент № 101—менделевий. Менделевий открыт Г. Т. Сиборгом с сотрудниками в 1955 году. Хотя авторы располагали всего несколькими атомами нового элемента, он был химически идентифицирован. Было установлено, что, как и другие актиниды, этот элемент обычно проявляет валентность З-j-. Лишь через двенадцать лет американский химик Э. К. Хьюлет с со- струдниками установил, что в водных растворах Md3+ сравнительно легко восстанавливается до Md2+. В этом элемент № 101 проявляет сходство со своим лантанидным аналогом — тулием. Восстановление дальних лантанидов и актинидов до двухвалентного состояния связано с заполнением электронного уровня f: 4f — для лантанидов и 5f — для актинидов. Если у трехвалентного тулия или менделевия на f-уровень перейдут два электрона, этот уровень приобретает устойчивую четырнадцатиэлектронную конфигурацию, а сами элементы начнут проявлять валентность 1+. Однако одновалентный тулий до сих пор не получен, до последнего времени не был известен и одновалентный менделевий. Лишь недавно советским ученым Н. Б. Михе- еву, А. Н. Каменской, И. А. Румеру, Н. А. Розен- кевич, Б. А. Гвоздеву, Л. Н. Ауэрману и автору этого сообщения удалось получить одновалентный менделевий в спиртовых солянокислых растворах. Более того, в этой среде состояние окисления 1+ оказалось для менделевия основным. Доказательством одновалентности менделевия послужило то, что из кислых спиртовых растворов он кристаллизовался вместе с труднорастворимыми соединениями щелочных металлов. Если же на раствор менделевия действовали окислителем, например хлором, то вместе с одновалентными металлами элемент № 101 в осадок не переходил. Это естественно: окислитель переводил одновалентный менделевий в более высокое состояние окисления, и теперь требовались уже совсем другие соосадители... Так классический метод сокристаллизации, введенный в радиохимию еще в двадцатых годах Виталием Григорьевичем Хлопиным, помог доказать существование одновалентного менделевия. Метод оказался приемлем, несмотря на то что в каждом эксперименте мы располагали лишь сотнями атомов элемента № 101. Эта работа получила признание участников проходившего недавно в Москве, в Институте физической химии АН СССР, симпозиума по химии трансурановых элементов. Работа представляет большой теоретический интерес: ее результаты расширяют наши представления о химии актинидов и лантанидов. И кроме того, она открывает путь к поиску одновалентных состояний редкоземельных элементов, что может иметь и большое практическое значение Академик В. И. СПИЦЫН
14
ЭКОНОМИКА, ПРОИЗВОДСТВО Министр нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР В. С. ФЕДОРОВ НЕФТЕХИМИЯ ДЕВЯТОЙ ПЯТИЛЕТКИ: КОЛИЧЕСТВА И КАЧЕСТВО Успехи современной науки и техники, постоянная забота партии и правительства о развитии производительных сил страны оказывали и оказывают животворное влияние на развитие нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, которая отвечает за развитие переработки нефти и производство моторных и котельных топлив, смазочных материалов, электродного кокса, битумов различного назначения, а также синтетических каучуков и других продуктов современной нефтехимии. Выявленные Д. И. Менделеевым закономерности в области металлоргани- ческих соединений, работы русских, советских и зарубежных химиков открыли страницу новой, быстро растущей органической химии, химии всех элементов периодической системы и создали на этой основе производство новых незаменимых материалов, обеспечивающих небывалую эффективность общественного производства и технический прогресс буквально во всех отраслях. Нефтепереработчики и нефтехимики нашей страны законно гордятся славными традициями отечественной химической науки и лучшими ее представителями, которые, развивая передовые воззрения науки, всегда придавали большое значение практической реализации научных открытий в промышленном производстве. На широкую дорогу ускоренного развития наша отрасль вышла после XXIII съезда КПСС, определившего важнейшие проблемы и четкую перспективу прогресса нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Технический прогресс в нефтеперерабатывающей промышленности и открытия химической науки определили крутой поворот настоящего и будущего развития химии, и прежде всего химии нефти, в направлении комплексного использования углеводородов нефти и попутного газа в качестве наиболее эффективного сырья взамен угля и дефицитного продовольственного сырья. В настоящее время на нефтеперерабатывающие заводы страны поступает нефть более чем с 400 месторождений, имеющих промышленное значение. Любая из этих нефтей содержит в своем составе все или почти все фракции моторных топлив, смазочных и битуминозных материалов, жидких и твердых парафинов и котельных топлив. Однако фракционный, углеводородный и элементарный состав нефти, определяющие в конечном итоге ценность и технологические свойства нефти как сырья для производства тех или иных видов товарной продукции нефтепереработки, неодинаковы и, как правило, характерны только для нефти конкретного месторождения. Кроме того, качество и свойства самих фракций, выделенных из сырых нефтей, в подавляющем большинстве не отвечают требованиям, которые предъявляются к тому или иному виду моторных топлив, масел и других видов товарной продукции. И не случайно ограниченные возможности технологии переработки нефти довоенных лет (и особенно в тридцатые годы) приводили к тому, что производство моторных топлив и масел, их качество и выход находились в прямой зависимости от природы и качества исходной нефти. Техническая революция оказала решающее влияние на прогресс в области переработки нефти и производства нефтепродуктов. Главным результатом это-
го прогресса стало создание высокоэффективных каталитических процессов нефтехимической технологии, при помощи которых теперь формируется структура и качество, а также увеличивается выход моторных топлив против их естественного содержания в исходном сырье — сырой нефти. И теперь эти процессы занимают прочное место в технологии переработки нефти, производства моторных топлив, сырья и продукции нефтехимии. Это прежде всего процессы изомеризации, алкилирования, каталитического риформинга и каталитического крекинга, гидроочистки и гидрокрекинга. Прогрессивная технология переработки природного сырья принесла ощутимые результаты уже в минувшей пятилетке. Наша отрасль удвоила мощности по гидроочистке — и удельный вес малосернистого дизельного топлива возрос до 84%. Увеличив мощности по каталитическому риформингу в 2 раза, а по каталитическому крекингу в 1,5 раза, мы утроили выпуск высокооктановых бензинов. Объективно оценивая технологические возможности процесса гидрокрекинга, можно без преувеличения сказать, что это современное достижение в технологии превращения углеводородов открывает действенные пути более эффективного использования уникального природного богатства — нефти — в развитии производительных сил страны. В настоящее время просто немыслимо представить развитие технического прогресса нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности без высокоэффективных катализаторов почти во всех областях переработки нефти и нефтехимии. На базе более 50 элементов периодической системы наша промышленность создала и производит свыше 82 тысяч тонн катализаторов для большинства известных процессов превращения углеводородов нефти. Однако мы еще не можем сказать сегодня, что в деле катализа использованы все резервы периодической системы элементов, все достижения новых областей науки, которые возникли на границе химии, ядерной физики и физики элементарных частиц. Все это еще предстоит использовать для научного подбора новых каталитических систем, наиболее эффективных в переработке нефти и в нефтехимии. В настоящее время промышленность нуждается в теории и практике создания эффективных многофункциональных катализаторов. Создание научной теории и методов подбора таких катализаторов в области гетерогенного катализа является одной из основных задач химиков и физико-хими- ков. Другая важная задача специалистов, работающих в области катализа,— проблема замены высокотемпературных, энергоемких процессов гетерогенного катализа на низкотемпературные процессы гомогенного катализа с более высокой селективностью по основной реакции. Этого требует современное состояние и дальнейшее развитие технического прогресса отечественной нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, занимающей теперь важное место в развитии производительных сил страны. Один из главных путей увеличения производства, повышения производительности труда, снижения удельных капиталовложений — укрупнение технологических установок. В настоящее время набор мощности по первичной переработке нефти производится на основе технологических установок, единичные мощности которых вдвое- втрое и более превосходят мощности установок, которые строились на заводах до восьмой пятилетки — на заводах, так сказать, первого поколения. В последние годы- восьмой пятилетки созданы и вводятся в эксплуатацию высокопроизводительные установки первичной переработки нефти мощностью 6—8 миллионов тонн нефти в год. Увеличение мощности установок с 3 до б миллионов тонн нефти в год позволило снизить удельные капиталовложения на 31%, расход металла на 47 %, повысить производительность труда в 2,4 раза. Вполне понятно, что инженерные возможности укрупнения локальных установок того или иного процесса имеют предел. В связи с этим основным средством дальнейшего снижения удельных капитальных вложений, значительного сокращения трудовых затрат и на этой основе повышения эффективности промышленного производства является рациональ-
ное комбинирование мощных секций соответствующих технологических процессов в одном блоке — с жесткой связью систем, обеспеченной надежным автоматическим управлением при помощи современных средств электронно-вычислительной техники. Так, комбинирование в составе одной установки мощностью 3 миллиона тонн нефти в год процесса первичной переработки с процессами термического и каталитического крекинга, а также стабилизации бензина снизило капитальные затраты на 22%, расход металла — на 62%, численность обслуживающего персонала— почти в 3 раза, площадь застройки— в 4,5 раза. Такие системы уже созданы и успешно эксплуатируются на ряде заводов. В разрабатываемые проекты строительства заводов мощностью 12 миллионов тонн нефти в год мы закладываем блоки по переработке до 6 миллионов тонн нефти, которые объединяют в своем составе процессы обессоливания и стабилизации, первичной переработки нефти, риформинга и гидроочистки с мощной системой стабилизации и газофракционирования. Наша техническая политика в укрупнении единичных мощностей процессов промышленной технологии и в создании систем рационального комбинирования воплощена в научных и проектных решениях Нижнекамского нефтехимического комбината. Концентрация производства и укрупнение единичных мощностей только по производству синтетических каучуков позволила снизить капитальные затраты в целом по комбинату на 300 миллионов рублей по сравнению с тем, что пришлось бы затратить на создание таких же мощностей, но путем строительства мелких заводов. Основательно улучшаются и другие технико-экономические показатели этого фупнейшего нефтехимического комплекса: прибыль увеличивается в 2 раза, производительность труда в 3 раза, затраты на рубль товарной продукции снижаются на 40%, а срок окупаемости капиталовложений — до 2,5 лет. Мы считаем, что таким путем — путем кооперирования процессов нефтепереработки и нефтехимии при обязательном внедрении процесса высокотемпературного пиролиза, открывшего реальную возможность создания крупных единичных мощностей и агрегатов в производстве химической продукции, используя преимущества социалистической системы хозяйствования,— можно не только преодолеть известное отставание, но и занять передовые позиции в мировом производстве нефтехимической продукции. ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! НЕФТЬ НА АНАЛИЗ При бурении скважин обязательно берут пробы нефти. Делают это с помощью специальных пробоотборников. На заданной глубине часовой механизм открывает клапан, и жидкость попадает в цилиндр пробоотборника. С к ажд ым год ом глубже становятся скважины, растут давления и температуры, при которых пробоотборники работают. Поэтому приходится увеличивать их габариты: хрупкий прибор нужно надежно защитить от влияния окружающей среды. В общем, дело идет к тому, что в скором времени обычный пробоотборник не удастся втиснуть в скважину. В Азербайджанском институте нефтедобывающей промышленности создан прибор ПГ-1000 без часового механизма. Он состоит из двух цилиндров с клапанами. Сначала газонефтяная смесь попадает в первый цилиндр, а затем при определенном давлении (которое зависит от требуемой глубины отбора пробы) переливается через клапан в приемник. Новый пробоотборник выдерживает давление 1000 атмосфер. Он уже испытан на нефтепромыслах республики. На весенней Лейпцигской ярмарке 1972 г. прибор удостоен золотой медали. Новые пробоотборники выпускает Бакинский завод геофизических приборов и оборудования. 2 Химия и Жизнь, N Й
Для обеспечения возрастающих потребностей страны в нефти необходимо значительно интенсифицировать разведку и разработку новых месторождений, особенно глубинных. Статистика показывает, что глубина бурения из года в год возрастает. В 1970 г. во всем мире было пробурено свыше 37 тысяч скважин, общая проходка составила 57 млн. м — средняя глубина скважины, следовательно, превысила 1500 м. В 2000 г. их предполагается пробурить всего 34 тыс., а общая проходка составит 73,2 млн. м. Средняя глубина скважины увеличится до 2150 м. У нас наиболее глубокие нефтяные и газовые скважины бурятся в основном в южных и западных районах страны, больше всего их в Азербайджане. В этом году средняя глубина разведочных скважин в республике достигнет 4815, в 1973 г. намечено добиться 4980, в 1974 г.— 5100 и в 1975 г.— 5300 м. В ближайшее время в районе поселка Саатлы в Прикуринской низменности начнется бурение основной Буровая скважина — это, по существу, единственный путь, по которому могут поступать к нам из земных недр нефть и газ. Это и единственный способ получить точную информацию о составе и свойствах глубинных пород, о своеобразном подземном рельефе. На основании этих данных геологи ищут промышленные скопления полезных ископаемых,— поэтому чем глубже скважина, тем больший интерес она представляет. Но при проходке скважины буровиков поджидают многочисленные — и обычно неприятные — неожиданности. Буровое долото может встретить мягкие, неустойчивые породы, которые обрушиваются или вытекают в скважину. Попадаются на пути вглубь и очень крепкие породы, в которых долото, быстро выходит из строя. Нередко скважина пересекает пласты, насыщенные жидкостью или газом под большим давлением, и тогда возможен выброс содержимого пласта на поверхность. Чтобы предотвратить многие осложнения и аварии при проходке скважины, мало иметь хорошие буровые машины и скважины на глубину 15 тыс. м. Сейчас на ее месте строится опережающая скважина глубиной 5 тыс. м. Как показала практика, здесь возникает целый ряд принципиально новых задач. Известно, что с увеличением глубины сопротивление горных пород разрушению увеличивается. Вызывает также трудности высокая температура в скважине, доходящая на больших глубинах до 350— 400°. Обычно при бурении для стабилизации промывочных жидкостей используют высокомолекулярные соединения — природные и синтетические. Однако при высокой температуре активность этих соединений резко снижается, что исключает их применение при сверхглубоком бурении. Для химической обработки термостойких глинистых растворов нужны иные реагенты, более стабильные и совершенные. Из статьи академика АН Азербайджанской ССР С. М. КУЛИЕВА «Бурить глубже» («Социалистическая индустрия», 14 июня 1972 г.) инструменты. Нужно хорошо знать сложные физико-химические процессы, которые происходят в скважине. И по возможности—управлять ими. СКВАЖИНУ НУЖНО ПРОМЫВАТЬ На каждой буровой площадке есть специальный цех — цех приготовления промывочной жидкости. Мощными насосами ее закачивают в скважину. Достигнув нижней части скважины — забоя, она поднимается вверх и при этом выносит на поверхность частицы выбуренной породы. Но способность хорошо промывать скважину — не единственное необходимое качество промывочной жидкости. Она должна охлаждать и смазывать бурильный инструмент, приводить в действие турбину турбобура, снабжать геологов информацией о проходимых пластах. А еще — и это, пожалуй, самое главное — промывочная жидкость должна укреплять стенки скважины. Как и из чего готовят промывочную жидкость? Чаще всего это коллоидная РАСТВОР ДЛЯ СВЕРХГЛУБОКОЙ
Цех приготовления промывочной жидкости и очистки ее от выбуренной породы на одной из глубоких буровых скважин. Фото В. А. Снопова система, получаемая путем механического измельчения (диспергирования) в воде различных твердых минеральных веществ, главным образом глины. В промысловой практике эти жидкости обычно и называют глинистыми растворами. А для того чтобы придать им нужные дополнительные свойства, в них еще на поверхности вводят различные химические реагенты. РАЗРУШАЯ, УКРЕПЛЯТЬ... Приготовление промывочной жидкости нужного состава — дело сложное, потому что требования, предъявляемые к ней, подчас противоречивы. Приведем хотя бы такой пример. Промывочная жидкость в скважине непрерывно взаимодействует с горными породами, проникает в микротрещины, расклинивает их — в результате твердость и прочность пород снижаются. Когда это происходит непосредственно на забое, в момент разрушения породы долотом, это, естественно, полезно. Но после того как пласт разбурен и порода становится стенкой скважины, снижение ее прочности чрезвычайно вредно. Стенки скважины должны быть прочными, особенно если скважина глубокая. Поэтому буровикам очень хотелось бы, чтобы одна и та же жидкость действовала на одну и ту же породу по-разному: сначала значительно снижала ее твердость и прочность, а затем их повышала хотя бы до первоначальных. Пока эти противоречия в требованиях к промывочной жидкости еще не стали непримиримыми. Может быть, потому, что еще не создана промывочная жидкость, в полной мере отвечающая хотя бы одному из них. Главные усилия инженеров направлены сейчас все-таки на то, чтобы поддерживать стенки скважины в устойчивом состоянии, в основном путем снижения скорости увлажнения пород. Это достигается благодаря повышению осмотического давления промывочной жидкости и созданию на поверхности пород низкопроницаемого слоя. Иногда для этого достаточно добавить в промывочную жидкость 0,5—1% высокомолекулярных органических реагентов (производных целлюлозы, лигнина, крахмала, синтетических водорастворимых полимеров и т. п.) и 0,5—3% (а в более сложных условиях и больше, вплоть до насыщения) солей металлов. В самых трудных скважинах применяют промывочные жидкости, вообще не содержащие свободной воды,— растворы на нефтяной основе. А вот еще пример противоречивых требований, предъявляемых к промывочной жидкости. Путь, по которому она движется при проходке глубокой скважины, достигает нескольких километров, и для сокращения расхода энергии на ее перекачивание нужно, чтобы ее вязкость и плотность были такими же, как у воды. Но при этом трудно создать противодавление на пласты, и для того чтобы, как говорят буровики, «подавить пластовые проявления», иногда приходится применять промывочную жидкость плотностью 1,5—2. Для этого в воду добавляют утяжеляющий материал: сульфат бария, окислы железа, а чтобы удержать их во взвешенном состоянии — еще и активные в коллоидно-химическом отношении вещества, которые придают 2»
Слева — твердая фаза промывочного раствора с высоким содержанием хлорида магния. На микрофотографии видны кристаллы оксихлоридов магния., образующие пространственную структуру промывочной жидкости. Справа — твердая фаза глинистого раствора на основе бентонита (фотография получена на сканирующем микроскопе) жидкости внутреннюю пространственную структуру, обладающую некоторой упругостью. Естественно, вязкость такой жидкости оказывается в несколько десятков раз выше, чем у воды... РЕАКТОР ДЛИНОЙ В НЕСКОЛЬКО КИЛОМЕТРОВ Попадая в скважину и взаимодействуя с породами, глинистый раствор не только изменяет их свойства, но и сам заметно изменяется. Скважина — это в сущности огромный химический реактор емкостью около сотни кубометров, в котором все процессы направлены на то, чтобы... ухудшить качество находящегося в нем раствора. В первую очередь изменяются свойства высокомолекулярных реагентов. Их большие молекулы разрушаются под действием кислорода, находящегося в растворе, а также в результате гидролиза и интенсивного механического воздействия. Большинство полимерных реагентов— это натриевые соли высокомолекулярных соединений; при высокой концентрации ионов двух- и поливалентных металлов полимерные реагенты вступают с ними в реакцию обмена, утрачивают способность растворяться в воде. В глубоких скважинах эти процессы ускоряются из-за высоких температур и давлений. Претерпевает изменения и твердая фаза промывочной жидкости. В результате глинистый раствор или резко загустевает, превращаясь в пасту, или, наоборот, разжижается, теряет стабильность. В последние годы удалось получить термоустойчивые промывочные жидкости, выдерживающие температуры до 180—200° С. Для этого созданы новые реагенты на основе целлюлозы, полиак- рилатов. Хорошие результаты дает введение в глинистые растворы антиокси- дантов — присадок, замедляющих окисление полимерных реагентов при высокой температуре. Жидкости с такими добавками сохраняют термоустойчивость даже при условии полного насыщения хлористым натрием. Правда, с созданием термоустойчивых жидкостей, содержащих хлориды кальция, магния и бария, которые, как мы уже говорили, добавляются для повышения осмотического давления, дело обстоит сложнее. Несколько лет назад у нас в лаборатории буровых промывочных жидкостей Московского института нефтехимической и газовой промышленности им. И. М. Губкина были получены новые промывочные жидкости с высокой концентрацией солей. В качестве твердой фазы в состав этих жидкостей входят труднорастворимые соединения, которые доводятся до коллоидных размеров не традиционным в буровой практике способом — измельчением сравнительно крупных частиц материала, а конденсацией частиц из растворов солей. Такие жидкости сохраняют удовлетворительные свойства при 160—170° С.
В ближайшие годы глубокое бурение получит в нашей стране широкое развитие. Это потребует новых исследований, направленных на совершенствование технологии получения промывочных жидкостей и на их удешевление. Ведь стоимость их для глубоких скважин достигает 20% и более от всех затрат на проходку — это тысячи и даже миллионы рублей! Успех в этих исследованиях может принести только тесная связь меж- В АРМЯНСКОЙ ССР быстрыми темпами развивается новая отрасль индустрии — промышленность микробиологического синтеза. В Ереване действует завод бактериальных удобрений, неподалеку от Еревана строится Абовянский завод биохимических препаратов, в Чаренцаване завершается строительство завода по производству лизина. Чаренцазанский завод станет одним из крупнейших в стране; после набора полной мощности он будет выпускать более тысячи тонн лизина в год. ЛИЗИН (с^е-диаминокапроновая кислота) входит в состав почти всех растительных и животных белков. Эта аминокислота незаменима в рационе человека и животных. ЧАРЕНЦАВАНСКИЙ ЛИЗИН — вещество высокой чистоты. Его можно будет использовать в производстве пищевых продуктов. Добавки лизина значительно повышают питательность хлеба, печенья, фруктовых джемов. Однако большая часть лизина предназначена для животноводства. Незначительная добавка этой аминокислоты, например, к кукурузному силосу повышает питательность корма и его усвоение на 20—30%. ПЕРВАЯ ПРОДУКЦИЯ Чаренцавансксго завода — кристаллический лизин девяностовосьмипроцентной чистоты. Он получен на опытно-промышленной установке, своего рода микрозаводе, который в сорок раз меньше строящегося. На этой установке — уменьшенной копии будущего пред- ду организациями Академии наук СССР, работающими в области коллоидной химии дисперсных систем, и периферийными отраслевыми институтами и особенно промышленными предприятиями, призванными внедрять результаты этих исследований на практике. Кандидат технических наук О. К. АНГЕЛОПУЛО приятия — в миниатюре воспроизведены все технологические процессы. ДВА ГОДА НАЗАД в Чаренцаване был организован филиал Всесоюзного научно-исследовательского института генетики и селекции промышленных микроорганизмов (ВНИИГенетика). С пуском завода здесь возникнет научно-про- мышпенный комплекс. ГЛАВНАЯ ЗАДАЧА ученых филиала ВНИИГене- тики — совершенствовать производство аминокислот. При этом приходится решать не только технологические, но и научные задачи. Например, бактериальные штаммы, пригодные для периодической ферментации, значительно хуже работают в непрерывных микробиологических процессах. Между тем будущее промышленной микробиологии — автоматические предприятия с непрерывным выпуском белка. Сейчас армянские микробиологи совместно с учеными из ГДР проводят опыты по созданию непрерывной схемы выпуска лизина, выращивают бактериальные штаммы, пригодные для новой технологии. ЧАРЕНЦАВАНСКИЙ ЗАВОД будет выпускать не только лизин, но и другие аминокислоты. Микробиологи института уже завершили лабораторные исследования по синтезу глутаминовой кислоты. О. АДИЯН НОВЫЕ ЗАВОДЫ ЛИЗИН ИЗ ЧАРЕНЦАВАНА В городе Чаренцаване на строящемся заводе микробиологического синтеза получена первая опытная партия лизина.
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ Доктор химических наук В. М. ГРЯЗНОЕ, кандидат технических наук В. С. СМИРНОВ МЕМБРАННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ: ДВЕ РЕАКЦИИ ' В ОДНОЙ УПРЯЖКЕ Статья, предлагаемая вниманию читателей, написана руководителями группы ученых, получивших недавно диплом Государственного комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР на открытие сопряжения химических реакций на мембранных катализаторах. Эта работа, положившая начало внедрению в химическую промышленность принципиально новых процессов, которые приближаются по своей эффективности к процессам, протекающим в живой клетке, представляет большой интерес. О мембранах сейчас больше всего говорят биологи, изучающие внутриклеточные и межклеточные перегородки, способные избирательно пропускать лишь определенные вещества. Химики тоже активно интересуются мембранами: разве не удивительны свойства пленок, способных, скажем, отделять кислород от азота или воду от растворенных в ней солей? Но особенно интересны с точки зрения химиков мембраны, способные не только избирательно пропускать те или иные вещества, но и избирательно ускорять те или иные химические процессы, то есть одновременно служить и катализаторами. РАССМОТРИМ ТЕОРЕТИЧЕСКИ... Что может дать использование мембран в качестве катализаторов? Пусть такой катализатор ускоряет реакцию А->Б, причем проникать через него способно только вещество Б, то есть продукт реакции. Тогда из объема, где первоначально находилось вещество А, в другой объем сможет переходить лишь образующееся вещество Б. Удаляя это вещество, можно добиться полного превращения А в Б, так как обратная реакция Б->А будет подавляться малой концентрацией вещества Б. . Но при катализе важно добиться не только исчерпывающего превращения одного вещества в другое. Нужно, чтобы при этом не протекали другие, нежелательные реакции — как с участием исходного вещества А, так и с участием продукта Б. И тут мембранный катализатор тоже может сослужить хорошую службу. Ведь если продукт Б выводится из сферы реакции, то он, естественно, уже не может вступать в побочные превращения. А побочные реакции вещества А окажутся в менее благоприятных условиях, чем реакция А->Б, облегчаемая выведением Б через мембранный катализатор. Следовательно, теоретически мембранные катализаторы должны обладать по меньшей мере двумя замечательными свойствами — высокой эффективностью и избирательностью действия. КАНДИДАТ В МЕМБРАННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ В органической химии широко распространены реакции присоединения водорода (гидрирования) и отщепления водорода (дегидрирования). Среди катализаторов этих реакций важная роль принадлежит металлам, в том числе палладию. А палладий помимо высокой каталитической активности обладает замечательной способностью пропускать водород, задержи-
вая все прочие вещества. Чем не идеальный кандидат в мембранные катализаторы? Однако анализ научной литературы дал неутешительные результаты. Еще с середины 30-х годов нашего века неоднократно делались попытки использовать в качестве катализаторов гидрирования мембраны из палладия. В некоторых случаях водород получали электролизом воды — палладиевая мембрана служила катодом, сквозь который водород диффундировал и на другой стороне мембраны присоединялся к молекулам гидрируемого вещества. Во всех этих процессах существенную роль играют электрические потенциалы, поэтому перенос водорода через палладиевый катод получил название электродиффузии, а гидрогенизация на нем — электрокатализа. Но мембранные электроды оказались недолговечными в горячих растворах кислот или щелочей, электролизом которых получали водород для гидрогенизации. Да и скорость гидрогенизации, например малеиновой кислоты, при электрокатализе на палладиевой мембране не увеличилась по сравнению с опытом, в котором водород шел не через катализатор. Несмотря на эти предостерегающие сведения, мы попытались использовать палладиевую мембрану так, чтобы одна реакция помогла другой. ДОЛГ ПЛАТЕЖОМ КРАСЕН В первых опытах, проведенных совместно с Л. К. Ивановой и А. П. Мищенко, мембранным катализатором служила тонкостенная палладиевая трубка, впаянная в стеклянный баллон. Внутрь трубки впускались пары циклогексана, который на поверхности палладия при повышенной температуре превращался в бензол и водород: Q—d-(i+3H- В стеклянном баллоне создавалось разрежение, так что образующийся водород отсасывался через стенки палладиевой трубки. По приросту давления водорода в баллоне и по изменению состава реакционной смеси мы могли судить о ходе реакции. А потом поступили так. Вместо того чтобы откачивать образующийся водород, мы впустили во внешний сосуд пары толуола, способного реагировать с водородом в присутствии палладия, образуя бензол и метан: сн3 J || + н2 >\ || + сн4. И оказалось, что реакция, использующая водород на внешней поверхности палладиевой трубки, способствовала увеличению скорости реакции, протекающей на другой стороне мембраны. То есть реакции оказались сопряженными — они как бы помогали друг другу. В общем-то это и неудивительно: ведь водород не просто просачивается через палладий, а растворяется в нем, распадаясь на атомы. А атомарный водород — чрезвычайно активный восстановитель. Вместе с тем, если одна реакция помогает другой, поставляя ей водород в активной форме, то и другая не остается в долгу: поглощая водород, она ускоряет течение первой реакции. И ВЕЩЕСТВО, И ЭНЕРГИЯ При сопряжении реакций на мембранном катализаторе осуществляется полезное перераспределение не только вещества, но и энергии. В самом деле, реакции присоединения водорода термодинамически возможны и идут с выделением тепла. Обычно это тепло нужно отводить, так как иначе выход продукта уменьшается. А реакции отщепления водорода, наоборот, термодинамически затруднены и идут только при подводе тепла. Если же реакции присоединения и отщепления водорода проводить на разных сторонах одной мембраны-катализатора, то тепло, выделяющееся в ходе одной реакции, поддерживает течение другой. Из-за энергетического сопряжения ничего не надо ни нагревать, ни охлаждать. Еще важнее термодинамическое сопряжение. Оно заключается в том, что убыль свободной энергии при самопроизвольной реакции гидрогенизации компенсирует увеличение свободной энергии при термодинамически затрудненном процессе дегидрогенизации и облегчает его.
Такая организация энергообмена приближает мембранные катализаторы по эффективности и избирательности к ферментам, действующим в живых клетках в сочетании с полупроницаемыми мембранами. Наконец, атомы водорода, отщепляемые от молекул, которые реагируют на одной стороне мембранного катализатора, могут проникать сквозь негой присоединяться к молекулам, которые расположены на другой стороне катализатора. Тогда для реакции отщепления водорода отпадают стадии соединения атомов водорода в молекулы и удаления последних с поверхности катализатора. Для реакции с присоединением водорода становятся ненужными стадии адсорбции молекул водорода и их диссоциации на атомы. Все это изменяет кинетику обеих реакций; такое сопряжение было названо кинетическим Три типа сопряжения реакций на мембранных катализаторах были указаны одним из нас в 1964 г. Они могут осуществляться и без мембранного катализатора, но со значительными осложнениями. Ведь без мембранного катализатора все вещества, участвующие в сопрягаемых реакциях, оказываются смешанными. Из такой смеси на поверхность катализатора попадают молекулы всех присутствующих веществ, и они конкурируют между собой за места на поверхности. Это уменьшает скорости сопрягаемых реакций и особенно вероятность присоединения атомов водорода, отщепившихся от молекул одного веще- Слееа — прибор, в котором изучаются сопряженные реакции на мембранном катализаторе: палладиевая трубка, впаянная в стеклянный баллон. Справа — схема переноса атомов водорода через мембранный катализатор от молекул бутена к молекулам толуола. На стр. 25 — схема реактора с мембранным катализатором.
ства, к молекулам именно того вещества, которое желательно прогидрировать. Кроме того, из сложной смеси трудно выделять целевые продукты. Последнее по счету, но не по важности: сопряжение реакций без мембранного катализатора не позволяет увеличить селективность действия катализатора. ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ИЗБИРАТЕЛЬНОСТЬ Из теоретических соображений следовало ожидать, что мембранные катализаторы должны быть эффективнее и избирательнее обычных. А практически? Был поставлен такой опыт. Внутрь палладиевой трубки при температуре 410°С впускались пары бутена-h превращавшегося в бутадиен-1,3 и водород: СН2 ^ СН — СН2 — СН3 —► — СН2 = СН - СН = СН2 + Н^ А во внешнее пространство впускались пары бензола, который присоединял водород, давая циклогексан: I |+ЗН2Ч I- Обе реакции шли, хотя температура 410° С, необходимая для превращения бутена-1 в бутадиен-1,3, непомерно высока для реакции превращения бензола в циклогексан: в обычных условиях при такой температуре идет обратная реакция. Значит, сопряжение буквально вывернуло наизнанку ход одного из процессов. И притом другой процесс тоже шел эффективнее, выход бутадиена-1,3 был выше, чем при отсутствии сопряжения. А как обстоит дело с избирательностью мембранного катализатора? В промышленности получение изопрена, мономера для производства синтетического каучука, связано с серьезными трудностями: помимо изопрена на кальций-никель-фосфатном катализаторе образуются примеси, которые мешают последующей полимеризации. Эти примеси приходится удалять в громоздких и дорогостоящих установках. А вот при использовании мембранного катализатора эти примеси (циклопента- диен и пиперилен) не удалось найти при самом тщательном исследовании продуктов реакции с помощью газожидкостной хроматографии. В то же время содержание целевого продукта, изопрена, было высоким. РАБОТАЮТ ПАЛЛАДИЕВЫЕ СПЛАВЫ У палладия есть недостаток, который серьезно мешает его использованию для изготовления мембранных катализаторов: при попеременном нагревании и охлаждении в атмосфере водорода палладий постепенно становится хрупким и деформируется.
К счастью, некоторые сплавы палладия способны длительное время работать в атмосфере водорода, не теряя своей механической прочности. Например, в промышленности для получения сверхчистого водорода (содержащего не более миллионной доли процента примесей) используют своеобразные фильтры, состоящие из сплава палладия с 20—25 процентами серебра. А годятся ли этот и ему подобные сплавы в качестве мембранных катализаторов? Пока еще не создана теория, которая могла бы дать ответ на этот вопрос: нужны были многочисленные экспериментальные исследования. И эти исследования были выполнены в Институте металлургии им. А. А. Байкова АН СССР под руководством Е. М. Савицкого и В. П. Поляковой. Получаемые сплавы, раскатанные в тонкую (тоньше лезвия безопасной бритвы) фольгу, испытыва- лись затем в Институте нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева АН СССР и в Университете дружбы народов им. П. Лумумбы. Так были найдены сплавы палладия, способные служить промышленными мембранными катализаторами для получения мономеров синтетических каучуков, различных ароматических углеводородов и других ценных продуктов. На эти катализаторы и проводимые с их помощью процессы получены авторские свидетельства, а также патенты Англии, Италии, США, Франции, ФРГ... ДВА РЕАКТОРА — В ОДНОМ После разработки мембранных катализаторов возникла новая задача — создать реактор, в котором их можно применить для одновременного проведения двух реакций. В принципе такой реактор должен быть похож на теплообменник, в котором два потока разделены стенкой. По аналогии с кожухо-трубным теплообменником и был построен первый реактор с мембранным катализатором. Под руководством заместителя директора Стерли- тамакского опытно-промышленного завода синтетического каучука СКИ-3 А. Г. Лиакумовича по нашим эскизам сконструировали и изготовили реактор, схема которого показана на стр.25. Трубки из сплава палладия с 5% никеля были собраны в две группы. По одной группе пары изоамилена проходили из верхнего коллектора в нижний, а ло другой — из нижнего в верхний. В каждой группе было по 24 трубки длиной 1 м, с наружным диаметром 2,5 мм и толщиной сте^ нок 0,1 мм. Выделяющийся при образовании изопрена водород проникал через стенки трубки и на их внешней поверхности реагировал с парами толуола, протекавшими в пространстве между трубками. Испытания этого реактора на Стерли- тамакском заводе подтвердили основные результаты лабораторных опытов. Тонкостенные трубки из палладиевого сплава выдержали сотни часов при температурах до 500° и перепадах давления между двумя контурами реактора до 0,5 атм. Однако эта конструкция реактора, наиболее простая в изготовлении, не обеспечивала равномерного обтекания парами толуола всей поверхности палладий-ни^ келевых трубок: участки, примыкающие к коллекторам, не использовались. Поэтому были разработаны другие, более эффективные конструкции реакторов с мембранным катализатором. ...Сопряжение реакций на мембранных катализаторах было открыто всего 8 лет назад. Пока что испытываются только катализаторы, проницаемые для водорода. А впереди — поиск иных катализаторов-мембран, изучение отдельных стадий протекающих на них реакций, математическое моделирование реакторов и, наконец, внедрение в промышленность.
БЕЛОЕ ЗОЛОТО ВЫСШЕЙ ПРОБЫ В прошлом году валовой сбор хлопка в нашей стране достиг огромных размеров — 7 миллионов 100 тысяч тонн. Хлопчатник сеют в Узбекистане, Туркмении, Таджикистане, в некоторых областях Азербайджана, Казахстана и Киргизии. И повсюду — на разных языках — хлопок называют белым золотом. Согласимся с таким определением и добавим, что таджик» ский хлопок — это золото высшей пробы. В долинах Таджикистана выращивают особый, тонковолокнистый хлопчатник. Его длинные тонкие волоконца отличаются высокой прочностью на разрыв. Вряд ли надо пояснять, как это свойство отражается на качестве хлопчатобумажном ткани. Центр зоны тонковолокнистого хлопчатника — Вахшская долина. Некогда здесь были тугаи. Густые, почти непроходимые заросли на заболоченной почве — вот что такое тугаи. Даже жаркое среднеазиатское солнце не могло высушить гнилую землю. В начале тридцатых годов в Вахшской долине начались мелиоративные работы. В них участвовали и таджики, и те, кто приехал сюда из разных краев страны. Они осушали заболоченные места, рыли дренажные и оросительные каналы. (Эти события весьма достоверно описаны в известном романе Бруно Ясенского «Человек меняет кожу>.) Сейчас непроходимые заросли сохранились разве что в за-
28 Известный селекционер академик А И Таджикской ССР В. П. Красичков и его ученик кандидат сельскохозяйственных наук Б. С. Сангинов. Выведенные ими сорта тонковолокнистого хлопчатника не уступают по урожайности обычным, средне волокнистым сортам. Перед машинной уборкой хлопка кусты надо очистить от листьев с помощью особых веществ — дефолиантов. Этой работой занята сельскохозяйственная авиация. На нижнем снимке — дюкер, по которому вода подается на земли таджикского совхоза «Гу листан». Дюкер — это, если так можно сказать, акведук наоборот: он проходит не над рекой или оврагом, а по дну и склонам. В гористой местности, в глубоких долинах приходится строить именно такие водоводы поведниках. Там, где выращивают хлопок, от них не осталось и следа. Как-то заезжему кинорежиссеру, снимавшему документальный фильм о современном Таджикистане, понадобились для колорита тугаи. Режиссер бегал по кромке хлопкового поля и, размахивая руками, проклинал автора, вставившего в сценарий эти самые несуществующие заросли... Мелиоративные работы были необходимой, но еще не достаточной предпосылкой для развития хлопководства. Нужны были и хорошие сорта. Примерно в те годы, когда начались работы в Вахшской долине, в Таджикистан приехал молодой ученый В. П. Красичков, которому суждено было стать одним из первых создателей советских тонковолокнистых сортов хлопчатника. Всякий селекционер в Таджикистане, имеющий дело с хлопком, считает себя последователем В. П. Красичкова, ныне академика АН Таджикской ССР, Героя Социалистического Труда. Один из его учеников, директор Вахшской зональной опытной станции Таджикского научно-исследовательского института сельского хозяйства Б. С. Сангинов вместе со своим учителем вывел несколько превосходных сортов. Поясним, что значит «превосходные»: высокоурожайные, скороспелые, устойчивые к опаснейшему заболеванию — вилту. Именно таков один из новейших сортов — 6465-В. Он выведен отбором из потомства от скрещивания двух отечественных сортов. По урожайности потомок превосходит своих предшественников в среднем на 10%. А вес одной коробочки достигает у него 4,2 г. Это очень много — в прежних сортах вес коробочки колебался от 3 до 3,8 г. Благодаря новым сортам в долинах Таджикистана выра-
щивают самые высокие в мире урожаи хлопка — более 30 центнеров с гектара. Однако будем справедливы — не только новые сорта тому причиной. В правлении одного из колхозов висела памятка: «Против однолетних сорняков при посеве хлопчатника полосой 25— 30 см вносят которан из расчета I—1,2 кг/га, прометрин — 2 кг/га, трефлая—I—1,5 кг/га. Против многолетних сорняков под зяблевую вспашку вносят далапои — 40 кг/га». Впрочем, на памятку никто не смотрел — для агронома эти мудреные названия и строгие нормы стали уже азбучной истиной... Гербициды в хлопководстве используют сейчас очень широко: онн снижают засоренность полей по меньшей мере на три четверти и, естественно, резко сокращают затраты на ручную прополку. Но, пожалуй, среди прочих химических препаратов особо интересны дефолианты, которые удаляют с растений листья. При этом хлопкоуборочные машины работают производительнее — им листья только помеха. К тому же у хлопчатника, лишенного листьев, коробочка созревает и раскрывается быстрее. (А ведь сейчас все больше хлопка убирают не руками, а машинами; селекционеры, заботясь об урожайности нового сорта, стараются получить при этом кусты, удобные для машин — компактные, невысокие. Именно такие они у сорта 6465-В.) И коль скоро речь зашла о прямой связи хлопка с химическими препаратами, то надо бы упомянуть и связь обратную: хлопок — сырье для многих весьма полезных веществ. Нитролаки и олнфа, глюкоза и мыло, целлулоид и стеарин — все это можно получить из хлопка. Но главным продуктом остается, конечно же, привычная хлопчатобумажная ткань, которую мы по-прежнему (и, может быть, даже немного больше) ценим в наш нейлоновый век. А самая лучшая ткань — из тех тонковолокнистых сортов, что растут в Таджикистане. ...Много новых земель освоено в Таджикистане за годы Советской власти, но Вахшская долина осталась пока непревзойденной. Сказочно выглядит она весной. Квадраты хлопковых 50 полей окаймлены пышными рЗ фруктовыми садами и строгими виноградниками; вдоль полей будто прочерчены оросительные каналы. И всегда над долиной слышен шум реки, давшей жизнь и имя этому благодатному уголку земли. А ведь некогда (впрочем, не так уж давно) здесь были тугаи... А. ДЕБРИНИН Фото ТАСС Этот снимок сделан 18 мая 1968 г. В тот день вахшская вода пошла в Яванскую долину, прежде сухую и бесплодную — она отделена от Вахша горами. Через основание хребта Каратау был проложен семикилометровый туннель для воды.* Ныне в хозяйствах Яванской долины выращивают отличный тонковолокнистый хлопчатник
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ЖИВОЙ КЛЕТКЕ ЧЕТЫРЕ ГЛАВЫ ОБ ОДНОМ ОТКРЫТИИ Каждую субботу в 10 часов 15 минут в кабинете руководителя отдела биоэнергетики Межфакуль тетской лаборатории биоорганической химии МГУ В. П. Скулачева собирается творческий семинар — самое интересное, по мнению сотрудников, событие недели. Зачем сюда приходят? Поспорить, посмеяться, проверить себя, подучиться, словом, настроиться в унисон со своими коллегами. На снимках: слева — доктор биологических наук В. П. Скулачев ведет семинар. На следующей странице — сотрудник отдела доктор биологических наук А. А Ясайтис
1. О СОТРУДНИЧЕСТВЕ, ПОМОГАЮЩЕМ ОТКРЫВАТЬ НОВОЕ Около года назад два университета — Московский и Вильнюсский — договорились о сотрудничестве в области биоэнергетики. По времени это совпало с возвращением в Литву Леонаса Гриню- са, блестяще защитившего, кандидатскую диссертацию в МГУ. С приездом Гриню- са на кафедре биохимии, генетики и биофизики Вильнюсского университета собралась исследовательская группа, занимающаяся энергетикой живых систем. Уже появились первые оригинальные работы, выполненные участниками группы, еще больше обещают планы, разрабатываемые ими в контакте с москвичами. Руководитель отдела биоэнергетики Межфакультетской лаборатории биоорганической химии МГУ доктор биологических наук В. П. Скулачев рассказывает, что сотрудничество с литовскими учеными стало традицией, что отдел консультирует в Литве цикл биохимических работ, что в отделе проходят практику, защищают дипломы, диссертации студенты и аспиранты из Литвы. Так получилось, что и самая интересная, самая неспокойная за последние годы тема в отделе биоэнергетики оказалась тоже связанной с работой литовских коллег... — Это сенсация! — утверждал крупнейший американский биохимик Бриттен Чане, прослушав доклад Скулачева на VI Международном биохимическом конгрессе в Нью-Йорке. Происходило это летом 1964 года. Скулачев сообщал тогда о первых результатах работы, целью которой было выяснить, как образуется АТФ (аденозинтрифосфорная кислота — универсальный носитель энергии в клетке). Прошло восемь лет. — Проблема слишком сложна, чтобы сразу поверить в результаты ваших необычных опытов, — заявил Скулачеву К. Слейтер, главный редактор международного научного журнала «Biochimica et Biophysica Acta». Дело было летом 1972 года в Амстердаме, где проходил Съезд федерации европейских биохимических обществ. Здесь Владимир Петрович Скулачев докладывал о работах, из которых вытекало, что в клетке суще-
ствует, кроме АТФ, еще один универсальный носитель энергии. Аудитория в Амстердаме, вспоминает Скулачев, была настроена скептически. Слушателям нелегко было принять утверждение, что в клетке обнаружен новый класс энергетических явлений. Профессор Скулачев дает мне интервью в университетском корпусе на Ленинских горах. Профессор молод и рыжебород. Он внимателен, дружелюбен, прост — стиль общения, прочно принятый здесь, в Межфакультетской лаборатории. Только что сотрудник отдела Ан- танас Ясайтис показывал автореферат своей докторской диссертации, защищенной этим летом, а теперь Скулачев, еще не остывший от дискуссий в Голландии, продолжает рассказ об их общей работе, связанной с внутриклеточным электричеством. 2. О ТОМ, ЧТО ИМЕННО НОВОГО БЫЛО ОТКРЫТО О биологическом электричестве говорили всегда применительно к возбудимым клеткам: передача нервного импульса имеет электрическую природу, работа мышечной клетки связана с электрическими явлениями. Было известно, что мембрана многих животных клеток несет на себе разность электрических потенциалов. Но речь шла только о внешней мембране клетки, да и сами электрические явления считались достаточно экзотическими в живой природе. Превращения энергии в живых организмах. Первичным источником энергии служит Солнце. Солнечное излучение обеспечивает энергией фотосинтез, в процессе которого из бедной энергией двуокиси углерода и воды образуется богатая энергией глюкоза. В клетках животных глюкоза и синтезируемое из нее другое «горючее» расщепляются затем до двуокиси углерода и воды, а освобождающаяся при этом энергия используется клетками в процессе их жизнедеятельности У сс^тН^О Фис*с*&е'~/-* & ЭС
Аденозинтрифосфат (АТФ) — носитель энергии в клетках животных и растений. Он обеспечивает энергией мышечное сокращение, синтез белка, осмотическую работу и передачу нервных импульсов. Образующаяся при этом разряженная форма А ТФ — аденозиндифосфат (АДФ) вновь заряжается за счет солнечной энергии или энергии, заключенной в пищевых веществах Несколько лет назад сенсацией прозвучало сообщение о том, что на внешней мембране растительной клетки тоже обнаружен электрический потенциал. Но и эта новость стала казаться лишь частным наблюдением, когда стало известно — совсем уже недавно — что любая живая клетка несет внутри себя мембранные структуры, способные вырабатывать электричество. Оказалось, что с электрическим мембранным потенциалом прямо связаны и дыхание, и фотосинтез, то есть основные процессы, поставляющие энергию живым клеткам. Цепь событий такова. При дыхании химическая энергия сжигаемого в клетке материала — «пищи» превращается в электрическую (идет процесс окисления веществ, который заряжает мембрану наподобие конденсатора); затем электрический потенциал мембраны превращается в химическую энергию другого вещества — АТФ (идет реакция фосфо- рилирования, потребляющая запасенную в мембране энергию). При фотосинтезе события развиваются почти так же. И в зеленом листе АТФ образуется за счет мембранного потенциала. Только источник зарядки мембраны в этом случае другой — энергия света. Взаимную связь двух процессов — окисления и фосфорилирования (была, например, «пища», стала — АТФ) — открыл академик В. А. Энгельгардт в тридцатые годы. Немного позже профессор Окисляемое 3 Химия и Жизнь Na 12
В. А. Белицер впервые заинтересовался механизмом этой единой, по его мнению, реакции — окислительного фосфорилиро- вания — и поставил первые эксперименты, которые считаются классическими. Да собственно и вся проблема сопряжения окисления и фосфорилирования стала уже классической проблемой биоэнергетики и до самого последнего времени не имела решения: механизм сопряжения двух процессов так и оставался неясным. В чем заключалась сложность поисков загадочного сопрягающего вещества? В том, что никому не приходило в голову, что такого вещества может и не быть вообще. Есть хорошо известные реакции образования АТФ при брожении или гликолизе, когда все ограничивается чисто химическими превращениями: например, при сбраживании глюкозы ее энергия превращается в энергию АТФ. На стыке реакций возникают вещества, которые одновременно служат и субстратом окисления, и фосфорилированным продуктом. Доля брожения и гликолиза в образовании АТФ в природе очень невелика. Главные механизмы — дыхание и фотосинтез. Тем не менее полагали, что для всех случаев способ образования АТФ универсален, что окисление и фосфорили- рование всегда сливаются в один непрерывный химический процесс. Этот традиционный подход сильно повредил делу. Потому, что только сейчас, и с немалым трудом, удалось доказать, что все это не так. Что никаких веществ, которые были бы одновременно субстратом окисления и фосфорилированным продуктом, нет — ни при дыхании, ни при фотосинтезе. Единственная общность у этих реакций та, что они локализованы в одной общей мембране. Окисление заряжает мембрану, фосфори- лирование разряжает ее. Иными словами, искали вещество, а обнаружили новый тип трансформации энергии — через стадию электрического потенциала на внутриклеточных мембранах. Очень интересно, что система синтеза АТФ работает обратимо. Если разложить молекулу АТФ, то запасенная в ней химическая энергия опять превратится в мембранный потенциал. Эту систему уместнее всего сравнить с топливным элементом, только с обратным знаком. В обычном топливном элементе топливо сгорает, и получается электрический ток. Здесь же потребляется электроэнергия, возникает «топливо» (АТФ), которое затем может разложиться и дать снова электрический ток. Если прервать ненадолго рассказ и представить, чем может обернуться для человечества использование такого топливного элемента, то станет ясно, что он обещает удивительные вещи. Фотоэлемент, построенный по принципу фотосинтетического фосфорилирования, мог бы очень эффективно преобразовывать свет прямо в электрическую энергию или производить ценные химические вещества. Способность клеток образовывать электрический мембранный потенциал была доказана для животных, растений, бактерий. Это значит, что речь идет о явлениях, имеющих всеобщий характер и важных для энергетики клетки в целом. 3. О ТОМ, КАК БЫЛО ДОКАЗАНО, ЧТО ОТКРЫТО НОВОЕ Всегда интересно узнать, где берет истоки нетривиальное научное исследование и что служит толчком, вызывающим такие серьезные сдвиги в наших представлениях. Естественно, что я спрашиваю об этом своего собеседника. Оказывается, идея о том, что\_энергия окисления может превращаться в энер- ' гию АТФ через мембранный потенциал, была высказана в 1966 году английским биохимиком Питером Митчелом. И сразу встретила всеобщее неодобрение. Биохимики просто не понимали, о чем идет речь, они были не готовы к восприятию электрохимических представлений. Может быть, вызывала настороженность и личность автора идеи. Слов нет, Митчел — лицо не совсем обычное в современной науке. Он исследователь-одиночка. По образованию Митчел ученый, а по роду занятий скорее фермер, так как он владеет фермой, живет на ферме и работает здесь же. Сельское хозяйство дает Митчелу средства для занятий наукой. У него есть небольшая лаборатория, которая располагается на той же ферме. Митчел хороший биохимик и умелый экспериментатор. Но, естественно, ему очень трудно провести опыты, исчерпывающе доказывающие его правоту. Идеи Митчела оказались неожиданно
близкими лаборатории Скулачева, Чуть раньше здесь начали разрабатывать концепцию о достаточной независимости процессов окисления и фосфорилирова- ния; к тому времени уже удалось доказать, что окисление по крайней мере не всегда сопряжено с образованием АТФ. И тут Митчел вообще отделяет один процесс от другого! — Надо сказать, — признается сейчас Скулачев, — что и мы вначале недоверчиво отнеслись к этой идее. Нам казалось, что такая новая мысль высказывается автором без достаточных оснований. И первые наши попытки были направлены скорее на опровержение Мит- чела, чем на его поддержку. Но тем ценней результат. Оказалось, что концепция очень живуча, и любое намерение опровергнуть ее лишь добавляет новые факты, свидетельствующие в ее пользу. «Опровержение» началось с проверки ключевого постулата концепции Митчела. А именно факта существования мембранного потенциала. Ведь Митчел только предполагал, что он существует. В работу включились сразу две группы: из отдела биоэнергетики (в нее вошли А. Ясайтис и еще несколько сотрудников и аспирантов) и из Института биофизики АН СССР (ею руководил доктор биологических наук Е. А. Либерман). Вскоре исследователи обнаружили очень странное явление. Оказалось, что мембраны митохондрий *, получив энергию за счет окисления какого-то вещества или гидролиза (разложения) АТФ, начинают транспортировать сквозь себя ионы. Причем этот процесс характеризуется удивительными свойствами: он абсолютно не зависит от природы ионов, лишь бы они проходили сквозь мембрану, и безошибочно специфичен к знаку заряда иона. Эта специфичность определяет направление движения иона. Если это катион, то он идет только внутрь митохондрии. Если анион — то только наружу. Словом, митохондрия, получив энергию, приобретает способность совершать, во-первых, осмотическую работу, а во-вторых, различать знак заряда вещества. Объяснить это явление можно было, * Митохондрии—-внутриклеточные структуры, которые считаются энергетическими станциями клетки. В ннх вырабатываются молекулы АТФ. допустив, что на мембране возникает разность потенциалов. Если ее внутренняя поверхность имеет знак минус, а наружная плюс, то естественно, что все положительно заряженные частицы будут направляться внутрь, а отрицательно заряженные — наружу. Дальнейшие опыты показали, что это простое объяснение — верное. В науке утвердилось новое понятие — трансмембранный электрофорез (электрофорез — перемещение частиц под влиянием внеш-, него электрического поля). А вместе с тем оказалось доказанным, что на мембране может возникать электрический потенциал. Постепенно все согласились с его существованием. Однако не менее важно было доказать, что мембранный потенциал принимает прямое участие в сопряжении окисления и фосфорилирования. Сначала удалось определить величину потенциала (это проделали Леон а с Гри- нюс в Москве, а также — независимо — исследователи в Англии и Италии). Величина потенциала оказалась порядка 200 милливольт, что совпадало (в перемечете) с затратами энергии на синтез АТФ. Это было уже неплохим свидетельством в пользу того, что мембранный потенциал используется для синтеза АТФ. Накапливались и другие косвенные свидетельства. Выяснилось, что если постепенно деформировать структуру и упрощать состав мембраны митохондрий, то на каком-то этапе мембрана утрачивает способность образовывать АТФ. И в этот же момент исчезает ее способность генерировать электрический потенциал. Напротив, если к этой дефгктной системе добавлять компоненты, которые восстанавливают утраченную способность производить АТФ, то параллельно восстанавливается и генерация потенциала. И все-таки не хватало прямого доказательства. Оно было получено совсем недавно. Для этого потребовалось научиться искусственно монтировать саму мембрану. Для монтажа взяли не все компоненты мембраны (их несколько десятков), а только самое необходимое — фосфоли- пиды и некоторые ферментные белки. Составные части смешали, и... все сразу пошло, как ожидалось. В течение 18 часов из смеси формировались мельчайшие пузырьки — некое подобие митохондрий, 3*
Возмутитель спокойствия — Питер Митчел только в десятки раз меньше. Но толщина мембран у них была точно такая же, как у митохондрий. И эти пузырьки обнаруживали способность создавать мембранный потенциал! Молекулярный монтаж можно было вести направленно. Поэтому набор компонентов для производства пузырьков меняли от опыта к опыту. В одних случаях это были фосфолипиды и ферменты, катализирующие окисление. В других случаях — фосфолипиды" и ферменты, отвечающие за синтез или разложение АТФ. Соответственно в первом случае в пробирке собиралась система, в которой мембранный потенциал генерировался за счет энергии окислительных реакций, а во втором случае — система, которая образовывала электрический потенциал при разложении АТФ (или, будучи заряженной, питала процесс образования АТФ). Именно эти опыты помогли доказать, что в мембране существуют две ферментные системы, независимые друг от друга — раз их можно по отдельности воссоздать и заставить самостоятельно работать. Теперь предстояло ответить на последний вопрос: как же эти системы связаны друг с другом? Цепь логических рассуждений такова. Окисление создает мембранный потенциал, а энергия потенциала участвует в производстве АТФ. То есть системы окисления и образования АТФ могут быть связаны только через электрический потенциал. Больше у них нет ничего общего— состав их белков различен, хотя они и расположены в одной общей мембране. Сегодня уже знают больше. Уже несомненно, что электрический мембранный потенциал — это универсальный принцип аккумуляции энергии в живых клетках. Он обнаружен не только в митохондриях животных, но и в хлоропластах растительных клеток и в хроматофорах бактерий. Исключение составляют лишь анаэробные микроорганизмы, в которых АТФ образуется при сбраживании, вообще без участия мембран. По-видимому, эво- люционно это более древний механизм накопления энергии, и интересно, что он частично используется и в высших организмах. Например, если мышце при интенсивной работе не хватает кислорода, то вступает в действие механизм гликолиза, который производит АТФ без посредничества мембран. Но это исключение, как бы страховка на случай отказа основного механизма. В ходе эволюции природа, по-видимому, избрала более совершенный путь, и теперь энергетика живого строится в основном по принципу трансформации энергии через стадию электрического потенциала. Почему же группе Скулачева сопутствовала удача в решающей стадии опытов, когда приступили к молекулярному монтажу? Называются две причины. Во-первых, помогла оригинальная методика самосборки мембранных систем, разработанная профессором Корнелльского университета Э. Рэкером. А во-вторых, был использован особо чувствительный метод измерения мембранного потенциала. Ну, а сам монтаж? — Тут мы, собственно, повторили то, что само по себе происходит в приро-
Так представляют теперь механизм окислительного фосфорилирования. Окисляемое вещество, условно обозначаемое А Н2, теряет два атома водорода на внешней стороне мембраны. Атомы водорода разделяются на протоны и электроны. Протоны выделяются в цитоплазму клетки.в виде ионов водорода (Н+), а электроны (ё) переносятся на внутреннюю сторону мембраны. Здесь они восстанавливают кислород, поступающий в митохондрии по сложному пути: легкие-*- кровь-^цитоплазма клетки. Восстановленный кислород соединяется с двумя ионами водорода, поступившими из цитоплазмы клетки, и образуется вода. Перенос ионов водорода сквозь мембрану сопряжен с синтезом АТФ из АДФ и фосфорной кислоты. В результате окисления одной молекулы АН2 образуется одна молекула АТФ Один из способов образования электрического мембранного потенциала. АИ2 окисляется на внешней стороне мембраны белком — цитохромом с, который передает электрон цитохрому а и дальше цитохрому аг. Последний восстанавливает кислород на противоположной стороне мембраны. В результате внешнее пространство заряжается положительно, а внутреннее — отрицательно Л£Н й в митохондрии / пути: легкие-*- глазма клетки, шый кислород с двумя ионами вступившими из клетки, ! вода. Перенос ода сквозь пряжен с синтезом Ь и фосфорной результате )ной молекулы тся одна молекула Один из способов образования электрического мембранного потенциала. АИ2 окисляется на внешней стороне мембраны белком — цитохромом с, который передает электрон цитохрому а и дальше цитохрому аг. Последний восстанавливает кислород на противоположной стороне мембраны. В результате внешнее пространство заряжается положительно, а внутреннее — отрицательно де, — поясняет Антанас Ясайтис. — По- видимому, информация, необходимая для самосборки, заложена в самой структуре белков, так что главным было правильно отобрать для монтажа необходимые компоненты. А дальше уже все идет без нашего участия, искусственные генераторы электрического тока сами собираются в пробирках. 4. О ТОМ, КАК ТРУДНО УБЕЖДАТЬ ДРУГИХ В СВОЕЙ ПРАВОТЕ Результаты работы по самосборке мембранных пузырьков А. Ясайтис доложил на IV Биофизическом конгрессе в Москве, а спустя несколько дней Скулачев улетел в Амстердам. Здесь он выступил перед ведущими биохимиками мира с большим обзором всей проделанной работы, а потом участвовал в постколлоквиуме, посвященном митохондриям и биоэнергетике. Ни одно выступление советского ученого не прошло гладко. Каждый раз он взрывал атмосферу заседаний. До сих пор Митчел был чуть не притчей во язы- цах, считалось чем-то вроде хорошего тона посмеиваться над его идеями. А Скулачев доказывал фактами правоту новой теории. До последнего времени англичанин был в полной изоляции, а теперь вслед за Скулачевым у него стали появляться и другие союзники. Поэтому дискуссии были очень острыми, обстановка обсуждения — накаленной. Дело дошло до того, что на постколлоквиум Митчела вообще не пригласили и Ску- лачеву пришлось одному отстаивать их общую точку зрения. Это было нелегко, но сейчас Владимир Петрович доволен. Он говорит, что теперь особенно четко представляет себе программу работы на будущее. — Но в чем же все-таки дело, что за-
ставляет людей сомневаться в полученных вами данных? — спрашиваю я Ску- лачева. — А никто и не говорит, что не верит нашим результатам,— отвечает он.— Я бы сказал, что сомнению подвергается все и в то же время ничего конкретного. Доходит даже до абсурда: сомневаются в точности метода, которым мы измеряли мембранный потенциал (этот метод разработал Е. А. Либерман). Но мы кроме метода Либермана использовали и другие независимые методы. Подвергается сомнению универсальность механизма трансформации энергии через мембранный потенциал, поскольку мы доказали его пока только для одного из этапов процесса дыхания. Сомневаются в существовании независимых ферментных систем окисления и фосфорилирования... Но научный скепсис сам по себе никуда не ведет! Наши оппоненты могут задавать вопросы, могут сомневаться — это их право. Но одного они не могут — предложить альтернативную теорию, какое-то иное разумное объяснение накопленным фактам. Я думаю, что нам надо спокойно дальше работать, и вслед за четким ответом на вопрос «что происходит в митохондриях», который мы уже имеем, получить не менее четкий ответ на вопрос о том, «как это происходит». Это будет лучшим ответом нашим оппонентам. (Кстати, не лишенная интереса деталь. Митчел сам не думал, что его концепция может быть скоро доказана. И на съезде в Амстердаме он признался Скулачеву, что только теперь поверил, что москвичи экспериментально подтвердили его правоту и завершили начатую им работу.) Итак, что же дальше? Как считают здесь, в отделе биоэнергетики, дальше надо украсить уже проделанные работы дополнительными измерениями, прояснить отдельные детали. Это первое. А второе— надо выяснять весь механизм образования электрического потенциала па мембране. Сейчас уже известно, что при окисле- кии это выглядит примерно так. На одной стороне мембраны находится окисляемый субстрат, на другой стороне его нет. Начинается окисление, и молекулы отдают свои электроны. Электроны переходят к белку цитохрому с. Цитохром с устроен так, что он не может проникнуть внутрь мембраны, он локализован только на ее поверхности. Поэтому от него электроны перебрасываются на следующий белок — цитохром а и дальше — на цитохром аз. Эти белковые молекулы расположены поперек мембраны так, что переброска электронов кончается на другой ее стороне. В процессе этого трансмембранного переноса электронов на разных сторонах мембраны возникают разные заряды: на наружной стороне положительный, на внутренней отрицательный. Ставили опыты, в которых белок цитохром с помещали изнутри мембраны и давали к нему доступ окисляемому веществу. Процесс переброски электронов немедленно начинался, но теперь уже с внутренней стороны был плюс, а с наружной — минус. Итак, механизм процесса образования потенциала при окислении уже почти ясен. Но совершенно неизвестно, как он образуется при разложении АТФ — ведь в реакции гидролиза нет переноса электронов. Надо досконально разобраться в работе этого генератора второго типа, выяснить функцию каждого белка. Словом, предстоит много работы. Но, насколько можно понять, именно это — много работы — как раз и входит в планы моих собеседников. В. ЧЕРНИКОВА Фото Ю. ОСТРОВЕРХОВА
Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО) предложила международную программу защиты и сохранения дикорастущих форм культурных растений. Эти формы в свое время послужили материалом для выведения всех возделываемых сейчас сельскохозяйственных культур и сортов. А теперь многим из них грозит полное исчезновение с лица Земли. Это означает, что могут быть безвозвратно утрачены гены, определяющие различные свойства растений. Эти гены могут еще не раз понадобиться человеку — например, если создастся угрожающее положение с ресурсами продовольствия или если нужно будет принимать меры против возможных изменений в наследственности сельскохозяйственных растений (в том числе изменений, которые могут возникнуть из-за действия новых факторов внешней среды). ФАО рекомендует не только вести учет наличного наследственного материала и систематически публиковать его обзоры, но и организовать международную систему «банков» для постоянного хранения носителей тех или иных свойств растений. Доктор сельскохозяйственных наук И. Н. ЕЛАГИН ЗЕЛЕНОЕ БОГАТСТВО ПЛАНЕТЫ Когда несколько сотен миллионов лет назад на Земле появились зеленые растения, в развитии органического мира начался новый этчп: впервые стало возможным в больших масштабах превращение простейших, окисленных, бедных энергией неорганических веществ (углекислого газа, воды, минеральных солей) в сложные, богатые энергией органические соединения: углеводы, белки, жиры. «Вге органические вещества,— писал К. А. Тимирязев,— как бы они ни были разнообразны, где бы они ни встречались, в растении ли, в животном или человеке, прошли через лист, произошли из веществ, выработанных листом. Вне листа, или, вернее, вне хлорофиллового зерна, в природе не существует лаборатории, где бы выделывалось органическое вещество». Несмотря на все успехи современной химии, человек пока еще не создал такую установку, которая могла бы из калийных, азотных и фосфорных соединений, воды и углекислого газа получать полновесные зерна пшеницы, коробочки хлопка, клубнн картофеля или кисти винограда. Только зеленые растения способны создавать основу жизни человека — пищу. МИРОВАЯ КОЛЛЕКЦИЯ ГЕНОВ Человек с давник пор использует и приумножает те богатства, какие дала ему природа. Он не только ввел в культуру множество диких растений, но и усовершенствовал их, вывел совершенно новые высокоурожайные сорта, дающие зерно, масло, сахар, корма, лекарственные средства, сырье для промышленности. Сейчас на полях и плантациях всего мира произрастает более 2500 видов культурных растений. Но этим далеко не исчерпываются богатства мировой флоры: ведь на Земле только высших растений насчитывается около 300 000 видов. Найти среди них такие, которые можно было бы поставить на службу человека,— важная задача ботаников и селекционеров. Перед нашими учеными эта задача встала уже в первые годы Советской власти как составная часть грандиозных планов преобразования всего сельского хозяйства страны. В 1924 г. в СССР был организован Всесоюзный институт прикладной ботаники и новых культур (переименованный в 1930 г. во Всесоюзный институт растениеводства — ВИР). В постановлении Президиума ЦИК СССР по этому поводу говорилось, что институт создается
«во исполнение данного В. И. Лениным завета обновления сельского хозяйства Союза Советских Социалистических Республик». Организатором и первым директором института стал ботаник, генетик, географ и неутомимый путешественник Н. И. Вавилов. По замыслу ученого, коллективу института предстояло сосредоточить в нашей стране все виды и сорта полезных растений планеты, использовать их в селекционной работе, чтобы создать новые сорта сельскохозяйственных культур — высокоурожайные, устойчивые к засухам и болезням, холодостойкие. Около 150 экспедиций в отдаленные уголки Советского Союза и 50 в различные зарубежные страны организовали Н. И. Вавилов, его последователи и ученики *. В результате этих экспедиций, а также многолетнего обмена образцами семян и посадочным материалом с научными учреждениями всех стран мира в институте была создана уникальная коллекция живых растений. Именно живых: на полях самого института, его опытных станций и опорных пунктов, размещенных в различных точках нашей страны — от Балтики до Тихого океана, от Поляр- ього круга до закавказских субтропиков,— ежегодно высеваются семена сохраняемых в коллекции 180 тысяч образцов растений, в числе которых, например, 20 тысяч сортов одной кукурузы и крупяных культур. Растения, собранные в коллекции ВИРа, неизменно слу- * Подробнее об экспедициях Н. И. Вавилова в мировые центры происхождения культурных растений рассказывается в статье Г. Григорьева и Л. Мархасева «Николай Иванович ВавилоЕ» («Химия и жизнь», 1966, № 12).—Ред. жат человеку, давая ему незаменимый материал для селекции. Прекрасный пример такого использования мировых растительных ресурсов — история создания новых сортов пшеницы, и особенно сорта «Безостая 1», хорошо известного не только у нас в стране, но и во всем мире. При выведении этого сорта ученый-селекционер академик П. П. Лукьяненко использовал имевшиеся в коллекции ВИРа пшеницы различных стран и континентов. Например, отцовской формой в проведенном П. П. Лукьяненко скрещивании был сорт «Клейн 33», который был выведен с участием итальянского сорта «Ардито», в свою очередь полученного от скрещивания европейской мягкой пшеницы с японской низкорослой формой «Акагомуги», передавшей низкорослость сорту «Клейн 33», а в процессе последующих скрещиваний — и сорту «Безостая 1». Работая над созданием новых, еще более урожайных сортов пшеницы, П. П. Лукьяненко скрестил «Безостую 1» с устойчивыми к полеганию сортами из ГДР и получил высокопродуктивные сорта озимой пшеницы «Аврора» и «Кавказ» — короткостебельные, устойчивые к полеганию и грибковым болезням, способные давать урожай 70—80 ц/га. Особенно сложные задачи встают перед селекционерами при создании сортов яровой пшеницы, пригодных для орошаемых земель. Дело в том, что в этих условиях обычные сорта уже при урожаях 30— 40 ц/га полегают, резко снижают качество зерна, поражаются ржавчиной и другими болезнями. В поисках нужных качеств ученые снова обращаются к генетическим богатствам мировой флоры. Особый интерес представляют карликовые мягкие пшеницы из Мексики, Индии, Японии, Канады: они обладают низким прочным стеблем, высокопродуктивным колосом и устойчивы к бурой и стеблевой ржавчинам. Благодаря короткому стеблю эти пшеницы не полегают, имеют выгодное отношение веса зерна к весу соломины и наиболее производительно используют пищу и влагу для формирования самой ценной части урожая— зерна. В последние годы ВИР организовал несколько экспедиции для сбора ко- роткостебельных и карликовых форм пшеницы с тем, чтобы можно было влить их «зеленую кровь» другим нашим исходным сортам. Все такие ценные формы пшеницы размножаются, и семена их передаются в селекционные учреждения страны. Еще пример использования в селекции диких родственников культурных растений. Родина картофеля, как известно, Южная Америка, Там и сейчас встречаются многочисленные дикие его виды — предки наших культурных сортов. Это низкорослые растения с мелкими листьями и часто несъедобными клубнями, мало похожие на культурный картофель. Зато в процессе естественного отбора у них выработались и закрепились многие весьма ценные свойства, в первую очередь устойчивость к болезням и вредителям- В свое время ученик и сотрудник Н. И, Вавилова, ныне академик ВАСХНИЛ С. М. Букасов собрал в коллекции ВИРа дикие формы картофеля, на основе которых путем межвидовой гибридизации с культурным картофелем были получены сорта, устойчивые к фитофторе. А в последние годы наши ученые-селекционеры, используя дикий мексиканский сорт Bulbocastanum, создают сорта картофеля, устойчивые не только к фитофторе, но и к вирусным забо-
леваниям, и не боящиеся колорадского ж\ка. ЗАПОВЕДНИКИ ДРЕВНЕЙ ФЛОРЫ На территории нашей страны встречается еще множество диких видов — сородичей культурных растений, которые пока еще не использованы в селекции, но представляют для нее значительный интерес. В Средней Азии, Сибири и Казахстане, на Кавказе и Дальнем Востоке произрастают уникальные формы злаковых, зернобобовых, овощных, плодовых, технических, лекарственных и других растений. Настоящим заповедником древнейшей растительности нашей планеты является Памир. В самом отдаленном уголке «крыши мира» — в долине реки Бартанг — растет карликовая безостая пшеница, которой не страшен суровый климат гор. Этот далекий предок нашей пшеницы может оказаться весьма ценным в селекции этой культуры. Растущий в Грузии реликтовый вид пшеницы из популяции Зандури — ценнейший источник иммунитета к ржавчинным болезням и мучнистой росе, а также носитель мужской стерильности — свойства, особенно важного для селекции и семеноводства. Для ячменя источником иммунитета к мучнистой росе может стать дикий вид Hordeum spontaneum из Средней Азии. На Кавказе и в Закавказье распространены многолетние виды ржи Secale montanum и Secale kupris novi — основной исходный материал для создания культурной многолетней ржи, а также дикорастущие виды овса, являющиеся главным источником для выведения высокобелковых и высоколизи- новых сортов этой культуры. В ущельях Западного Копет- дага произрастают редкие виды средиземноморских плодовых культур — граната, мушмулы, яблони, тонкокорых форм грецкого ореха, винограда. В Южной Киргизии растут уникальные для всего северного полушария орехоплодные. Большую ценность представляют встречающиеся в Аксу-Джа- баглинском и Алма-Атннском заповедниках (Южный Казахстан ) дикорастущче кормовые травы — солевыносливые, засухоустойчивые, зимостойкие. Растения дикой флоры — это богатейший резерв полезных генов, которые могут у них по- > заимствовать селекционеры,А создающие новые культурные'" сорта. Недаром И. В. Мичурин говорил: «Изучайте дикорастущие плодовые растения, оберегайте наиболее интересные формы... Наши леса, горы, стели, болота представляют собой неисчерпаемые растительные богатства». 50
ЭЛЕМЕНТ № ... МАРГАНЕЦ Союз Советских Социалистических Республик — крупнейший в мире добытчик марганцевых руд; 80°/о разведанных мировых запасов этих руд сосредоточено на территории СССР. Месторождения марганца есть во многих союзных республиках. Мировую известность приобрели Чиатурский (Грузия) и Никопольский (Украина) марганцево- рудные бассейны, есть марганец и на территории РСФСР (Урал, Саяны, Алтай, Сибирь, Дальний Восток), Казахстана, республик Средней Азии. Так же широка география научных исследований, связанных с элементом № 25. О марганце наш журнал уже рассказывал — в №2 за 1970 год. Эти заметки посвящены в основном марганцу Чиатур и рабогам грузинских химиков. НА МНОГИЕ ДЕСЯТИЛЕТИЯ В Советском Союзе расположены два уникальных марганцеворудных бассейна — Никопольский и Чиатурский. Недалеко от украинского города Никополя марганцевую руду нашли в восьмидесятых годах прошлого века, в Грузии — еще раньше. Инициатором разработки марганцевых руд Чиатур был великий грузинский поэт А. Церетели. Геологи скоро поняли, что обнаружены удивительно богатые залежи, тем не менее царская Россия до последних дней своего существования ввозила марганец из- за границы. Марганцевые руды Чиатуры были одним из первых продуктов советского экспорта. И сейчас наша страна продает марганцевую руду, концентраты, ферромарганец. Чиатуры и Никополь остаются основными поставщиками высококачественной марганцевой руды. Их запасов хватит нашей стране еще на многке десятилетия. БЕЛТА, МЦВАРИ И ДРУГИЕ Чиатурское месторождение раскинулось на тринадцати нагорьях. Это давний и развитый горнорудный район. Руды здесь богатые и преимущественно окисные, то есть представляющие собой соединения марганца с кислородом. Названия некоторых разновидностей чиатурскон руды — чисто грузинские. Горняки высоко ценят черную и бурую белту. Белта — влажная разминающаяся в руках глино- подобная масса черного или бурого цвета, но в этой глине от 45 до 52% марганца. Среди вкрапленых или зернистых руд (зерна полезных минералов распределены в массе пустой породы) выделяют руды пласти, сацхрили, жгали и мцвари. Все эти руды достаточно крепкие, хотя и поддающиеся отбойному молотку. В серо-стального цвета руде пласти содержание марганца достигает 58%, соединения элемента № 25 распределены в ней в виде тонких слоев или пластов. В рудах сацхрили, жгали, мцвари минералы марганца находятся, как и в белте, в виде так называемых оолитов — округлых, довольно крупных частиц, распределенных в массе кальцита или другой горной породы. Эти руды не одинаковы по крепости, плотности, содержанию полезных компонентов. Руда мцвари — самая крепкая, но марганца в ней меньше, чем в остальных. МАРГАНЕЦ И ИНЕРТНЫЕ ГАЗЫ Многие современные технологические процессы, в частности выращивание монокристаллов или горячая обработка урана, бериллия и циркония, происходят в атмосфере инертного газа. И хотя термин «инертные газы» постепенно рыхо-
Подвесные канатные дороги — один из основных видов транспорта на Чиатурских марганцевых рудниках дит из употребления, техника все шире использует химическую пассивность этих газов, в первую очередь аргона. И азота — как самого доступного из малоактивных газообразных веществ. Главное требование к газам защитных атмосфер — полное отсутствие в них кислорода. Разумеется, проще всего связать кислород водородом. Катализатором этой реакции в промышленности обычно служат платина и палладий. Несколько лет назад советские химики В. М. Какабадзе, Н. М. Кордхазия и В. Т. Чагунава разработали новый способ очистки инертных газов от кислорода. По этому способу связать кислород помогают не драгоценные металлы платиновой группы, а так называемая марганцевая масса. Она состоит из нескольких распространенных на Кавказе природных соединений элемента № 25, в том числе бурой белты из Чиатурского месторождения. Первоначально эта смесь светло-коричневого цвета. Чтобы подготовить ее к работе, над марганцевой массой пропускают газ-восстановитель. Когда она приобретет зеленовато- серый цвет, свидетельствующий об образовании закиси марганца, масса готова к работе. Пропуская над ней смесь очищаемого газа с водородом, достигают полной очистки инертного газа от кислорода. Если этот процесс идет в стекле, нетрудно убедиться, что марганцевая масса играет роль не только катализатора, но и окислителя: в ходе работы она постепенно приобретает первоначальный светло-коричневый цвет. Хотя марганцевая смесь работает не так долго, как платина или палладий, она имеет преимущества перед ними: во-первых, она намного дешевле, во-вторых ее легко регенерировать. МАРГАНЕЦ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ В отличие от меди, никеля и многих других металлов, марганец с трудом поддается электролитическому рафинированию. Он, конечно, откладывается на электродах, но получить этим путем металл высокого качества долго не удавалось. Получался пористый и непрочный, загрязненный примесями металл. Проблему получения электролитического марганца чистотой 99,9%' и выше незадолго до Великой Отечественной войны решили советские ученые. Окисные руды предварительно восстанавливают— чтобы марганец перешел в двухвалентное состояние, а затем растворяют. Электролит помимо соединений марганца содержит сернокислый аммоний. Марганец оседает на катодах из нержавеющей стали, аноды же делают из свинца. Снятый с катодов осадок переплавляют в слитки в индукционных печах. В 1943 году за разработку электролитического метода получения марганца Р. И. Агладзе и Г. Я. Сиоридзе были удостоены Государственной премии. В. ШМЕЛЕВ
ДИАЛОГ ЛЮБОВЬ К ТРЕМ ЯДРАМ На вопросы редакции «Химии и жизни» отвечает Президент Академии наук Армянской ССР академик Виктор Амазаспович АМБАРЦУМЯН В современной на^ ке наблюдается совершенно очевидная тенденция: особый интерес к трем ядрам — ядру атома, ядру живой клетки, ядру галактики. Как вы объясняете этот интерес, эту тягу, если хотите, любовь к трем ядрам? Мне кажется, ответ на ваш вопрос лежит, что называется, на поверхности. Во всех трех названных случаях наука сталкивается с объектами, где идут наиболее интенсивные, наиболее важные процессы. Ядро атома воздействует на периферические электроны, тем самым во многом предопределяя свойства вещества. Ядро клетки — это центр управления генетическим процессом. Наконец, ядро галактики служит основой, центром, где галактика зарождается. Таковы, по крайней мере, наши представления. Можно ответить на вопрос и в более общем виде: во всех трех случаях в ядрах сосредоточена значительная часть вещества, порождающие и управляющие аппараты соответствующих систем. На чем же еще в первую очередь должны сосредоточить свое внимание ученые? Коль скоро вы являетесь специалистом по одному из этих трех объектов, причем само чу крупному из них, перейдем прямо к ядрам галактик. Для нашего журнала прежде всего интересен состав этих ядер, химизм, что ли, протекающих в них процессов. Что представляет собой сверхплотное вещество в ядрах галактик? Вопрос содержит существенную ошибку: там, где начинается сверхплотное вещество, там химия, как мы ее понимаем, кончается. Что же такое ядра галактик — ответить очень трудно. Пока можно утверждать лишь одно: это сверхмассивные объекты. Не просто очень большие, очень плотные звездные группировки, вроде шаровых звездных скоплений, как полагали все астрономы еще четверть века назад. По данным последних астрофизических наблюдений, диаметры галактических ядер, возможно, намного меньше светового года, а средняя плотность вещества там в миллионы раз выше, чем в шаровых скоплениях. Не исключена также возможность, что ядра галактик состоят из сверхплотного вырожденного вещества. В таком случае ядро галактики, подобно нейтронным звездам, должно быть сплошным атомным ядром гигантских размеров: нейтроны, протоны, более тяжелые барионы. А химия, как известно, наука об элементах... Впрочем, это не означает, что химические понятия и закономерности для ядер галактик абсолютно неприменимы. Термодинамические понятия здесь, бесспорно, продолжают действовать.
Естественно, что результаты, добытые современной астрономией, современной астрофизикой, вызывают колоссальный общественный интерес. Ведь эти результаты во многом формируют материалистическое мировоззрение, представляют огромную философскую ценность. Наверное, поэтому так хорошо известны широкому кругу людей две главные современные космогонические теории: теория конденсации, уплотнения рассеянного вещества в галактики и ее антипод — ваша теория образования галактик из сверхплотного вещества путем его разделения (фрагментации), взрыва, разуплотнения. В пользу какой из этих теорий свидетельствуют результаты последних наблюдении? Следующий вопрос претендует быть каверзным. Не льет ли ваша теория воду на идеалистическую мельницу? Ведь представления о возникновении небесных объектов из малого объема, из сверхплотного вещества нетрудно переиначить в представление о сотворении мира... Судя по литературе, астрономические и астрофизические наблюдения ведутся в наши дни с большим размахом. Должно быть, точнейшими исследованиями небесных тел *а- Видите ли, мы-то как раз считаем, что подавляющее большинство результатов астрофизических наблюдений свидетельствует в пользу нашей теории образования небесных тел из сверхплотного вещества. И, кажется, убедили уже в своей правоте значительную часть ученых, многих наших противников. Везде, где удавалось обнаружить в явной форме эволюционные изменения в звездах и галактиках, процесс шел в одном направлении — от более концентрированных тел и систем к более разреженным. Каждая галактика образуется в результате активности своего ядра. В одном случае это взрывы, выбрасывающие массивные плотные сгустки вещества, в другом — истечение потоков классического газа, в третьем — выброс облаков релятивистского газа, в четвертом— длительное истечение спиральных рукавов. Спиральные рукава, всегда исходящие из ядер галактик, по-моему, убедительно свидетельствуют в пользу нашей теории. И открытие квазаров тоже. Ведь квазары— это те же ядра, только обладающие большей светимостью, только более активные. Постараюсь быть беспристрастным. На основе конденсационной теории было сделано небольшое число удачных предсказаний: например, после вспышки сверхновой звезды должно образоваться сверхплотное тело. Действительно, в Крабовидной туманности обнаружен пульсар, происхождение которого можно объяснить именно таким способом. Но у нас есть возражение: может быть, вспыхнувший объект и до вспышки был сверхплотным телом или, может быть, просто произошло разделение сверхплотных тел... Впрочем, как бы то ни было, борьба двух теорий на пользу науке. Без противоречий нет развития. Противоположные взгляды и представления побуждают ученого искать дополнительные доказательства и аргументы, способствуют поискам и становлению нового. Если уж на то пошло, если уж так ставить вопрос, конденсационная теория в этом отношении выглядит еще уязвимей! В конце концов, рассеянное вещество, из которого, по этой теории, образовались различные небесные объекты, можно при желании отождествить с первозданным библейским хаосом. Так можно докатиться до чего угодно. Но не в этом дело. Есть передний край науки, на переднем крае есть незанятые еще наукой области, белые пятна. Религия пытается забиться в эти щели. Наука, конечно, выбьет ее оттуда. А религия попытается вновь отступить на заранее подготовленные позиции, пользуясь тем, что всегда остаются еще непознанные (до поры до времени, конечно!) явления природы. Уже тысячелетия человек собирает по крохам сведения о звездах и не может еще разгадать механизм их происхождения. Испокон веков человек живет на Земле, но еще не может разобраться, как она возникла. Так что о неуязвимой космогонической теории говорить рано. Я лично отвергаю цельные гипотезы, предлагаемые, что
няты сейчас тысячи ученых. называется, из головы. Для меня осмысленный результат Изданы подробнейшие астроно- астрофизического наблюдения, добытый наукой факт мические атласы, тысячи совср- дороже десятка умозрительных теорий. шениых приборов, как говорят- Можно ли говорить о том, что все факты собраны? ся, нацелены в звездное небо... Конечно, нет. Но уже имеются совершенно определен- Может быть, фактов уже пре- ные сведения космогонического характера, полученные достаточно? Может быть, при- из наблюдений. Например, установлено, что процесс шло время, опираясь иа эти звездообразования продолжается и в нашу эпоху. Мы факты, разработать цельную пока не имеем законченных и полных картин. Однако неуязвимую космогоническую астрономия и астрофизика находятся вовсе не у разби- теорию происхождения Вселен- того корыта. Так будем же изучать Вселенную! И рано иой? Или это время еще ие ьа- или поздно мы поймем ее устройство, тайные механизмы ступило? происхождения. Только не надо думать, будто это случится завтра. В отличие от тех, кто считает, что почти все фундаментальные законы природы уже известны, что осталось зашить некоторые маленькие прорехи, я полагаю, что в XXI веке будут обнаружены принципиально новые аспекты природных явлении, а XXXI век тоже будет богат фундаментальными открытиями. Что нового в поисках виезем- Мы в Бюракане этой проблемой не занимаемся, хотя иых цивилизаций? Почему две испытываем к вей самые глубокие симпатии. Еще в два- конферсиции по внеземным ци- дцатые годы, когда я и мои сверстники заканчивали вилиэациям (одна из них меж- Ленинградский университет, мы поняли бесплодность дународная) состоялись имен- представлений об исключительности Солнечной системы. но у вас в Бюракане? Симпатии к идее о множестве разумных миров и побудили нас выступить в роли хозяев. На годичном собрании Акаде- Вы правы: это скорее область фантастики. мии наук СССР вы рассказы- Галактики с избыточным ультрафиолетовым излуче- вали об открытии в Бюракаи- нием, названные именем их открывателя академика АН ской обсерватории большого Армянской ССР Вениамина Егишевича Маркаряна, об- числа галактик с аномально яр- ладают высокоактивными ядрами. Думаю, что этим и кой ультрафиолетовой частью объясняются их спектральные особенности. В галактиках спектра. Не связана ли эта Маркаряна, по-видимому, существуют экстремальные аномалия с деятельностью не- физические условия. Какие уж там цивилизации... кой внеземной цивилизации? А вообще мне кажется, что галактики Маркаряна Задаю вам этот вопрос, хотя и заслуживают значительно более серьезного разговора, понимаю, что ои скорее отно- ибо они представляют собой бесспорно очень крупное сится к научной фантастике, открытие. Сейчас все больше астрономов и у нас, и за нежели к иауке. рубежом пытаются с помощью крупных телескопов выяснить природу этих объектов. Недавно Маркарян добавил в свои списки несколько новых квазаров. В частности, весьма интересен оптический квазар Маркарян-132: он ярче всех известных науке объектов Вселенной. И вот что еще очень важно. Большие открытия всегда притягивают к себе научную молодежь. Мы не можем пожаловаться на нехватку новых талантов и не боимся, что цепочка открытий, сделанных в Бюракане, оборвется. Записал М. ГУРЕВИЧ
Один из новых куполов Бюраканской астрофизической обсерватории ЛИ Армянской ССР УДИВИТЕЛЬНЫЙ МИР ГАЛАКТИК В очертаниях созвездий людям всегда виделись фигуры обитателей Земли, и эти фигуры попадали на звездные карты. Но в старину даже астрономы видели немного — лишь самые яркие, доступные невооруженному глазу звезды, а о существовании галактик и не подозревали. Во всей своей красе удивительный мир галактик предстал перед взором человека лишь в XX веке, а голоса галактик астрономы услышали только в последние десятилетия, когда на помощь оптическим средствам наблюдения пришли радиотелескопы, способные улавливать космическое радиоизлучение от небесных объектов за миллиарды световых лет. И сразу же изменились наши знания о Вселенной — изменились не только количественно (радиотелескопы проникают в космос значительно дальше оптических приборов), но и качественно. Эти изменения коснулись коренных представлений о Вселенной, нбо теперь появилась возможность перейти от описательного изучения галактик к познанию физических процессов, происходящих в их ядрах. «Никто из астрономов ие стал бы сегодня отрицать, что тайна и в самом деле окружает ядра галактик,— говорил на XIV съезде Международного астрономического союза видный американский ученый А. Сендидж,— и первым, кто осознал, какая богатая награда содержится в этой сокровищ нице. был Виктор Амбарцумян», Расскажем, как это было. Невзрачный с виду объект, фо тография которого воспроизве дена на цветной вклейке,— это удаленная от нас на 500 миллионов парсеков радиогалактика в созвездии Лебедя. Неиз-
вестно, когда бы ее открыли, если бы не было зарегистрировано мощное радиоизлучение, источник которого явно находился в том участке неба, где не видно никаких ярких объектов. После долгих тщательных наблюдений выяснилось, что радиогалактика Лебедь А (так был назван объект) представляет собой гигантскую систему, превосходящую по светимости нашу собственную Галактику. Однако самое удивительное не в размерах этой галактики, а в том, что ее излучение в радиодиапазоне превосходит оптическое излучение. Что же порождает столь мощчый поток радиоволн? Известные американские астрономы В. Бааде и Р. Минков- ский полагали, что здесь мы наблюдаем последствия космической катастрофы — столкновения двух галактик, вернее, гигантских масс диффузного вещества, содержащегося в этих галактиках. Именно так комментировали эту фотографию астрономические журналы всего мира. Двух мнений не было. И потому, когда В. А. Амбарцумян выдвинул и обосновал диаметрально противоположную точку зрения, ведущие ученые посчитали это большой дерзостью. В. А. Амбарцумян, тщательно проанализировав результаты наблюдений, пришел к выводу, что Лебедь А — вовсе не сталкивающиеся галактики, а галактика, в которой происходит де- На вклейке — фотография двойной галактики, источника радиоизлучения Лебедь А. Это сверхгигантский объект, превосходящий по светимости нашу Галактику. Лебедь А излучает 2 • 10** эрг)сек в оптическом диапазоне и 3' 10*4 эрг/сек — в радиодиапазоне. Согласно Галактика М82. По смещению спектральных линий удалось установить, что вещество движется от центра галактики со скоростью 1000 км/сек На фотографии галактики М87 (источник излучения Дева А) хорошо видно светящееся образование — струя газа, вытекающего из центральной части галактики современным представлениям, в результате взрыва объекта Лебедь А возникли два новых объекта — источники радиоизлучений. Это хорошо видно на схеме, которая также воспроизведена на вклейке. В центре — оптически наблюдаемый объект с двойным ядром. От ядра в противоположные стороны ление ядра. Речь шла не о тихом эволюционном процессе, а о грандиозном, растянувшемся на миллионы лет взрыве. Этот взрыв выбросил из ядра галактики два новых объекта — источники, центры радиоизлучения. Сейчас от скептицизма астрономов, которым эта гипотеза казалась противоречащей здравому смыслу, ничего не осталось. Дальнейшие открытия в астрофизике убедительно доказали правоту Амбгрцумяна. Такие открытия сыпались как из рога изобилия. Галактика М87 — мощный источник рентгеновского и радиоизлучения выбрасывает из своего ядра струю газа. И по сей день изверженное вещество несется в космическом пространстве со скоростью около 500 км/сек. Еще одно открытие — ставшая знаменитой галактика М82. Несколько миллионов лет назад в ядре этой галактики произошел взрыв, выбросивший газ со скоростью 1000 км/сек. Оценки энергии этого взрыва приводят к фантастическим цифрам 1056—1058 эрг! Будущее покажет, каковы истинные причины, каков механизм такого чудовищного энерговыделения, но сам факт его открытия говорит о том, что облик Вселенной во многом зависит от взрывов и катастроф. Таков уж удивительный мир галактик. Е. П. ЛЕВИТАН движутся два гигантских сгустка плазмы со скоростью 3000 км/сек. Источники излучений удалены друг от друга на 500 тысяч световых лет. Расположение галактики Лебедь А показано на карте из «Атласа звездного неба» Яна Гевелия A611—1687)
i
-:¥■ V-*'..5%V--: ^*r^ f^-^Г
Меха — наше богатство. И богатство это не скудеет, а, наоборот, прирастает. Пушнину теперь добывают не только охотники — пушное звероводство ныне поставляет большую часть мехов. Даже знаменитых соболей научились разводить в клетках. Одевает нас и животноводство. Кто не знает каракуль, или цигейку — овчину, выделанную под ценные меха. И химическая промышленность работает на наш гардероб: она выпускает все больше синтетических мехов. Но, конечно, натуральные меха пока вне конкуренции... На вклейке: каракуль, мех норки, песца, нерпы и сурка. О выращивании пушных зверей, то есть о произв мехов рассказывается в статье «Мягкая рухлм на потоке». 1.ПЕС1 2. НУТ]
ФОТОЛИЗ ПРОЯВЛЕНИЕ **1^+гнгрог +2нхо—г 4Vim+ZHzPOJ*ZH*+H* . i' Cu?*+Z CHzO+4OH-£dl+
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ ФОТОГРАФИЯ БЕЗ СЕРЕБРА Ежегодное мировое потребление серебра на все промышленные нужды, без учета его расхода на чеканку монет, неуклонно растет, причем все более и более превышает добычу. Вот официальные данные по всем капиталистическим странам (в тоннах): 1962 г. 1964 г. 1966 г. Добыча 6520 6780 7185 Потребление .... 6680 8892 12050 А по оценкам геологов запасы серебра составляют всего около 80 тысяч тонн. Несложный расчет показывает, что в недалеком будущем добыча этого металла, а следовательно» и его потребление должны сойти на нет... Какие же свойства серебра делают его ценнейшим промышленным сырьем? Высокая устойчивость к коррозии, электропроводность, пластичность и... способность в соединении с галогенами служить основой для создания кино- и фотоматериалов. Именно кино- н фотопромышленность — основные потребители драгоценного серебра. Значит, в недалеком будущем закроются кинотеатры, газеты и журналы будут иллюстрироваться только рисунками, а родители, пожелавшие запечатлеть свое любимое дитя, должны будут, как в старину, пользоваться услугами художника? Человечество не раз оказывалось в критических ситуациях, связанных с исчерпанием природных запасов того или иного вида сырья, но каждый раз химики рано или поздно находили выход. Классический пример: в прошлом веке истощение запасов чилийской селитры поставило под угрозу существование многих видов промышленного производства, которым была необходима азотная кислота. Но прошло не так уж много лет, и был разработан метод получения азотной кислоты из воздуха путем синтеза и окисления аммиака. Или более близкий нам пример: в первые годы Советской власти наша страна была лишена возможности импортировать каучук, необходимый развивавшемуся автомобилестроению. И в крайне сжатые сроки был разработан промышленный .метод получения бутадиенового каучука, а затем и других синтетических каучуков. Опасность «серебряного кризиса» сегодня очевидна, и поэтому, химики всего мира ведут упорный и настойчивый поиск новых, бессеребряных методов получения фотографического изображения. Решение этой проблемы — лишь вопрос времени. Но почему, собственно говоря, эта проблема не была решена раньше? Ведь уже не первый год в промышленности и быту происходит стремительная замена традиционных материалов и процессов принципиально новыми, более эффективна вклейке — схема бессеребряного фотографического процесса. Первая стадия (фотолиз): в освещенных участках слоя происходит фотохимическое восстановление соли палладия, в результате чего образуются частицы металла. Вторая стадия (проявление): частицы палладия служат катализатором восстановления металлов, осаждающихся плотным слоем в местах, подвергнутых ранее действию света. В качестве фона для схемы использованы электронно-микроскопические фотографии бессеребряного слоя после фотолиза (справа внизу) и после осаждения меди (слева вверху) при увеличении 140 000 раз; в правом верхнем углу приведена электронограмма проявленного слоя, свидетельствующая о том, что осажденная медь имеет кристаллическую структуру. Фотографии выполнены сотрудником Белорусского государственного университета Г. А. Браницким
ными и экономичными. А вот фотографический процесс остается в основе своей неизменным почти полторы сотни лет! Или серебру невозможно найти замену? Вообще говоря, бессеребряные способы получения изображений существуют. Это, например, ксерография, термография, диазотипия... Но в сравнении с этими способами серебряная фотография обладает одним принципиальным преимуществом. Процесс с использованием серебра осуществляется в две стадии: первая из них заключается в создании скрытого изображения, то есть образовании под действием света невидимых невооруженным глазом частиц металлического серебра, а вторая — в восстановлении основной массы галогенида серебра, катализируемом центрами скрытого изображения. На первый взгляд может показаться, что двустадийность традиционного фотографического процесса следует считать недостатком. Но в действительности именно эта особенность и сделала галоидсе- ребряную фотографию столь распространенной. Дело в том, что на второй стадии фотографического процесса происходит необычайно эффективное усиление скрытого изображения — в 10 миллиардов раз. Таким коэффициентом усиления не обладает ни одна из известных сегодня систем. Следовательно, чтобы разработать достаточно эффективную замену галоидсе- ребряным солям, надо было, во-первых, подобрать каталитическую реакцию, в результате которой возникает непрозрачный для света материал, и, во-вторых, отыскать фотохимическую реакцию, в ходе которой под действием света образуется катализатор проявления. Поиском подобных процессов и занялись два научных коллектива: кафедры общей и неорганической химии Белорусского государственного университета под руководством доценга В. В. Свиридова и лаборатории кинетики химических реакций в твердой фазе Института химической кинетики и горения Сибирского отделения АН СССР, возглавляемой профессором В. В. Болдыревым. Им удалось разработать несколько оригинальных вариантов фотографических систем, в которых серебро или не используется вообще, или же его расход доведен до минимума. Подбирая каталитическую реакцию, ученые исходили из следующих соображений. Во-первых, такая реакция должна быть высокоэффективной и избирательной — подобно традиционной реакции проявления скрытого изображения в галоидсеребряном слое. Во-вторых, желательно, чтобы реакция протекала в водной среде — это упрощает технологию получения изображения. Наконец, важно, чтобы реакция катализировалась самим образующимся твердым продуктом. Одной из реакций, удовлетворяющих всем этим требованиям, оказалась реакция восстановления ионов никеля из раствора гипофосфита, катализируемая малыми количествами благородных металлов, таких как палладий и платина. Эта реакция используется в аналитической химии; особенно она чувствительна по отношению к палладию, позволяя обнаруживать до 1,5 миллиардных долей грамма этого элемента в одном миллилитре раствора. При этом следы палладия только инициируют реакцию, а затем она протекает в результате каталитического влияния образующегося твердого продукта — металлического никеля. Аналогично можно осаждать из водных растворов и другие металлы —кобальт, медь, железо, свинец, висмут, способные восстанавливаться гидразин- гидратом, формальдегидом и другими веществами в присутствии ничтожных количеств платины или родия. Из них особенно перспективна реакция восстановления меди формальдегидом, катализируемая следами серебра, золота и платины. Катализатор процесса проявления должен возникать в результате фотохимической реакции — в тех местах слоя, куда попал свет. Такой реакцией может служить, например, фотовосстановление соли палладия в присутствии оксалата трехвалентного железа. Под действием света в смеси этих веществ образуются мельчайшие частицы металла, которые и служат в дальнейшем катализатором. Можно в принципе использовать и другие фотохимические реакции, в ходе которых образуется продукт, способный катализировать осаждение непрозрачного материала (металла или ^ неметалла) из раствора. Главное препятствие для широкого внедрения нового метода получения изображений заключается в том, что бессеребряные фотослои обладают еще недо-
статочно высокой светочувствительностью (сопоставимой с чувствительностью обычных бромсеребряных фотобумаг), максимум которой смещен, как правило, в ультрафиолетовую часть спектра. Но это обстоятельство ничуть не мешает применению новых слоев в репрографии — копировании штриховых или полутоновых изображений — уже в настоящее время. Особенно если учесть, что получаемое изображение намного устойчивее серебряного и практически не имеет так называемого зерна: по некоторым оценкам на единице площади бессеребряного фотослоя можно запечатлеть в 10000 раз (!) больше информации, чем на той же единице площади обычной фотоэмульсии. Ученые Минска и Новосибирска получили около 10 авторских свидетельств на изобретения различных видов бессеребряной фотографии. К сожалению, им не удалось получить аналогичные патенты за рубежом: оказалось, что в других странах параллельно и независимо были предложены аналогичные процессы. Это говорит о том, что избранное направление действительно чрезвычайно перспективно. Сможет ли новый процесс когда-либо полностью вытеснить традиционную га- лоидсеребряную фотографию? Соображения самого общего характера позволяют утверждать, что недостатки бессеребряной фотографии могут быть в дальнейшем преодолены. Главное — найден новый плодотворный принцип. А что касается чувствительности... так ведь нашим предкам приходилось десятки минут сидеть перед камерами, заряженными первыми образцами фотоматериалов с галоидсеребряными слоями. 3. ИБРАГИМОВА Работаг с которой вы только что ознакомились, выполнена совместно химиками Новосибирска и Минска. Столица Белорусской ССР стала сегодня крупным научным центром; здесь ведутся многочисленные исследования, представляющие большой теоретический и прикладной интерес. В предлагаемых ниже заметках, написанных по материалам журнала «Промышленность Белоруссии», рассказывается о двух исследованиях, выполненных белорусскими учеными. КОРОЛЕВСКАЯ ПРИМУЛА И ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ШПАЛЫ Неизвестное ранее явление обнаружил академик АН БССР Евмений Григорьевич Коновалов: аномальное увеличение скорости движения и высоты подъема жидкостей в капиллярах под действием ультразвука. ...На далекой Яве растет королевская примула. Растение как растение, но цветет оно только в канун землетрясения. Почему? Ботаники долго не могли дать ответа, а физика осенило: в ультразвуковом поле, возникающем при землетрясениях, соки по капиллярам движутся гораздо быстрее и придают растению силы для цветения. Так способность ученого увидеть необычное в достаточно будничных процессах стала основой нынешнего открытия. Трудно представить во всей полноте и многообразии значение ультразвукового капиллярного эффекта для практиков. Вот что рассказывает по этому поводу ассистент академика Е. Г. Коновалова Жанна Сергеевна Воробьева. Если пористый материал ввести в контакт с ультразвуковым генератором, то скорость пропитывания возрастет в десятки раз. Это неизвестное ранее явление движения в капиллярах под действием ультразвука имеет огромное народнохозяйственное значение и может с успехом применяться при насыщении пористых материалов рас-
плавленными металлами, а также при пропитызании шпал, столбов, мачт, асбоцементных плит и шахтных канатов различными маслами и смолами. В республике в настоящее время получили бурное развитие такие отрасли народного хозяйства, как электроника и точное приборостроение. Открытие поз- Элсктрохимнческая заточка — новый метод обработки режущего инструмента — приобретает все большее признание в практике. Основное достоинство этого метода — возможность одновременной механической обработки режущей пластинки, припоя и державки; обычным способом это сделать невозможно. Сущность процесса электрохимической заточки заключается в следующем. Между алмазным кругом, присоединенным к отрицательному полюсу, и затачиваемым инструментом, присоединенным к положительному полюсу, пропускается постоянный ток низкого напряжения. При этом в зону резания непрерывно подается струя электролита, состоящего из водного раствора азотнокислого калия E%) и нитрита натрия @,3%)- В результате идет процесс непрерывного электрохимического разъедания обрабатываемой поверхности с одновременным выносом алмазным кругом растворенных частиц из зоны резания. волит значительно упростить процесс изготовления сложных интегральных схем на печатных платах, повысить их качество и увеличить срок службы. Долгое время проблемой являлось также получение высококачественной пропитки трансформаторов. Применение ультразвука позволило успешно ЭЛЕКТРОЛИТ ТОЧИТ РЕЗЕЦ Как показали испытания, на делю электрохимического растворения приходится 70—90% всей работы. В связи с этим температура материала в зоне заточки не повышается, исключается появление микротрещпн в пластинках твердого сплава и «засаливание» алмазного круга. Чем совершеннее становятся станки, работающие по новому методу, тем убедительнее проявляются их технико-экономические преимущества перед станками обычного типа. На Витебском станкостроительном заводе им. Кирова недавно создан заточной электрохимический станок модели 3672. Он предназначен для заточки основных видов режущего инструмента, оснащенного пластинками твердого сплава и имеющего плоские задние и передние затачиваемые поверхности. Станок гидрофицнровлн, работает по полуавтомата ie- скому циклу. В конструкции предусмотрены система отсоса воздуха из рабочей зоны и очистки его от тумана электро- решить и эту проблему. Нозый физический эффект всерьез заинтересовал также и медиков. Определенный интерес представляет использование ультразвукового капиллярного эффекта и в гидропонике. Более интенсивное поступление питательных растворов в капилляры ускорит созревание плодов. лита, а также центрифуга для очистки электролита от шлама. Изделия устанавливаются н закрепляются на станке при помощи специальных съемных приспособлений. Черновую и чистовую обработку режущего инструмента можно выполнять за одну операцию, получая поверхность 10—11 класса чистоты. Если на обьыном заточном станке можно снять за один проход до 0,02 мм металла, то на новом — до 1 мм. При этом трудоемкость обработки по сравнению с универсальным заточным станком сокращается в 5 раз. Станок подобного типа выпущен впервые в СССР и находится на уровне лучших мировых образцов. Столица Белорусской ССР Минск — большой современный город: в нем живет около миллиона человек. Здесь расположена созданная в 1929 г. Академия наук БССР
50
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НЕ СЧЕСТЬ АЛМАЗОВ... Недавно исследован изотопный состав якутских алмазов и обнаружена интересная закономерность. Во всех бесцветных алмазах, независимо от того, где их нашли, отношение |3С : !2С было одинаковым, а в окрашенных алмазах из различных месторождений эта величина изменялась в довольно широких пределах. Необычный состав изотопов углерода в окрашенных алмазах, как предполагают исследователи, связан с тем, что эти драгоценные камни кристаллизовались в особых условиях. ЦЕХ В АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТРУБЕ В Киевском институте гигиены труда и профзаболеваний макеты цехов некоторых проектируемых предприятий исследуют в аэродинамической трубе. Нужны эти опыты, чтобы проектировать производственные помещения — проветриваемые, но без сквозняков. ГРАДУСНИК ДЛЯ ЗВЕЗД В Харьковском физико-техническом институте низких температур АН УССР создан сверхчувствительный болометр — прибор для измерения температур небесных объектов и тепловых потоков, которые падают на Землю от звезд и галактик. С помощью нового прибора можно измерить температуру пламени спички, горящей на расстоянии 10 тысяч километров от наблюдателя. Одна из причин столь высокой чувствительности болометра заключается в том, что его чувствительные элементы поддерживаются в сверхпроводящем состоянии при —270° С. новости отовсюду БЕЛОВЕЖСКАЯ ПУЩА: ПЕРЕПИСЬ НАСЕЛЕНИЯ В начале этого года охотоведы и биологи закончили перепись животных, населяющих Беловежскую пущу. Вот результаты переписи: 2200 оленей, 700 косуль, 1400 кабанов, 67 чистокровных зубров (раньше их было больше; около ста животных вывезли в другие заповедники), 260 лис. А еще в пуще живут рыси, куницы, енотовидные собаки... ЗАВОД ВЫПУСКАЕТ ХЛОРЕЛЛУ Одноклеточная водоросль хлорелла питательней пшеницы; в хлорелле больше каротина, чем в люцерне, витамина С столько же, сколько в лимоне. Промышленная установка по выращиванию хлореллы пущена в Узбекистане, на Андижанском гидролизном заводе. Водоросли растут в специальном растворе под лучами мощных ультрафиолетовых ламп. Затем пульпу отжимают на центрифуге. Получают пасту хлореллы. Ее сушат, расфасовывают и отправляют на животноводческие фермы. КРЕМ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ РУК Механические руки-манипуляторы, которые разматывают коконы на шелковых комбинатах, работают во влажном воздухе и поэтому очень быстро корродируют. На Ферганском заводе фурановых соединений начали выпускать новый лак «Фурит-2» — своего рода антикоррозионный крем для механических рук. Пленка фурфу- ролового лака толщиной 60 микрон вчетверо удлиняет жизнь металлических деталей.
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ЛАЗЕРОУКАЛЫВАНИЕ Об иглоукалывании много спорят, так как объяснения меха- низма его лечебного действия не существует... Алмаатинские врачи и биофизики из Казахского государственного университета не только исследуют и применяют в лечебной практике иглоукалывание, но и совершенствуют этот метод. Изучив влияние тонкого луча гелий- неонового лазера на живой организм и убедившись в безвредности лазерного облучения, они предложили вместо иглоукалывания лазероукалы- вание. Конечно, лазерная установка дороже иголок, но лазером легче манипулировать, легче отыскивать нужные точки на коже, лазерные процедуры просто дозировать. И еще немаловажное обстоятельство: лазерный укол совершенно не вызывает боли. НА ЧТО ГОДНЫ ВИННЫЕ ДРОЖЖИ Известно, что алкоголь — яд. В то же время медики не отрицают, что доброе вино может быть и целебным средством: оно содержит углеводы, аминокислоты, ферменты, витамины, дубильные вещества. Значительно хуже изучены, с точки зрения фармакологии, винные дрожжи. Этот пробел был недавно заполнен совместными исследованиями специалистов Тбилисского мединститута и знаменитого €<Сам- треста». Оказалось, что винные дрожжи в виде лекарственных и пищевых добавок улучшают обмен веществ и аминокислотный баланс организма. При этом они не дают никаких отрицательных побочных эффектов. По мнению тбилисских медиков, винные дрожжи полезны во время беременности и кормления, при переутомлении. В ПОЛТОРА РАЗА ЯРЧЕ В промышленности давно применяется люминесцентная дефектоскопия с использованием жидких люминофоров, которые проникают в незаметные для глаза трещины на поверхности изделия и загораются ярким светом при освещении ультрафиолетом. Ясно, что чем ярче свечение люминофора, тем он лучше. Существующие люминофоры, изготовляемые из нефти, имеют интенсивность свечения по сравнению с эталоном (азотнокислым урани- лом) 80—300%. А недавно разработан способ получения из нефти Норийского месторождения Грузии нового люминофора. Как сообщает журнал с< Азербайджанское нефтяное хозяйство», интенсивность его свечения по сравнению с тем же эталоном — 480%. СУМГАИТСКИЙ ПОЛИИЗОБУТИЛЕН На Сумгаитском заводе органических продуктов им. 50-летия Октябрьской революции пущено крупнейшее в стране производство полиизобутилена. Это ценная присадка к дизельным маслам, противодействующая коррозии и позволяющая двигателям работать в мороз до —60° С. Полиизобутилен нужно добавлять в масла в меньших количествах, чем другие подобные присадки. ХРОМАТОГРАФИЯ НА ПРОИЗВОДСТВЕ Азербайджанский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института природного газа в сотрудничестве с головным институтом ВНИИГаз (Москва) разработал новый способ разделения природного газа на фракции с помощью хроматографической колонны. Создан рабочий проект первой в стране опытно-промышленной установки, производительность которой в 10—12 раз выше, чем у существующих сейчас. Новый способ запатентован в нескольких зарубежных странах. ГРУЗИТЕ БОЧКИ АПЕЛЬСИНАМИ! У апельсинов есть большой недостаток: их трудно хранить. А хранить надо, ибо апельсины прибывают к нам, на север, из южных стран, и пока их развезут по всей стране — от Клайпеды до Камчатки, от Норильска до Ашхабада — проходит немалое время. В Московском кооперативном институте Центросоюза была поставлена исследовательская работа — как сохранить апельсины. Идеальным консервантом оказался газообразный формальдегид в концентрации 0,0005%• Плоды помещали в герметическую камеру из попиэтиленовой пленки и в течение 30 минут обрабатывали газом. После этого апельсины могли храниться в холодильнике несколько месяцев, причем химический анализ не находил формальдегида даже в корках. Обработка фруктов газом дает солидный экономический эффект — до 140 рублей на тонну плодов. Итак, грузите апельсины в любую подходящую тару, предварительно обработав их формальдегидом...
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОБСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ПРОПОЛИС — ПЧЕЛИНЫЙ КЛЕЙ Пчелиный клей прополис находят в ульях. Пчелы обмазывают им соты для герметичности, для дезинфекции, для защиты от горячих солнечных лучей. Эта коричневая жидкость с запахом березового веника содержит 55% растительных смол, 30% воска, 10% эфирных масел, целый набор витаминов и микроэлементов. В общем, не удивительно, что народная медицина давно применяет прополис для заживления ран. Вполне естественно, что пчелиным клеем интересуются фармакологи и врачи. В Каунасском медицинском институте создан обезболивающий препарат на основе прополиса и новокаина. Он по меньшей мере в десять раз эффективней чистого новокаина. РАКЕТНЫЙ ЩИТ ВИНОГРАДНИКОВ Несколько лет назад в молдавском поселке Корнешты создана Центральная аэрологическая лаборатория, на которую возложена защита полей, садов и виноградников от града. Здесь смонтированы установки для запуска противо- градовых ракет, радиолокационные станции, которые следят за опасными облаками, аппаратура, корректирующая траектории ракет. Сейчас ракетный щит республики охраняет 360 тысяч гектаров плодородной земли. РИБОР, КОБОР, ДИНОР... Новые борсодержащие антисептики предложены Институтом химии древесины и Институтом неорганической химии АН Латвийской ССР. Наименее токсичен препарат €<Рибор» — его можно использовать при консервировании деревянной тары для пищевых продуктов и пропитке деревянных ограждений на фермах — там, где животные могли бы грызть древесину. Препарат «Кобор» растворим в воде и в органических растворителях, он предназначается для мебельной промышленности. «Динор», защищая дерево от загнивания, кроме того сильно уменьшает его горючесть. Все это важно потому, что до 20% всей деловой древесины расходуется на ремонт конструкций, пораженных гниением, а соответствующие расходы измеряются сотнями миллионов рублей. БАЛТИЙСКИЕ ВУЛКАНЫ Эстонские геологи обследовали кварцевые порфиры, которые сплошным серо-розовым одеялом покрывают холмы на острове Суурсаар. Запасы редкого камня оказались достаточно внушительными, вполне пригодными для промышленной добычи. Но не менее интересно другое: геологи считают, что суурсаарские порфиры свидетельствуют о прежней вулканической активности Балтики. Эти камни сильно напоминают породы, образующиеся при кристаллизации магмы на большой глубине. По-видимому, на острове или где-то поблизости примерно 1300 миллионов лет назад произошел разлом земной коры. НОВАЯ КРОВЛЯ На новостройках Еревана, Раздана, Бюракана испытана новая рулонная кровля — из стеклоткани. Стеклоткань наклеивается мастикой «Арагац» (композиция на основе полистирола) прямо на цементную
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ стяжку. Два слоя стеклоткани прекрасно заменяют четырех- слойное кровельное покрытие из рубероида. ЗАПАХ ГЕРАНИ Герань — не просто ароматный цветок, украшающий клумбы и подоконники. Масло герани — ценное сырье парфюмерной, пищевой и фармацевтической отраслей. Поэтому селекционеры стараются вырастить наиболее урожайные и богатые маслом сорта герани. Недавно большого успеха в этом деле добились ученые Армянской опытной станции эфирно-масличных культур, что в поселке Ехегнут. Селекционеры вывели гибрид таджикской и грузинской розовой герани, который дает в несколько раз больше масла, чем обычные цветы. СЛЕДЫ КОСМИЧЕСКИХ КАТАСТРОФ Взрывы сверхновых звезд ощущают не только сверхчувствительные приборы, которыми оборудованы современные астрофизические обсерватории, но, возможно, и деревьч. Этот факт обнаружили исследователи из Института зоологии и ботаники АН Эстонской ССР. Изучая годовые кольца деревьев, они установили, что в те годы, когда удавалось зарегистрировать особенно сильные взрывы, в кольцах откладывалось значительно больше радиоактивных изотопов, нежели в спокойные годы. ЗЕРКАЛЬНЫЕ ШТОРЫ В самый разгар жаркого ашхабадского лета испытаны оконные шторы из металлизи- рссанной лавсановой пленки. Шторы прозрачны и в то же время отражают изрядную долю обжигающих лучей. Поэтому температура в комнате, которая защищена от солнца металлизированной пленкой, снижается на 5—В° С. КОБАЛЬТ В БЕЛИЧЬЕМ КОЛЕСЕ В Латвийском государственном университете имени П. Стучки начала работать мощная ра- диационно-химическая установка РХМ-\'-20. В массивном свинцовом контейнере, а специальной камере вроде беличьего колеса спрятан радиоактивный источник 60Со активностью 17 600 кюри. Вокруг беличьего колеса и внутри его расположены лучевые камеры для обрабатываемых объектов. Мощность излучения достигает здесь 1,7 миллиона рентген. Это уникальная установка. На ней можно выполнять обычное облучение (скажем, семян перед посевом) и экспериментировать с потоками частиц. На ней можно изучать вещество, охлажденное до —196° С и нагретое до 550° С, можно работать под давлением и в вакууме. Как сообщает рижский журнал «Наука и техника» A972, № 6), эксперименты на РХМ-у-20 начались. БАКТЕРИИ ПРОТИВ НАСЕКОМЫХ Несколько лет назад в Институте биологии АН Киргизской ССР была создана специальная исследовательская группа для разработки нехимических способов борьбы с насекомы- мы-паразитами домашних птиц. Фрунзенские биологи под руководством доктора биологических наук Л. Ф. Ромашовой выделили патогенные бактерии насекомых; во время спорообразования эти бактерии вырабатывают особые кристаллические белковые включения, в которых образуются сильнейшие токсины. Бактериальные препараты Института биологии вызывают стопроцентную гибель насекомых через несколько часов после применения средства. Эти препараты абсолютно безвредны для птиц и животных. КОРМОВОЙ БЕЛОК — ИЗ ТОРФА Исходным материалом для микробиологического синтеза кормового белка может служить органическая масса верхового торфа, который в качестве топлива для электростанций непригоден. От лабораторных исследований, начатых в Институте микробиологии имени А. Кирхенштейна АН Латвийской ССР, сейчас переходят к испытанию технологии гидролиза торфа концентрированной серной кислотой в производственных условиях. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ АВТОМАТЫ До конца пятилетки в Таджикистане будет установлено сорок автоматических метеорологических станций М-107. Эти станции измеряют силу и направление ветра, температуру, облачность, уровень солнечной радиации, атмосферное давление, количество осадков и передают метеоданные по радио в республиканский метеоцентр. Питаются станции от автономного изотопного источника электроэнергии.
58
ПОРТРЕТЫ Академик Игорь Евгеньевич Тамм был одним из наиболее крупных ученых нашего XX века, одним из тех, чьими трудами была создана квантовомеханическая картина природы, составившая основу всей современной науки. Достаточно назвать такие всемирно известные его работы, как квантовая теория рассеяния света в твердых телах и теория рассеяния света электронами; теоретическое обоснование возможности особого состояния электронов на поверхности кристаллов («уровни Тамма»), послужившее впоследствии основой объяснения различных поверхностных эффектов в кристаллах; теория ядерных сип, ставшая образцом для создания последующей мезонной теории; теория излучения электрона, быстро движущегося в среде (эффект Черенко- ва — Вавилова); предложение о применении электрического разряда в помещенной в магнитное поле плазме дпя получения управляемой термоядерной реакции. В некрологе, подписанном руководителями и ведущими учеными нашей страны, академик Тамм был назван гордостью советской науки. Публикуемые ниже заметки не могут, естественно, претендовать на сколько-нибудь полный охват многосторонней деятельности Тамма. Однако автору заметок, которому посчастливилось в течение длительного времени общаться с Игорем Евгеньевичем, удалось передать некоторые характерные черты его личности. Поэтому, я надеюсь, эти заметки будут прочитаны читателями нашего журнала с интересом и пользой. Академик И. В. ПЕТРЯНОВ ЗАМЕТКИ ОБ ИГОРЕ ЕВГЕНЬЕВИЧЕ ТАММЕ 1 Игорь Евгеньевич Тамм родился в 1895 г. во Владивостоке, но детство и юность провел в Елизаветграде (ныне Кировоград), где его отец был городским инженером. Уже в гимназические годы он проникся идеями революции, что было связано с демократическими настроениями, царившими в его семье, а также среди преподавателей. Когда гимназия была окончена, встал вопрос о дальнейшем образовании. Игорь И. £. Тамм на Алагезе. 194G Евгеньевич увлекался математикой; казалось бы, подходящим местом для занятий ею мог оказаться физико-математический факультет Петербургского или Харьковского университетов. Выбор был остановлен, однако, на Эдинбурге. Как потом выяснилось, родители Тамма, выдвигая соображения о том, что пребывание за границей расширит его кругозор и даст знание еще одного языка (в дополнение к немецкому, которым он уже владел), в действительности опасались, что в результате еще большего увлечения революционным движением их
сын закончит свои университеты в «местах не столь отдаленных». В Эдинбурге И. Е. Тамм проучился один год; здесь он прослушал повышенный курс математики у знаменитого Уиттекера. Увлечение физикой пришло летом 1914 г., после чтения трудов Гельм- гольца, особенно его «Механики». Возвратись из Англии, Игорь Евгеньевич поступил на физический факультет Московского университета и в 1918 году окончил его. В бурные годы революции Тамм оказался вовлеченным в самый водоворот .событий, он был делегатом 1-го съезда Советов в Петрограде, членом Исполкома Совета депутатов Елизаветграда. Весьма драматическими были годы гражданской войны: переход через линию фронта, который он совершил летом 1920 г. из врангелевского Крыма, полное приключений путешествие в Одессу, где в это время находилась жена Тамма — Наталия Васильевна. Допрашивавший Тамма на одном из этапов проверки молодой чекист оказался бывшим студентом физико-математического факультета. «Как вы мне докажете, что вы действительно физик и математик?» Тамм развел руками. «Ну, тогда выведите мне формулу разложения функции в ряд Тейлора! И вид остаточного члена!» Игорь Евгеньевич вспоминал впоследствии, что сильно волновался, выполняя «спецзадание», с которым, конечно, справился, но не так быстро, как это было бы при более спокойных обстоятельствах. «Зато,— добавлял он,— я получил охапку пахучего сена и отлично устроился на ночлег!» На дальнейших этапах идентификации личности Тамма в его судьбе приняли участие Н. К. Крупская и Ф. Э. Дзержинский. II Научная биография Тамма тоже необычна. Это становится очевидным уже при беглом ознакомлении со списком его печатных работ. Для теоретиков, как правило, характерен ранний расцвет таланта. А первая печатная работа Игоря Евгеньевича «Электродинамика анизотропной среды в специальной теории относительности» была опубликована на пороге его тридцатилетия: в этом возрасте у многих выдающихся теоретиков все крупные научные достижения оказываются уже позади. В течение последующего десятилетия Игорь Евгеньевич опубликовал такие работы по специальной и общей теории относительности, по физике ядра, квантовой электродинамике, квантовой теории твердых тел, каждой из которых было вполне достаточно для того, чтобы закрепить его имя в истории науки. А ведь и после у него было немало замечательных исследований, включая и то, за которое он был удостоен Нобелевской премии! Говоря о физике и физиках, Игорь Евгеньевич особенно часто вспоминал Леонида Исааковича Мандельштама, которому был, как он любил повторять, «всем, всем обязан». Их знакомство состоялось в Одессе, где в 1921 —1922 гг. Тамм работал под руководством Л. И. Мандельштама и Н. И. Папалекси в Политехническом институте. Игорю Евгеньевичу и еще двум его коллегам- был предоставлен небольшой закуток, в котором они занимались исследованием и разработкой радиоламп для нужд Черноморского флота. Вся дальнейшая деятельность Игоря Евгеньевича — в Московском университете и Физическом институте им. П. Н. Лебедева — неотделима от имени Мандельштама. Плодотворные научные контакты И. Е. Тамма с Л. И. Мандельштамом отчетливо проявились в работе, выполненной Игорем Евгеньевичем в 1929 г. и связанной с открытием комбинационного рассеяния света (эффекта Рамана — Мандельштама — Ландсберга) — рассеяния, сопровождающегося изменением частоты падающего света. Оказалось, что при освещении твердых тел монохроматическим источником в спектре рассеянного света возникают дополнительные линии. Чрезвычайно важным было объяснить новое явление не только с классических позиций (как это сделали Мандельштам и Ландсберг), но и с позиций квантово- механических — в качестве еще одного подтверждения правильности и плодотворности квантовой механики, в то время едва переступившей порог первого своего пятилетия. Эту задачу и поставил перед собой Тамм. Одно из основных положений квантовой механики заключается в том, что корпускулярные и волновые свойства
частиц в приложении к описанию их движения не исключают, а дополняют друг друга. Игорь Евгеньевич впервые распространил эти представления о дуализме «волна — частица» на колебания и волны в твердых телах, сопоставляя с ними — по аналогии со световыми квантами — «кванты упругости» («Elastische Quan- ten»). Рассеяние света трактовалось Таммом как столкновение кванта света фотона с квантом колебаний решетки, столкновение, которое подчиняется законам сохранения, тождественным или сходным с теми, которые характерны для упругих и неупругих столкновений частиц. В 1931 г. английский физик А. Вильсон назвал «кванты упругости» Тамма «звуковыми квантами», а в 1932 г. Я. И. Френкель ввел для них ныне столь привычное название «фононы». Представление о фононах, оказавшееся в дальнейшем исключительно плодотворным, было развито Таммом в виде строгой теории. Эта теория не только объяснила возникновение и характерные особенности спектра комбинационного рассеяния (число и взаимное расположение дополнительных линий относительно линии, соответствующей частоте падающего света), но и позволила оценить относительную интенсивность всех этих линий — в зависимости от температуры и других условий, чего нельзя было сделать, пользуясь классической теорией. Работа И. Е. Тамма по «квантам звука» выходит далеко за пределы самого по себе важного результата — создания количественной теории комбинационного рассеяния света. Она знаменует собой начало «эры квазичастиц» в физике твердого тела, с которыми ныне так прочно связана эта бурно прогрессирующая область науки. После таммовских фоно- нов получили права гражданства экси- юны Я- И. Френкеля, ротоны Л. Д. Ландау, поляроны С. И. Пекара, ученика Тамма. III Среди многих зарубежных физиков, с которыми Игорь Евгеньевич встречался на протяжении своей долгой жизни, пожалуй, трое были ему наиболее близки. /7. А. М. Дирак, доктор физико-математических наук О. И. Трапезникова, И. Е. Тамм. 1928 Первым из них был Пауль Эренфест. Он присутствовал в сентябре 1924 г. на докладе Игоря Евгеньевича по релятивистской электродинамике; докладчик произвел на него сильное впечатление. Когда во время празднования 50-летия со дня защиты Г. А. Лоренцем докторской диссертации был создан на пожертвования отдельных лиц и организаций специальный фонд Лоренца (Лейден, 1925 г.), одним из попечителей которого был Эренфест, Игорь Евгеньевич получил стипендию этого фонда. Он приехал в Лейден в последнюю неделю января 1928 г. и уже в ближайший понедельник собирался присутствовать на традиционной лекции Лоренца, читавшейся им еженедельно. Но лекция не состоялась: Лоренц заболел и 4 февраля умер. Игорь Евгеньевич вспоминал, как специальным поездом жители Лейдена, а вместе с ними и он и его товарищг харьковский физик Лев Васильевич Шубников, командированный в лейденскую криогенную лабораторию, поехали в Гаарлем и присутствовали там на национальной траурной церемонии. Вторым был Поль Дирак, с которым Тамм познакомился как раз в Лейдене. Игорь Евгеньевич рассказывал, что Эренфест попросил его и нескольких других своих сотрудников встретить Дирака на вокзале. Никто из них не был знаком с молодым английским теорети-
/Л Е. Тамм и Иильс Бор. 1961 ком, а портреты физиков — даже очень знаменитых — в те времена еще не печатались в газетах. Поэтому все встречавшие выстроились на перроне; каждый держал в руках оттиск какой-либо из дираковских статей, в виде своеобразной визитной карточки. Так и состоялась встреча и первое знакомство, переросшее вскоре в дружбу. Потом были встречи и совместные путешествия по Англии (в 1928 и 1931 гг.) и в Советском Союзе, где Дирак бывал многократно, начиная с 1928 г. Можно было бы со слов Тамма вспомнить о многих историях, связанных с Дираком. Например, однажды Дирак присутствовал на семинаре у Бора в Копенгагене. Гейзенберг с чьих-то слов излагал работу В. Гайтлера по космическим лучам. Детали работы были ему неизвестны, предположения о них по ходу дела выдвигались и докладчиком, и слушателями. Когда семинар уже подходил к концу, кто-то обратился к Дираку: «А вы что молчите? Что вы по этому поводу думаете?» «Я не думаю,— отвечал Дирак,— я знаю работу, читал ее».— «Так что же вы молчите?» «А меня никто не спрашивал». Тамм как никто другой умел «разговорить» этого молчаливого человека. В 1931 г. в Кембридже как о некоем чуде рассказывали о том, что, вот, по улицам шел Дирак с каким-то иностранцем и оживленно с ним беседовал. Иностранцем был Игорь Евгеньевич. Летом 1934 г. в Харькове Игорь Евгеньевич познакомился с Нильсом Бором. Потом они виделись многократно (в частности, в 1937 и в 1961 тт.). Вот одно из ранее не публиковавшихся писем Бора к Тамму. Оно написано 13 марта 1936 г. «Дорогой Тамм, во время нашей незабываемой поездки в Россию, когда Бы проявили к моей жене и ко мне
так много внимания, мы говорили с Вами, как Бы, может быть, помните, о том, какое удовольствие Вы доставили бы всем нам, если бы как- нибудь приехали в Копенгаген, чтобы принять участие в небольшой и неофициальной конференции по атомной физике, которую мы устраиваем ежегодно. С тех пор, однако, по разным причинам такого рода конференция не состоялась, но мы планируем созвать ее в июне этого года, и Вы бы в самом деле всех нас очень обрадовали, если бы смогли присоединиться к нам. Дирак, которого я видел во время недавней поездки в Англию, сказал мне, что надеется, что Вы будете в Кембридже где-то этой весной, и если это так, то, возможно. Вы вместе с ним приехали бы на конференцию в Копенгаген. На ней помимо Дн- рака мы надеемся увидеть целый ряд старых сотрудников нашего Института — Крамерса. Гейзен- берга, Паули, Клейна н др. Одновременно с этим письмом я пишу Ландау, Фоку и Френкелю и тоже приглашаю их на конференцию, в повестку дня которой помимо актуальных вопросов атомной физики мы в этом году включаем для обсуждения также и некоторые проблемы биологии. Более того, сразу после окончания этой нашей неофициальной конференции (она начнется примерно 10 июня) в Копенгагене около 20 нюня откроется 2-й международный конгресс Единства науки. Предметом обсуждения на нем будет проблема причинности в физике и биологии. Я получил приглашение войти в Организационный комитет и открыть дискуссию изложением моей точки зрения на предмет. Международный Комитет послал Френкелю, который ранее содействовал Комитету в его работе, более официальное приглашение. Однако Организационный комитет просил меня передать самое сердечное приглашение также и другим физикам, которые, как и Вы, могли бы быть заинтересованы в том, чтобы принять участие в заседаниях и дискуссиях. Во время Вашего пребывания в Копенгагене Вы будете гостем нашего института, который возьмет на себя заботы о жилье и всех прочих деталях Вашего устройства. С сердечными приветами и наилучшими пожеланиями Вашей семье н Вам от моей жены и меня самого Ваш Н. БОР P. S. Розенфельд также просил передать Вам и всем общим друзьям в Москве его сердечные приветы» *. * Это письмо Бора не сохранилось в архиве Таима и получено благодаря содействию проф. Л. Ро- зенфельда, которому я выражаю искреннюю признательность. IV Если попытаться выразить одним словом то чисто внешнее первое впечатление, которое возникало от минутного общения с Таммом, то, пожалуй, наиболее подходящим будет «стремительность*. Он стремительно двигался по улице, в коридорах своего института, в стенах кабинета. Чрезвычайно подвижно было и его лицо. Разговаривая с гостем (он говорил очень быстро), Игорь Евгеньевич буквально бегал по своему кабинету, слегка наклонив набок голову с блестящими оживленными глазами и с дымящейся папиросой в углу четко очерченного рта. И еще одна очень характерная его черта — азартность, конечно, не игрока, а спортсмена. И проявлялась она не только в спорте, но и в повседневной жизни. Игорь Евгеньевич дружил с моим отцом, Яковом Ильичем Френкелем (их знакомство относится к 1919—1920 гг., когда оба они работали на кафедре физики Таврического университета в Крыму). До войны, приезжая из Москвы в Ленинградский физико-технический институт, в котором Тамм в течение многих лет работал консультантом теоретического отдела, он или останавливался в нашем доме, или очень часто у нас бывал. Его приход был праздником для всех членов семьи — от мала до велика: столько веселья и задора приносил он с собой. Я помню, как они — на спор!—боролись с отцом на ковре гостиной, как соревновались, кто быстрее, прыгая на одной ноге, доскачет до площадки второго этажа. Тамм и работал азартно, как он любил говорить,— «запоем». «У меня очередной запойчик» — характерная фраза, которой Тамм нередко встречал своих гостей, отрываясь от письменного стола. В правом углу стола, у стены,— высокая кипа бумаг: формулы, формулы, изредка прерываемые несколькими строчками, записанными его характерным «острым» почерком. «И что, вы думаете, ждет все эти страницы? Скорее всего — корзинка». (Другая фраза, часто употреблявшаяся Игорем Евгеньевичем, когда речь шла о чьих-либо заблуждениях: «Это был типичный замур».) Игорь Евгеньевич много путешествовал — как по нашей стране, так и за ру-
бежом (Англия, Германия, Голландия, Индия, Китай, Франция, США, Япония). Страстный альпинист, он побывал во всех высокогорных районах СССР, в горах Шотландии, в Тибете. Любимым видом спорта он увлек и многих своих друзей, приобщил к нему и Поля Дирака, с которым путешествовал по Шотландии и Кавказу. Из Тибета Тамм привез очень выразительную ритуальную маску, украшавшую потом стену его кабинета. Он приобрел ее не без труда и очень берег: из боязни ее поломать он во время полета в самолете не уложил маску в чемодан, а надел на себя и в таком виде провел путешествие. Последние годы Игорь Евгеньевич любил повторять слова известной песни: «Лучше гор могут быть только горы!* V Будучи крайне добрым, отзывчивым человеком, Игорь Евгеньевич Тамм часто и сознательно проявлял некоторую жесткость по отношению к решающим вступить на стезю теоретической физики. Если при собеседовании выяснялось, что молодые люди, желающие у него работать, не обладали, по его мнению, должными способностями, то тут их не могли спасти никакие просьбы и заверения в преданности этой отрасли науки. «Любовь должна быть взаимной,— говорил он, объясняя свою линию поведения,— лучше с самого начала разорвать отношения, чем убедиться в ошибочности выбора позднее, когда пройдут годы изнуряющего из-за своей бесплодности труда, а выбор нового поприща будет затруднен». Чрезвычайно огорчался Игорь Евгеньевич, когда узнавал о фактах карьеризма, особенно если это относилось к молодым людям. Однажды в порыве досады он сказал: «Хорошо бы немного понизить зарплату научным работникам. Уж больно много лезет жулья. Быть просто разбойником — куда менее выгодная профессия».Юн был нетерпим к проявлению недоброй воли и людей, обдуманно совершивших неблаговидные поступки, вычеркивал из своей жизни и уже не менял своего к ним отношения. Зато в той же мере он никогда не пересматривал своего отношения к друзьям — был верным товарищем и в радостях и в бедах. Однако сама постановка ьопроса — «А как бы вы отнеслись к тому, что оступился бы близкий ваш друг?» — была бессмысленной: друзья Игоря Евгеньевича, его любимые наставники, коллеги, сотрудники и ученики действительно отвечали высоким нравственным идеалам, которые исповедовал сам Игорь Евгеньевич и которые он олицетворял. Подобное содружество умов и сердец лежало в основе атмосферы ман- дельштамовской школы и школы Тамма. VI Игорь Евгеньевич прожил счастливую и относительно долгую жизнь. Его окружала любящая семья, преданные ученики и сотрудники, восхищенные коллеги. Он получал несравненную радость от работы — его любовь к физике была взаимной!—и достиг выдающихся результатов, принесших ему всеобщее признание. Он был Героем Социалистического Труда, лауреатом Государственных премий, действительным членом Академии наук СССР и многих зарубежных академий. Вместе со своими коллегами И. М. Франком и П. А. Черенковым он получил высшую международную научную награду — Нобелевскую премию, присужденную за открытие и объяснение эффекта Черенкова — Вавилова. Самые последние годы его жизни были омрачены тяжким недугом — болезнью мышц, управляющих дыханием. В начале февраля 1968 г. состояние здоровья Игоря Евгеньевича стало критическим, и врачи вынуждены были пойти на операцию и перевести его на дыхание через аппарат «искусственные легкие». И вот в течение четырех лет Игорь Евгеньевич, с его бесконечной подвижностью, интересом к новым людям и местам, жил прикованным к этому аппарату, точнее, двум апаратам: один из них был установлен в его спальне, а другой — в кабинете, где он продолжал работать... Игорь Евгеньевич говорил: «Я теперь, как жук в коллекции: приколот к постоянному месту булавкой». Когда в 1968 г. Академия наук присудила Тамму медаль Ломоносова, Игорь Евгеньевич по существующей традиции должен был на церемонии ее вручения произнести речь. Он увлеченно работал над нею и конспективно изложил на не-
скольких машинописных страничках (зачитанных по его поручению на общем собрании Академии наук) свои соображения о возможных путях дальнейшего развития квантовой физики. Тамм писал о необходимости перестройки основных постулатов квантовой механики — на смену выдвигавшимся в течение последних 20—25 лет частным гипотезам. Обобщению, по Тамму, подлежит основополагающая идея Гейзен- берга о невозможности одновременного определения сопряженных координат и импульсов квантовомеханического объекта. В развитие соображений, намеченных американским физиком Г. Снайдер- сом, Тамм считал, что в новой теории следует постулировать принципиальную невозможность одновременного определения четырех координат частиц (трех пространственных и одной временной). Игорь Евгеньевич дал такое физическое обоснование этой гипотезы (отсутствовавшее у Снайдерса): для все более точного определения координат объекта по данным о рассеянии на нем «зондирующего» света необходимо использовать излучение все меньшей длины волны — соответствующие кванты обладают все большей энергией. Их взаимодействие с измеряемым объектом влечет за собой не простое рассеяние, а рождение новых, как правило, короткоживущих частиц. Продукты распада последних, образующиеся на расстояниях, по порядку величины равных скорости света, деленной на время жизни этих частиц, неотличимы от рассеянных частиц. Таким образом, точному измерению кладется предел, равный примерно 10~10— 10~п см, и встает необходимость введения в теорию новой фундаментальной константы, имеющей размерность длины. «Я упорно работаю над этой теорией уже пятый год,— писал Тамм.— Много раз сменялись взлеты и падения... В настоящее время я полон оптимизма». Во время болезни Игоря Евгеньевича особенно явственно проявилась нравственная сила его характера. Никогда от него не было слышно жалоб на судьбу и на страдания, причиняемые ему недугом. Люди продолжали приходить к нему, а попасть к Игорю Евгеньевичу было непросто: к нему всегда существовала длинная очередь. И уходили от Тамма не подавленные картиной сломленного боль- Маргарет Бор (жена Нильса Бора), И. Е. Тамм. А. Н. Несмеянов. 1961 ного, а, напротив, унося с собой заряд мужества. В 1964 г. Игорь Евгеньевич написал статью о Нильсе Боре. Эту статью Тамм закончил словами: «Всякий бывал очарован и покорен его личностью, его совершенно необыкновенной простотой, искренностью, общительностью и доброжелательностью, сочетавшейся с твердостью и непреклонностью убеждений. Бор был подлинным воплощением человечности и доброты в самом возвышенном смысле этих слов». Трудно подобрать слова, которые лучше характеризовали бы самого Игоря Евгеньевича Тамма. В. Я. ФРЕНКЕЛЬ
Владимир Фаворский. Натюрморт. Гравюра на дереве ДОЛГИХ ЛЕТ ЖИЗНИ, КНИГА! Надо же было человечеству доверить сокровища культуры и науки материалу, разрушающемуся с поразительной легкостью,— бумаге! В наш век модно проводить всевозможные обследования, они коснулись и таких скрытых объектов, как библиотечные книгохранилища. Результаты звучат тревожно: большинство книг и прочих печатных материалов, изданных в первой половине XX века, придут в полную негодность в будущем столетии, если только разрушение пойдет нынешними темпами. Девять десятых испытанных бумаг имеют предполагаемое время хранения около 50 лет: прочной бумаги выпускается лишь 1%... Итак, речь идет не только о сохранении редких старинных изданий (это особая проблема), но и о том, как спасти от неминуемой гибели те книги, что были изданы недавно, издаются сейчас или выйдут в недалеком будущем. Возможно, синтетическая бумага избавит нас от этой заботы, но бумага из полимеров массовой продукцией еще не стала (что, кстати, подтверждает статья в № 10 «Химии и жизни» за прошлый год). А пока мы рискуем растерять ту информацию, что собрана в многочисленных книгах, газетах, журналах.
ИСТОРИЯ Поначалу бумагу делали из стволов молодого бамбука, но уже к XIV веку для этой цели использовали не древесину, а чистое тряпье. Качество такой бумаги было весьма похвальным. Но тиражи книг все возрастали, и тряпья для многотиражных изданий, естественно, не хватало. С 1867 г. стали использовать добавки, никак не увеличивавшие прочность и долговечность бумаги, зато уменьшавшие ее стоимость. Но совсем плохо повлияли на качество дальнейшие реформы в бумажном производстве. С 1904 г. стали широко применять древесную массу — дешевый полуфабрикат, который содержит много примесей и быстро разрушается, особенно на свету. О долговечности такой бумаги можно говорить лишь с иронией. Более всего, пожалуй, пострадали газеты, так как их бумага на 3Д состояла именно из древесной массы. Что же касается современного производства, то противоречие между прогрессом в производстве бумаги и ее качеством стало еще острее, нежели раньше. Сейчас в массовом производстве бумаги используют промежуточные продукты между целлюлозой и древесной массой, такие как целлюлоза высокого выхода, полуцеллюлоза. Все они не отличаются высокой долговечностью. Мы вынуждены принять этот факт и позаботиться о том, s чтобы паши потомки смогли прочесть сегодняшние книги. СРЕДА Оставим в стороне качество самой бумаги: когда книга попадает в библиотеку, думать об этом поздно. Поговорим об условиях хранения. Именно от них в значительной мере зависит — быть или не быть книге, даже если бумага отнюдь не хороша. Книгу в хранилище можно сравнить с рыбой в воде. Главная их проблема на сегодняшний день—чистота сферы обитания. И тем и другим в загрязненной среде остается или медленно гибнуть, или пытаться адаптироваться. Рыбам сложнее — как-никак живые организмы. А книгам надо не так уж и много: чистый воздух да микроклимат с температурой 15—20е и относительной влажностью 50—65%. Но вот когда эти требования не соблюдаются.» ГРИБЫ Из 89 000 видов грибов около 200 способны селиться на бумаге, образуя на ней так называемый лес. Это плесневые грибы. Поселившись на материале, представляющем собой нерастворимое соединение углерода, они выделяют фермент целлю- лазу, который гидролизует целлюлозу, превращает ее в растворимый линейный полисахарид. Он в свою очередь превращается в целлобиозу, из нее в конце кон- 50 цов получается глюкоза, которую грибы F^3 и «поедают». По подсчетам специалистов, большая часть книг погибает по причине именно биологического поражения, способного распространяться с поразительной быстротой... Если грибам сопутствует успех, то жалкое зрелище представляет собой побежденная книга: листы разваливаются от малейшей попытки их перевернуть, погребенный под пушком гриба текст «затухает», да впрдцачу ко всему возникает пигментация — будто грибы работали хорошим набором цветных карандашей... И еще одно зло причиняют грибы — они участвуют в цементировании книг. Тут прямо как в строительстве: и свой цемент, и свой раствор. В бумаге есть проклеивающие вещества — чем это не цемент? А приготовить раствор помогает, во-первых, сама бумага, впитывающая влагу из воздуха, да еще грибы вырабатывают в процессе роста слизь. Схватывается такой раствор настолько хорошо, что в результате на стол реставратора попадает не книга, а монолитная глыба. Не вдаваясь в технологические подробности, замечу лишь, что расцементирование для реставратора — это испытание на терпеливость. НАСЕКОМЫЕ Помимо микроорганизмов есть еще и более крупные вредители книг — насекомые. Практические советы о том, как с ними бороться, давали читателям наши коллеги из библиотеки им. В. И. Ленина в № 3 «Химии и жизни» за 1967 г. Мы же остановимся на промышленных, если так их можно назвать, методах борьбы.
Плесень способна не только сцементировать листы книги, но и варварски их раскрасить Заражение можно уничтожить и можно предупредить. Второй способ напоминает профилактический прием лекарства— бумагу заранее обрабатывают ядовитыми составами. Уничтожить заражение много сложнее. Испытаны уже все известные способы обеззараживания: и бактерицидные установки, и гамма-излучение, и ультразвук, и дезинфекция в парах формалина, и электрическая — токами высокой частоты... Распространенная у нас газовая дезинфекция формалином, к сожалению, не уничтожает плесневые грибы, а лишь препятствует в течение некоторого времени прорастанию их спор. Кроме того, такая обработка противопоказана книгам с кожаными переплетами — формалин их задубливает. Поэтому многие крупные библиотеки мира используют газовые смеси органических веществ с более сильными и универсальными свойствами. В прошлом году наша промышленность начала выпускать газовые стерилизаторы, работающие на смеси окиси этилена с бромистым метилом, весьма эффективно защищающей книги от вредителей, СВЕТ Когда разговор заходит о сохранности бумаги, то гимнов солнцу не поют. Безотрадное зрелище являет собой кислая книга — ее листы крошатся от малейшего прикосновения. Таким экземплярам водные ванны для раскисления категорически противопоказаны Видимый свет для бумаги не очень страшен, зато ультрафиолетовые лучи действуют на нее пагубно, играя роль своеобразного катализатора, который ускоряет процессы старения порой в десять раз. Немудрено, что книгохранилища отгораживаются от всего света глухой стеной, а многие исследователи работают над проблемой оптимального освещения книгохранилищ и музейных экспонатов. В частности, этой проблемой занимаются специалисты уникального Института патологии книг им. А. Галло в Риме. СЕРНИСТЫЙ ГАЗ Впервые разрушение бумаги под действием сернистого газа было замечено в Англии еще в конце прошлого века — долговечность книг в промышленных городах оказалась меньшей, чем в сельской местности. Даже в том воздухе, который мы считаем чистым, сернистого газа достаточно, чтобы он вредно влиял на бумагу. Когда в воздухе книгохранилища повышенная концентрация S02, то он адсорбируется на бумаге, более чем на 30% снижает ее механическую прочность и увеличивает кислотность, превращаясь в серную кислоту, которая для бумаги всегда была страшнейшим врагом.
Важно оградить от вредителей и микроорганизмов не только печатную продукцию, но и сами книгохранилища. Если влажность превышает 80%, то на полках и стеллажах могут поселиться грибы. А над книгой (фото справа) Есть, конечно, идеальный выход: кондиционирование воздуха хранилищ. Но, увы, пока для многих библиотек и архивов это настолько же роскошь, насколько- и необходимость. КИСЛОТНОСТЬ Доводилось ли вам видеть «кислую» книгу? Это зрелище безотрадное... У нормальной бумаги рН колеблется от 6,5 до 7. В результате окислительных процессов, которые особенно активны во влажной бумаге или в той, что поражена микроорганизмами, рН падает до 3—5. И при реставрации такой бумаги не помогут никакие филигранные методы, если ее предварительно не «раскислить». Еще в 1934 г. химик-реставратор У. Дж. Бэрроу предложил изящный метод нейтрализации «кислых» бумаг. Суть его в том, что бумагу обрабатывают водными растворами неорганических веществ: бикарбонатов кальция и магния (или стронция и бария). Органические кислоты в бумаге превращаются в соли, и в результате ионообмена частично вымываются вредные продукты. А потом при сушке растворимые бикарбонаты переходят в нерастворимое состояние: Са(НСОзJ-^СаСОз+ Н20+ С02. Мел, осаждающийся на волокнах бумаги, иг- поработали и микроорганизмы, и книжные вредители, и нерадивые реставраторы, использовавшие силикатный клей. Этот клей сильно изменяет рН книги, листы невозможно отделить друг от друга. и реставрация часто бывает уже бесполезной рает роль буфера, который поддерживает рН около 7и на многие годы предотвра-... щает накопление в бумаге кислых продуктов. Все в этом методе хорошо, и применя.-. ; ют его часто. Но именно часто, а не,_. всегда. Материал крайне разрушенный, рассыпающийся уже от одного прикосновения, и рукописные тексты этим способом не нейтрализуешь: водные ванны им ; категорически противопоказаны. Правда,., предпринимаются попытки «безводного раскисления» органическими веществами.. Но об окончательных результатах этих поисков говорить еще рано. СТАРЕНИЕ Допустим теперь, что все нежелательные факторы, ускоряющие разрушение бумаги, устранены. И бумага (пусть та же. книга) неподвижно лежит в отличном хранилище. Может, она уже не будет, разрушаться? Увы, есть процесс естественного старения, и остановить его окончательно пока никому не удавалось. Скорость этого процесса во многом обусловлена сырьем, из которого изготовлена бумага. Вот ряд долговечности бумаг: хлопковая — льня- ная — сульфатная — сульфитная. Хлопковая и льняная бумаги наиболее долго-
вечны: поэтому-то книги XVI века доходят до нас в лучшем виде, чем более поздние издания... Чтобы изучить влияние старения, надо ждать, пока бумага состарится. Но, согласитесь, это неподходящий для исследователя путь. Этак продолжение исследований придется завещать потомкам. Поэтому разрушительные процессы ускоряют, проводя искусственное термическое старение. Обычно образцы выдерживают в термостате при температуре 102° С в течение 72 часов, что соответствует примерно 25 годам естественного старения. При этом идет разрушение волокон целлюлозы, увеличивается число функциональных групп в ее макромолекулах. Подобно термическому проводят и ускоренное световое старение. ПОЛИМЕРЫ Нет, мы не будем вести речь о синтетической бумаге. Поговорим о любопытном конгломерате бумаги с синтетикой. Получают его при так называемой ла- минации. Поврежденные листы бумаги запрессовывают в тонкие синтетические пленки. И бумага наглухо закрывается. Но какие взять пленки для ламина- ции? Многие пленки были испытаны и забракованы. А лучшей признана ацетил- целлюлозная толщиной не более 25 микрон. Под давлением при нагревании до 150—175° С пленка размягчается и вливается в поры бумаги, незначительно ее утолщая. В случае необходимости пленку можно очень просто удалить — достаточно погрузить страницу в ацетон. У нас в стране, в частности в Ленинградской библиотеке им. Салтыкова- Щедрина, используют для ламинации полиэтиленовую пленку толщиной около 30 микрон. Она легче дублируется с бумагой, но удаляется с нее не полностью. Сейчас испытывается полиэтилентерефта- латная (лавсановая) пленка; похоже, что она окажется лучше полиэтиленовой. Но пока мы не можем реставрировать ламинацией многие документы и книги лишь потому, что нет подходящей пленки. Полимерами мы защищаем, например, газеты и плакаты. А добротная пленка позволит ламинировать даже редкие книги-инкунабулы. Но и ламннация не решает всех проблем. Во-первых, запрессовка в пленку утолщает и утяжеляет бумажные документы. Во-вторых, некоторые грибы адаптировались и к синтетике. И, наконец, метод недешев, а надо думать и об экономической целесообразности. ЭКОНОМИКА Хороший ламинатор стоит хороших денег. Естественно, иметь его может себе позволить далеко не каждая библиотека (и не каждой он нужен). В любом конкретном случае экономисту не составит труда дать заключение — стоит ли использовать полимерные пленки. Если в библиотеке большой и ценный газетный фонд, если много печатной продукции на низкосортной бумаге, которую часто приходится восстанавливать, то можно заранее сказать: ламинация выгодна. Она к тому же очень производительна,— а там, где требуется массовое восстановление фонда, это много значит. И, наконец, долговечность ламинированного материала, если он предварительно нейтрализован, пока никакими другими методами реставрации превзойти не удалось. Видимо, все наши крупные библиотеки будут широко пользоваться стойкими полимерами для защиты недолговечной бумаги. И появятся, несомненно, новые, еще более надежные методы. Слишком многим люди обязаны книгам, чтобы спокойно созерцать их гибель. Г. СИЛЛАСТЕ, зав. сектором реставрации и гигиены книг Государственной библиотеки Эстонской ССР им. Фр. Р. Крейцвальда Фото О. КЫЛЛЬ
ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ К 50-ЛЕТИЮ СССР В декабре 1972 г. будет проведена сессия Общего собрания Академии наук СССР, посвященная 50-летию образования СССР. В повестке дня сессии: — доклад Президента Академии наук СССР М. В. КЕЛДЫША «МНОГОНАЦИОНАЛЬНЫЙ СОЮЗ СОВЕТСКИХ РЕСПУБЛИК И НАУКА». — доклад академика Б. Н. ПОНОМАРЕВА «ОБРАЗОВАНИЕ СССР И ЕГО ИСТОРИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ». книги В. М. БУШУЕВ. ХИМИЧЕСКАЯ ИНДУСТРИЯ В СВЕТЕ РЕШЕНИЙ XXIV СЪЕЗДА КПСС. 17 авт. л., цена 1 р. 20 к. Читатели этой книги» выпускаемой в ближайшее время издательством «Химия», на богатом фактическом материале познакомятся с развитием химической индустрии и ее отдельных отраслей за десятилетие» предшествовавшее девятой пятилетке, с новой техникой и технологией, с новыми видами химической продукции. В книге показано, как велика роль химии в научно-техническом прогрессе, в росте материального благосостояния народа. На конкретных примерах автор раскрывает большие и важные задачи, стоящие в девятой пятилетке перед каждой из отраслей химической индустрии в свете решений XXIV съезда КПСС» рассказывает о ближайших перспективах развития этой отрасли народного хозяйства, о ее размещении в разных районах СССР, об изменении и расширении ее сырьевой базы. Книга предназначена для самого широкого круга читателей, интересующихся развитием химической индустрии СССР. Выходят в издательстве «Н а у- к а»: Аналитическая химия платиновых металлов, 2 р. 70 к. Л. С. Иткина. Гидроксиды лития, рубидия и цезия. 60 к. А. В. Карякин, Г. А. Кривенцо- ва. Состояние воды в органических и неорганических соединениях (по инфракрасным спектрам поглощения). 85 к. Л. В. Мышляева, В. В. Краснощек ов. Аналитическая химия кремния. 1 р. 25 к. Применение металл органических соединений в электронике. 3 р. 30 к. Химия ацетилена. Сборник докладов, г р. 50 к. Электроповерхностные явления в дисперсных системах. Сборник статей «Коллоидного журнала». 1 р. 20 к. Питтс бурге кая конференция по аналитической химии и прикладной спектроскопии, март, США, Кливленд. 6-й международный конгресс по переработке каменного угля. Март. Франция, Париж. Конгресс по коррозии («Корро- зия-73»). Март. США, Анхайм. 2-я конференция по текучести, деформации и разрушению полимеров. Март. Великобритания, Кембридж. 4-й международный конгресс по лимфологии. Март. США, Тук- сон. Утвержден состав Ученого совета по присуждению ученых степеней Иркутского института органической химии Сибирского отделения АН СССР. Председатель совета — член-корреспондент АН СССР М. Г. ВОРОНКОВ, заместитель председателя — доктор химических наук Г. Г. СКВОРЦОВА. Утвержден состав Ученого совета Института физики металлов Уральского научного центра АН СССР во главе с доктором технических наук М. Н. МИ- ХЕЕВЫМ. Утвержден состав Ученого совета Биологического института Сибирского отделения АН СССР. Председатель совета — доктор биологических наук А. и. ЧЕРЕПАНОВ, заместитель председателя — доктор биологических наук А. А. МАКСИМОВ. 0 СООБЩЕНИЯ Президиум АН СССР и ЦК профсоюза работников просвещения, высшей школы и научных учреждений приняли решение о проведении ежегодного конкурса на лучшие научные книги, выпущенные издательствами АН СССР и академий наук союзных республик в течение предшествующего года. Первый конкурс состоится в 1973 г. по книгам 1972 года издания. На конкурс представляются книги: изданные по тематике XXIV съезда КПСС и других партийны» решений, посвященные 50-летию образования СССЬ, отмеченные Ленинской, Государственной и именными премиями; отмеченные премиями на соответствующих конкурсах в издательствах АН СССР и а кале- мий наук союзных республик. Для награждения участников конкурса — редакциоино-изда- тельских работников, непосредственно участвовавших в подготовке и выпуске лучших книг, установлены премии: две первых по 300 р., четыре вторых по 200 р. и четыре третьих по 100 р. Создано жюри конкурса во главе с академиком Л. А. ЯНШИНЫМ. Книги представляются на рассмотрение жюри не позднее 1 февраля. 4* МЕЖДУНАРОДНЫЕ ВСТРЕЧИ 0 УЧЕНЫЕ СОВЕТЫ
ОБЫКНОВЕННОЕ ВЕЩЕСТВО О ФАРФОРЕ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ЧЕРНОМ Член-корреспондент Академии наук Грузинской ССР К. С. КУТАТЕЛАДЗЕ Материал, на редкость декоративный, отличающийся яркой белизной, химической стойкостью, огнестойкостью, термостойкостью, долговечностью, высокими механическими и диэлектрическими свойствами, известен под названием «фарфор» уже много веков. Его производство в Европе началось в 1507 году; Ленинградский фарфоровый завод имени Ломоносова был четвертым по счету европейским заводом, освоившим это производство. Не перечесть предприятий, выпускающих этот материал и изделия из него в наши дни. Почему так широко используются изделия из фарфора, должно быть понятно из перечисления его свойств. Фарфор оказался прекрасным материалом для химической аппаратуры, для лабораторной и домашней посуды, для электроизоляторов, для многих других технических нужд. И бытовых, и эстетических... В лучших музеях мира хранятся уникальные Изделия из обычного фарфора с черной глазурью (вверху), черного фарфора из ФРГ (в середине) и грузинского черного фарфора (внизу) фарфоровые изделия, в которых объединено творчество художников и технологов. Как одно из замечательных свойств фарфора мы упоминали его ослепительную белизну. Но не всегда она нужна. Обычно с декоративными целями, а также для предохранения фарфоровых изделий от загрязнений, от действия кислот (реже по другим причинам) фарфоровые изделия покрывают глазурью разных цветов. Очень красив фарфор, покрытый черной глазурью (верхнее фото). Еще более привлекателен фарфор, черный в массе. В литературе есть сведения о том, что тайна изготовления черного фарфора была известна древним римлянам. К сожалению, их потомки утратили секрет производства. Известно также, что секретом черного фарфора владеет современный австрийский мастер Франц Ку- ковец. Черные вазы, изготовленные им, трудно отличить от изделий горшечников со склонов Везувия, хотя их и разделяют две тысячи лет. К сожалению, иовооткрыватель черного фарфора схож со своими предшественниками: как и древние римляне, он хранит тайну...
На Дюссельдорфской выставке 1962 года фирма «Филипп Розенталь» демонстрировала изделия из «черного фарфор а> (одно из них — на среднем фото на стр. 72), ко, насколько мне известно, старинный способ производства черного фарфора не раскрыт до сих пор. Однако к проблеме чеоного фарфора возможен иной подход — создать свою современную рецептуру этого нужного материала. Тбилисский научно-исследовательский институт стройматериалов уже много лет исследует горные породы и минералы Кавказа, в которых в значительных количествах содержатся те или иные красящие окислы. На основе этих исследований была создана сначала рецептура, черной глазури для керамических изделий. Эту глазурь отличают сочность черного цвета и хороший блеск. Главные ее компоненты — окись кобальта и андезит — широко распространен- НОВОСТИ ОТОВСЮДУ СВЕТ, ПРИЯТНЫЙ ДЛЯ ГЛАЗ Чтобы человек не утомлялся на работе, освещение должно быть не только достаточным, но и приятным для глаз. Лаборатория зрительной рецепции АН Армянской ССР и СКБ Ереванского электролампового завода исследовали, как влияет различное освещение на работоспособность. Оказалось, что наиболее приятен для глаза свет, распределение энергии в спектре которого совпадает со спектральной чувствительностью глаза. Специалисты завода стали подбирать газовые смеси для люминесцентных ламп, чтобы добиться нужных спектральных ная на Кавказе вулканическая горная порода. Продолжив исследования андезита и других видов местного сырья, работники нашего института в 1969 году создали рецептуру черного фарфора. В его состав вошли 60—65% андезита, 28—31% огнеупорной глины, 5—6% технического глинозема и 2—3% окиси кобальта. Как видите, особо дорогих компонентов в массе нет. Главным компонентом служит андезит, а глина — связующим материалом. Глинозем ослабляет возможные деформационные явления, особенно при изготовлении тонкостенных изделий. Окись кобальта в сочетании с андезитом придает черепку черный бархатный цвет. Перемалывают компоненты порознь. После дозировки и смешения массу дополнительно подвергают мокрому помолу. Лишь после того как смесь можно просеять через сито с десятью тысячами отверстий на НОВОСТИ ОТОВСЮДУ характеристик. Однако этот путь оказался технологически сложным и дорогим. И тогда было найдено простое решение: улучшать спектры с помощью цветных отражателей. Набор таких отражателей позволяет подобрать оптимальное освещение для любого производства, для самого взыскательного глаза. ПРОХЛАДНЫЙ СОЛНЕЧНЫЙ ДОМ На экспериментальной базе Физико-технического института АН Туркменской ССР построен первый в нашей стране, дом с солнечным охлаждением. Во всех девяти квартирах этого квадратный сантиметр, масса* считается готовой. В нее добавляют воду, и из получеииой суспензии отливают в гипсовые формы художественные и технические изделия. После извлечения из фор ми их сушат обычным способом, а затем обжигают в обычных горнах или других печах при температуре 1070—1160° С. Технология, как видите, проста. Красота — необыкновенна. Грузинский черный фарфор можно покрывать обычной прозрачной глазурью 50. Тогда поверхность бархатисто- г^ го черного черепка становится почти зеркальной. Художественные изделия из черного фарфора, как правило, покрывают такой глазурью. Изобретателям грузинского черного фарфора очень хотелось бы, чтобы из их материала художники создали произведения, превосходящие лучшие образцы художественных изделий из классического белого фарфора. новости отовсюду трехэтажного дома в самые жаркие дни температура не должна подниматься выше 25° С. Лучи солнца нагревают наклонную крышу, которая отдает тепло водному раствору хлористого лития. В абсорбере пар поглощается, при этом температура воды в охлаждающем контуре падает до 5—8° С. Очень справедливо, что в доме будут жить создатели солнечной холодильной установки. Наверное, она будет работать исправно, и труды ученых и конструкторов будут вознаграждены приятной прохладой.»
КАК ДЕЛАЮТ ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА «МЕШТЕР ФАУР» В переводе с молдавского это значит «мастер золотые руки». Неудивительно поэтому, что именно так и назвали созданное недавно в Молдавии Объединение мастеров художественных промыслов, куда вошли народные умельцы республики, в том числе ковровщицы. В прошлом году 19 молдавских ковров впервые в стране удостоены Государственного знака качества. КОГДА? Выделкой ковров в Молдавии занимаются с очень давних пор. Археологи считают, что этот промысел возник не позднее X—XI века. Местные жители разводили овец, поэтому шерсти здесь всегда было достаточно — и для одежды, и для ковров. И ткали тогда только из чистой шерсти. Готовую пряжу красили растительными красителями. Этнографам удалось разыскать некоторые старинные рецепты. Приготовление красителей было нелегким делом. Крестьянки собирали огромное количество листьев, кореньев, плодов или цветов, которые затем сушили. Сухие растения превращали в мелкий порошок, а потом долго вываривали в воде. Промытую и пропитанную протравой шерсть опускали в красильный раствор и кипятили до тех пор, пока нити не принимали нужный цвет. Самые прочные красные красители получали из марены, а синие— из местного индигоносного растения вайды. Отвары дубовой и ольховой коры придавали нитям черный и коричневый цвет, дроковый отвар окрашивал шерсть в желтые тона. Менее прочным считался темно-бурый краситель, приготовленный из сока спелых ягод бузины, смешанного с наполовину разбавленным водой хлебным квасом, а также розовые краски из лепестков мальвы. Из окрашенной пряжи ткали огромные ковры, гладкие, без ворса. В старину мастерицы на ярком светлом фоне располагали условные изображения цветов, растений и геометрический орнамент, реже — людей и животных. Самыми искусными считались монастырские ковровщицы. Во второй половине XIX века, когда в Молдавии развилось капиталистическое производство, самую лучшую шерсть начали вывозить, а та, что оставалась в распоряжении крестьянок, уже не годилась на светлые полотна. С этого времени молдавские ковры стали черными. Правда, на черном фоне по-прежнему красовались цветы и геометрические фигуры. Однако искусствоведы считают, что рисунки стали ярче и безвкуснее, утрачена была та гармония оттенков, которая отличала старинные изделия. Этому еще способствовало появление анилиновых красок. Работать с ними было легче, но зато выбор цветов был небогат. Ткали в эти годы не на шерстяной, а на бумажной или конопляной основе. Но, как мне кажется, и эти ковры по-своему хороши. ЗАЧЕМ? Я задала этнографам довольно нелепый вопрос: «Зачем молдавские крестьянки делали ковры?» Однако оказалось, что он не так уж нелеп, в свое время это интересовало и этнографов. Ответ был удивительно прост. Крестьянки создавали ковры по той жр
причине, по которой художник пишет картины, а скульптор ваяет. Только у одного — масляные краски, холст или камень, а у другой — цветные шерстяные нити. И в самом деле, старинные ковры чём-то похожи на картины художников- примитивистов, так же условны, наивны и красивы. В архитектуре молдавского сельского дома есть одна особенность, которая сохранилась с давних пор до наших дней. В" самой большой и светлой комнате — каса маре — не живут, это домашний выставочный зал. Здесь хозяева демонстрируют все то, что сделано их руками: резную и плетеную иэ лозы мебель, расшитые полотенца, покрывала, дорожки. Центральное место на стене, что напротив входа, обычно занимает огромный ковер— рэзбой, он висит там как картина, и по нему в основном судят о мастерстве хозяйки. В ковре не менее 10 кг шерсти и год, а иногда и больше, нелегкого труда, и все это лишь для красоты. Более того, ковры довольно долго не становились предметами купли и продажи, их делали только для дома. Девушка готовила такой рэзбой себе в приданое, по .нему оценивали ее трудолюбие и вкус. КАК? Как и много веков назад, в молдавском селе до недавнего времени делали ковры, но постепенно все меньше и меньше: появились развлечения и не стало более стольких свободных вечеров, как раньше, а в магазине можно купить готовые фабричные изделия. В общем, старинному промыслу грозило угасание. Надо было что-то делать. Поэтому в 1968 году и было создано Объединение мастеров художественных промыслов. В села направили специальные экспедиции, целью которых было отыскать наиболее талантливых мастеров и мастериц и уговорить их вступить в Объединение. Такие же организации есть в других социалистических странах и у нас в Прибалтике. В молдавском Объединении теперь работает около 5000 человек, часть на городских фабриках, но большинство в селах. Это, безусловно, спасло дело. Мастера обеспечены готовой окрашенной пряжей, и их изделия находят сбыт. Пряжу делают на прядильных фабриках республики, затем она поступает на ковроткацкие предприятия. В этом году вступило в строй самое большое из них — Кишиневская ковроткацкая фабрика «Победа». Здесь пряжу красят: шерсть — кислотными красителями, полушерстяные нити — прямыми. Отсюда же цветную пряжу развозят всем членам Объединения. Красители, по словам заведующей лабораторией фабрики «Победа», в общем неплохие, хотя претензии все же есть, в основном к голубым и зеленым. Они недостаточно стойки и постепенно выцветают на свету. Кроме того, технология кислотного крашения такова, что шерсть приходится держать в горячем растворе, куда добавлена кислота, это частично разрушает волокна. Поэтому в будущем работники фабрики предполагают применять для крашения другие соединения. Дело в том, что скоро в распоряжении ковровщиц будут так называемые металлсодержащие красители. Это комп-
лексные соединения красителя и, ска жем, меди. Они очень хороши для шер сти, во-первых, потому что не выцветают, во-вторых, потому что у них богатая гамма оттенков и слегка приглушенные тона — все это очень ценят художники. И, наконец, еще одно преимущество: при работе с металлсодержащими красителями не нужна кислота. Те 19 ковров, что получили знак качества, сделаны на городских фабриках по эскизам профессиональных художников. Здесь ковровщицы работают на больших станках, установленных в специальных цехах; но и они почти все делают вручную, так как сложный рисунок машинам не под силу. Руководствуясь этим рисунком, ковровщицы заправляют в основу отдельно каждую цветную нить, и только уплотняют их специальным приспособлением — батуном, впрочем, и бату- нами управляют тоже вручную. Яркие и сочные краски, со вкусом подобранные узоры,— спору нет, городские ковры, действительно, хороши. В селе работают на более примитивном оборудовании — во многих домах сохранились старинные, так называемые вертикальные рамы, на которых ткали еще бабушки и прабабушки. На этих рамах, конечно, работа идет медленнее, основу в пятьсот нитей приходится натягивать для каждого ковра отдельно, в то время как на фабричных станках однажды заправленной основы хватает на десять изделий. Но зато старинные рамы удобнее, потому что умещаются в комнате, работать на них привычнее и можно использовать любую свободную минуту, не отрываясь от хозяйства и детей. Так вот, изделия сельских ковровщиц мне понравились больше городских. На домотканных коврах рисунок традиционнее и в то же время самобытнее, вероятно, потому что авторы — сами ковровщицы, получившее свое мастерство в наследство от многих поколений искуснейших работниц. НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ Э. НАУМОВА НОВОСТИ ОТОВСЮДУ КАРТОФЕЛЬНЫЙ СОК Сточные воды крахмального производства — это не что иное, как разбавленный @,6— 0,8%) картофельный клеточный сок. В Центральном проектно- конструкторском бюро пищевой промышленности Латвийской ССР и в Институте микробиологии АН Латвийской ССР были исследованы химический состав клеточного сока, технология его выделения из стоков и получены первые килограммы желто-зеленого концентрата, похожего на консистенции на томатную пасту. Эксперименты повторены в промышленных условиях, и специалисты пришли к заключению, что клеточный сок выгодно использовать в производстве антибиотиков, аминокислот, плесневых грибов и т. д. Клеточный сок может быть с успехом применен также в качестве питательной среды для выращивания микроорганизмов.
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК В клубе Юный химик не раз уже печатались заметки, фотоснимки, описания опытов, присланные читателями клуба — и школьниками, и порой взрослыми. А этот выпуск составлен только из читательских писем. Первое письмо — из Золотковской средней школы Великолукского района Псковской области. Его прислали в редакцию учитель биологии М. М. ВЛАСОВ н доцент Великолукского сельхозинститута Ф. Я. БАНКОВ; в Золотковской школе оии ведут биологический кружок. ЯИЧНЫЙ БЕЛОК ПРОТИВ ГРИБКА В № 10 «Химии и жизни» за 1971 г. была заметка «Консервная банка из яичного белка». В ней говорилось, что в яичном белке есть бактерии, способные подавлять развитие других микроорганизмов, и это свойство японские химики используют для консервирования мяса. Раствором белка оии покрывают мясо, и тонкая пленка на поверхности не пропускает воздух и уничтожает гнилостные бактерии. Год назад, в декабре, на занятии биологического кружка мы обсудили эту заметку. Сразу же посыпались предложения, как использовать растворы яичного белка для защиты нрн зимнем хранении разных плодов, а также клубнелуковиц гладиолусов. Цветоводы знают, что одно из самых опасных заболеваний гладиолусов — это фузариозиая сухая гниль. Грибок поражает стебли, корни и клубнелуковицу, и растение в результате не цветет. Это заболевание очень опасно в осение-зимннй период: грибок поражает порой более половины посадочного материала. Опасно для гладиолусов и другое грибковое заболевание — парша. Те клубнелуковицы, которые поражены фузариозом и паршой, приходится тщательно отбирать и сжигать, причем осенью, чтобы не произошло заражения здоровых клубнелуковиц. Но заболевание нередко бывает скрыто под чешуей, а срывать ее нельзя — до весны посадочный материал может высохнуть. На занятии кружка мы решили использовать белок для сохранения очищенных от чешуи клубнелуковиц гладиолусов. Мы надеялись, что оин не высохнут и не заразятся грибками до весны.
Сразу же приготовили раствор из 500 г дистиллированной воды, 10 г желатина, 250 г свежего яичного белка и 5 г поваренной соли (для лучшего растворения белка в воде). Получился хороший коллоидный раствор, которым покрыли 100 очишеииых от чешуи здоровых клубнелуковиц гладиолусов, а также 100 неочищенных головок чеснока, 30 морковок сорта Нантская, 30 яблок сорта Пепнн и 3 кочана капусты. Школьники предложили также не уничтожать, а лишь очистить от фузариозной гнили больные клубнелуковицы и покрыть нх, как и здоровые, раствором белка, чтобы проследить за ними до весны. Так и поступили. Опыт с гладиолусами и чесноком прошел блестяще. Все 100 здоровых клубнелуковиц сох ранились п рекрасно, все взошли и хорошо росли- И головки чеснока сохранились полностью, в то время как половину необработанного белком чеснока (контроль) пришлось из-за болезни перед посадкой уничтожить. Очищенные от гнили клубнелуковицы гладиолусов тоже сохранились неплохо. Их высадили на отдельном участке, и они пока развиваются нормально. Хуже прошел опыт с овощами и яблоками. Они не дотянули до весны, хотя и продержались на два месяца больше, чем контрольные. Возможно, результат был бы лучше, если бы их покрыли раствором белка сразу после сбора урожая, а не спустя несколько месяцев. Мы продолжаем испытывать защитные свойства яичного белка на многих других растениях. Но уже сейчас мы можем советовать цветоводам и овощеводам защищать очищенные клубнелуковицы гладиолусов и неочищенный чеснок, погружая их в раствор яичного белка. эмульсии (ПВАЭ); подробнее о ней можно прочитать в «Химии и жизни», 1968, № 4. Эти чернила хорошо держатся на стекле, пластмассе, фарфоре, кинопленке, металле, они водостой- •<и. Их уже применяют в библиотеках нашего города. Вот состав чернил (в весовых частях): ПВАЭ,50%-иая— 50, этилсиликат-32 — 3, пигментная двуокись титана — 26, поверхностно-активное вещество ОП-7 — 0,2, вода дистиллированная — 70. Двуокись титана надо тщательно растереть в ступке. Этот пигмент можно заменить окисью цинка или сульфатом бария, только взять их придется немного больше. А если заменить белый пигмент цветным, то можно получить чернила любого цвета. Следующую заметку нам прислали СЕЛИВЕРСТОВ и Андрей АГАФОН школу № 47 города Горького, а свое ческом кружке при кафедре химии тельного института (их научный ру БЕЛЫЕ ЧЕРНИЛА Очень странное сочетание слов — «белые чернила»! Как можно белым чернить? Но есть же зеленые, красные и синие чернила... Так почему не быть н белым? Такие чернила очень нужны в библиотеках — чтобы наносить шифры на темные книжные обложки. Но приобрести белые чернила невозможно — их промышленное производство еще не налажено. Правда, известны рецепты таких чернил на основе желатины, но делать их трудно, а стираются они быстро. И мы попытались изготовить белые чернила, используя более современные синтетические материалы. В результате экспериментов мы пришли к выводу, что хорошие чернила можно сделать на основе поливинилацетатиой *y**9i rZfl >М44*ЬУ, /»##*— «ДО-ед. frte ?**•* '<jU*«. Следующую заметку нам прислали недавние школьники Николай СЕЛИВЕРСТОВ и Андрей АГАФОНОВ. В этом году они окончили школу № 47 города Горького, а свое исследование провели в химическом кружке при кафедре химии Горьковского инженерно-строительного института (их научный руководитель — В. А. Войтович).
А теперь перейдем к домашним исследованиям. Вот какое письмо прислал Александр ВОЙТЮК из города Кировска Мурманской области. Предупреждаем, что в опыте, который он предлагает, используются вредные вещества, поэтому будьте ОЧЕНЬ ОСТОРОЖНЫ! РТУТНОЕ СЕРДЦЕ 80 ш :луб >НЫЙ имик Частичное описание этого опыта я нашел в научно-фаитасти- ческой повести Войскунского и Лукодьянова «Экипаж Меконга». В книге были указаны фамилия ученого и год открытия «ртутного сердца», но я, к сожалению, не переписал эти данные. Прибор (рис. 1). В фарфоровую чашечку наливают немного ртути — каплю размером с горошину. (ОСТОРОЖНО! ПАРЫ РТУТИ ЯДОВИТЫ!) Затем ртуть заливают раствором едкого натра (ОСТОРОЖНО!). Электроды готовят так: медный проводник пропускают через стеклянную трубочку, концы зачищают и присоединяют к полюсам батареи. Трубочку закрепляют в штативе. Анод втыкают в ртуть под углом 45—60е и закрепляют. Катод надо укрепить так, чтобы он мог двигаться только по вертикали (рис. 2). Ход опыта. Катод постепенно опускаем в раствор NaOH (рис. 3). При этом ртуть меняет форму и темнеет. Опускаем катод ниже (рис. 4) и протыкаем ^болочку ртутн. Ртуть вздрагивает, и темная оболочка исчезает. Катод приподнимаем над ртутью на 0,2—0,5 мм (рис. 5). Вот тут и происходит главное: ртуть приподнимается и дотрагивается до катода, а потом вновь опускается. Этот цикл может происходить много раз. но если электроды чуть-чуть сдвинутся или ток прекратится, явления не будет. В книге это явление объясняется увеличением поверхностного натяжения ртути при прохождении тока через ее поверхность. Когда катод опускают в раствор NaOH, поверхностное натяжение ртути увеличивается, и ртуть принимает форму, близкую к шару. При этом ртуть дотрагивается до катода, ток идет через ртуть, и поверхностное натяжение приходит в норму — ртуть опускается. И снова цикл повторяется. Честно говоря, чтобы найти описание «ртутного сердца», необязательно было заглядывать в научно-фаитастнческие
повести: оио есть лаже в Большой советской энциклопедии, в статье, которая так н называется — «Ртутное сердце». Правда, ход опыта приведен в БСЭ ие столь подробно и с иными реактивами — серной кислотой и бихроматом калия, ио все же приведен! Очень полезно бывает заглядывать в справочные издания... И все же мы решили напечатать письмо А. Войтюка, потому что те юные химики, которые не знакомы с ртутным сердцем, смогут теперь воспроизвести этот очень эффектный опыт. И в заключение — две маленькие заметки, полезные всем, кто ставит дома опыты. Они свидетельствуют о том, что из подручных средств можно, проявив смекалку, изготовить неплохие приборы для домашних экспериментов. Первую заметку прислал ученик 10 класса из подмосковного города Одиицово В. РОГОЖИН, вторую — тоже десятиклассник, Сергей БУДНИКОВ (Баку, школа № 233). ф£2>*-^~~** ВВЕРХ НОГАМИ Для многих опытов по химии, а также для работы со стеклом требуется газовая горелка. Собрать ее дома можно за считанные секунды. Для этого у обычной горелки газовой плиты надо снять верхнюю часть, в углубление нижней части положить пятак и затем верхнюю часть перевернуть вверх ногами и поставить на нижнюю. Горелка готова. ПРИБОР ИЗ ШАРИКОВЫХ Вы уже писали о том, как изготовлять приборы для получения газов из доступных материалов. Поделюсь своим опытом. Годится любой стеклянный сосуд (лучше всего из-под лекарств), а газоотводную трубку можно сделать нз шариковых ручек с круглым корпусом. Я надеюсь, что у всех найдутся пустые стержни от ручек и негодные ручки (хотя учебный год начался не так давно). Будем пользоваться только нижней частью корпуса ручки. Середину ее поместим над пламенем газовой горелки, подержим 5—8 сек. и согнем. Чуть расширим отверстие в конце корпуса, чтобы туда РУЧЕК плотно входил стержень. (Конечно, шарик у стержня надо отрезать.) Пробку возьмем полиэтиленовую, просверлим в ней отверстие по диаметру ручки и вставим в сосуд. Такой прибор показан на рисунке. Если же нужна более длинная газоотводная трубка, то возьмите побольше стержней и корпусов ручек и соедините нх между собой, вставляя друг в друга. Вот и все. Как читатели клуба, вероятно, убедились, редакция охотно печатает интересные письма. Поэтому еще раз предлагаем школьникам: шлите заметки, фотографии., рисунки!
Белая норка С. Д. КУСТАНОВИЧ МЯГКАЯ РУХЛЯДЬ НА ПОТОКЕ В не столь далеком прошлом мягкая рухлядь — мех куницы, соболя, бобра и песца — служила валютой наравне с драгоценными металлами и камнями. Например, куны (куньи шкурки) были предшественниками русских серебряных денег. Для мелких расчетов целая кунья шкура не годилась, и ее разрезали на куски. Лоскут из загривка именовался гривной. Это название мы до сих пор употребляем в разговорной речи: «гривенник», «двугривенный». Теперь времена другие, теперь никто не будет рвать на куски дорогую шкурку. Ибо главной функцией меха стала чисто утилитарная утеплительная функция, хотя не надо забывать и о его эстетическом и, если можно так выразиться. престижном значении. Спрос на меха растет во всем мире, а лесов, бывших прежде основными поставщиками пушнины, становится все меньше. Казалось, что ценные меха должны исчезнуть с прилавков магазинов, и нашим потомкам придется любоваться мехом лишь в музеях. К счастью, на самом деле этого не произошло. В 1971 году в мире состоялось 106 пушных аукционов: на сорока аукционах продавали только шкурки норки, на шести— только каракуль. На шестидесятом Ленинградском пушном аукционе (январь— февраль 1972 г.) были полностью проданы все меха — беспрецедентный случай в истории ленинградских аукционов. Одной только норки было продано 821 539 шкурок. Скупщики мехов плати-
ли за норку на 55% больше, чем в декабре прошлого года, за каракуль — на 50%, за шкурку голубого песца—на40%. Повышенным спросом пользовались и шкурки чернобурой лисицы, белого песца и, конечно, соболя. Несмотря на то что пушнина служит немаловажным источником поступления валюты в государственный бюджет, сейчас вывозится лишь 20% всей добычи пушнины. К концу текущей пятилетки планируется еще больше снизить долю экспорта: она составит всего 10%- Меха ондатры, выдры, горностая и колонка вот уже несколько лет реализуются только внутри страны. КАКОЙ МЕХ ЛУЧШЕ? Все натуральные меха, да и вообще любые волосы, обязаны своим существованием кератину — одному из самых простых белков. Он не теряет своих механических свойств и при минус 100° С. Синтетические же меха становятся ломкими даже на небольшом морозе. Если не считать моли и воды, то сильнее всего портит натуральный мех солнце, особенно ультрафиолетовые лучи, которые разрушают кератин, снижают прочность волос. Мех окрашен пигментом, который мелкими гранулами черного, коричневого и желтого цвета концентрируется в корковом и сердцевинном слоях волос. Есть еще и так называемый красный диффузный пигмент. Гранулы его совсем крошечные. Цвет их варьирует от красного до рыжего или бледно-розового в зависимости от концентрации. Все великое разнообразие расцветок звериных шкур дают комбинации в размещении гранул, их величина и фон диффузного пигмента. А вот когда пигмента нет, волосы выглядят белыми, и зверя называют альбиносом. Все варианты окраски стержневых волос меховщики разделили на четыре типа. Одноцветный равномерный; такой же, но неравномерный, когда интенсивность окраски волоса плавно меняется от основания к вершине. Третий тип — разноцветная окраска, при которой волос переливается, как радуга. И последний тип — зонарная окраска. Сюда входят платиновые волосы, у которых светлая нижняя часть стержня, серебристые— у них светлее верхняя часть — и, наконец, «вуаль» — волосы с темными вершинами на серебристом мехе. Скорняки считают, что цвет пуха делает мех то дороже, то дешевле. Например, светло-голубой пух у норки освежает и оживляет мех. Зато бурый пух говорит о том, что шкурка плохого качества. Если на темном мехе есть симметричные платиновые или серебристые волосы, то вам повезло — это самая ценная шкурка. Кроме того, шкурка может быть грубой, грубоватой, полумягкой, мягкой, шелковистой и нежной. Понятно, что наиболее дороги самые нежные меха. При оценке шкурок меховщики обращают внимание и на их блеск. Шелковистый блеск цветного меха и жемчужный у белого считаются наилучшими. У норок и соболей бывает еще маслянистый блеск, который особенно высоко ценится. А вот стекловидный блеск резко снижает стоимость шкурки... Население у нас быстро растет. И за малым исключением всем нужны меха. Где же их взять? ПРОМЫСЛОВАЯ ПУШНИНА ПОГОДЫ НЕ ДЕЛАЕТ Кажется само собой разумеющимся, что меха добывают охотники. Труд охотника- профессионала тяжел, опасен и не всегда дает надежный заработок, потому чго численность зверей колеблется от года к году. Охотник месяцами живет в одиночку где-то в таежной избушке. В наш телевизионный век такое не всякому понравится. И не поэтому ли основным добытчиком пушнины теперь стал охотник- любитель? Свыше двух третей шкурок поступает именно от них. Любители, естественно, предпочитают охотиться невдалеке от места жительства. И получается, что вблизи от промышленных центров леса забиты охотниками, а в отдаленных, самых богатых зверьем угодьях добывать меха некому. Никто, конечно, не считает, что охотничий промысел пора списать в архив. Многие виды пушнины, и в первую очередь белка, ондатра, выдра и почти весь соболь, пока поступают только от охотников. И тем не менее в меховой торговле промысловая пушнина погоды уже не делает, и ее удельный вес будет падать и в дальнейшем. С охотниками издавна конкурирует животноводство. Кто не знает каракуль
84 2г MypiMmjLL t. жшвгшсш * шгангрисиаТ" Q тостряша i**^ 1$Я01С1АН^}Г0РЫ10ВСиЯ1>^^ —V Г TJlbCUB 1 ^ПВДЯШГ Ю V У4^ Ь- 5 ТИЕВСШП ктгсшв »r^ >*£- _ ЮРШЖяЕш*»* ^IFICHOJiPCpfl ^>*" ^Ч '( -асср* ЕШРДИНО-БШАРСКАЯ'ЮСр/' *^v tf^^ ■АГЩЯСШП iPiCBoapdilws^r EPijj* Зверосовхозы РСФСР. Цифры рядом с названиями области, края или автономной республики говорят о числе зверосовхозов, размещенных на их территории или цигейку — овчину, имитирующую ценные меха? Одевает нас и химическая промышленность, которая вырабатывает все больше синтетических мехов. Лучшие их образцы красивы и нарядны. Следовательно, они для покупателя в принципе не отличаются от естественных мехов. Даже моль уже не делает различия, почти с одинаковым рвением вгрызаясь в каракуль и в дешевый синтетический мех. К удовольствию покупателей оказалось, что производить можно не только синтетический мех, но и натуральный и что производство пушнины можно поставить на поток. Именно клеточное звероводство и дает теперь основную часть самых ценных мехов. Массовое производство пушнины стало реальностью после решения двух основных проблем: получения дешевых белковых кормов и отработки системы содержания животных в неволе. Если мир стоит на трех китах, то звероводство держится на четырех: норке, серебристо-черной лисице, голубом песце и нутрии. Первые звероводческие хозяйства в нашей стране появились в конце 20-х годов. И с тех пор в этом деле достигнут небывалый прогресс: только за последнее десятилетие производство пушнины возросло в семь раз, а шкурок норок даже в 12 раз! Едва ли найдется другая отрасль народного хозяйства со столь стремительным темпом роста. В результате в 1970 году по производству пушнины наша страна вышла на первое место в мире. Шкурки клеточных зверей теперь занимают основное место в заготовках пушнины и по стоимости — они дают 90% дохода. За годы восьмой пятилетки было получено 14 015 000 шкурок. А в прошлом, 1971 году —7000000 шкурок. Три четверти шкурок поставляет РСФСР. Основную часть продукции дают специализированные совхозы, где содержится больше 70% поголовья зверей. Немало зверей выращивают и хозяйства Центросоюза. Держать в клетке целесообразно не всякого зверя. К тому есть ряд веских причин. И первый критерий — рентабельность. Чем выше доход, тем, естественно, лучше. Поэтому никто не станет разводить в клетках ондатру: сдаточная цена ее шкурки всего 2 рубля 80 копеек. Исключение вроде бы кролик, но его дешевая шкурка — лишь приложение к вкусному мясу. Рентабельность пушного звероводства зависит и от темпа размножения зверей. Кролики, например, плодятся молниеносно. Быстро размножаются и норки, лиси* цы, песцы. А вот у нутрии беременность
длится 127—137 дней — в 2,5 раза дольше, чем у лисицы, и дает она столько же щенков, сколько и лиса, — пять. С соболем дела обстоят еще хуже: срок полового созревания у него три года, беременность до 300 дней, щенков всего три. Правда, соболиная шкурка ценится неплохо, и разводить его очень даже целесообразно. В прошлом году в зверосовхозах РСФСР на одну племенную самку норки было получено в среднем по 4,25 щенка. А ведь норка может приносить от пяти до шестнадцати детенышей. Так что впереди еще серьезная работа по полному использованию плодовитости пушных зверей. Это сделает звероводство еще более высокодоходной отраслью хозяйства. Дикий зверь в клетке чувствует себя не лучшим образом. Да и не все в зверях совершенно, если смотреть на их шкуру с потребительской точки зрения. Поэтому-то звероводы и принялись за выведение специальных клеточных пород зверей. Путем направленной селекции их мех был резко улучшен, расцветка его стала разнообразнее, а сами звери стали крупнее своих диких собратьев. Например, норка выросла вдвое. На воле зверь сам заботится о хлебе насущном. В клетке же он ест то, что дадут ему люди. А им выгоднее кормить его дешевыми белками — отходами ры- бо- и мясоперерабатывающих предприятий. Но и в этом случае затраты на корма составляют почти три четверти всех расходов на выращивание пушных зверей. На их зубах хрустят плавники океанских рыб, звери вгрызаются в тюленину и китовое мясо, дегустируют печень и селезенки крупного рогатого скота, приправленные костяной мукой. В рацион зверей добавляют пищевой жир, витамины группы В и железо. Это нужно для формирования полноценного меха и для здоровья. В неволе хищники стали есть, казалось бы, совсем неподходящие для иих вещи: проваренное зерно, творог и куколок шелкопряда. Минтай, считавшийся сорной рыбой, стал основным компонентом в зверином меню, а ведь раньше эту рыбу выбрасывали из сетей как нежелательный прилов. В общей питательности рациона клеточных зверей рыба составляет теперь 31%, а у норок даже 36%. Недавно выяснилось, что молодняку голубых песцов можно безболезненно скармливать рыбу в еще больших количествах: до 50% их мясо-рыбного рациона составляет минтай. Однако рыбой увлекаться нельзя. Например, в селедке содержится фермент тиаминаза. Этот фермент разрушает важнейший для пушных зверей витамин Bj. И если звери едят селедку, то бесполезно вводить в рацион пивные дрожжи (источник витамина Bi). Витамин не усвоится, и мех будет плохим. Поэтому устраивают безрыбные дни, когда зверям скармливают витамины. Можно поступить и по-другому — при Ёарке рыбы тиаминаза полностью разрушается. Если в рационе норок доля минтая чрезмерна, у зверьков появляется дефект меха — белопухость. Когда же норки едят вареную рыбу и в их меню добавляют 0,1% раствор закисного сернокислого железа, то мех не портится. Вообще же в 1970 году в совхозах РСФСР на одну выращенную норку было израсходовано 32 кг рыбы и рыбных отходов, 16 кг мясных отходов, 2,5 кг конины, 8 кг зерна и овощей, 2,5 кг мяса морского зверя и других животных, 200 г куколок тутового шелкопряда и 1,3 л молока. ГЛАВНЫЙ ПУШНОЙ ЗВЕРЬ, А ТАКЖЕ ГОЛУБОЙ ПЕСЕЦ И НУТРИЯ Вероятно, многие думают, что главный пушной зверь — это соболь. Однако мировой рынок выделил другого пушного чемпиона — норку. Возможно, это случилось потому, что соболь долгие годы на рынок не поступал: в дореволюционное время численность этого зверька из-за хищнического промысла сократилась катастрофически. И потребовалось немалое время и немалые усилия для восстановления его природного поголовья. Пока соболиное стадо подрастало, охотники в разных уголках планеты добывали довольно много дикой норки — до 800 000 шкурок в год. Иногда ее били меньше: численность зверей в природе колеблется. Эволюция создала два вида норки: европейскую и американскую. Американская крупнее, и мех у нее лучше. И понятно, что для разведения в клетках выбрали американский вид. К нам в страну американскую норку завезли в 1929 году. В тот год шкурка дикой норки стой-
ла тридцать долларов. Но уже в 1933 году, когда на рынок стали поступать шкурки зверьков, выращенных в клетках, цена их упала до четырех долларов. Дело было не только в массовом производстве шкурок, цену на них сбила и мода на длинноволосые меха: лисицу, песца. Однако с 1937 года норковый мех снова вошел в моду и уже более тридцати лет прочно удерживает первенство на мировом рынке по числу проданных шкурок. И не мудрено — в 1965 году разведением норки занимались в двадцати странах, и в результате удельный вес меха норки в мировой пушной торговле поднялся до 70%. Превратности капиталистического рынка не отразились на советском норковод- стве. Оно устойчиво расширялось. И если в довоенные годы число выращенных зверьков измерялось сотнями тысяч, то теперь — миллионами: в 1971 году в СССР было получено 5,8 миллиона норковых шкурок. Это огромное богатство. Специалисты относят мех норки к молодежным мехам, которые хорошо гармонируют с модой «мини». И неплохо выглядят с модой «миди». Главное же в триумфе норки в другом: звероводы вывели норок с расцветкой меха для самых привередливых людей. На аукционах продают норковые шкурки 34(!) расцветок, а если учесть вариации в оттенках и так называемые расцветки «гомо», то цветовая гамма норок превысит сотню. У норок «гомо» белая подпушь, а общий тон меха самый разный: коричневый, голубой... Кроме того, выведены му- тантные норки-крестовики с темными полосами, идущими вдоль хребта и поперек через грудь. Есть и серебристые, и розовые, и черные норки. Шкурки их стоят по-разному, смолисто-черные самые дорогие. Если оба вида норки на воле носили одинаковый коричневый мех, то песцы щеголяли то в белых, то в голубых шубах. В клетках стали держать только голубого песца. Особо ценятся его шкурки, когда на фоне голубого пуха выделяются темные зоны — вуаль. У самых лучших песцовых шкурок вуаль темно-графитного цвета, располагается она по вершинам стержней остевых волос. Плохими считаются шкурки с неравномерной по высоте вуалью, то есть когда волосы окрашены на разных уровнях, или вообще без вуали, а также шкурки с коричневатым пухом. Но и такие шкурки раскупаются мгновенно. А ведь в прошлом году только в зверосовхозах РСФСР было выращено 690 000 голубых песцов. Нутрии звероводы вырастили меньше — 130 000. И купить эту шкурку — проблема. Нутрия, или болотный бобр, ведет свою родословную из тропиков Южной Америки. В начале нашего века охотники ежегодно забивали около миллиона нутрий, и вскоре этот зверь был почти истреблен. Можно считать, что от окончательного истребления нутрию спасло клеточное звероводство. Нутрия — грызун, охотно поедающий растительную пищу. Это немаловажное преимущество для звероводства: содержание нутрии обходится дешевле, чем зверей, требующих животных кормов. У нас в стране мех нутрии под странноватым названием «обезьяна» давно пользовался спросом. Но разводить нутрий начали лишь в 1930 году. А с 1958 года в СССР выращивают нутрий не только стандартной (дикой) окраски, а и цветных: голубых, черных, коричневых... Стандартная нутрия — буровато- коричневая, boJioc ее груб и ломок, зато нежный пух волнообразно извит и красив. Он пепельно-серого или каштанового цвета. Мех нутрии хорош лишь после щипки кроющих волос. Обработанные шкурки элегантны, легки и прочны. У нутрии вкусное мясо, не хуже кроличьего. Считают, что оно целебно и хорошо усваивается организмом. Поэтому в некоторых странах нутрию разводят главным образом на мясо. Средний вес нутрий 6—7 кг, но некоторые особи тянут чуть ли не пуд. СОБОЛЬ ЕСТЬ СОБОЛЬ Без разговора о соболе статья о мехах выглядела бы странно. Тем более, что соболя— монополия нашей страны. В прошлом почти нацело истребленный зверек благодаря разумной охране снова заселил все пригодные для его обитания территории. Лучшие охотники теперь за сезон добывают 120—130 соболей. В эту пятилетку по прогнозам охотоведов можно добыть 800—900 тысяч соболей без ущерба для его численности. На мировом пушном рынке самые хо-
рошие соболиные шкурки стоят по нескольку сот долларов, а манто из соболей— 60 тысяч долларов. Однако такие высокие цены дают только за темные шкурки. Светлые соболя расцениваются ниже, а они-то и преобладают среди добычи охотников, хотя и эти шкурки прочны, красивы и нежны. Среди диких соболей очень ярко выражена географическая изменчивость свойств меха. Шкурки резко различаются по высоте, пышности и нежности волосяного покрова, по окраске и размерам. Действующий стандарт подразделяет соболиные шкурки на восемь кряжей. Наибольшее число дорогих шкурок с темным и нежным мехом (так называемая «головка») дают баргузинский и якутский кряжи. К сожалению, эти шкурки невелики. Самые же крупные шкурки у камчатского кряжа, но среди них преобладают малоценные, светлые. Долгие годы соболь никак не хотел Соболь размножаться в неволе. Наконец, профессор П. А. Мантейфель выяснил причину бесплодия соболей, содержащихся в клетках. Оказалось, что зверькам не хватало веществ, которые они получали на воле, съедая мозг своей добычи. И пришлось какое-то время кормить соболей птичьми мозгами. А теперь вместо них добавляют в корм лецитин — фосфорсодержащее органическое вещество. Выяснилось также, что нельзя держать самок в тесных клетках — это приводит к ожирению и в результате — к бесплодию. У соболя медленный темп размножения. Беременность растянута из-за латентного периода, когда эмбрионы семь месяцев плавают в рогах матки, не прикрепляясь к ее стенкам. Малочислен приплод, максимум три щенка. Очень позднее половое созревание: самки способны к размножению в трехлетнем возрасте. Сейчас выявлены пути сокращения сроков полового созревания и беременности соболя: например, увеличение светового дня (освещение клеток в темное время суток) и введение половых гормонов — прогестерона... Наши звероводы создали породу совхозного соболя, с черным и нежным мехом и крупными размерами шкурки. Мех этой породы самого высокого сорта — «головка высокая». В природе таких соболей нет. Поэтому шкурки клеточного соболя гораздо дороже дикого. Но пока разведение соболей переживает стадию становления: в 1971 году было получено всего восемь тысяч шкурок клеточного соболя. Лучших соболей выращивают в Подмосковье, в зверосовхозах «Салтыковский» и «Пушкинский». КАК ОБРАБАТЫВАЮТ МЕХА Технологический цикл производства мягкой рухляди отнюдь не заканчивается стадией выращивания зверька: шкурки попадают на прилавки магазинов только после обработки. Сначала шкурку вымачивают в кислотно-солевом растворе. Эта простая операция наделяет мех стойкостью к набуханию и гниению, к воздействию жара и холода. После нее шкурка хорошо сопротивляется даже таким разрушителям органики, как ферменты. Вторая операция — дубление — необходима для того, чтобы закрепить
состояние шкурки, достигнутое при вымачивании. Дубитель (обычно соли хрома) мало-помалу проникает во всю толщу кожи, заполняет промежутки между ее волокнами и образует с коллагеном прочные соединения. После дубления шкурка коробится, стоит колом. И тут на помощь приходит третья стадия переработки пушнины — жирование. После этого соболь или норка идут на продажу. Ну, а дешевую шкурку, ставшую мягкой, можно и покрасить: овчине придать элегантность выдры, а кролика превратить в норку или морского котика. Здесь используют специальные красители для меха или обычные: солянокислый анилин и резорцин. Хотя эти вещества в растворах почти бесцветны, они окрашивают мех за счет окислительных реакций непосредственно в его волосках. Чтобы мех не пострадал, его красят в нейтральной среде при температуре 30—32° С. Понятно, что краска должна быть устойчива к свету, влаге и даже трению. А то вдруг меховой воротник испачкает вам шею. Чтобы этого не произошло, шкурки предварительно протравливают хромовой кислотой или солями меди и железа. Иногда перед окраской отбеливают естественный пигмент меха. На пушно-меховых фабриках с мехом проделывают массу манипуляций: его расчесывают на чесальных машинах, стригут на стригальных, колотят на ко- лотильных, гладят на гладильных, i ак называемые эпилировочные машины срезают остатки остевых волос на покрашенных и подстриженных дешевых шкурках кролика и ондатры, и те приобретают дорогой вид. А чтобы овчинка действительно стоила выделки, то есть выглядела выдрой, витые овечьи волосы распрямляют термохимической обработкой. Потребитель привередлив. Ему нужен элегантный и прочный мех. Но прочность— это природное качество, и никакой обработкой пушнины его не улучшишь. Здесь в отличниках ходят выдра и бобр. Хорошую отметку заслуживают соболь и норка, далее идут каракуль и лисица. Двоечником будет шиншилла. Кролику — «кол». Зайцу же и кола поставить нельзя. Прочность меха можно выразить и по-другому, более точно. Если носкость шкурки выдры и бобра принять за сто, то соболь получит 80, норка 70, лисица 40, белка 25, голубой песец 20, шиншилла 15, а кролик только 5. Окраска или «щипка», то есть удаление остевых волос, снижают носкость меха на 10—15%. Мехов пока не хватает. Однако увеличение мощностей по производству синтетического меха, упорядочение охотничьего промысла и стремительный рост клеточного звероводства дают все основания считать, что разрыв между спросом и предложением быстро сократится. ПУШНАЯ ЛИХОРАДКА В конце XIX века в США, а затем и в других странах Запада клеточное звероводство неожиданно породило «пушную лихорадку». Эта лихорадка ничем существенным не отличалась от других в том же роде, например нефтяной в Техасе или золотой в Калифорнии и Клондайке. Единицы разбогатели, большинство вылетело в трубу. Пушное звероводство началось с лисицы — всем известного зверя. Обычно ее мех рыжий, но изредка встречались и темные лисицы: в Европе, Азии и на Аляске — черно-бу- О ПУШНИНЕ, ЛЕОПАРДАХ И ЗАЙЦАХ рые. а в Канаде — серебристо- черные. Серебристо-черную лисицу и начали разводить. Баснословные цены на шкурки — в 1910 году лучшая шкурка была продана за 2700 долларов — и породили тысячи желающих сделать бизнес. Почти всех серебристо-черных лисиц раскупали на племя, и шкурок на рынок не поступало. К 1914 году цена за пару племенных лисиц стала умопомрачительной: 35 тысяч долларов! Однако мода капризна. Вскоре цены на шкурки упали, и разведение лисиц стало нерентабельным. Лишь к 1965 году шкурки серебристо-черных лисиц подорожали из-за восстановления моды на лнсий мех в Японии. Превратности судьбы пошли на пользу крупным фирмам. У них есть склады-холодильники, где можно придержать пушнину до лучших времен, и солидные счета в банках. Мелкие конкуренты разорялись: в расцвете моды в США было 7500 лисоводческих ферм, к 1961 году осталось только 25. А в 1966 году лисиц разводили только в СССР, Польше и Норвегии.
Долгое время шкурки с длинно волосым мехом считались непригодными для манто или жакетов. И превосходные шкурки серебристо-черных лисиц за рубежом стригли под ^орку! Но сейчас лиса вновь входит в моду. ПОЖАЛЕЙТЕ ЛЕОПАРДОВ Моды на меха порой наносили тяжелый урон природе. Вспомним судьбу наших соболей и бобров к началу века, когда они были почти нацело выбиты охотниками. А всего 5—7 лет назад мода на манто из шкуры леопарда привела к массированному истреблению зверей в Африке. Не помогали никакие запреты. Высокие цены на шкуры делали свое дело. Возникла опасность полного уничтожения полезного зверя: леопарды, питаясь павианами* держали в узде этих вредителей посевов и садов. Статьи под интригующим названием «Лоло, снимите свое манто» и ему подобными обошли печать всего мнра. Речь шла об обращении знаменитого зоолога профессора Б. Гржимека к итальянской кинозвезде Дж"не Лоллобриджиде. Профессор просил ее не носить леопардового манто, г\ котором ее часто показывали по телевидению. Это резко повышало спрос на шкуры леопарда. Мода — страшная вещь. И недаром Международная федерация меховой торговли настаивает иа полном отказе от торговли шкурами дымчатого леопарда, тигра и барса. В печати сообщалось, что Кения запретила вывоз леопардов, Индия — тигров (их во всем мире осталось три тысячи). А рабочие Нью-Йорка, входящие в союз меховщиков, решили не обрабатывать редкие виды пушннны. Ради объективности надо заметить, что приобретение мехов отнюдь не монополия женской половины человечества. Мужчины не только раскошеливаются на подарки женам и дочерям. Сильному полу и самому нужны меха: шапки и воротники, да и от шубы никто не откажется, было бы где купить. Правда, для мужчин пока идут меха погрубее, но это до поры до времени. На 23-й Международной ярмарке пуш- ио-меховых изделий во Франк- фурте-на-Майне (ФРГ. апрель 1971 г.) демонстрировались мужские пальто из шкур волка, енота, морского зверя, нутрии и сурка. ПОЧЕМУ У ЗАЙЦА НЕПРОЧНАЯ ШКУРА? У зверей жарких стран мех короткий и редкий — теплая одежда им не нужна. А вот северяне, наоборот, обзавелись плотными шубками. Именно в суровом климате Сибири сформировался зверек с великолепным мехом — соболь. С климатом шутки плохи. Не так давно охотоведы решили развести белок в Горном Крыму, где они прежде никогда не водились. Там поселили белку-телеутку, жительницу ленточных боров Западной Сибири, самую большую из наших белок, и притом с хорошим серебристым зимним мехом. Однако забвение биологических закономерностей окончилось конфузом. Телеутки в Крыму быстро размножились, но через несколько поколений их трудно было узнать: они измельчали, мех поредел и порыжел. Шкурка их стала самой что ни на есть дешевой. И все дело в тепле Крыма... У пушных зверей, ведущих водный образ жизни, нет толстого слоя подкожного жира, как у китов и тюленей. От переохлаждения их защищает очень плотный мех. Он выполняет ту же самую роль, что и двойные рамы в окнах домов — задерживают между волосками прослойку воздуха. И чем прочнее и гуще мех, тем лучше. Поэтому-то шуба из бобра н не знает сносу. А вот у большинства беличьих и грызунов шкурка непрочная. И не зря: это ценное приобретение в борьбе за жизнь в окружении хищников. Всякий знает, что лисица любит поживиться зайцем. Выследила, догнала, схватила за бок, да не тут-то было. Рванулся косой н был таков. А в зубах у рыжей кумушки вместо зайчатины остался только клок шерсти с тонким верхним слоем заячьей шкурки. Заяц отделался лишь испугом, слабая, непрочная шкурка спасла ему жизнь. Из пораненного заячьего бока даже кровь не течет. В критической ситуации бурундук (земляная белка), спасая собственную жизнь, оставляет в зубах хищника свой длинный пушистый хвостик. Вернее, не хвостик, а его меховую упаковку: с хвоста просто сползает шкурка — чехольчик. Так же поступают и другие мелкие грызуны: сони, полевки, песчанки.
СТАТЬИ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ В ЖУРНАЛЕ «ХИМИЯ И ЖИЗНЬ» в 1972 г. 50 ЛЕТ СССР АНГЕЛОПУПО О. К. Раствор для сверхглубокой.— № 12, стр. 18—21. АСУ: аппарат — цех — комбинат — отрасль. — № 6, стр. 15—18. ГРОСУЛ Я. С. «Своим рождением наука Молдавии обязана советскому строю...» — № 7, стр. 2—4; Рассказ продолжает директор Института химии АН МССР академик АН МССР АБЛОВ А. В.,—№ 7, стр. 4—6; ЛАЗУРЬЕВ- СКИЙ Г. В., ТЕРЕНТЬЕВА И. В. Горбова трава.— № 7, стр. 6—7. ГУРЕВИЧ М. Взрыв на краю поселка. — № 8Г стр. 53—56. ДЕБРИНИН А. Белое золото высшей пробы. — № 12, стр. 27—29. ЕРЖАНОВ Ж. С. Грани науки. — № 9, стр. 9—12. ЖАВОРОНКОВ Н. М. Слово о технологии.— № 11f стр. 2—5. ЖВИРБЛИС В. Сокровища Дальневосточного края. — № 6, стр. 2—9. ИБРАГИМОВА 3. Фотография без серебра.— № 12, стр. 49—51. Из самой научной газеты. — № 6, стр. 10—13. КАРАКЕЕВ К. К. Наметить верную цель. — № 8, стр. 2—3. Королевская примула и железнодорожные шпалы.—№ 12, стр. 51—52. КУСТАНОВИЧ С. Д. Мягкая рухлядь на потоке. — № 12, стр. 82—88; О пушнине, леопардах и зайцах. —№ 12, стр. 88—89. ЛЕОНИДОВ О. Неувядающий хлопчатник. — № 7, стр. 40—42. ЛИБКИН О. Заметки об Ухте. — № 4, стр. 2—8. ЛИБКИН О. Крымская Роза.—№ 9, стр. 2—8. Не только радий. — № 8, стр. 6—12. НЕЧАЕВА Н. Т. Зеленеющая пустыня. — № 10, стр. 8—11. ОСОКИНА Д., ЖВИРБЛИС В., ЧЕРНЕНКО М. «Биологическая революция»: как она начинается? Заметки с конгресса биофизиков. — №12, стр. 4—10. Из сообщений на биофизическом конгрессе. № 12, стр. 11—12. Проблемы химии и проблемы жизни. — № 10, стр. 2—7. РАМАН М. Л. Предлагаю простую меру... — № 11, стр. 6—8. САДЫКОВ А. С. Направление главного удара. — № 6, стр. 14. Теплый город Навои. — № 3, стр. 2—6. Хроника открытия века. — № 5, стр. 2—9. Электролит точит резец. — № 12, стр. 52. ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ БИРЮКОВ В. А. Рассказывают мезоны. — № 10, стр. 17. БУРХАНОВ Г. С, РАСКАТОВ Н. Н. Самый большой монокристалл вольфрама. — № 2, стр. 12— 13. ВОРОНОВ Г. С. Лазер направляет реакцию.— № 7, стр. 8. ВОРОНОВ Г. С. Увидеть мир в новом свете.— № 9, стр. 13. В. С. Ядерный стипль-чез, или рассказ о новых экспериментах, подтверждающих химические свойства курчатовия. — № 7, стр. 14—16. ДМИТРИЕВ А. Ген — другим способом... — № 6, стр. 19. ЗЯБЛОВ В. Свободны ли свободные радикалы? — № 11, стр. 9. КУЗНЕЦОВ В. И. Циклотронный тандем.—№ 3, стр. 44. МИШИН Ю. Единый код для всего живого. — № 2, стр. 13—14. МИШИН Ю. Закончен синтез витамина Bi2. — № 7, стр. 9. ОЛЕНИН Ю. Еще одна группа антибиотиков.— № 7, стр. 20. ПОЛ И ЩУК В. Р. Матричный синтез: путь к управлению структурой полимеров. — № 3, стр. 22. РИЧ В., АБРАМОВ М. Первое письмо. —№ 6, стр. 38—39. СПИЦЫН В. И. Одновалентный менделевий. — № 12, стр. 13. ЭНГЕЛЬГАРДТ В. А. Первичная структура ДНК.— № 8, стр. 16—17. ЯК08ЛЕВА И. Н. Новый витаминный комплекс — аэровит. — № 11, стр. 35. ИНТЕРВЬЮ. ДИАЛОГ АЛЬВЕН X. «Оптимисты, пессимисты — трудно сказать, кто мы...» — № 7, стр. 10—13. АМБАРЦУМЯН В. А. Лг эбовь к трем ядрам.— № 12, стр. 44—46; ЛЕВИТАН Е. П. Удивительный мир галактик. — № 12, стр. 47—48. ДЕЛЬБРЮК М. «Homo scientificus» по Беккету, или об одержимости в науке. — № 1, стр.20— 27. КОРШАК В. В. Новое о карбине. — № 6, стр. 20—21. НИКОЛАЕВ А. В. Синтез вещей, синтез веществ. — № 4, стр. 36—38. РУЦКОЙ А. Г. Равноправные партнеры. — № 7, стр. 17—19. ЧЕРНЕНКО М. Интервью о первом алмазе. — № 3, стр. 45—48.
ЧЕРНЕНКО М. О химикоцентризме, деньгах на рекламу и обеде через 30 секунд. — №6, стр. 40—43. ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ. ОБЗОРЫ. КЛАССИКА НАУКИ БАЛЕК В. Инертные газы помогают исследователям,—№ 4, стр. 9—13. БАШКИРОВ Ю. А. Сверхпроводимость: успехи и надежды. — № 9, стр. 45—48; Сверхпроводимость: поиск оправдан. — № 10, стр. 27—33. БЕРГЕЛЬСОН Л. Д. Биологические мембраны. I. Конструкция. — № 3, стр. 23—28; II. Проницаемость. — № А, стр. 26—30. ВЕЛИКОВИЧ А. Куда ведут «черные дыры»? — № 1f стр. 18—19. ВИГДЕРГАУЗ М. С. Газовая цветопись. — № 2, стр. 22—28. ВОРОНОВ Г. С. Главная сила вселенной. — № 11, стр. 10—17. ГЕЦОВ Г. Г. Капля долбит камень. — № 3, стр. 14—16. ГРЯЗНОВ В. М., СМИРНОВ В. С. Мембранные катализаторы: две реакции в одной упряжке. — № 12, стр. 22—26. ЖВИРБЛИС В. «Будущее — за контролируемым усложнением органических молекул». — № 5, стр. 10—12. ЗЯБ ЛОВ В. Клатро-хелаты: молекулы-орехи. — № 10, стр. 34. НИКИФОРОВ И. И. Самое древнее электричество.—№ 1, стр. 36—43. НУРМУХАМЕТОВ Р. Н. Свет в мешке, или три- плетные состояния. — № 10, стр. 35—39. ПОЛИЩУК В. Р. Не так страшен фтор... —№ 7, стр. 26—28. ПОЛИЩУК В. Р. Состязание с Адольфом Байером. — № 9, стр. 20—25. САМОЙЛОВ Г. А. Следы запаха. — № 10, стр.64— 69; ШЕВРЫГИН Б. В. Человек в мире запахов.— № 10, стр. 69—71. СЕВЕРНЫЙ С. А. Радиоуглерод — очевидец прошлого. — № 5, стр. 40—44; РЕНФРЬЮ К. Радиоуглеродный переворот. — № 5, стр. 45—48. УРУСОВ В. С. Железо на Луне. —№ 8, стр. 49— 52. Ферменты на привязи. — № 6, стр. 22—26. ЧЕРНИКОВА В. Луч, сжигающий себя. — № 1, стр. 6—13. ЧЕРНИКОВА В. Электричество в живой клетке.— № 12, стр. 30—38. ЭНГЕЛЬГАРДТ В. А. Исцеление клетки. — № 5f I стр. 13—15; Дж. Ф. Даниэлли о перспективах генетической инженерии. — № 5, стр. 15—16. ЭКОНОМИКА, ПРОИЗВОДСТВО. ТЕХНИКА. НОВЫЕ ЗАВОДЫ АВНАПОВ 8. А. Секрета фирмы нет: скользкая вода и скользкая нефть. — № 3, стр. 32—33. АВРЕХ Г. Л. Сверхмощные установки: риск и трезвый расчет. — № 1, стр. 15—17. АДИЯН О. Лизин из Чаренцавана. — № 12, стр. 21. АЙРАПЕТОВ Д. П. Дом, в котором мы будем жить. — № 4, стр. 44—48; Дома из пластмасс. — № 4, стр. 46—47. АЛЕКСЕЕВ И. Снова деревянные автомобили.— № 6, стр. 82—83. БАРОН В. В., ФРОЛОВ 8. А. Провода, которые не подчиняются закону Ома. — № 11, стр. 18—19. ВОРОНКОВ М. Г., ИВАНОВА Г. В. И грязь к ним не прилипнет... — № 4, стр. 53—54. ГЕРАСИМОВ В. В. Внимание: коррозия под нагрузкой. — № 8, стр. 25—27. Из чего построен дом. — № 1, стр. 30—35. КАРАТЫГИН Е. П., НОВИКОВ Э. А. Нужно лишь подобрать растворитель. — № 4, стр. 41—43. КОЗЛОВСКИЙ А. Л. В воду опущенные. — № 11, стр. 28—31; КОРОТКИЙ Р. Живой мир ниже ватерлинии. — № 11. стр. 32—33; ГУРЕВИЧ Е. С. Полимеры и яды. — № 11, стр. 34. КОМБАРОВ В. М., ТРОИЦКИЙ Л. Ф.—А там— трава не расти. — № 7, стр. 21—24. КРАСНЫЙ А. Мубарекская сера. — № 5, стр. 9. КРАСНЫЙ А. По Амударье за лакричным корнем.— № 1, стр. 14. КРАСНЫЙ А. 330 деталей для «Жигулей». — № 9, стр. 44. КРАСОВСКИЙ А. И.г ЧУЖКО Р. К. Из газовой фазы — вольфрам. — № 7, стр. 29. КУЛЬСКИЙ Л. А. Серебряная вода. — № 1, стр. 49—52. ЛИБЕФОРТ Г. Паровой автомобиль, близкий родственник паровоза. — № 4, стр. 49—52. ЛИФШИЦ Л. Л. Плавающая крыша.— № 4, стр. 40. ЛОКЕРМАН А. Волны в капкане. — № 2, стр. 18— 21. МЕЛЬНИКОВА Л. Золото из серебристой пены. — № 6, стр. 46—48. МЕЛЬНИКОВА Л. Малые количества, высокое качество.— № 2, стр. 16—17. МЕЛЬНИКОВА Л. Стирка по-хабаровски. — № 10, стр. 26. НЕДЕШЕВ А. И. Апатиты: руда и концентрат.— № 6, стр. 44—45. ОСТРОВСКИЙ М. Е., СОКОЛОВ В. Б. Художественное произведение: цех.— № 5, стр. 49—51_ ПОТАПОВ И. И. Ржавчина против ржавчины.— № 5, стр. 32—34. ПУЗЫРЕВ В. Б. Гродненский капролактам.— № 2, стр. 15. САЛУЦКИЙ А. Майли-Сай: 307 миллионов ламп в год. — № 8, стр. 4—5. СИНИЦЫН В. В. О пользе и вреде смазки, а также о шаткости очевидных истин. — № 7, стр. 54—55. ТЕРЕХОВ Э. С. Дом восьмидесятых годов. — № 7, стр. 51—53. ТЕРЕХОВ Э. С. Крыша Курского вокзала. — № 11, стр. 20. ТРОФИМЕНКО П. П. Земля для завода. —№ 10, стр. 50—56; САБИНСКИЙ Э. С. Несколько слов о статье и о поднятой в ней проблеме.— № 10, стр. 56. ФЕДОРОВ В. С. Нефтехимия девятой пятилетки: количества и качество. — № 12, стр. 14—17. ЧАПКОВСКИЙ А. Работа в трубе. — № 11, стр. 21. Щекино: синтетическое волокно. — № 7, стр. 19. ЮЛИН М. Московский полипропилен. — № 11, стр. 19. ЮЛИН М. Навоийский нитрон. — № 3, стр. 7. ЮЛИН М. У полюса белизны. — № 4, стр. 39—40. ЭЛЕМЕНТ № ... КАЗАКОВ Б. И. Свинец. —№ 9, стр. 35—40. КАЗАКОВ Е. В., КАЗАКОВА Ж. И. Йод. — № 2, стр. 49—55. КОРНЕВ В. И., КОНЮХОВ М. Н. Таллий, —№ 10, стр. 40—43.
МОЛДАВЕР Т. И. Теллур. —№ 3, стр. 17—21. ПИЧКОВ В. Н. Платина. —№ 4, стр. 14—23. ПОКРОВСКАЯ В. Л. Рений. —№ 11, стр. 70—75. ПОПОВА Н. К Висмут. — № 6, стр. 28—33. СТАНИЦЫН В. В. Осмий, —№ 5, стр. 35—37. ШМЕЛЕВ В. Марганец. —№ 12, стр. 42—43. ОБЫКНОВЕННОЕ ВЕЩЕСТВО. КАК ДЕЛАЮТ ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА БЕРМАН С. Л. Молочный сахар. — № 5, стр. 68— 70. КЛИМОВ В. Д. XeF2 — дифторид ксенона. — № 9, стр. 32—34. КОЗЛОВСКИЙ А. Л. Столярный клей. — № 7, стр. 44—48. КОЛОВРАТ Н. Слезы Гелиад. — № 8, стр. 40—44. КРИВИЧ М. Спасение утопающих — дело рук специальной лаборатории. — № 9, стр. 86—92. КУТАТЕЛАДЗЕ К. С. О фарфоре, преимущественно черном. — № 12, стр. 72—73. НАУМОВА Э. «Мештер фаур».— № 12, стр. 74—77. ОСОКИНА Д. Кукла. —№ 9, стр. 70—74; Из истории русской игрушки. — № 9, стр. 75—76. От киля до клотика. — № 3, стр. 40—43. ТЕРЛЕЦКИЙ Е. Д. Философский камень — мочевина.— № 4, стр. 31—34. С.ИНИЦЫН В. В. Смазка — непременный атрибут цивилизации. — № 8, стр. 45—48. СТАНЦО В. В. Дело — табак, или одиссея «Золотого руна». — № 10, стр. 60—63. ШАПИРО Л. С. Совершенно секретно: вода плюс атом кислорода. — № 1, стр. 45—48. И ХИМИЯ —И ЖИЗНЫ ГУРЕВИЧ М. Город и его река. — № 10, стр. 22— 26. ЛЬВОВИЧ М. И. Надолго ли хватит воды? —№1, стр. 2—5. РОМАНОВ Г. Н. Как грязный воздух губит деревья. — № 9, стр. 42—43. Симпозиум о чистом воздухе.— № 2, стр. 2—3; КРИВИЧ М. Автомобиль и воздух. Оптимистичный прогноз. — № 2, стр. 4—8; ЮЛИН М. Дымоход за облако. — № 2, стр. 9—11. БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА АКОПОВ И. Э. Пастушья сумка не выдерживает экзамена. — № 11, стр. 42. ГРИНБЕРГ А. Б. Простаглендины — чудо-лекарство 70-х годов? —№ 9, стр. 26—29; ЛОМОВА М. А. «Эра простагландинов? Возможно...». — № 9, стр. 30—31; САМОХВАЛОВ Г. И. «Остроумное решение трудной задачи». — № 9, стр. 31 ; ПЕРСИАНИНОВ Л. С. «Средство перспективное, но не лишенное недостатков». — № 9, стр. 31 — 32. КРИ8ИЧ М. Рецепт доктора Алтымышева. — № 8, 4-я стр. обложки. ЛИБКИН О. Ремонт сердца.—№ 3, стр. 8—13. МАЛИНИЧЕВ Г. Д. В аптеку с аквалангом. — № 3, стр. 58—61. МАРТЫНОВ С. Интермедин и зрение. — № 3, 4-я стр. обложки. ОСОКИНА Д. Точки на коже. — № 2, стр. 66— 70; [ Гейкин М. К. Если быстро найти нужную точку... — № 2, стр. 71—73. ОСОКИНА Д., ЧЕРНИКОВА В. Старость — закономерность или случайность?—№ 11, стр. 36— 41. ПАНЧЕНКОВ Н. Р. Воскрешение из мертвых, называемое в медицине реанимацией.— № 1, стр. 60—64. ПЕРСИАНИНОВ Л. С, ЛЕОНОВ Б. В. Еще раз о «детях из пробирки». — № 5, стр. 24—28. ПЛОТКИНА К С. Ткань, которой боятся микробы. — № 4, стр. 54—55. САЛО В. М. Камфора. —№ 8, стр. 77—79. СТАСОВ С. По одной таблетке перед едой...— № 6, стр. 58—59. СТАСОВ С. Тетрациклин находит опухоль.— № 11, стр. 43. ФОРМУЛЫ ЖИЗНИ. ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ БЫКОВ А. Испытания мутагенов: безусый горох, гроздья помидоров. — № 4, стр. 24—25. БЫКОВ А. Скорцонер — черный корень. — № 5, 4-я стр. обложки. ГАЙСЛЕР Э. Бактериофаг — модель вируса рака. — № 5. стр. 19—22; ОБУХ И. Б. Модель объясняет не все... — № 5, стр. 22—23. КАГАНОВИЧ Ю. С. Плющ. —№ 7, стр. 92—93. КОЗЛОВСКИЙ А. Л. Кешью — вечнозеленый комбинат. — № 2, стр. 92—95. КРИВОЩАПОВ К. Ф. Загадка плектрантуса. — № 10, стр. 43. ЛАЗУРЬЕВСКИЙ Г. В., ГУСЕВА Л. И. Горько — сладко. —№ 8, стр. 70—71. ЛЕОНИДОВ О. Найти и обезвредить! — № 2, стр. 64—65. МАЗУРЕНКО М. Багульник. —№ 5, стр. 92—93. ОЛЬГИН Л. Безуспешные провокации.— № 11, стр. 46—47. ТАФИНЦЕВ Г. Сосна.—№ 10, стр. 72—74; ПРЯЖ- НИКОВ А. Н. Воздух кедровников — городам! — № 10, стр. 75. ФРИДМАН А. Исландский мох. — № 4, стр. 92—93. ФРИДМАН А. Финиковая пальма. — № 6, стр. 60—63. ХАДЖИН08 М. И. Селекция: синтез новых растений.— № 5, стр. 17—18. ЧАРГАФФ Э. Введение в грамматику биологии. — № 8, стр. 28—35; МЕДНИКОВ Б. М. Страх перед знанием. — № 8, стр. 35—36. ЧЕДД Г. Обратная транскрипция: действие второе. — № 2, стр. 30—34. ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ БАКЬКОВСКИИ Л., БАНЬКОВСКАЯ В. Что такое «побитые камни»? — № 6, стр. 76—79. ВИНОГРАДОВ А. П. Воздействие человека на атмосферу.— № 11, стр. 22—26. ЕЛАГИН И. Н. Зеленое богатство планеты. — № 12, стр. 39—41. ИОРДАНСКИЙ А. «Горизонт» пришел в Одессу. _ № 10, стр. 12—16. КРАСНОСЕЛЬСКИЙ С. Зачем бобру хвост? — № 11, стр. 96. КРАСНОСЕЛЬСКИЙ С. Зачем животным полосы возле глаз? — № 2, стр. 96. КРАСНОСЕЛЬСКИЙ С. Любит ли белый медведь холод? — № 1, стр. 96. КРАСНОСЕЛЬСКИЙ С. Сказание о крысе. —№6, стр. 67—70; МАЛИНИЧЕВ Г. Д. Приговор белым крысам. — № 6, стр. 70—71. КУСТАКОВИЧ С. Д. Птичья дезинфекция. — № 5, стр. 71—74. ЛОМАГИН А. Г. Ползающий гриб — миксоми- цет. — № 5, стр. 75—77.
СОКОЛОВ Б. Монархи, сойки и мимикрия. — № 6, стр. 72—74. СОФЕР М. Болото. —№ 9, стр. 49—52; ОГРА- ДИН А. Не только топливо. — № 9, стр. 52—53. СОФЕР М. Г. Металлы плывут по рекам. — № 6, стр. 34—37. СТАРИКОВИЧ С. Зачем рыбе пузырь? — № 10, стр. 96. СТАРИКОВИЧ С. Как комары находят еду? — № 6, стр. 96. СТАРИКОВИЧ С. Картины воробьиной жизни.— № 11, стр. 86—89. СТАРИКОВИЧ С. О врачебной пиявице. —№ 1, стр. 65—69. СТАРИКОВИЧ С. Почему альбатрос не летает над сушей? — № 7, стр. 96. СТАРИКОВИЧ С. Почему бабочка летит к огню? — № 5, стр. 96. СТАРИКОВИЧ С. Почему глухарь глохнет? — № 4, стр. 96. СТАРИКОВИЧ С. Почему голова акулы-молот похожа на молот? — № 3, стр. 96. СТАРИКОВИЧ С. Почему калан заботится о собственной шкуре? — № 9, стр. 96. СТАРИКОВИЧ С. Почему скунс топает ногами? — № 8Г стр. 96. УОКЕР Т. Возвращение серого кита. — № 2, стр. 74—77; ЗВАРИЧ Ю. С поверхности на глубину. — № 2, стр. 78; КОСТИНА Ю. От майонеза до матраца. — № 2, стр. 79. ГИПОТЕЗЫ. А ПОЧЕМУ БЫ И НЕТ! РАССУЖДЕНИЯ О НЕ ВПОЛНЕ ПОНЯТНЫХ ВЕЩАХ АНДРИЯШИК Д. Ю. Иммунитет: свое и чужое.— № 6, стр. 55. АНУФРИЕВ Е. Искусственная жизнь — как ее создать? — № 7, стр. 67—68. ГРИНБЕРГ А. Аспирин— против холеры?— № 11f стр. 43. ГУРЕВИЧ Г. Битва сил небесных. — № 3, стр. 34— 39; БАТРАКОВ В. Экспериментирует природа... — № 3, стр. 39. ДЛИГАЧ Д. Л. Папа минус мама. — № 1f стр. 88-Г-92. ДУЭЛЬ И. Живой суп? —№ 10, стр. 44—47. КРАСНОСЕЛЬСКИЙ С. Биоинформация — что это? — № 4, стр. 87—90. ПАВЛОВ Я Ударные волны и эволюция. — № 2, стр. 36—38. ПАТИН С. А. Морские обитатели с точки зрения адсорбции. — № 8, стр. 37—39. САНДЕРСОН А. Т. Замороженные мамонты. — № 3, стр. 72—77. САНДЕРСОН А. Т. Сверхчувства животных? — № 4, стр. 83—87. СВЕТКОВ А. А. Излучение гусениц? — № 9, стр. 54. СИЛКИН Б. И. Как магнитное поле устраивает биологические революции? — № 7, стр. 69—71. СТАРИКОВИЧ С,, Колесо жизни крутится быстрее. — № 2, стр. 39—42. СЫРЕЙЩИКОВ Ю., ЯЦЕНКО Ю., СЫРЕЙЩИКОВ А., ЗЫКИН А. Откуда в уравнении дроби? — № 11, стр. 51. Эксперимент с режимом рабочего дня. — № 10, стр. 18—21. ЯРОШЕВСКИЙ А. А. Земное ядро — из чего оно? —№ 5. стр. 29—31. ЧТО МЫ ЕДИМ. ЧТО МЫ ПЬЕМ ЛЕОНИДОВ О. Готовь лимонад зимой! — № 10, 4-я стр. обложки. МАРТЫНОВ С. Напиток горцев. — № 8, стр. 72— 74; СМИРНОВ А. О разных кефирах и йогурте. — № 8f стр. 75—76. МАРТЫНОВ С. «Сок жизни». —№ 5, стр. 65—67; СМИРНОВ А. Черкизовское молоко. — № 5, стр. 67—68. МАРТЫНОВ С. Чем утолить жажду. — № 6, стр. 64—66. СМИРНОВ А. Творог — пища для всех. — № 11, стр. 90—93; Три блюда из творога. — № 11, стр. 93. СПОРТПЛОЩАДКА ИНДУКАЕВ К. В. Мы взялись делать лук. —№11г стр. 76—80; Что вы знаете и чего не знаете о луке. — № 11, стр. 80. ОЛЬГИН Л. Без скрипа уключин.— № 5, стр. 78— 82. КАЛЕНДАРЬ. СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ. ПОРТРЕТЫ БРАУНШТЕЙН А. Е. Арне Тизелиус —№ 6, стр. 56—57. ВИНБЕРГ Г. Г. Кольцовское начало. — № 7, стр. 30—34; РАПОПОРТ И. А. Кольцов, каким я его помню. — № 7Г стр. 34—38. ВОЛОДИН Б. О Менделе. —№ 8, стр. 62—69. КОЛОСОВ А. К. По способу Андреева... — № 2, стр. 56. КУЗНЕЦОВ В. И. Идеи возвращаются... — № 1, стр. 27—28. Лауреаты Нобелевской премии по физиологии и медицине. —№ 2f стр. 43—45; ФАЙНБЕРГ В. С. Как был учрежден Нобелевский фонд. № 2, стр. 46—48. ПОГОДИН С. А. Календарь, 1972. —№ 1, стр.53— 57. РАБИНОВИЧ М. С. Краткий миг торжества. К истории одного открытия. — № 7, стр. 58—66; № 8, стр. 18—24. САКОДЫНСКИЙ К. И. Михаил Семенович Цвет.— № 5, стр. 53—57. ФАЙБУСОВИЧ Г. Мемуар о Пастере. — № 11, стр. 52—59. ФАЙБУСОВИЧ Г. М. Катехизис здоровья XIV века. — № 3, стр. 54—57. ФАЙБУСОВИЧ Г. Труды и дни профессора Чу- гаева.—№ 9, стр. 14—19. ФРЕНКЕЛЬ В. Я. Заметки об Игоре Евгеньевиче Тамме. —№ 12, стр. 58—65. ЧЕНАКАЛ В. Л. Неизвестный портрет М. В. Ломоносова.— № 11, стр. 49—51. ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ. ФАНТАСТИКА ГУРЕВИЧ Г. Приглашение в зенит. — № 8, стр. 80—89; № 9, стр. 58—69; № 10, стр. 82—90; № 11, стр. 60—68. Деликатес растет на грядке. — № 4, 4-я стр. обложки. ДУБИНСКИЙ Р. Кое-что о «спортлото». — № 10, стр. 91. КОТЬ В. Ненаучные истории. — № 9, стр. 93; № 11, стр 69.
КРИВИЧ М., ОЛЬГИН Л. Пора —не пора... —№ 6, стр. 84—88. РАЙНОУ Л. Т. Год последнего орла. — № 2, стр. 80—88; № 3, стр. 62—70; № 4, стр. 72—82. РИЧ В. Вася. —№ 1, стр. 70—75. УИНДЕМ Дж. Ставка на веру. — № 7, стр. 80—89. ФАЙБУСОВИЧ Г. Марципанов, или 1001-й научно- фантастический рассказ.— № 5, стр. 58—64. ИСКУССТВО ГРИГОРОВИЧ К Благородная патина времени.— № 6, стр. 89—92. ДОРФМАН М. Д. Картины на камне. — № Вг стр. 57—59. КОЛОМИЙЦЕВА О. Второе рождение восковых красок. — № 1f стр. 81—84. ОСОКИНА Д. Н. Два сообщения о фарфоровых цветах. — № 3, стр. 93—95. САВИЦКАЯ В. Чернолощеная керамика. — № 4, стр. 57—61. СИЛЛАСТЕ Г. Долгих лет жизни, книга1 — № 12, стр. 66—70. ТИЦ М. С. Инфракрасный обман. — № 7, стр. 49—50. БИБЛИОТЕКА «В грамм добыча, в год труды» — № 8, стр. 13— 14. ФИЛИМОНОВА М. Новые книжки. — № 1, стр. 93—95; № 3, стр. 90—91; № 5, стр. 88—90; №7, стр. 76—77; № 9, стр. 84—85. КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ. ВООРУЖЕННЫМ ГЛАЗОМ АНДРЕЕВА Г. Бедный мистер Лео Пард! — №6, стр. 88. АНДРЕЕВА Г. Одолжайтесь1 — № 5, стр. 57. БАТРАКОВ В. За что присуждена Нобелевская премия 1971 года по химии. — № 6, стр. 37. БРАГИНСКАЯ С. И мастодонт мог отравиться ртутью... — № 7, 4-я стр. обложки. В тетрапаках — три месяца. — № 11, 4-я стр. обложки. ГАЛКИН П. В отпуск —на Марс. — № 9, стр. 69. ГРИНБЕРГ А. Опять о хрупкой скорлупе. — № 2, стр. 35. Дейтерий в апельсиновом соке. — № 6, 4-я стр. обложки. ДМИТРИЕВ А. «ДДТ или голод?» —№ 4, стр. 30. ДМИТРИЕВ А. Как пьют рыбы? — № 2Г стр. 35. ДМИТРИЕВ А. Помехи угрожают сердцу. — № 1, стр. 43. ДМИТРИЕВ А. Что делать с Форт-Детриком? — № 10, стр. 93. ИОФФЕ Я И. Заглянем в монокристалл... — № 3, стр. 29—31. Итоги заочной конференции 1971 года. — № 4, стр. 62—64. Капля-контролер. — № 10, стр. 49. КИРИЛЛОВ М. Изотопы на плазменной карусели. — № 5, стр. 28. КОЗЛОВСКИЙ А. Л. Супераспирин. — № 3, стр. 87. КОСТИН Б. В шлемах космонавтов все-таки есть пробоины. — № 3, стр. 33. КРЕЧЕТ Е. Грибы на макулатуре... — № 7, стр. 43. КРИВИЧ М. Почта Иссык-Куля. — № 11, стр. 48. КУРАПОВ С. Мороз трескучий. — № 1, 4-я стр. обложки. КУСТАНОВИЧ С. Рыбьи кукушки. — № 7, стр. 43. ЛЕОНИДОВ О. Многообещающая клюква. — № 10, стр. 47. МЕДВЕДЕВА Г. А. Как раздевают дрожжевые клетки. — № 3, стр. 49—51. МОСОЛОВ А. Н. Загадка белых пятен. — № 4, сф. 90—91. Музыкальная история. — № 9, 4-я стр. обложки. МЭМИКЕ И. Почему болит? —№ 6, стр. 59. НЕЙМАН В. Б. Мираж на Марсе?—№ 7, стр. 79. ПЕТРОВ П. Негорючая трава. — № 10, стр. 92. СЕРГЕЕВ В. О хорошей музыке и длине юбок. — № 5, стр. 82. СЕРГЕЕВ В. Сколько весит дерево? — № 8, стр.39. СИНИЦЫН В. Золотая смазка.—№ 9, стр. 44. СКУНДИН А. М. Дела сердечные. — № 10, стр. 47—48. Тайное сердце растений. — № 2, 4-я стр. обложки. ЧАПКОВСКИЙ А. Пузырьки вместо труб. — № 1, стр. 5. ШАПОВАЛОВ А. Не гони табак кнутом, а гони табак... овсом! —№ 10, стр. 92—93. ЮЛИН М. Почем фут лиха, или проблемы, высосанные из королевского пальца. — № 6, стр. 45. УЧИТЕСЬ ПЕРЕВОДИТЬ Английский — для химиков. — № 9, стр. 77. БРАГИНСКАЯ С. Английский — для химиков.— № 5, стр. 91. ПОПОВА Л. Н. Немецкий — для химиков. — № 7, стр. 78. СИНЕВ Р. Г. Немецкий — для химиков. — № 3, стр. 86—87. КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК АБРАМОВ А. Беседа насекомых.— № 11, стр. 85 АЗИМОВ А. Что такое солнечный ветер. — № 3, стр. 85. АРАБАДЖИ А. И. Капля йода на стакан воды. — № 11, стр. 82. БАЛУЕВА Г. Реактивное движение. — № 4, стр. 65—66. БАЛУЕВА Г. А. Соли — памятники.—№ 10, стр. 79. БАЛУЕВА Г. А. Фильтры — гладкие и в складку. — № 9, стр. 78—79. БУДНИКОВ С. Прибор из шариковых ручек.— № 12, стр. 81. ВЛАДИМИРОВ Ю. Старый опыт на новый лад.— № 10, стр. 77. ВЛАСЕНКО Ю. Акварельные краски. — № 7, стр. 72—73. ВЛАСЕНКО Ю. Заглянем в кухонный шкаф. — № 1, стр. 79—80. ВЛАСЕНКО Ю. Какая сода лучше? — № 10, стр. 76. ВЛАСЕНКО Ю. Окисление — восстановление. — № 5, стр. 86—87. ВЛАСЕНКО Ю. Опыты с газами. — № 3, стр. 83— 84. ВЛАСЕНКО Ю. Опыты с лекарствами. — № 2, стр. 63. ВЛАСЕНКО Ю. Опыты с химчисткой, или повторение пройденного. — № 8, стр. 94. ВЛАСЕНКО Ю. Самодельные ароматы. — № 9, стр. 80—81. ВЛАСЕНКО Ю. Сигнализируют об элементе...— № 6, стр. 49—50.
ВЛАСОВ М. М., БАЙКОВ Ф. Я. Яичный белок против грибка. — № 12, стр. 78—79. Вместо молекул — шарики от подшипника.—№10, стр. 78. ВОЙТЮК А. Ртутное сердце. —№ 12, стр. 80. ГРИНБЕРГ А. Козлы в подводном отсеке. — № 6, стр. 54. ГРИНБЕРГ А. Отчего растения тянутся вверх.— № 7, стр. 74. ИВАНОВ Ю. Главное — не растеряться! — № 7, стр. 74—75. ИВАНОВ Ю. Не укради! —№ 9, стр. 82. ИВАНОВ Ю. Осторожно — готовится опыт! — №4, стр. 68. ИЛЬИН И. Вырастим кристаллы меди. — № 3, стр. 81. ИЛЬИН И. Как получить радугу, сидя за столом.— № 6, стр. 53. Как образуется кристалл. — № 8, стр. 93. КАЛИНСКИЙ Д. ...Будут гроза и сильные ветры.— № 1, стр. 76. КОЗЛОВ А. Как растворяется кристалл. — № 1, стр. 77—78. КОЗЛОВСКИЙ А. Выбросьте плащ, дождь кончился!...— № 6, стр. 54. КОЗЛОВСКИЙ А. Л. Розовые лимоны. — № 4, стр. 66. КОЙДАН Г. ...Мне удалось приготовить дома флуоресцеин. — № 5, стр. 83. КОЙДАН Г. Опыты с золотом.—№ 8, стр.91—92. ЛЕЕНСОН И. Рассказы о химической кинетике.— № 1, стр. 78—79; № 2, стр. 62—63; № 4, стр. 67—68; № 5. стр. 85—86; № 6, стр. 50—51. ЛЕОНИДОВ О. «...Знаменитые во всем свете». — № 6, стр. 52. ЛЕОНИДОВ О. Сто миллионов лет до нашей эры. —№ 10, стр. 81. Метро — от двух до пяти. — № 11, стр. 81. Одна голова хорошо... — № 9, стр. 83. ПОЛЯКОВ А. Из вполне доступных материалов.—№ 8, стр. 92. РИЧ В. Белое пятно, или дело о белоярском взрыве. —№ 9, стр. 80—82. РОГОЖИН В. Вверх ногами.—№ 12, стр. 81. СЕВАСТЬЯНОВА К. И. Медицинские пятна. — № 11, стр. 83. СЕВАСТЬЯНОВА К. И. Нож в соленой воде.— № 2, стр. 61. СЕЛИВЕРСТ08 Н., АГАФОНОВ А. Белые чернила,—№ 12 стр. 79. СКОБЕЛЕВ В. Краски из гвоздя. — № 2, стр. 60. Ураган: вид сверху. — № 3, стр. 82. Хотите подготовиться к экзаменам получше? — № 3, стр. 82, 84; № 4, стр. 67, 69; № 5, стр. 85, 87; № 7, стр. 73, 75; № 10, стр. 77, 80; № 11, стр. 82, 84—85. ЮЛИН М. Отчего сломался дом. — № 5, стр. 84. КОНСУЛЬТАЦИИ Как бороться с красным клещиком. — № 7, стр. 94. Как перекрасить свитер из кашмилона. — № 84 стр. 95. Как склеить мех с тканью. — № 3, стр. 89. Как сохранить этикетки. — № 3, стр. 88—89. Клей синдетикон. — № 3, стр. 88. Кто виноват: доски или мел? — № 6, стр. 95. Мазь от холода. — № 11, стр. 94. «Мелкие» орехи. — № 4, стр. 94. Можно ли лечиться отваром цветов картофеля. — № 7, стр. 95. Не клеить, а сваривать. — № 5, стр. 95. Норковый воротник в топленом масле. — № 10, стр. 94. «Обыкновенная химическая грелка». — № 2, стр. 48. О «Персоли». — № 10, стр. 94. Ох, уж эта полированная мебель! — № 10, стр. 94. Помогите черемухе! — № 4, стр. 94. Почему цветы табака пахнут только ночью? — № 2, стр. 89. Прополис — пчелиный клей. — № 2, стр. 89. Пятно от томатов. — № 5, стр. 94—95. Разноцветная медь. — № 10, стр. 94—95. Сколько золота? — № 11, стр. 94. Спирт ли «сухой спирт»? — № 3, стр. 89. Табак против ос. — № 4, стр. 94. Только из натурального сырья. — № 6, стр. 94. Труба зовет! — № 5, стр. 94. «Хлорокс» для шерсти не годится. — № 5, стр. 94. Целебный сок осины. — № 7, стр. 94—95. Цитрусы — дома. — № 6, стр. 94. Чем богат виноградный сок. — № 3, стр. 88. Черная медь. — N° 4, стр. 95. * ЧИСТЫЙ Л. Силуэт. —№ 1£ стр. 85—87. Д, Д Что это за единица? — № 7, стр. 94. ' ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ АЛЬБАМ М. Вот что такое клей «крокус». — № 2, стр. 55. БЕЛОЗЕРОВ А. С. Еще один способ борьбы с тараканами. — № 2, стр. 55. ВОЛЬЕРОВ Г. Б. Набор «Юный химик»: надежды и разочарования. — № 2, стр. 90—91. ДЬЯЧЕНКО Ю. И. Склеивать можно! —№ 9, стр. 94. МАЗИЙ В. Ф. В городе Шевченко это не так...— № 9, стр. 94. ОВЧИННИКОВ Л. Н., КОГАН Б. И. Создадим эле- ментарий. — № 9, стр. 41. ПОВЗНЕР М. Я. Шкаф без шкафа. — № 6, стр.51. ПРОХОРОВ А. Как сделать паяльную горелку. — № 9, стр. 94. Реактивы по почте все же высылают. — № 11, стр. 95. СЕЛИВАНОВ И. Как было в действительности. — № 6, стр. 33. СТАРЦЕВ Г. А. Зачем птицам полосы возле глаз? — № 7, стр. 68. ШТРАЙХМАН Г. А. «В мономерном полистироле...» — № 3, стр. 92. АЛАШЕВ Ф. Д. Молекулы у нас дома, или рассказ о том, как искусство вязать морские узлы служит науке. — № 3, стр. 78—80. Вместо факела — костерок. Почему? — № 6, стр. 66. Где достать реактивы. — № 1, стр. 44. Деревянное масло, сумах и ярь-медянка. — №8, стр. 95. Есть и другие отбеливатели. — № 4, стр. 94—95. Известка плохо пристает к стенке. — № 9, стр. 95.
5D В НОМЕРЕ: Последние известия Экономика, производство Новые заводы Проблемы и методы современной науки Проблемы и методы современной науки Элемент №... Диалог Проблемы и методы современной науки Новости отовсюду Портреты Информация Обыкиовенкое вещество Квк депвют вещи и вещества Клуб Юный химик В. ЖВИРБЛИС, 2 Главный рычаг 4 Д. ОСОКИНА, М. ЧЕРНЕНКО. «Биологическая революция»: как она начинается? 11 Из сообщений на биофизическом конгрессе 13 В. И. СПИЦЫН. Одновалентный менделевий 14 В. С. ФЕДОРОВ. Нефтехимия девятой пятилетки: количества и качество 18 О. К. АНГЕЛОПУЛО. Раствор для сверхглубокой 21 О. АДИЯН. Лизин нз Чаренцавана 22 В. М. ГРЯЗНОВ, В. С. СМИРНОВ. Мембранные катализаторы: две реакции в одной упряжке 27 А. ДЕБРИНИН. Белое золото высшей пробы 30 В. ЧЕРНИКОВА. Электричество в живой клетке 39 И. II. ЕЛАГИН. Зеленое богатство планеты 42 В. ШМЕЛЕВ. Марганец 44 В. А. АМБАРЦУМЯН. Любовь к трем ядрам 47 Е. П. ЛЕВИТАН Удивительный мир галактик 49 3. ИБРАГИМОВА. Фотография без серебра 51 Королевская примула и железнодорожные шпалы 53 Электролит точит резец 54 58 В. Я. ФРЕНКЕЛЬ. Заметки об Игоре Евгеньевиче Тамме 66 Г. СИЛЛАСТЕ. Долгих лет жизни, книга! 71 72 К. С. КУТАТЕЛАДЗЕ. О фарфоре, пренмушественно черном 74 Э. НАУМОВА/«Мештер фаур» 78 82 С. Д. КУСТАНОВИЧ. Мягкая рухлядь на потоке 90 Статьи, опубликованные в журнале «Химия и жизнь» в 1972 г. На 2-й и 3-й страницах обложки — гравюры П. И. Староносова Редакционная коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор) П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, Л. А. Костандов, Н. К. Кочетков, Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), B. А. Энгелэгардт Редакция: Б. Г. Володин, М. А. Гуревич, B. Е. Жвирблис, A. Д. Иорданский, ~ О. И. Коломийцева, О. М. Либкин, Д. Н. Осокина, . В. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Т. А. Сулаева, B. К. Черникова Художественный редактор Г. И. Нейштадт Номер оформили художники C. В. Самойлова, Ю. А. Ващенко Технический редактор Э. И. Михлнн Корректоры: Н. А. Велерштейи, Г. Н. Нелидова При перепечатке ссылка на журнал «Химия и жизнь> обязательна Адрес редакции: 117333 Москва В-333, Ленинский проспект, 61 Телефоны: 135-52-29, 135-90-20, 135-63-91 Подписано к печати 20/XI 1972 Г. Т13683. Бумага 84 х 108Vie Печ. л. 6,0 + вкл. Усл. печ. л. 10,08. Уч.-изд. л. 10,4 Тираж 155 000 экз. Заказ 502. Цена 30 коп. Московская типография ?МЪ 13 Гл авпол игр афпром а Государственного комитета Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли Москва, Денисовский пер., д. 3D
^пнш»*
смз синий !Г •11 \ | г, М 1 Ж I угельство |ча» 30 кол. |кс 71050