Text
                    /молодежи
•^5s>. >
i*t
1*
■mjt»
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ДОХОД
к 1970 году
ВЫРАСТЕТ в 2,5 раза,
к 1880 году — а 5 раз.
МММЕНИЕ СМЕККИХ АМДЕЙ
КОММУНИЗМЕ


*^-i + Z~i
Великий план построения коммунистического общества в нашей стране намечен Программой, принятой XXII съездом партии. Грандиозные и волнующие перспективы... В 9-м номере журнала под названием «ВИДИМОЕ БУДУЩЕЕ» выступали крупнейшие учеиые страны, рассказывая о путях развития наук в нашей стране. Это была реалъная мечта ученых... Мы обратились к известным писателям-фантастам с просьбой рассказать о своих мечтах, окрыленных Программой партии. Сегодня мы печатаем их выступления, объединяя мечты фантастов общим названием «ПРЕДВИДИМОЕ БУДУЩЕЕ». ЮДИНЫ Пролетарии всех стран, соединяйтесь! ТЕХНИКА 10 [С901 /иололежи Ежемесячный популярный производственно-технический и научный журнал ЦК ВЛКСМ 29-й год издания В. КИСЕЛЕВ, инженер Развитие авиации напоминает баг с препятствиями, где вся дистанция разделена на этапы своеобразными «барьерами», поставленными природой. На долю реактивной авиации природа тоже припасла несколько «барьеров». Из них первым и наиболее болезненным был «звуковой». При достижении самолетом скорости звука сопротивление полету резко возрастало. Тяги двигателя не хватало для преодоления возросшего сопротивления. Начинали вибрировать, а иногда обламывались крылья, хвостовое оперение. Часто все это происходило в доли секунды, так что летчик даже не успевал снизить скорость полета... Только новые аэродинамические формы и огромные мощности двигателей позволили авиации преодолеть «звуковой барьер». Но недолго продолжалось затишье. Путь к большим скоростям преградил «тепловой барьер». Ведь обшивка самолета нагревается до 150°С при скорости, в 2 раза большей скорости звука. Если же скорость Наши скоростные пассажи р- сниа лайнеры завоевали всеобщее признание: ими по праву гордится соеатсний народ. А впереди захватывающая перспектива полета на пассажирском космическом иорабле. Юрий Гагарин, а за ним Герман Титов первыми проникли в космос. Это сделано а осуществление Программы КПСС. В ее проекте предусмотрено грандиозное развитие всех видов авиации. «Авиационный транспорт превратится в массовый вид перевозни пассажиров, охватит все районы стра-. ны. Дальнейшее быстрое развитие получит новейшая реактивная техника, прежде всего в области воздушного транспорта, а также для освоения космического пространства». полета превысит звуковую в 4 раза, температура обшивки достигнет 600°С. Поэтому конструкторам пришлось заменить классический авиационный материал дуралюминий жаропрочной сталью и титаном, а кабину летчика и другие отсеки самолета пришлось защищать мощной изоляцией и создавать системы охлаждения для отвода тепла с раскаленной обшивки самолета. НОВЫЙ ВАГЬЕР it III ум пробуждает у невежды представление о силе», — сказал Уатт о владельце паровой машины, который запретил произвести регулировку, необходимую для уменьшения шума. Когда гражданская авиация стала оснащаться реактивными лайнерами, борьба с самолетным шумом внезапно стала проблемой номер один, которая по трудности разрешения стоит не ниже «звукового и теплового барьеров». Как бы по традиции эту новую проблему, это препятствие на пути развития авиации можно назвать «шумовым барьером». Величину шума обычно измеряют в децибелах (дб). Уровень шума а ти- Jfimtmm
хой квартире составляет 40 дб, • ■•гоне метро — около 100 дб. А уровень шума ■ 130 дб уже вызывает у человека бо- лееое ощущение. Но аажно знать не только его уровень, но и каким частотам соответствует тот или иной шум, то есть спектральный состав шума. Ведь высокочастотные шумы наиболее сильно раздражают нервную систему и быстрее вызывают утомляемость человека, но зато они лучше поглощаются звукоизоляцией. Максимальный шум от турбореактивных двигателей (ТРД) находится именно в высокочастотной области спектра. Он наиболее неприятен для человека, но с ним несколько легче бороться, улучшая звукоизоляцию самолета. Низкочастотный шум турбовинтового двигателя (ТВД) создается главным образом вращающимся еинтом, лопасти которого порождают в воздушной ере- Так распределяются силы тяже- сти и силы полдержания у самолетов обычной схемы (вверху) и схемы «утка» (вни- 'у) U Т. - центр тяжести, G — вес самолета: Y*p — подъемная сила крыльев. ^п— силы на оперении. *«р де переменное поле давления. Если »лы встанем невдалеке от винта в плоскости вращения его, то успыш^м низкочастотный шум, который достигает максимального значения в плоскости вращения винта. Это шум вращения. Его максимум лежит вдоль оси вращения винта. Встав перед винтом, мы услышим высокочастотный шум, напоминающий грохот. Это вихревой шум. Основная неприятность у ТВД — шум вращения. Наиболее неприятен для пассажира шум, частота и амплитуда которого постоянно меняются. Синхронизация же выравнивает периоды вращения асех винтов, делая шум более «комфортабельным». Фазосинхрониэатор дополнительно к синхронизации устанавливает лопасти в наивыгоднейшее положение — так, чтобы даеления и разрежения от различных винтов взаимно уничтожались. Насадки-глушители, которые ставят на ТРД снижают самолетный шум на земле, не давая ощутимого эффекта в кабине. Вот почему все эти методы снижения шума не могут полностью решить проблему, особенно для будущих высокоскоростных самолетов. Ведь уш% у современных авиадвигателей «достигнут» уровень шума в 160 дб, который не только нетерпим для человека, но и опасен для самолета. А нельзя ли использовать важное свойство шума авиационных двигателей — его направленность? Ведь перенося двигатель как можно дальше назад, к хвосту самолета, ты оставляем пассажирскую кабину в области низких шумов. Но такое смещение двигателей сильно изменит формы и конструкции будущих воздушных лайнеров. САМОЛЕТ ЗАВТРАШНЕГО ДНЯ Чтобы самолет сохранял устойчивость и управляемость, его центр тяжести и точки приложения подъемных сил на крыльях и хвостовом оперении должны находиться в строго определенных пределах. Снсщшп двигатели к хвосту, мы п%р%- мщщш%»а и центр тяжести самолета назад. Поэтому, чтобы не нарушить балансировки, приходится сдвинуть назад крыло и увеличить размеры хвостового оперения. Схема «утка» позволяет беспрепятственно перемещать двигатели назад. У машины, построенной по такой схеме, горизонтальное оперение вынесено далеко вперед, в носовую часть. Если у обычного самолета хвостовое оперение создает в горизонтальном полете силу, направленную вниз, и тем уменьшает общую подъемную силу крыла, то у «утки» горизонтальное оперение создает вертикальную силу вверх, помогая крылу. Поэтому «утка» может поднять и перевезти больше коммерческого груза, чьм такой же по весу самолет обычной конструкции. Недостаток этой схемы проявляется Шум самолетного пропеллера склады- вается ив двух составляющих: шума вращения и вихревою шума, которые имеют равличную направленность. на малых скоростях: при вэлете и посадке самолет как бы клюет носом, грозя удариться о землю. Чтобы от этого избавиться, можно, например, увеличить эффективность горизонтального оперения, обдувая его верхнюю поверхность потоком воздуха, или помогать горизонтальному оперению вертикальной силой тяги небольшого реактивного двигателя в носовой части самолета. Сверхзвуковые лайнеры будущего смогут летать со скоростью 2 000— 3 000 км/час. Перелет Москва — Владивосток займет всего 3—4 часа. Чтобы защитить обшивку самолета от перегрева, придется повысить потолок до 20— 25 км. Основной материал обшивки — сталь и титан. Будут ли в сверхзеуковом самолете окна в пассажирской кабине? Мнения конструкторов по этому вопросу разделились. Окна ухудшают аэродинамику машины, ослабляют конструкцию фюзеляжа и, следовательно, увеличивают его вес. Новые трудности создает нагрев: ведь обычное органическое стекло оказывается в этом случае непригодным. Поэтому понятно стремление конструкторов обойтись без окон, заменив их, к примеру, телевизионными экранами. С другой стороны, указывают нш психологический эффект, называемый «клаустрофобией», связанный с боязнью оставаться в закрытом помещении. Ведь даже незначительная болтанка при невозможности «выглянуть в окно» будет неприятно переноситься пассажирами. Окончательный ответ на этот вопрос даст, очевидно, первый сверхзвуковой пассажирский самолет. В дальнейшем, когда будут созданы более мощные двигатели и освоена более эффективная защита от аэродинамического нагрееа, реальным станет пассажирский воздушный корабль со скоростью полета, в 6—7 раз превышающей скорость звука. На таких скоростях существенное влияние будет оказывать кривизна земного шара. Полет на постоянной высоте уже придется считать криволинейным. В результате этого создается центробежная сила, как бы уменьшающая вес самолета и снижающая потребную подъемную силу. Если при скорости 2 000 км час центробежная сила равна 0,59/» аеса самолета, то при скорости, в 6—8 раз большей, чем скорость звука, она уже составляет около 10% веса самолета. (Весь вес самолета уравновесится центробежной силой при полете с первой космической скоростью, равной примерно 28 400 км час) Возможность получения подъемной силы от самого фюзеляжа и возросшая величина центробежной силы приведут Спектры шума в кабинах самолетов с турбовинтовым двигателем на хвосте и на крыльях имеют такой вид. «3 80 12Ь 200 320 500 800 1250 2000 1200 5000гч ЧАСТОТА
Время обладает удивительным и. с точки зрения науки, своеобразным свойством течь в одну сторону — из прошлого через настоящее в будущее. Человеческая мысль объединяет прошлое и настоящее для того, чтобы предвидеть будущее, экстраполировать «вчера» и «сегодня» на «завтра» и «послезавтра»*. Именно эта особенность нашего мышления поможет нам делать уверенные шаги вперед. Величайшим достижением мысли является открытие объективных законов, по которым человечество движется в свой завтрашний день. Овладение знанием этих эаконое дает людям право предвидеть будущее. В Советской стране десятки миллионов людей овладели основами марксистской науки, и в этом наша гигантская сила. Именно поэтому народ уверенно шагает из замечательного сегодня в еще более удивительное и захватывающее завтра. Мы знаем, что наше зеетра —- это коммунизм. И не только наше. Коммунизм — это счастье грядущих поколений всего земного шара. Как ни одно государство в мире, мы можем планировать свое будущее. Наши планы строги и научно обоснованы. XXII съезд КПСС утвердит план развернутого строительства коммунизма в нашей стране, и ^ы получим всю необходимую «техническую документацию» для строительства грядущего. Уверенно говорит об этом проект Программы Коммунистической партии Советского Союза: «В ближайшее десятилетие (1961—1970 годы) Совэтский Союз, создаэая материально-техническую базу коммунизма, превзойдет по производству продуктов на душу населения наиболее мощ- > чук> и богатую страну капитализма — США; значительно • г.одн.чмется материальное благосостояние и культурно-техни- ческии уровень трудящихся; всем будет обеспечен материальный достаток... Во втором десятилетии (1971—1980 годы) будет создана материально-техническая база коммунизма, для всего населения обеспечено изобилие материальных и культурных благ, советское общество вплотную подойдет к осуществлению принципа распределения по потребностям, произойдет постепенный переход к единой общенародной собственности, таким образом, в СССР будет в основном построено коммунистическое общество». Каким оно будет, наше коммунистическое завтра? В нашем журнале не раз шел разговор о будущем. И в предыдущем номере о грандиозных научных проблемах, которые поставлены на повестку дня и будут решены в скором времени, гоеорили известные советски* ученые. Но в силу некоторых свойств характера, в силу определенных особенностей профессии чаще всех говорят о нашем будущем фантасты. У них благородная и почетная задача: средствами науки и силой своего воображения исследовать грядущее и показывать «го в реалистической, зримой форме. Редакция журнала пригласила советских фантастов рассказать о том, каким видится им будущее. Им мы и предоставляем слово. СМСТР <5 7 8913 2С21/58 aX\\xX\v к тому, что на скоростях, а 6—7 раз превышающих скорость звука, испытанные и верные крылья, без которых сейчас даже трудно представить самолет, станут ненужными. Но это только на режиме высокой крейсерской скорости. А как же быть на малых скоростях взлета и посадки? Самолеты, могущие летать со скоростями, в 6—7 раз большими скорости звука, будут оснащены такими мощными силовыми установками, которые позволят самолету осуществлять вертикальный взлет и посадку. На таком пассажирском самолете, носящем название «самолет-фюзеляж», потребуется установить несколько двигателей, из них часть будет создавать горизонтальную тягу, а другая — тягу вверх. Использование сверхзвуковых пассажирских самолетов на расстояниях в 6—12 тыс. км окажется наиболее экономически выгодным. При больших дальностях выгоднее использовать гиперзвуковой ракетопланер. У ракето- планера будет жидкостный реактивный двигатель, работающий только на начальном участке траектории. Дальнейший полет — планирование. Ракетопланер может быть выведен и на орбиту спутника. Тогда дальность его полета можно довести до многих оборотов вокруг Земли. Как известно, современные космические корабли спускаются на Землю по крутой баллистической траектории. При этом неизбежно возникают большие перегрузки торможения и сильный разогрев оболочки космического корабля. Планирующий спуск может совершаться по плавной нисходящей траектории под небольшими углами снижения. Чтобы избежать чрезмерного разогрева, желательно осуществить постепенное торможение плейера на возможно больших высотах — от 100 до 60 км, где аэродинамический нагрев и перегрузки торможения меньше. Для этого ракетопланеру необходимо иметь увеличенную площадь крыла. Быстрого торможения на больших высотах можно достигнуть, увеличивая угол атаки до 90°. Чтобы уменьшить аэродинамический нагрев, ракетопланер должен представлять собой тупоносое тело, имеющее крылья большой стреловидности, со скругленной передней кромкой. И все-таки температура нагрева превысит 1000С, поэтому корпус аппарата должен быть изготовлен из молибденовых жаропрочных сталей и керамических материалов. Для увеличения дальности планирования и уменьшения аэродинамического нагрева возможно осуществить полет ракетопланера с многократным отражением от плотных слоев атмосферы. Погружаясь в плотные слои атмосферы, планер несколько снизит скорость и получит избыточную подъемную силу, которая обеспечит новый набор высоты и выход в разреженные слои, где произойдет остывание корпуса аппарата. Затем все повторится. В результате дальность полета возрастет, а общий нагрев снизится по сравнению с обычной траекторией планирования. .Погасив скорость, ракетопланер сможет совершить посадку на заранее выбранном аэродроме. Известно, что в настоящее время человек освоил и сверхзвуковые скорости в 2 000—3 000 км/час и скорости космического полета. Блестящий пример тому — советские космические корабли. Внутри диапазона в 3—20 тыс. км в час скорости пока не используются. Возможные схемы будущих самолетов: / — самолет обычной схемы с турбовинтовым двигателем на хвосте; с — самолет схемы *утка»; 3 — самолет обычной схемы с турбореактивным двигателем на хвосте; 4 — бескрылый са- молет, в котором подъемная сила сов- дается вертикальной струей голов. И сейчас человек ведет наступление на эти скорости с двух фронтов: со стороны авиации — созданием сверхзвуковых самолетов и со стороны космических ракет — созданием сверхзвуковых ракетопланерое для дальних полетов. Советские люди могут быть уверены в том, что наши ученые, инженеры, техники, рабочие создадут машины, стоящие на уровне передовых достижений технической мысли.
ФАБРИКА ЭНЕРГИИ И ОВОЩЕЙ: ТЕПЛИЦЫ Зто было около ста лет току назад. Слегка потрескивая, горят мощные керосиновые лампы, снабженные рефлекторами. В блюдцах с водой плавают тонкие зеленые нити водоросли спирогиры. В клетках этих водорослей русский ученый А. С. Фаминцин обнаружил ранее отсутствовавшие здесь крахмальные зерна. Значит, и при искусственном свете происходил основной процесс жизнедеятельности растений — фотосинтез. Но долгое время ученые сомневались: может ли растение полностью обойтись без солнечного света. Поэтому зимой при выращивании рассады в теплицах пользовались комбинированным светом: днем — естественным, утром и вечером — электрическим. Однако оказалось, что солнечный свет может быть полностью заменен светом электрических ламп. Опытами профессора Б. С. Мошкова показано, что с квадратного метра площади стеллажа теплицы за 60 дней можно получить по 15 —18 кг первоклассных плодов томатов. В год это составляет уже 900—1 000 кг. Расход электроэнергии на 1 кг зрелых помидоров — 250 —270 квт-ч. По проекту Мошкова было решено соорудить помещение для выращивания помидоров на искусственном свету. За это дело взялись коллективы учреждений: Восточно-Сибирского биологического института Сибирского отделения Академии наук. Государственного проектного института «Востгнпрошахт» и Иркутской ГЭС. Главный инженер Иркутской ГЭС А. И. Богун-Доб- ровольский предложил использовать для выращивания помидоров потерны — подземные бетонированные коридоры длиною в четверть километра и шириною примерно 3 м, проложенные в теле плотины и под зданиями гидроэлектростанции. Некоторые из этих коридоров после окончания строительства теряют свое значение. Чем же хороша идея Богуна-Добровольского? А тем, что она имеет не только местное значение для Иркутской ГЭС. Потерны есть на многих гидроэлектростанциях. Почему бы уже в процессе строительства таких гигантских ГЭС, как Красноярская. Братская, Усть- Илимская, Виткмская и другие, не спроектировать и не соорудить в потернах работающие круглый год мощные «фабрики» по выращиванию овощей и ягод? Фабрика овощей в потерне Иркутской ГЭС будет размещена на глубине 52 м от земной поверхности. Сейчас начинается ее строительство. Конечно, в такой фабрике растения надо выращи- Ф. РЕЯМЕРС, доктор * биологических ивук, профессор | г. Иркутск \ В ГИДРОПЛОТИНАХ Ты м« змяошь, что это .такое? Иэошутка В. КАЩЕНКО вать не в почве, а на гравийных основаниях, в растворах минеральных питательных солей. Об этом методе — «гидропонике» — мы писали (1960 г., >А 5, стр. 4). Для оснований обычно используют керамзит -- вспученный пористый строительный материал. Он получается при обжиге легкоплавких глин и по виду напоминает мелкий гравий. Объемный вес гравия из керамзита достигает 900 г в кубическом метре. В Сибири взамен керамзита выгоднее использовать перлит — вспученное при температуре 1000—1260° вулканическое стекло. К тому же объемный вес его в два — два с половиной раза меньше керамзита и пористость значительно выше. Растения на перлите чувствуют себя прекрасно. В лаборатории физиологии растений Восточно-Сибирского биологического института производили многократные пересадки томатов. Растения просто выдергивали «за голову» из одного сосуда с перлитом и переносили в маленькую ямку в перлите другого сосуда. При этом растение чувствует себя так, как будто бы его и не пересаживали. Высаживать в поле рассаду, выращенную и вывезенную в ящиках с перлитом, очень просто, так как растения легко вынимаются с большим комом корней и не хуже, чем рассада, выращенная в перегнойных горшочках, выносят пересадку. Да и работа в парниках облегчается; ведь перлит в 3 — 4 раза легче земли. По витаминозности, содержанию Сахаров и другим показателям помидоры, выращенные при искусственном свете, очень хороши. В подземной фабрике овощи выращиваются на стеллажах в корытах, сделанных из стойкой к загниванию сибирской лиственницы. Внутренняя поверхность корыт покрывается винипластом толщиной 2 мм. На 30 см корыто заполняется перлитом, куда и высаживаются растения. Все корыта соединены с баками, наполненными концентрированным раствором минеральных удобрений, и баками с водой для их разбавления. В каждом отделении теплицы могут быть свой бак. своя отдельная система автоматической подачи и поддержания определенного уровня растворов. Это позволит ученым широко экспериментировать при выращивании растений. В качестве источника освещения используются зеркальные лампы накаливания мощностью 30 вт. Лампы объединяются в группы по 20 штук. Под ними для защиты растений от инфракрасной радиации располагаются водяные фильтры. Фильтр представляет собой железную раму, дно его изготовлено из стекла толщиной 6 мм. Нижняя часть каждой электролампы погружается в воду, непрерывно протекающую через фильтр со скоростью, обеспечивающей поддержание температуры воды не выше 35—40'. Группа ламп и фильтр подвешены на блоках к потолку. Электричества я воды в распоряжении гидроэлектростанции вполне достаточно. Над каждым стеллажом с растениями свет включается на 14 час, затем 10 час. растения «отдыхают» в темноте. Этот световой ритм обеспечивает наиболее быстрый рост и развитие томатов. Свет включается и выключается автоматически, при помощи программного устройства. Синхронно с этим происходит циркуляция питательных растворов. Благодаря механизации и автоматизации процессов выращивания во всем помещении будет работать только дежурный мастер. Итак, гигантские плотины — аккумуляторы энергии — скоро станут еще и фабриками овощей! Изобилие свежих овощей в зимние месяцы будет прекрасным подарком жителям суровой Восточной Сибири. и
чл • ' t * I I f ! ! » ' 1 *** • ■* M
ОВАЕТ ВЕНЕРЫ ПОЯСА МШШШИ ВЕНЕРА .*** ВОЗВРАТ НАЗЕМАЮ I земля
i Советские люди широким фронтом наступают на космос Яркой страницей летописи этого наступления яаляется полет Германа Титова на корабле-спутнике «Восток-2». С каждым выходом в космос перед человеком открываются новые тайны вселенной, возникают новые задачи. Чем ближе к Земле движется искусственный спутник, тем сильнее искажается форма его орбиты. Причина этому — неоднородность поля силы тяжести. «Корни» силовых линий спрятаны глубоко в недрах нашей планеты. До сих пор, только наблюдая распространение сейсмических волн внутри земного шара, можно было установить, как они отражаются от более плотных слоев земных недр, определить форму центрального ядра Земли и другие детали внутреннего строения нашей планеты. Оказалось, что в некоторых частях земного шара, преимущественно под крупными океанами, расположены сильно уплотненные массы, усиливающие земное тяготение. Наоборот, под материками, где есть огромные горные хребты, внутри Земли плотность понижена, и сила тяжести над этими районами значительно меньше. Таким образом, внутреннее строение Земли должно отражаться в окружающем космосе. Но не только гравитационное поле создают недра Земли в космическом пространстве. Центральное, наиболее плотное ядро земного шара к тому же обладает свойствами громадного магнита. Особые свойства центрального ядра нашей планеты, вероятно, обусловлены тем, что огромное давление верхних слоев Земли (болев миллиона атмосфер) «раздавливает» обычные электронные оболочки атомов и молекул и КОСМИЧЕСКОЕ ЗЕРКАЛО ЗЕМНЫХ ГЛУБИН Г. ПОКРОВСКИЙ, профессор ТРАССА: ЗЕМЛЯ — ВЕНЕРА Магнитные поля Земли и других крупных планет захватывают частицы, обладающие высокими энергиями, и образуют пояса радиации. Схематические разрезы таких поясов радиации показаны в верхней и нижней частях вкладки для двух различных небесных тел, например для Земли (внизу) и Венеры (вверху). Космические корабли с людьми, подлетающие к таким планетам, должны двигаться тлк. чтобы нигде ие пересекать зон радиации — это смертельно опасно для космонавтов. Поэтому космические корабли должны приближаться к планетам м облетать их так, как показано на вкладке стрелками. Круг изображает плоскости орбит планет: 1 (Земля) и 2 (Венера). Внешняя граница — орбита Земли, внутренняя граница — орбита Венеры. Космические корабли стартуют с Земли, когда она находится в положении 1. Корабль идет по орбите, совпадающей с вырезом в наклонной синей плоскости. Приближаясь к Венере, корабль несколько отклоняется вииэ под действием притяжения Венеры. После облета Венеры (2) корабль возвращается к Земле, выходя с помощью двигателя в наклонной красной плоскости. Таким образом, корабль возвращается к Земле, когда она находится в положении 3. Весь путь корабля изображен на вкладке сложным завитком, напоминающим цифру «2». Таким образом, космические полеты с учетом поясов радиации оказываются более сложными, чем полеты, основанные только на учете законов небесной механики. изменяет свойства вещества. Плотность его при этом возрастает вдвое. Такое «раздавленное» вещество, по-видимому, обладает способностью намагничиваться. Конечно, в зависимости от размеров небесных тел внутренние их ядра могут быть различной величины. Если небесное тело имеет радиус менее 3 000 км и плотность его не превышает плотности внешней части земного шара (так называемые земная кора и мантия), то давление внутри этого небесного тела невелико, и магнитное поле около него не возникает. К числу таких небесных тел относится Луна. Исследования, произведенные при помощи советских космических ракет, подтвердили выводы теории: у Луны не обнаружено заметного магнитного поля. Магнитное поле Земли простирается далеко за пределы земной атмосферы. Оно захватывает потоки частиц высоких энергий (в основном протоны и электроны), которые приходят в район Земли от Солнца и из глубин межзвездного пространства. Захваченные частицы образуют три кольца, словно гигантская авоська опутывающие Землю. Потоки частиц настолько мощны, что от них пока невозможно уберечь космонавтов. Пролетая через пояса радиации без специальной защиты, космонавты облучались бы смертельными дозами. Чтобы избежать этой опасности, можно, конечно, построить сверхмощный бронированный космический корабль, защищающий космонавта от радиации. Но проще избрать такую траекторию полета, которая не пересекала бы радиационных поясов. Кроме того, корабль должен двигаться по возможности с отключенным двигателем. Как известно, земной шар и его небесные соседи движутся вокруг Солнца по орбитам, расположенным почти а одной плоскости. Между тем оси вращения планет образуют, как правило, значительные углы с этой плоскостью (для Земли, Венеры и Марса около 66°). До последнего времени все межпланетные полеты предполагалось осуществлять в плоскости орбиты Земли и других планет. Теперь считается, что подлетать к планете, имеющей пояса радиации, надо со стороны одного из ее полюсов. При этом нужно очень точно проскользнуть в узкую щель между более плотными слоями атмосферы планеты и внутренним поясом радиации. То же самое необходимо делать при взлете с Земли корабля с человеком и при возвращении его обратно. Такие жесткие условия необычайно усложняют движение межпланетных ракет. Усложняется и расчет возможных траекторий, хотя сама математическая задача становится более интересной и содержательной. Ведь нужно не только учитывать лоля силы тяжести Земли, планеты, на которую осуществляется полет, и Солнца, но также и магнитные поля Земли и планеты. Вот почему ученые вновь и вновь стараются заглянуть внутрь небесных тел, изучить строение их ядер, а следовательно, и уточнить их магнитные поля. Силовые линии недр далеко простираются в космосе и напоминают о себе космонавтам. / , /
■1 щмпешии нкшчши 5ШЖЙ А. и Б. СТРУГАЦКИЕ Аркадий и Борис СТРУГАЦКИЕ — евторы нескольких научно-фантастических книг. Профессии у братьев разные: Аркадий — филолог, Борис — физик. Но у обоих одинаковая увлеченность, одинаковое пристрастие — космос. Сейчас Стругацкие закончили работу над новой книгой. В ней говорится о людях, живущих при коммунизме. |ного десятков или сотен веков назад кто-то где-то впервые произнес слово «МОЕ». Железные законы истории двинули человечество по дороге жестокой эксплуатации, истребительных войн, великих открытий и великой борьбы угнетенных с угнетателями. Мы живем в замечательное время. Заканчивается стотысячелетний виток спирали истории. Человечество идет к коммунизму Коммунизм — это могучее объединение человечества, человечества богатого и свободного. Богатого знанием и свободного от забот о хлебе насущном, от гнетущей эксплуатации, не зависящего от природы и диктующего природе свои законы. Есть люди, которые представляют себе этот коммунизм как-то странно. Человечество перестает трудиться. Изобилие создают машины. В баках для питьевой воды — лимонад. Или даже пиво. Есть все и в любых количествах. Нет только невыполнимых желаний. Человечество томно нежится на полном иждивении машин. Нечего хотеть, не о *4вм мечтать, не к чему стремиться. Это не коммунизм. Это мертвящая скука. Коммунизм—это братство закаленных бойцов, знающих, жизнерадостных, честных. Да, будет изобилие. Да, будут машины — множество хитроумных машин, выполняющих всю неприятную и однообразную работу. Но не для того, чтобы человек заплыл салом от лени. Изобилие и машины нужны для того, чтобы освободить человека для выполнения высшего его назначения — для творчества. Мы уверены: коммунизм — это не жирный рай проголодавшегося мещанина и не сонно-розовая даль поэтического бездельника, коммунизм — это последняя и вечная битва человечества, битва за знание, битва бесконечно трудная и бесконечно увлекательная. И будущее — это не грандиозная богадельня человечества, удалившегося на пенсию, а миллионы веков разрешения послед- го и вечного противоречия между бесконечностью тайн и бесконечностью знания. < ifi < & < Дорог человеческому сердцу наш большой дом — планета Земля. Мы любим ее снежно-белую, с лютыми морозами, со звоном сосулек и шумом ломающегося льда. Мы любим ее в ярком наряде тропических сочных красок, душно-знойную и благоуханную. Мы любим ее с таежными непроходимыми топями, неожиданными песчаными бурями, с уродливыми и прелестными колючками-кактусами. Но за этой теплой и искренней любовью глы не забываем, что планета Земля — планета для жизни людей «малообо- рудоеаиная». Такой она досталась нам от природы. Но уже сейчас мы взялись Землю исправлять и благоустраивать. Лесозащитные полосы, искусственные каналы, повороты рек... А каким будет облик нашей планеты через 18 тысяч лет, к тому времени, когда увидел ев вновь профессор Бэрн, герой одного из моих рассказов? ...Профессор слонялся по этажам и залам музея истории Земли, слабо надеясь среди тьмы законсервированных и заспиртованных столетий набрести и на свой XX век. в большом зале со сферическим потолком он и набрел на Деда с его стайкой Неспокойных малышей. Они стояли, сгрудившись вокруг большого матового шара, насаженного на наклонную ось. Шар светился. Это была медленно вращающаяся Земля XX века. Дед повернул что-то и сказал: — Потом в Северном океане изменили направления двух теплых течений. И вот смотрите... Берн увидел, что снежный покров зимы над Сибирью, на Аляске, в Канаде стал позже появляться и раньше исчезать. Отступили в глубь острова вечные льды Гренландии, постепенно расширилась темно-серая полоса воды в Ледовитом океане, съежилась белая шапка льдов. А на светло-серых песках Сахары рождалось море; оно разрасталось, отблескивая на солнце, принимало форму разрезанной груши. Вот возникло еще одно — на юго-западе материка, у реки Конго. Пески пустынь стали блекнуть, покрываться пятнами оазисов, квадратами рощ и полей, темными полосами лесов. Опять смена красок, опять мелькание лет. НОВЫЙ ДИК ЗЕМЛИ В. САВЧЕНКО Молодой инженер-электрик Владимир САВЧЕНКО первые свои рассказы опубликовал ■ журналах «Знание — сила» и «Техника — молодежи». С тек пор его произведение привлекают внимание читателей. Недавно вышла его первая научно-фантастическая повесть «Черные звезды». Сейчас В. Савченко работает над иовой книгой — «Племя людей». — Управление погодой! По всей планете! — крикнул Дед. Некоторое время мелькание лет не приносило изменений. Но вдруг какие-то розовые участки стали появляться на поверхности океанов. — Воды на Земле было слишком много, — сказал Дед. — В два раза больше, чем суши. И воду решили превратить в сушу. Нашли великолепное средство — быстрорастущую породу розовых кораллов. Смотрите... На вращающемся шароеом экране ярко выдэлилась розовая точка в мелкой части Южно-Китайскэго моря. Берн увидел, как за столетие, сэкратившээся в полторы минуты, на синай поверхности вырос бело-розовый коралловый остров. Скоро он стал величиной с Суматру. У Берна сильно заколотилось сердце: новые материки создавали по чертежам. Берн смотрел — и у нэго дух захватывало от несказанной дерзости Человека. Неслыханным вызовом извилистым линиям и хаотическим нагромождениям природы вставали прямые стены коралловых хребтов для управления ветрами; ровные, будто по линейке проведенные линии водораэдвлов; спроэктированные по всем правилам гидрологии, стремились к морям прямые и широкие, как дороги, коралловые русла рек, еще не наполненные водой, в глубина матврика они разветвлялись на лучеобразные притоки. На примерно равных расстояниях друг от друга появлялись кольцевые впадины будущих озер. Люди строили материки, как дома. С веками силы природы все же сгладили острыэ углы, исказили безукоризненную, режущую глаза геомэтричность линий искусственных материков. Местами намылись новь э отмели, косы, местами поднялось или опустилось дно... — Так Земля приобрела свой нынешний вид, — буднично сказал Дед и выключил шар-экран.
таокк mm В. НЕМЦОВ Он ходит среди нас, и n<m его часто встречаем в заводских цехах, на стройках, на колхозных полях, в лабораториях и кабинетах. Короче говоря, человек будущего — это наш современник, обладающий настоящим советским характером, что отличает самых лучших, передовых строителей коммунизма. Наиболее полно этот характер раскрыт в проекте Программ*» нашей партии. В каждой строке ты чувствуешь решимость, уверенность в достижении намеченной цели, величие души, чистый нравственный облик советского человека. С незапамятных времен люди противопоставляли сэрдце уму. Об этом писали философы и поэты. У каждого из них торжествовали либо трезвый, глубокий ум, либо высокие, благородные чувства, которые возводились поэтами на недосягаемый пьедестал душевной красоты. Но вот сейчас, когда перед тобой открывается светлая дорога к осуществлению самой заветной мечты, как бы воедино сливаются и гениальность мысли и торжество чувств. Сущность нашей великой Программы можно выразить в двух словах: любовь к человечеству. И эту всепоглощающую страстную любовь надо воспитывать в каждом молодом человеке именно потому, что сегодняшнему подрастающему поколению выпадет счастье воспитывать того самого совершенного человека будущего, о котором ^ы пока только мечтаем. Пройдет двадцать лет, и вот сегодняшний малыш, первенец молодой советской семьи, войдет в новый мир великой реальной мечты человечества. Каким же он должен вырасти? Люди старшего поколения многое сделали, чтобы воспитать здоровую и морально чистую молодежь. Они старались передать им все лучшее, чем обладали сами, что выбрали из многовекового жизненного опыта и культуры наших предшественников. И любовь к человечеству, и страсть борьбы за прекрасное будущее, и наше доброе, большое сердце — есе это для вас, юные) Мы уверены, что наши внуки унаследуют и благородные стремления и радость труда... Только мы хотим большего. Ведь речь идет о совершенстве, об идеальном человеке. Это не значит, что в будущем как бы нивелируются черты характера, то есть все люди станут похожими друг на друга... Нет и еще раз нет! Но, что самое главное, в человеке будущего возникнет нетерпимость, естественное отвращение к сделкам со своей Владимир НЕМЦОВ — автор научно- фантастических повестей и романов «Золотое дно», «Семь цветов радуги», «Осмолом солнца», «Последний полу- станом». Сейчас писателя увлекают проблемы коммунистического воспитания молодого поколения* Об атом ого новая книга «Волнения, радости* надежды». совестью. Совесть станет властвовать над всеми его поступками, ибо она рождена, воспитана обществом, станет единой для каждого члена великой коммунистической семьи. Это подтверждается не догмой, а жизнью, на основе ее и создан моральный кодекс строителя коммунизма. Ну, а другие черты характера человека, который виден нам сквозь ясные дали времени? Они могут быть совсем уж земными, сегодняшними, со всей противоречивостью чувств, которые переполняют сердце и плещутся через край... А совесть — твой главный судья — здесь ни при чем. Совесть не прикажет эти чувства скрывать, коли они благородны и чисты. Я представляю себе этих завтрашних людей самыми разными — и пылкими и ревнивыми, с душой, открытой для всех, или сдер жанных, молчалиаых, которые прячут в себе и горе и радости. Ничего не поделаешь, такие люди тоже будут существовать в завтрашнем дне. Надо их уважать. rSsSv^lfc 1^ЦСЛ>11^^Ь»> ^Tw^iCr.»* <■» -Z. «*.-._- . /. vr«e*v* - .^v**-.* Рис. Р. МУСИХИНОЯ
-TUTU-TL Рис. В. ИАРАВУТА Существует глубокая «обратная связь» между тем, что человек делает, и тем, каков он есть. Прогресс науки и техники и особенно материально-технические достижения оказывают самое непосредственное влияние на творческие способности членов общества. Если продолжать аналогию с «обратной связью», то здесь мы имеем положительную «обратную связь», когда каждое новое достижение человечества на пути к коммунизму стимулирует и убыстряет решение других, более грандиозных задач. Мне кажется, что люди коммунистического будущего в единицу времени смогут добиваться значительно больших научных, технических и творческих успехов. Это значит, что, скажем, за один год будет сделано больше научных открытий, решено больше технических проблем, создано больше выдающихся произведений литературы и искусства. Такое повышение производительности творческого труда при коммунизме произойдет потому, что для труда будут созданы все необходимые условия, и Раздумья, чувства, желания... Все это останется. Все это будет. Человеку, которому тогда, в начале самых счастливых веков, исполнится двадцать лет, как и прежде, придется страдать и от неразделенной любви или мучиться от разрыва с любимой. Будет ночами ом бродить по улицам прекрасных советских городов, мчаться к другим планетам и тосковать в разлуке. Но любовь станет иная, очищенная от шелухи прошлого: никаких браков по расчету, ничего другого, низменного, что омрачает и опошляет это всесильное чувство. И опять главное: тут уже совесть неумолима, она судит человека без скидок на пережитки прошлого — пора бы им давно исчезнуть! Не знаю, сколь правомерно писать об этом в журнале, в основном посвященном технике, но я бы добавил к разговору о чувствах несколько слов еще о любви Но уже — к природе. Она может быть решительной, действенной— и проявлением ее будут, например, борьба с эрозией почвы, орошение в засушливых районах, лесонасаждение. Обо всем этом сказано в проекте новой Программы нашей партии. Но эту огромную народнохозяйственную задачу нельзя оторвать от исконной любви человека (сегодняшнего и особенно завтрашнего) к природе, к «зеленому другу», к рощам и садам, паркам, газонам, цветам, к пернатым и четвероногим нашим любимцам. Пусть любовь эта скромна, незаметна, но она поэтична и воспитывает с самого раннего возраста благородные, гуманные чувства, что характерно для человека будущего. Оглянитесь, друзья, — человек будущего всюду, ищите с ним ваше счастливое Завтра! А. ДНЕПРОВ Кандидата физико-математических наук Анатолия ДНЕПРОВА читатели знают мак автора интересны! научно-фантастических рассказов и повести «Уравнение Максвелла». В своих произведения! писатель рассказывает о судьбах выдающихся научны! открытий в капиталистическом обществе. Сейчас А. Днепров готовит к печати новый сборник — «Пятое состояние». потому, что к творчеству будет привлечено все больше и больше людей. Обязательно наступит такое время, когда на Земле не останется ни одной проблемы, ни одной задачи, которая не была бы под силу человеку. Откровенно говоря, лично меня сейчас волнуют проблемы не очень отдаленного будущего. Что произойдет в ближайшие 30—50 лет? Кое-что об этом периоде можно сказать с определенностью. Конечно, будет успешно решена проблема межпланетных сообщений. Можно надеяться, что ученые освоят технику искусственного фотосинтеза, и, овладев термоядерными источниками, человечество получит изобилие энергии для всех своих нужд. Несомненны и полная комплексная механизация и автоматизация всех видов производства. Я предвижу большие успехи в области биологии и медицины. Создание живой клетки в лабораторных условиях станет подлинной революцией в науке. Ее последствия трудно переоценить. Непосредственные ее результаты — создание изобилия продуктов питания, управление процессами жизни, решение проблемы долголетия и полная ликвидация всех болезней и недугов. 8
Мирное соревнование народов станет единственным методом доказательства, чья экономическая и социальная система лучше. Такое соревнование само по себе сулит величайшие блага для всего человечества. В нем-то и проявятся, как проявлялись до сих пор, все преимущества, вся сила коммунизма. Все это будет происходить на фоне невиданного научно-технического прогресса. Скоро благодаря всемирной системе телевидения в любой стране земного шара можно будет увидеть и услышать передачи из любой другой страны. Реактивная и ракетная авиация сблизит все народы, и путешествия в самые отдаленные пункты Земли займут часы и минуты. Постепенно разовьется охватывающая весь земной шар автоматическая телефонная связь. Ученый в Москве, не отходя от своего квартирного телефона, полупит нужную ему справку из библиотеки Конгресса США, а его американский коллега получит исчерпывающий ответ на вопрос из Библиотеки имени Ленина. И кто знает, может быть, семиклассница из Калуги перед экзаменом по иностранному языку спросит по телефону свою подругу в Лондоне, как пишется слово «Friendship». Будущее представляется мне чудесным. Но чем прекраснее его контуры, тем больше труда и усилий нужно приложить, чтобы оно стало реальным. Фантазия и мечта о будущем без борьбы и труда бессмысленны. Сколько незаметной, будничной работы нужно выполнить, чтобы построить наше коммунистическое будущее! Сколько барьеров и препятствий нужно преодолеть! Но мы их, конечно, преодолеем. ПЕРЕДНЕЮ Г. ГУРЕВИЧ Георгий ГУРЕВИЧ — инженер-строитель по образованию, автор семи книг, вышедших в Детги- зе, издательстве «Молодая гвардия», Трудрезерв- издате. Он писал о биологии, геологии, космонавтике, электротехнике, энергетике, кибернетике, спорте. В последнее время писатель увлечен проблемой долголетия, проблемой борьбы со старостью. Г сть проблемы, которые будут волновать и ™ мучить людей во все времена. Первая из них — проблема жизни и смерти, старости и молодости. Как-то прескверно устроено это в природе. Только человек наберется ума-разума, определит свой путь и призвание, глядь, пришла пора седеть, слушаться врачей, соблюдать диету, глотать таблетки, держаться за сердце и поясницу. А потом... потом мы обязаны покинуть этот замечательно интересный мнр. А почему обязаны, собственно говоря? Я уверен, что люди не захотят мириться с неизбежной старостью, найдут ее причину и устранят, отыщут способ сделать стариков молодыми. Но вот проблема: сумеют ли врачи миллиардам земных жителей возвращать молодость? Быть может, надо продлевать жизнь только самым нужным, самым достойным, особо отличившимся? И я представил себе этакое торжество выбора отличившихся. Встают кандидаты, отчитываются: как. прожил жизнь, что создал полезного, каких детей воспитал, чего добился, что упустил. И судьи, беспристрастные и умудренные, несколько подавленные ответственностью, выносят решение. Мне виделись тут темы для десятков драм: соревнование творцов, неудача, самопожертвование, благородство разлуки друзей и любящих — один уходит в молодость, другой остается стареть. Но потом я подумал: «Все это заманчиво литературно, драматично, трагично, сценично... но не по-коммунистически». Мне думается, что в конституциях коммунистического времени будет пункт: «Каждый гражданин Солнечной системы имеет право на молодость». Но... Опять встает проблема: где же люди будут жить? Ведь планета наша не резиновая. Сто миллиардов человек на ней разместится, в лучшем случае — двести миллиардов. А дальше? И люди примутся переделывать космос, приспосабливать его для жилья, снабжать атмосферой Луну, утеплять Марс, охлаждать Венеру, кроить большие планеты, строить эфирные острова с искусственной тяжестью. С восхищением и удивлением думаем мы о могучих наших потомках, об их невообразимой технике, позволяющей перестраивать миры... Но проблема возникает снова. Опять неравенство. Одни — большинство — живут на старых благоустроенных планетах, пользуются высшими достижениями техники, дышат стерилизованным воздухом, купаются в теплом море, гуляют в березовых рощах. А другие, не вылезая из скафандра, рискуя жизнью, ворочают космические глыбы, готовя почву для рощ и соль для будущих океанов. А может быть, наши потомки и не захотят преодолевать это неравенство? Быть может, космические строители будут гордиться своей трудной жизнью, как гордятся наши пограничники, грудью заслоняющие мирную страну, как гордятся целинники, приехавшие из светлых городов в пустую степь, — все, кого страна посылает на передний край труда. В наше время передний край проходит через целину и тайгу. Потом он окажется в пустынях и джунглях, потом на А^^ морском, потом в космосе. Но передний край будет всегда, и всегда он останется самым трудным краем владений человеческих. А молодежь, нэсомненно, всегда будет считать своим почетным долгом поработать на опасном переднем крае, будет рваться туда, чтобы испытать свою силу и стойкость, чтобы побеждать. < х X о ю < S а.
ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ так как 1 электроновольт соответствует 11600°С. Значит, знакомый нам классический термометр, который раньше измерял П. КУЗНЕЦО!, икж*и«р Рис. В. КАЩЕНКО АБСОЛЮТНЫЕ О существовании абсолютного нуля температур ученые догадывались давно. И не только догадывались. Они даже предполагали, что он дол- • кен быть равен примерно —273 градусам по Цельсию. Ведь для того, чтобы газ с температурой 0°С удвоил свой объем, его необходимо нагреть до 273°С. Ну, а если охладить его на 273°С? Тогда он полностью потеряет свой объем, исчезнет! Вывод, как видите, абсурдный. Не естественнее ли согласиться с тем, что температуры—273°С достичь невозможно? Чтобы подчеркнуть важность этого недостижимого предела температур, французские физики Клеман и Дезорм стали называть его «абсолютным нулем». Но в их рассуждениях было уязвимое место: ведь в области низких температур любой газ обратится в жидкость раньше, чем будет достигнута температура, близкая к абсолютному нулю. И все-таки они оказались правы. Кельвин тщательно исследовал этот вопрос и строго доказал, что величина абсолютного нуля совпадает приблизительно со значением, принятым Кле- маном и Дезормом. Абсолютный нуль остался незыблем. Но если невозможно достичь абсолютного нуля, то нельзя получить и температуру ниже него, то есть отрицательную абсолютную температуру. Предположите обратное, и вы убедитесь, что из такого предположения следуют еще более абсурдные выводы. Известно, например, что тепловые двигатели имеют кпд 100°/о, когда температура холодильника равна абсолютному нулю. Если же предположить существование отрицательных абсолютных температур, то, казалось бы, можно осуществить двигатель с кпд большим 100е/*. Значит, «отменяется» закон сохранения энергии... Все эти домыслы об исчезновении газа и отмене закона сохранения энергии невольно вспоминаются, когда при чтении научных журналов вдруг обнаруживаешь бессмысленный на первый взгляд термин — «отрицательная абсолютная температура» В чем же дело? Во избежание недоразумений оговоримся, что нарушить закон сохранения энергии невозможно. Термин же «абсолютная отрицательная температура» своим происхождением обязан расширению самого понятия температуры. РАССКАЗ О ДВУХ ТЕРМОМЕТРАХ Говоря об измерении температуры, мы невольно вспоминаем знакомый всем термометр, изобретенный лет 300—350 назад. В тс времена считали, что все тела наполнены особой жидкостью — теплородом. Уровень его — Когда-то считали, что теплота — это особая жидкость — теплород, а температура — его уровень. температура, и этот уровень можно измерять термометром. И так же, как уровень определяет способность жидкости перетекать из одного сосуда в другой, температура опре- дчляет направление перехода тепла: оно самопроизвольно переходит от тела с более высокой температурой к телу с более низкой. В середине прошлого столетия ученые установили, что теплорода нет, а теплота — это энергия движения молекул. Рост температуры говорит об увеличении этой энергии. Такой взглчч на температуру \ же шире чисто терми динамического. Мы можем, например, говорить о «температуре» шаров, беспорядочно движущихся по бильярдному столу, которая совсем не похожа на температуру самих шаров. Больше того, мы можем даже по кинетической энергии, частицы судить об ее «температуре» В частности, в атомной физике энергию частиц измеряют в элсктроно- вольтах. По величине этой энергии мы можем вычислить их «температуру*, уровень теплорода, теперь измеряет среднюю кинетическую энергию молекул. Для него нет и не может быть отрицательных абсолютных температур Ведь когда все молекулы неподвижны, достигается абсолютный нуль Ниже температура опуститься не может, так как молекулы не могут стать более неподвижными. И все-таки, даже установив, что температура тела — это кинетическая энергия его молекул, мы не можем дать полного объяснения термодинамических свойств. Дело осложняется тем, что молекулы, скажем газа, имеют неодинаковую скорость. Странно, но факт в самый жаркий день энергия некоторых молекул воздуха соответствует температуре суровой зимы Правда, этих молекул немного, гораздо меньше, чем молекул со средними скоростями, но тем не менее они есть. Например, при температуре 27°С из тысячи молекул воздуха 6 имеют скорость от 0 до 100 м/сек, а 590 молекул — от 300 до 700 м/сек. Что же получается? Одну и ту же среднюю энергию (а следовательно, и температуру по обычному термометру) мы можем получить бесчисленным множеством путей Например, мы можем взять газ По величине скорости частицы можно говорить об ее «температуре». Чем больше скорость. тем выше температура. ю
и каким-либо искусственным способом сообщить всем молекулам одинаковую энергию. Потом некоторой части молекул мы можем сообщить повышенные скорости, зато другую часть молекул затормозить. При этом показания обычного, термодинамического термометра останутся неизменными. Не в предыдущем рассуждении мы предположили, что сообщаем искусственным образом молекулам ту или иную скорость. Если же газ предоста- кинотеатра продаются билеты разной стоимости. Если зрителей меньше, чем мест в зале, то можно сказать, что в каждом случае установится нормальная, равновесная сумма выручки. Причем большая часть зрителей купит билеты средней стоимости, а билеты низшей и высшей стоимости приобретут лишь немногие. Выручку мы и будем считать температурой. При нормальном распределении мы можем по числу зрителей, купивших билеты ТЕМПЕРАТУРЫ Максвелл и Больцман решили обратную задачу: по количеству частиц, имеющих данную скорость, определять температуру газа. Но их формулы справедливы лишь для равновесных, нормальных систем, для которых показания больцмановского и классическою термометров совпадают. вить самому себе, то через некоторое время он придет к нормальному, равновесному распределению. Максвелл и Больцман в прошлом столетии показали, что для объема газа в равновесных условиях по количеству молекул, имеющих то или иное значение энергии, можно определить абсолютную темпе- данной стоимости, примерно определить всю выручку Но если в кассе сократить продажу билетов средней стоимости, а возросшее число дорогих билетов компенсировать увеличением количества дешевых, то мы прежнюю сумму можем получить при ненормальном, неравновесном распределении. Если в этом случае по числу людей, купивших билеты средней стоимости, попытаться определить полную выручку, мы получим явно заниженное значение. Но это только при неравновесном, искусственном распределении. Образно говоря, Максвелл и Больцман вывели формулу, пользуясь которой по числу людей, купивших билеты данной стоимости, можно сразу определить всю выручку. Но для этого нужно быть уверенным в том, что распределение нормальное, равновесное. Классическая термодинамика, как мы установили, рассматривает только стационарные, равновесные системы. Для таких систем не существует и не может существовать абсолютного нуля и абсолютных отрицательных температур. Но ведь в технике неравновесные состояния встречаются едва ли не чаще, чем стационарные. Можно ли распространить на них понятия и методы классической термодинамики? Оказывается, можно. Но для этого необходимо расширить эти понятия, сделать их более емкими. Тогда математический аппарат, разработанный классической термодинамикой, можно с успехом применять для изучения неравновесных динамических систем. Для таких-то систем и приобретает реальный физический смысл абсолютная отрицательная температура, которая в этих случаях характеризует не кинетическую энергию молекул, как в классической термодинамике, а распределение их по уровням энергии. АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА И КВАНТЫ ЭНЕРГИИ Ивантовая физика показала, что энергия атомов и молекул может меняться лишь целыми порциями — квантами. Теперь больцмановская кривая нормального распределения получается не гладкой, а «зубчатой». Здесь показания классического и больцманов- ского термометров расходятся. Первый показывает постоянную температуру. Второй — для значений энергии, где Простейшие частицы вещества — электроны, протоны, нейтроны — имеют собственный вращательный момент — спин, с которым связан магнитный момент. При наличии внешнего магнитного поля такая частица может быть повернута либо по направлению поля, либо против него. Этим двум ориентациям отвечают два различных значения ратуру газа, причем она будет совпа- магнитной энергии, то есть две различные «спиновые температуры»: а) Все частицы дать с температурой, измеренной обычным термометром. Для таких равновесных систем также не существует абсолютных отрицательных температур. Картина примерно такова: в кассе ориентированы по полю. Больцмановская температура Т=0; б) Меньшее количество частиц повернуто против поля—Г>0; з) Против поля и по полю ориентировано одинаковое число частиц — Т ~ о©- i) Против поля ориентировано частиц больше, чем по нему. Система находится в состоянии абсолютных отрицательных температур — Т<0; д) Все частицы повернуты против поля. Система достигает второго значения абсолютного нуля. 11
есть молекулы, показывает высокую температуру, а где их нет — нуль. Пояснить это можно с помощью той же аналогии с кинотеатром Если в кассе продаются билеты по цене 10, 30 и 50 копеек, то, попытавшись определить выручку по числу людей, купивших билеты ценой в 20 копеек, мы получим нуль. Если в квантовой системе частицы могут находиться только в нескольких состояниях, то больцмановокий термометр уже может показывать отрицательную абсолютную температуру. Рассмотрим простейшую систему, в которой таких состояний всего два При равновесном, нормальном состоянии на нижнем уровне находится больше частиц, на верхнем — меньше. Нагревая систему, мы можем искусственно перегнать частицы с нижнего уровня на верхний так, чтобы там их было больше, чем на нижнем, это и есть состояние с обратной зависимостью числа частиц, поэтому подобному состоянию должна приписываться отрицательная абсолютная температура. Интересно, что когда на верхнем и на нижнем уровнях окажется одинаковое число частиц, температура, вычисленная по формуле Больцмана, оказывается равной бесконечности. В этом смысле можно сказать, что отрицательная абсолютная температура — это температура выше бесконечности. Тело, обладающее такой температурой, ведет себя необычно. Поскольку оно находится в крайне неравновесном, возбужденном состоянии, оно стремится отдать свою энергию независимо от того, находятся ли с ним в контакте более холодные тела, способные воспринять эту энергию, испускаемую в виде излучения Описанные в предыдущем номере нашего журнала оптические усилители (ласеры) и молекулярные генераторы — это системы с отрицательными абсолютными температурами Но не только квантовые явления могут изучаться с точки зрения существования абсолютных отрицательных температур. Они дают новый подход к изучению явлений «скрытой теплоты», фазовых переходов, окислительно-восстановительных процессов в химии, фотосинтеза Обычная термодинамика, изучающая фактически лишь равновесные системы, больше заслуживает названия термостатики в отличие от термодинамики абсолютных отрицательных температур, изучающей явления нестационарные, неравновесные, динамические. Поскольку в природе существует огромное количество процессов неравновесных, нестационарных, можно ожидать, что термодинамика абсолютных отрицательных температур, позволяющая ученым глубже увидеть природу многих явлении, столь же обща, как и классическая термодинамика. Представьте себе двухэтажный дом, на первом этаже которого расположен кинотеатр, а на втором — жилые квартиры. Существует нормальное распределение, при котором на первом этаже, в зале кинотеатра, находится 200 человек, а в жилых квартирах второго этажа — 30. С помощью каких-либо исключительных мер мы могли бы в принципе всех зрителей кинозала перевести во второй этаж. В этом случае система будет находиться в состоянии отрицательных абсолютных температур, а при малейшей возможности 200 человек разом покинут второй этаж, и система снова вернется к нормальному распределению Существование квантов энергии при- eojuT к расхождению в показаниях термометров. Больцмановский термометр показывает то нуль, го высокое значение температуры Классический же показывает постоянную температуру, так как он осредняст энергию всех молекул Плавление льда и испарение воды с точки зрения существования абсолют- ных отрицательных температур. При таянии льда термометр классической физики показывает неизменную температуру, равную нулю. Термометр Больцмана определяет температуру из распределения молекул воды между льдом и водой. Если все молекулы воды находятся в состоянии льда, то этому состоянию соответствует первое значение нуля. Когда часть льда расплавилась под влиянием нагрева, термометр показывает возрастание температуры. Число молекул жидкой фазы сравнялось с числом молекул твердой фазы, термометр показывает бесконечно большую температуру. Если в водной фазе окажется молекул больше, чем в твердой фазе, термометр покажет абсолютную отрицательную температуру. Наконец, когда весь лед превратится в воду, мы получаем новое значение абсолютного нуля. Термометр же классической физики на протяжении всего времени показывал неизменную температуру, равную 273,16 по шкале Кельвина. То же самое происходит и при испарении воды.
В. САПАРИН Виктор САПАРИН, главный редактор журнала «Вокруг Света», давно работает в жанре научной фантастики. Он автор ряда книг. Несколько лат назад вышли его книги «Новая планета» и «Удивительное путешествие». Им написаны рассказы, объединенные в сборник «Однорогая жирафа». Сейчас он работает над новой книгой. Небольшой отрывок из нее мы печатаем. Везерсиаение ^т олубая планета решительно и спо- ■ койно вошла в круг иллюминатора. Дом! Родная планета! «Что знает о ней Лоо, густолохматый, с большой грудной клеткой, широкими ступнями с перепонками между пальцев?» — подумал Карбышев. Земля.... За головной ракетой к ней летели и остальные пассажирские корабли. Шестеро обитателей Венеры — гости землян — находились сейчас вместе с Лоо на борту. А где-то сзади, в межпланетном пространстве, уже с большими интервалами мчались по кривым орбитам грузовые ракеты, часть которых будет садиться иш Луне, а те, что с более мощными тормозными двигателями, — на Азиатском, Африканском и Австралийском космодромах. Шар в окне уже не шар, он Земля. Корабль вступил в зону земных связей, и Карбышев заказал информационную сводку главных событий за три с половиной года. Конечно, они получали время от времени сообщения там, нб Венере (теперь это уже там), но ему захотелось повторить асе заново. — «Венера-9» вступила в контакт с венерианцами, — послушно заговорил автомат-референт. На экране показался городок полупрозрачных зданий, а затем сцена встречи землян с венерианцами. Значит, подобные события относят уже к земным новостям. Впрочем, теперь передают о делах человека во всей солнечной системе. Так и есть! Новости с Марса: открыта постоянная научная станция на Марсе — по примеру «Be- иеры-9». Потом пошли дела «чисто земные»: Якутский рудник-автомат вошел в строй. Скважина-шахта, пробуриваемая к центру Земли, прошла одну треть земного радиуса. А вот еще один проект, поистине грандиозный. Двенадцать институтов, занимающихся климатом, глациологией, геофизикой, океано- ведением, небесной механикой и другими важными и интересными делами, пришли к выводу, что если попробовать изменить наклон земной оси к орбите, По на планете создадутся несравненно более благоприятные природные условия. Девять других институтов разработали технику поворота земной оси: вблизи Южного полюса в массиве Антарктиды соорудили глубокое жерло, своего рода сопло, начинили его горючим и запустили реактивный всепланетный двигатель. Земную ось после нескольких суток работы сместили на ничтожную долю градуса. Это только прикидка. Сейчас скрупулезно и детально изучают последствия опыта: пока они заметны главным образом для астрономов — им пришлось изменить в справочниках координаты всех звезд... — Приготовиться,— бесстрастно произнес автомат. — Посадка. Медленно, не быстрее чем лифт, корабль подходил к просторному, в крупных шашках из огнеупорного бетона космодрому. Клубы пыли (откуда она все-таки берется, ведь наверняка бетонное поле накануне скребли и мыли!), тихий толчок, тишина. Разбрызгиватели снимают пыль. 6 окно видно, что в километре стоят люди, можно различить цветы, развеваются флаги. Открытые машины мчатся к кораблю. Карбышев притягивает к себе Лоо. — Земля, — говорит он в ответ на пытливый взгляд юноши. — Земля! Рис. Е. МЕДВЕДЕВА ш :*&& b&Ll £$** JUL i
^Ш^^1ЫМк ** ЕЩЕ ОДИН НЕИСЧЕРПАЕМЫЙ ИСТОЧНИН РЕЗЕРВОВ С. СКАЧКОВ, инженер 1. МАШИНЫ, РОЖДЕННЫЕ ВНОВЬ Вероятно, большинство машиностроителей, создающих новые автоматические линии из специальных станков, твердо убеждены в том, что в техническом перевооружении предприятий у них нет соперников. «Автоматизация производства — сейчас главное», — говорят они. С этим без всякого колебания соглашаются все. В том числе и инженер Дмитрий Григорьевич Яковлев. Между тем именно он не устает доказывать всюду, что одновременно с созданием специальных станков должен как можно шире развиваться и иной путь переоснащения современных заводов. Это путь автоматизации действующего оборудования. — В таком случае мы получим максимальный выигрыш во времени, — объясняет он. — Проектирование и изготовление линий из специальных станков занимает годы. К автоматизации же действующего оборудования можно приступить немедленно и уже через короткое время получить ощутимые результаты. Расходы на изготовление автоматизирующих устройств полностью покрываются через лолтора- два года, то есть гораздо скорее, чем при создании линии из специальных станков. Можно ли отказываться от такой организации производства? Инженер Д. Г. Яковлев возглавляет группу молодых, но опытных конструкторов института «Оргстанкинлром», которые вместе с технологами, наладчиками и слесарями завода «Фрезер» взялись за создание совершенных автоматических линий из универсальных станков. Эти станки верой и правдой прослужили заводу лет 10—20. Многие из них ужз можно было бы считать отработавшими свое, но... Войдите сейчас в цех метчиков. Перед вами линия станков, резко отличающихся от других даже своей внешней формой. За ней следит наладчик Сергей Чистопашин или его товарищ Павел Елфимоа. Они вместе со слесарями Виктором Кленовым, Всеволодом Сечковым и другими товарищами помогали Д. Г. Яковлеву создавать автоматическую линию. Что же она собой представляет? Первая группа машин производит обтачивание и обрезку заготовок метчиков. Это токарные автоматы. Их шесть. Раньше возле каждого из' них стояла работница и вручную выбирала детали из стружки, укладывала их в мерную тару, считала и потом отправляла в ОТК. Теперь эту работу выполняют машины. Рядом поставили механизм для промывки, автоматического контроля и подсчета изделий. Контрольно- сортировочный автомат находит и отбрасывает негодные заготовки, а качественные детали попадают к шлифовальному Перед вами одна из автоматических линий завода «Фрезер». Она составлена из модернизированных универсальных станков и служит для изготовления метчиков диаметром 8 мм: 1 — токарные автоматы продольно-фасонного точения; 2 — контрольно-сортировочный автомат; 3 — пульсирующий вертикальный транспортер; 4 — наклонный транспортер; 5 — накопитель; 6 — бесцентрово-шлифовальный станок для шлифования ^рабочей части метчика «на проход»; 7 — бес цент рово-шлифовальный станок для шлифования хвостовой части метчика методом «врезания»; 8 — эксцентриковый пресс; 9 — клей- мильный автомат; 10 — резьбонакатный станок; 11 — модернизированный бесцент рово-шлифовальный станок; 12 — продольно-фрезерный станок; 13 — станок для снятия заусенцев. «...Автоматизация и комплексная механизация служат материальной основой для постепенного перерастания социалистического труда в труд коммунистический». (Из Программы КПСС) станку. Конструкторы Нина Лукьянова, Евдокия Клочкова и ведущий конструктор Ольга Эммануиловна Нудельман полностью автоматизировали этот станок. Теперь он всю работу по шлифованию рабочэй части метчика выполняет сам. Внутри бункера вращается диск с вертикальными ребрами и вырезами. Он захватывает одну заготовку за другой и сбрасывает их на механизм ориентировки. Отсюда деталь, заняв строго определенное положение, поступает на шнек и попадает в зону обработки. Следующая операция — шлифование хвостозой части метчика. Конструктор Анатолий Прэображэнский сэздал оригинальное автоматическое устройство. Оно полностью механизирует загрузку станка, ориентирует детали, непрерывно обрабатывает их. Контролер-автомат сортирует отшлифованные и откалиброеанные метчики, и транспортер подаэт их в накопитель следующей машины, которая должна образовать квадратный хвостовик метчика. Прежде хвостовики фрезеровали на станке. Но технолог Анатолий Васильевич Лагутин предложил заменить резание штамповкой. Вместо фрезерного станка на линии установили автоматический эксцентриковый пресс, который выполняет эту работу гораздо быстрее. Рядом работает резьбонакатный автомат. Очень важно строго контролировать диаметр заготовки. Если он хоть на десятую долю миллиметра меньше заданного размера, профиль резьбы получится неправильный. Инженеры автоматизировали контрольные операции. Отлично сортирует метчики приспособление, у которого вращаются две пары валиков с неодинаковыми зазорами. Верхняя пара не пропускает в зазор заготовки с завышенным диаметром и отбрасывает их в тару. Остальные попадают на нижние валики. Если заготовки оказываются меньше по размеру, чем нужно, то они проскакивают сквозь щель между валиками и накапливаются на поддоне. Годные же детали попадают к автоматизированным станкам, на которых производится фрезеровка стружечных канавок метчиков. Замыкает линию специально сконструированный станок для снятия заусенцев с метчика. Так выглядит одна из автоматических линий, созданных на заводе «Фрезер» из обычных универсальных станков. Всего же тут работают шесть подобных линий. Производительность станков за счет автоматизации и модернизации их повысилась в 3 раза. А ведь это нэ новые агрегаты. Главный комитет Выставки достижений народного хозяйства СССР за создание и енэдрениэ в промышленность легко переналаживаемых автоматических линий из универсальных станков наградил завод «Фрэзер» и институт «Оргстанкинпром» дипломом первой стэпени. Автоматизация — надежная основа неуклонного роста производительности труда, снижения себестоимости и позыше- ния качества продукции. Она играет решающую роль в борьбе коллектива любого промышленного предприятия за выполнение новой величественной программы. начертанной Коммунистической партией Советского Союза.
Играют «с огоиьиом». Существует «электростанция» которая работает без яоды и без топлива. У этой «электростанции» нет ни здания, ни машин, нет даже определенного места расположения. Ее «агрегаты» работают на... энтузиазме. ...В механическом цехе Коломенского тепловозостроительного завода е обеденное время почти никого не было. Только четверо доминошников самозабвенно стучали костяшками. В цех вошел высокий, смуглый парень и остановился. За щелчками фишек слышалось слабое гудение. Оно доносилось из соседнего пролета. Там не был выключен станок. Парень поинтересовался, кто на нем работает. «Никто, — ответили ребята. — В эту смену никто». Выходило, что станок забыли выключить еще утром. Сколько электричества выброшено на ветер! Молодой человек направился к станку и сделал пометку в блокноте. «Это из рейдовой бригады», — переглянулись доминошники. Между тем Женя Юдакин уже выключал в коридоре никому не нужную сейчас лампу в 300 вт. А его товарищи в других цехах гасили свет у станков. Во время обеда тут лампы горят зря. В рейдовой бригаде около 30 человек. Что могут сделать они на таком огромном предприятии, как Коломенский тепловозостроительный завод? Оказывается, немало. Еще в конце 1959 года коломенская молодежь предложила создать «комсомольскую электростанцию семилетки»— КЭС. К «электростанции» начали подключаться все новые и новые «агрегаты». И в прошлом году КЭС «выработала» 1,9 миллиона квт-ч электроэнергии. Откуда же черпаются эти огромные ресурсы? Секретарь бюро отдела главного энергетика Юдакин рассказывал нам: — Восточная пословица гласит, что 2. РАБОТАЕТ НЭС— 'КОМСОМОЛЬСКАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ СЕМИЛЕТКИ* Р. ИРОВ, член лмтобъедмнеимв журнала даже самая большая гора состоит из маленьких песчинок. Вот мы эти песчинки и собираем. Увидел лишнюю лампочку, позаботься, чтобы ее сняли. Горит днем освещение на территории — выключи. А как-то случайно обнаружили, что есть в Коломне любители пользоваться электроэнергией за государственный счет. Несколько домовладельцев взяли да и присоединились к заводской осветительной линии. И вот жгут вовсю заводское электричество, понакупили плитки, чайники, утюги. Да недолгой была их радость. Рейдовая бригада быстро вывела этих «фокусников» на чистую воду. Дел в общем много. Поэтому не удивительно, что в каждом цехе у нес появились ударные отряды. Часто мы улаживаем все прямо на месте. Ну, а если нет, то протокол осмотра за подписью главного Рис. Е. МЕДВЕДЕВА сжатого воздуха. Это позволило сэкономить 850 тысяч квт-ч электроэнергии. Смело изменяют технологию и комсомольцы-сталевары. Вместо обычных рас- кислителей, которые вводятся в электропечь во время плавки и держатся на поверхности жидкого металла, были применены тяжелые, глубинные рас- кислители, тонущие в расплавленной стали. Такой способ сокращает расход энергии. Он дал возможность сэкономить еще 2 млн. квт-ч электроэнергии в год. Не отстает и Ногинск. На заводе «Электроугли» молодежь предложила заменить централизованное включение станков индивидуальным. 50 тыс. квт-ч сэкономленного электричества — вот результат этого нововведения. Почин коломёнцев даэио перестал быть достоянием области. Он стал распространяться по стране. В 1960 году энергетика мы передаем общественности 1\%ха. И уж будьте покойны: меры будут приняты. Поэтому, если кое-где сначала и не принимали всерьез требования ребят, то теперь рейдовая бригада — большая сила. Все, о чем рассказал Женя Юдакин, неплохо. Но экономия электроэнергии только за счет контроля — это полдела. Очевидно, молодежь должна искать еще какие-то другиэ пути в выявлении важных реээраов. Многое можэт, например, дать разумное использование оборудования, модернизация его. Вот как поступили, например, комсомольцы «Электростали». Молодой новатор Николай Игнатов предложил установить на кузнечных молотах полуавтоматические клапаны для отсечки i КЭС дала 3 млрд. квт-ч. Непрерывно работают «агрегаты» «комсомольской электростанции». Узел за узлом подключаются каждый день к единой системе КЭС. Идет «комсомольское электричество». СТИХОТВОРЕНИЕ НОМЕРА РОЖДЕНИЕ САМОЛЕТА Без крыльев, и без обтекателя, И без -единого руля... Еще в стальных объятьях стапеля Зажато тело корабля. О нем не знает небо синее, С ним нэ энакэм еще пилот, Лишь снэжнэ блзщэт алюминий И пэ отсакам дрэль поет. И в ритме клепки оглушительном Напор и сдержанность слились. Рука конструктора решительно Поправку вносит в синий лист... Расчет точнее — Формы строже, Металл крылатей и сильней... Цех кораблю пока дороже, Но небо С каждым днем родней. Ю. НАУМОВ, инженер 15
всуждлем Мой доклад «Автоматы и жизнь», подготовленный для семинара научных работников и аспирантов механимо-мате- матичесиого факультета Московского государственного университета, вызвал интерес у самых широких кругов слушателей. Редакция журнала «Техника — молодежи» решила опубликовать популярное изложение доклада, подготовленное моей сотрудницей по Лаборатории вероятностных и статистических методов МГУ Н. Г. Рычковой. Изложение это во всех существенных чертах правильно, хотя иногда словесное оформление мысли, а следовательно, и некоторые ее оттенки принадлежат Н. Г. Рычковой. Подчеркну основные идеи доклада, имеющие наиболее широкий интерес. I. Определение ЖИЗНИ как особой формы существования белковых тел было прогрессивно и правильно, пока мы имели дело только с конкретными формами жизни, развившимися на Земле. В век космонавтики возникает реальная возможность встречи с формами движения материи, обладающими основными, практически важными для нас свойствами живых и даже мыслящих существ, устроенных иначе (см. статью «ЖИЗНЬ» в БСЭ). Поэтому приобретает вполне реальное значение задача более общего определения понятия ЖИЗНИ. II. Современная электронная техника открывает весьма широкие возможности МОДЕЛИРОВАНИЯ жизни и мышления. Дискретный (арифметический) характер современных вычислительных машин и автоматов не создает в этом отношении существенных ограничителей. Системы из очень большого числа элементов, каждый из которых действует чисто «арифметически», могут приобретать качественно новые свойства. III. Если свойство той или иной материальной системы «быть живой» или обладать способностью «мыслить» будет определено чисто функциональным образом (например. любая материальная система, с которой можнр разумно обсуждать проблемы современной науки или литературы. будет признаваться мыслящей), то придется признать в принципе вполне осуществимым ИСКУССТВЕННОЕ СОЗДАНИЕ живых и мыслящих существ. IV. При этом, однако, следует помнить, что реальные успехи кибернетики и автоматики на этом пути еще значительно более скромны, чем иногда изображается в популярных книгах и статьях. Например, при описании «самообучающихся» автоматов или автоматов, способных «сочинять» музыку или писать стихи, иногда исходят из крайне упрощенного представления о действительном характере высшей нервной деятельности человека и, в частности, творческой деятельности. V. Реальное продвижение в направлении понимания механизма высшей нервной деятельности, включая и высшие проявления человеческого творчества, естественно, не может ничего убавить в ценности и красоте творческих достижений человека. Я думаю, что это то же самое, что и лозунг «Материализм — это прекрасно!», поставленный подзаголовком в мой доклад. Акядямик А. Н. КОЛМОГОРОВ 25 августа 1961 года Ужо общепризнано, что развития исслодояямий я обяясти новой науки о прии- чипах управления—кибернетики—остро необходимо для прогросся тяхиики автоматического улряяломмя и можот соаяйстяояять успяху многих других областей. Но до сих пор вокруг проблем «ибориотмки но умолкают споры. До какого предела возможно совершенствования кибяриятичяских машин? Момсят яи кибернетике объединять проблемы математики, биологии, тяхиики, психологии? Вся это вопросы, ия которые ящя ият ясями пригнанных, устяиояияшихся отлятоа. Вот почему редакция решиля пригласить выступить ия стряиицях журнала мяу тямятикоя, философов, инжянярое, биологоя — всях, кто интересуется проблемами кибернетики. Обсуждения мы начинаем яыступляииям выдающегося математика, екадямикя Андрея Николаевиче КОЛМОГОРОВА Я принадлежу, — сказал Колмогоров, — к тем крайне отчаянным кибернетикам, которые не видят никаких принципиальных ограничений в кибернетическом подходе к проблеме жизни и полагают, что можно анализировать жизнь во всей ее полноте, в том числе и человеческое сознание со всей его сложностью, методами кибернетики. Очень часто задают такие вопросы: — Могут ли машины воспроизводить сябя подобных и может ли я лроцясся самовоспроизведения происходить прогрессивная эволюция, приводящая к созданию машин, сущястяяиио более совершенных, чям исходные! — Могут ли мяшины испытывать эмоции: радоваться, грустить, быть нядо- яольными чем-нибудь, чяго-нибудь хотеть! — Могут ли, наконец, машины сями стяяить пяряд собой задачи, ия поставленные пяряд ними их конструкторами! Иногда пытаются отделаться от этих вопросов или обосновать отрицательные ответы на них, предлагая, например, определить понятие «машина» как нечто каждый раз искусственно создаваемое человеком. При таком определении часть вопросов, скажем первый, автоматически отпадает. Но вряд ли можно считать разумным упорное нежелание разобраться в вопросах, действительно интересных и сложных, прикрываясь насильственно ограниченным пониманием терминов. Вопрос о том, возможно ли на пути кибернетического подхода к анализу жизненных явлений создать подлинную, настоящую жизнь, которая будет самостоятельно продолжаться и развиваться, остается насущной проблемой современности. Уже сейчас он актуален, годен для серьезного обсуждения, ибо изучение аналогий между искусственными автоматами и настоящей живой системой уже сейчас служит принципом исследования самих явлений жизни, с одной стороны, и способом, помогающим изыскивать пути создания новых автоматов, — с другой. Есть и другой способ сразу ответить на все эти вопросы. Он заключается в ссылке на математическую теорию алгоритмов. Математикам хорошо известно, что в пределах каждой формальной системы, достаточно богатой математически, можно сформулировать вопросы, которые кажутся содержательными, осмысленными и должны предполагать наличие определенного ответа, хотя в пределах данной системы такого ответа найти нельзя. Вот поэтому-то и провозглашается, что развитие самой формальной системы есть задача машины, а обдумывание правильного ответа на вопрос — это уже дело человека, преимущественное свойство человеческого мышления. Такая аргументация, однако, использует идеалистическое толкование понятия «мышление!», с помощью которого можно легко доказать, что не только машина, но и сам человек мыслить не может. Здесь предполагается, что человек может давать правильные ответы на любые вопросы, в том числе и на поставленные неформально, а мозг че- АВТОМ ловека способен производить неограниченно сложные формальные выкладки. Между тем нет никаких оснований представлять себе человека столь идеализированным образом — как бесконечной сложности организм, в котором умещается бесконечное количество истин. Чтобы достичь такого положения, заметим в шутку, при- «В яяк бурного ряэяития науки ящя большую актуальность приобрятяят разработка философских проблем соярямяииого ястястяозняния ня оснояя диалектического мятяриялизмя, кяк ядиистяянно научного мировоззрения н мятодя познания». Из Программы КПСС 16
штж кибернетики сегодня шлось бы расселить человечество по звездным мирам, чтобы, пользуясь бесконечностью мира, организовать формальные логические выкладки в бесконечном пространстве и даже передавать их по наследству. Тогда можно было бы считать, что любой математический алгоритм человечество может развивать до бесконечности. Но вряд ли эта аргументация имеет отношение к реальному вопросу. И уж, во всяком случае, это не возражение против постановки вопроса о том, возможно ли создание искусственных живых существ, способных к размножению и прогрессивной эволюции, в высших формах обладающих эмоциями, волей и мышлением. Этот же вопрос поставлен изящно, но формально математиком Тьюрингом е его книге «Может ли машина мыслить?». Можно ли построить машину, которую нельзя было бы отличить от человека? Такая постановка как будто ничуть не хуже нашей и к тому же проще и короче. На самом же деле она не вполне отражает суть дела. Ведь, по существу, интересен не вопрос о том, возможно ли создать автоматы, воспроизводящие известные нам свойства человека. Хочется знать, еозможно ли создать новую жизнь, столь же высокоорганизованную, хотя, может быть, очень своеобразную и совсем не похожую на нашу. В современной научной фантастике сейчас появляются произведения, затрагивающие эти темы. Интересен и остроумен рассказ «Друг» в сборнике Станислава Лема «Вторжение с Альде- барана» о машине, пожелавшей управлять человечеством. Однако фантазия романистов не отличается особой изобретательностью. И. А. Ефремов, например, выдвигает концепцию: все совершенное похоже друг на друга. Стало быть, у высокоорганизованного существа обязаны, по его мнению, быть два глаза и нос несколько измененной формы. В век космонавтики не праздно предположение, что нам, может быть, придется столкнуться с другими живыми существами, весьма высокоорганизованными и в то же время совершенно на нас не похожими. Сможем ли м*ы установить, каков внутренний-мир этих существ, способны они к мышлению или нет, присущи ли им эстетические переживания, идеалы красоты или чужды и т. п. Почему бы, например, высокоорганизованному существу не иметь вид тонкой пленки — плесени, распластанной на камнях? ЧТО ТАКОЕ ЖИЗНЫ ВОЗМОЖНО ЛИ ИСКУССТВЕННОЕ РАЗУМНОЕ СУЩЕСТВО! Поставленный нами «опрос тесно связан с другими: а что такое жизнь, что такое мышление, что такое эмоциональная жизнь, эстетические переживания? В чем, скажем, состоит отличие последних от простых, элементарных удоеольствий — от пирога, например, или еще чего-нибудь в этом роде? Если говорить в более серьезном тоне, то можно сказать следующее: точное определение таких понятий, как воля, мышление, эмоции, еще не удалось сформулировать. Но на естественнонаучном уровне строгости такое определение возможно. Если мы не признаем эту возможность, мы окажемся безоружными против аргументов солипсизма. Хотелось бы научиться на основании факторов поведения, например, делать выводы о внутреннем состоянии живого высокоорганизованного существа. Как изучать высшую нервную деятельность, используя кибернетический подход? Здесь открываются следующие пути: во-первых, можно детально изучать поведение животных или человека; во- вторых, изучать устройство их мозга; можно, наконец, иногда довольствоваться и так называемым симпатическим пониманием. Если, скажем, просто внимательно наблюдать кошку или собаку, то и не зная науки о поведении и условных рефлексах можно прекрасно понять, что они думают и чего хотят. Несколько труднее достигнуть такого понимания с птицами или, например, с рыбами, но вряд ли и это невозможно. Это вопрос не новый, частично он уже решен, частично легко решаем, частично — трудно. Опыт индуктивного развития науки говорит нам, что все вопросы, долго не находившие решения, постепенно разрешаются, и вряд ли нужно думать, что именно здесь существуют заранее установленные пределы, дальше которых продвинуться нельзя. Если считать, что анализ любой высокоорганизованной системы естественно входит в состав кибернетики, придется отказаться от распространенного мнения, что основы кибернетики включают в себя лишь изучение систем, имеющих заранее назначенные цели. Часто кибернетику определяют как науку, занимающуюся изучением управляющих систем. Считается, что все такие системы обладают общими свойствами и свойство N9 1 у них — наличие цели. Это верно лишь до тех пор, пока все, что мы выделяем в качестве организованных систем, управляющих собственной деятельностью, похоже на нас самих. Однако если мы хотим методами кибернетики изучать происхождение таких систем, их естественную эволюцию, то такое определение становится узким. Вряд ли кибернетика поручит какой-либо другой науке выяснять, каким образом обычная причинная связь в сложных системах путем естественного развития приводит к возможности рассматривать всю систему как действующую целесообразно. Обычно понятие «действовать целесообразно» включает умение охранять себя от разрушающих внешних воздействий, или, скажем, способность содействовать своему размножению. Спрашивается: кристаллы действуют целесообразно или нет? Если «зародыш» кристалла поместить в некристаллическую среду, будет ли он развиваться? Ведь никаких отдельных органов у кристалла различить невозможно, стало быть, это есть некая промежуточная форма. И существование таковых неизбежно. По-видимому, частные задачи, подобные этой, будут решать науки, непосредственно с ними связанные. Опытом частных наук никак нельзя пренебрегать. Но исключать из содержания кибернетики общие представления о причинных связях в целесообразно действующих системах, ставящих себе цели, также никак нельзя. Так же как нельзя, например, уже при имитации жизни автоматами не считаться, скажем, с тем, что и сами эти цели меняются в процессе эволюции, а вместе с этим изменяется и представление о них. Когда говорят, что организация механизма наследственности, позволяющего живым организмам передавать свое целесообразное устройство потомкам, имеет целью воссоздать данный вид, придать ему определенные свойства, а также возможности изменчивости, прогрессивной эволюции, то кто же ставит эту цель? Или если рассматривать систему в целом, то кто же. как не она сама, ставит перед собой цель развития путем отсеивания негодных экземпляров и размножения совершенных? Подводя итоги, можно сказать, что изучение ■ общей форме возникновения систем, к которым применимо понятие целесообразности, есть одна из главных задач кибернетики. При этом изучение в общей форме естественно предполагает знание, отвлеченное от деталей физического осуществления, от энергетики, химии, возможностей техники и т. п. 'Нас здесь интересует только, как возникает возможность сохранять и накапливать информацию. Такая широкая постановка задачи содержит в себе много трудностей, но отказаться от нее на современном этапе развития науки уже невозможно. Если признавать важность задачи определения в объективных обобщенных терминах существенных свойств внутренней жизни (высшей нервной деятельности) какой-то незнакомой нам и не похожей на нас высокоорганизованной системы, то нельзя ли тот же путь предложить и в применении к на- ттг АТЫ И ЖИЗНЬ
Интересно, как мы могли бы, встретившись на далекой планете с существом, совершенно не похожим на нас. догадаться, что оно способно мыслить? шей системе — человеческому общэ- стеу? Хотелось бы на общем языке, одном и том же для всех высокоорганизованных систем, уметь описывать и все явления жизни человеческого общества. Представим себе воображаемого постороннего наблюдателя нашей жизни, который совершенно не обладает ни симпатиями к нам, ни умением понять, что мм думаем и переживаем. Он просто наблюдает большое скопление организованных существ и желает понять, как оно устроено. Совершенно так же, как, скажем, мы наблюдаем муравейник. Через некоторое время он, пожалуй, без особого труда сможет понять, какую роль играет информация, содержащаяся, например, в железнодорожных справочниках (человек теряет такой справочник и не может попасть на нужный поезд). Правда, наблюдателю пришлось бы столкнуться с большими трудностями. Как, например, понять ему следующую картину? Множество людей приходит вечером в большое помещение, несколько человек поднимаются на возвышение и начинают делать беспорядочные движения, а остальные сидят при этом спокойно и по окончании расходятся без всякого обсуждения. Один из молодых математиков (может быть, в шутку) приводит и другой пример необъяснимого поведения: люди заходят в помещение, там получают бутылки с некоей жидкостью, после чего начинают бессмысленно жестикулировать. Постороннему наблюдателю будет трудно установить, что же это такое — просто разлад в машине, какая-то пауза в ее непрерывной осмысленной работе, или же можно в объективных терминах описать, что происходит в этих двух случаях, и даже, может быть, установить разницу между ними. Оставив шутливый тон, сформулируем серьезно возникающую здесь проблему: нужно научиться ■ терминах поведения осуществлять объективное описание самого механизма, это поведение обусловливающего, уметь различать отдельные виды деятельности высокоорганизованной системы. Впервые в нашей стране И. П. Павлов установил возможность объективного изучения поведения животных и человека, а также регулирующих это поведение мозговых процессов без всяких субъективных гипотез, выраженных в психологических терминах. Глубокое изучение предложенной проблемы есть не что иное, как павловская программа анализа высшей нервной деятельности в ее дальнейшем развитии. Создание высокоорганизованных живых существ превосходит возможности техники наших дней. Но всякие ограничительные тенденции, всякое неверие или даже утверждение невозможности на рациональных путях достичь объективного описания человеческого сознания во всей его полноте сейчас явились бы тормозом в развитии науки. Разрешение этой проблемы необходимо, ибо уже истолкование разных видов деятельности может служить толчком для развития машинной техники и автоматики. С другой стороны, возможности объективного анализа нервной системы сейчас столь велики, что не хочется заранее останавливаться п%р%д задачами любой трудности. Если технические трудности будут преодолены, то вопрос о практической целесообразности осуществления соответствующей программ работ останется по меньшей мера спорным. Однако в рамках материалистического мировоззрения не существует никаких состоятельных принципиальных аргументов против положительного ответа на наш вопрос. Болев того, этот положительный о тает является сейчас современной формой убеждений о естественном возникновении жизни и материальной основе сознания. ДИСКРЕТНА ИЛИ НЕПРЕРЫаНА МЫСЛЫ В кибернетика и теории автоматов сейчас наиболее разработана теория работы дискретных устройств, то есть таких устройств, которые состоят из большого числа отдельных элементов и работают отдельными тактами. Каждый элемент может находиться в небольшом числе состояний, и изменение состояния каждого элемента зависит от предыдущих состояний сравнительно небольшого числа элементов. Так устроены электронные машины, так предположительно устроен и человеческий мозг. Считается, что мозг имеет таких отдельных элементов — нервных клеток—1010, а может быть, и еще больше. Несколько проще, но еще более грандиозно в смысле объема устроен аппарат наследственности. Иногда делают вывод, что кибернетика должна заниматься исключительно дискретными устройствами. Против такого подхода имеются два возражения. Во-первых, реальные сложные системы, как многие машины, так и все живые существа, действительно имеют определенные устройства, основанные на принципе непрерывного действия. Что касается машин, то таким примером может служить, скажем, руль автомобиля и т. п. Если мы обратимся к человеческой деятельности, сознательной, но не подчиненной законам формальной логики, то есть интуитивной или полуинтуитивной, например к двигательным реакциям, то мы обнаружим, что большое совершенство и отточенность механизма непрерывного движения построено на движениях непрерывно-геометрического характера. Если человек совершает тройной прыжок или прыжок с шестом или, например, готовится к дистанции слалома, его движение должно быть заранее намечено как непрерывное (для математиков: путь слаломиста оказывается даже аналитической кривой). Можно полагать, однако, что это не есть радикальное возражение против дискретных механизмов. Скорее всего интуиция непрерывной линии в мозга осуществляется ив базе дискретного механизма. второе воэраженив против дискретного подхода заключается в следующем: заведомо человеческий мозг и даже, к сожалению, часто вычислительные машины отнюдь на всегда действуют детврмииироввино — полностью закономерным образом. Результат их действия в некоторый момент в данной ячейке нередко зависит от случая. Желая обойти эти возражения, можно сказать, что и в автоматы можно «ввести случайность», вряд ли имитирование случайности (то есть замена случая какими-то закономерностями, не имеющими отношения к делу) может принести сколь- нибудь серьезный вред при моделировании жизни. Правда, вмешательство случайности часто рассматривается несколько примитивно: заготавливается достаточно длинная лента случайных чисел, которая затем используется для имитации случая в различных задачах. Но при частом употреблении эта заготовленная «случайность» в конца концов пврвстанвт быть случайностью. Исходя из этих соображений, к вопросу имитации случая на автоматах следует подходить с большой осторожностью. Однако принципиально это ввщь, во всяком случав, возможная. Только что изложенная аргументация приводит нас к следующему основному выводу. Несомненно, что переработка информации и процессы управления в живых организмах построены на сложном переплетании дискретных (цифровых) и непрерывных механизмов, с одной стороны, детерминированного и вероятностного принципов действия — с другой. Однако дискретные механизмы являются ведущими в процессах переработки информации и управления в живых организмах. Не существует состоятельных аргументов в пользу принципиальной ограниченности возможностей 18
дискретных механизмов по сравнению с непрерывными. ЧТО ТАКОЕ — ОЧЕНЬ МНОГО! Часто, сомневаясь в возможности моделировать человеческое сознание на автоматах, говорят, что количество функций высшей нервной деятельности человека необъятно велико и никакая машина не может стать моделью сознательной человеческой деятельности в полном ее объеме. Одних только нервных клеток в коре головного мозга 10'°. Каково же должно быть число элементов в машине, имитирующей всю сложную высшую нервную деятельность человека? Эта деятельность, однако, связана не с разрозненными нервными клетками, а с довольно большими агрегатами их. Невозможно представить себе, чтобы, скажем, какая-нибудь математическая теорема «сидела» в одной-'динстввиной, специально для нее заготовленной нервной клетке млн даже в каком-то определенном числе их. По-видимому, дело обстоит совершенно иначе. Нашэ сознание оперирует небольшими количествами информации. Количество единиц информации, которое человек воспринимает и перерабатывает в секунду, совсем невелико. Вот один несколько парадоксальный пример: слаломист, преодолевая дистанцию, в течение десяти секунд во on ри и имеет и перерабатывает значительно большую информацию, чем при других, казалось бы, более интеллектуальных видах деятельности, во всяком случае больше, чем математик пропускает через свою голову за сорок секунд напряженной работы мысли. Вообще вся сознательная жизнь человека устроена как-то очень своеобразно и сложно, но когда закономерности ее будут изучены, может оказаться, что для моделирования ее потребуется гораздо меньше элементарных ячеек, чем для моделирования всего мозга, как это ни странно. Какие же объемы информации могут создавать уже качественное своеобразие сложных явлений, подобных жизни, сознанию и т. п.? Можно разделить все числа на малые, средние, большие и сверхбольшие. Эта классификация не строга, в рамках ее нельзя будет сказать, что такое-то число, скажем, среднее, а следующее за ним уже большое. Здесь числа делятся на категории с точностью до порядка величин. Но большая строгость нам здесь оказывается и ненужной. Каковы же зти категории? Начнем с определений, понятных лишь математикам. I. Число А назовем малым, если практически возможно перебрать все схемы из А элементов с двумя входами и выходами (или выписать для них все функции алгебры логики с А аргументами). II. Число Б называется средним, если мы оказываемся не в состоянии перебрать практически все схемы из Б элементов, а можем перебрать лишь сами эти элементы или (что чуть-чуть сложнее) выработать систему обозначений для любой схемы из Б элементов. III. И, наконец, число В — большое, если мы не в состоянии практически перебрать такое число элементов, а можем лишь установить систему обозначений для этих элементов. IV. Числа будут сверхбольшими, если лрактически и этого нельзя сделать; они нам, как мм увидим дальше, и не понадобятся. Поясним теперь эти определения на доступных примерах. 1. Пусть к одной электрической лампочке подсоединено три выключателя, каждый из которых может находиться е левом (Л) или правом (П) положении. Тогда, очевидно, возможных совместных положений трех выключателей будет 23= 8. Перечислим их для наглядности: 1) Л Л Л, 5) П Л Л. 2) Л П Л. в) II П Л. 3) Л П П. 7) П Л П. 4) Л Л П. 8) П П П. Проводку к нашим выключателям можно устраивать таким образом, что • каждом из выписанных положений лампочка может как гореть, так и не гореть. Если произвести подсчет, то окажется, что различных положений выключателей, сопровожденных такими отметками, будет 22 ♦ то есть 2s = 256. Справедливость этого последнего утверждения читатель без труда может проверить самостоятельно, дополняя выписанные положения выключателей знаками «горит», «не горит». Тот факт, что такое упражнение под силу читателю и не займет у него слишком много времени, и убеждает нас в том, что число 3 (число выключателей) относится к малым. Если бы выключателей было не 3, а, скажем, 5, то пришлось бы выписать 22* « 4 294 927 296 различных совместных положений выключателей, сопровожденных отметке- ми «горит», «не горит». Вряд ли можно за какое-нибудь разумное время практически проделать все это, не сбившись. Поэтому число 5 уже нельзя считать малым. Чтобы стал понятен термин «среднее число», приведем другой пример. Представьте себе, что вас ввели в помещение, где находится 1 000 человек, и предложили с каждым из них поздороваться за руку. Правда, ваша рука посла таких упражнений будет чувствовать себя неважно, но практически (по времени) проделать такое упражнение вполне возможно. Вы влолнв сумеете, не сбившись, подойти к каждому из тысячи и протянуть ему руку. А если бы последовало предложение всей тысяче присутствующих обменяться друг с другом рукопожатиями, да еще каждой компании из трех человек внутри своего кружка обменяться рукопожатиями и т. д., то это оказалось бы иемыспимым. Число 1 000 и есть среднее. Можно сказать, что мы «перебрали» тысячи элементов, отметив при этом каждого (рукопожатием). Совсем простым примером большого числа является число видимых эвээд на небосклоне. Каждый знает, что невозможно пересчитать звезды пальцем, а тем на менее существует каталог звездного нвба {то есть выработана система обозначений), пользуясь которым мы в любой момент можем получить справку о нужной нам звезде. Естественно, что вычислительная машина может, во-пврвых, дольше работать не сбиваясь, а во-вторых, она составляет различные схемы во много раз быстрее, чем человек. Поэтому в каждой категории соответствующие числа для машины будут больше, чем для человека. Приведем сравнительную Стоит начать увеличивать число выключателей, как количество возможных соединений нарастает катастрофически, и человеку разобраться в них уже нет никакой возможности табличку соответственных возможностей машины и человека. Числа Человек Машина Малые • 3 10 Средние 1000 Юю Большие I0un lO1*1" Что поучительного в этой таблице? Из нее видно, что хотя соответственные числа для машины гораздо больше, чем для человека, но остаются близкого порядка с ними. Между же числами разных категорий сущэстеует непроходимая грань: числа, средние для человека, не становятся малыми для машины, так же как числа, большие для человека, не становятся средними. 10э несравненно больше, чем 10, а 10100 безнадежно больше, чем 1010. З&метим, что объем памяти у живого существа и даже машины характеризуется средними числами, а многие проблемы, решающиеся путем так называемого простого леребора, — большими. Здесь мы сразу выходим за пределы возможностей сравнения путем простого перебора. Проблемы, которые не могут быть решены баз большого перебора, останутся за пределами возможностей машины не любой, сколь угодно высокой ступени развития техники и культуры. К этому выводу мы пришли, не обращаясь к понятию бесконечности. Оно нам не понадобилось и вряд ли понадобится при решеним реальных проблем, возникающих на пути кибернетического анализа жизни. Зато существенным становится другой вопрос: существуют ли проблемы, которые ставятся и решаются без необходимости большого перебора? Такие проблемы должны прежде всего интересовать кибернетиков, ибо они реально разрешимы. Принципиальная возможность создания полноценных жнвык существ, построенных полиостью на дискретных (цифровых) механизмах переработки информации и управления, не противоречит принципам материалистической диалектики. Противоположное мнение может возникнуть лишь потому, что некоторые привыкли видеть диалектику лишь там, где появляется бесконечность. При анализе явлений жизни существенна, однако, не диалектика бес- коночного, а диалектика большого числа. (Окончание следует) 10
явмш Авторы научно-фантастических произведений о будущем ■^(и я в том числе) не раз получали упреки в слишком отдаленном прицеле своей фантазии. Не знаю, что отвечают на зто мои собратья по перу. Однако нэобходимо, чтобы читатели поняли сэрьэзную причину отсутствия больших романов о ближайшэм будущэм. Историческое развитие человечества — чрезвычайно сложный процесс. К великому сожалению, до установления коммунистического общества на всей или большей части планэты м^\ эще не можем управлять этим процессом, подчинить его нашему желанию и предвидению. Закономерности общественного развития, впервые научно вскрытые И. ЕФРЕМОВ Имя замечательного лисатела-фантаста Ивана ЕФРЕМОВА широко известно и советским и зарубежным читателям. Его рассказы, повести «На краю Ойкумены» и «Звездные корабли» пользуются любовью читателей. Но не будет преувеличением сказать, что самая популярная за последние годы научно-фантастическая книга — роман Ефремова «Туманность Андромеды». В нем писатель первым нарисовал коммунистическое общество на нашей планете. марксизмом, выступают лишь на больших отрезках времени, в течение которых историческая необходимость проявляется в массе случайностей. Чтобы понять и почувствовать эти закономерности для будущего, надо проецировать их на довольно зчачитэльный отрезок времени. Только так, проходя сквозь зазэсу скоротечных, полностью подверженных частном случайностям событий сегодняшнего времени, можно создать сколько-нибудь достоверную почву социологической фантазии о грядущем. Так, художник, отдаляясь от свээй картины, скзозь, казалось бы, хаотическую массу разноцветных мазчээ видит строгую гамму красок, сплетающую из своей дробной сзэ- тотени и пространство и форму. 6 непосредственном приближении к картине можно вырисовывать лишь отдельные У Б. ЛЯПУНОВ Любимая тема Бориса ЛЯПУНОВА — полеты в космос, проникновение в тайны неведомой вселенной. Об этом написаны его книги «Открытие мира», «Мечте навстречу». Сейчас писателя увлекает другой таинственный мир — голубой континент. О неизведанны! океанских глубииак, в которые мы только начинаем проникать, собирается рассказать Б. Ляпунов в новой своей работе. N 2000 году не три, а пять миллиардов человек будет жить на земном шаре. Сколько пищи, сырья, энергии понадобится растущему человечеству! Людям не удастся обойтись без даров океана. И, вероятно, использование сокровищ морских глубин и океанского дна начнется задолго до практического освоения космоса. Шахты на дне океана появятся раньше, чем на Луне. Плантации под водой дадут урожай быстрее, ч%м марсианские огороды и сады. Что же мы увидим в океана будущего? Каким станет он завтра? Совершим путешествие на морское дно. Не диковинные рыбы и растения привлекают наше внимание. Мимо проплывают всевозможные корабли: грузовые и пассажирские, подводные лайнеры, охотники за рыбой и китами, косилки водорослей, укладчики кабелей... Толща вод перестала быть чуждой стихией, она освоена человеком от поверхности до самого дна. Разнообразно океанское хозяйство. В нем широко применяется автоматика. На расстоянии управляют машинами, самоходными батисферами. Работают буровые установки, нефтяные и газовые скважины под водой. Насосы и драги собирают скопления металлических руд, которые устилают дно морей и океанов. Нам встречается множество автоматических станций на дне и на разных глубинах. Некоторые из них снабжены телевизорами для наблюдения за жизнью вод, на других установлены сейсмографы, которые прислушиваются «к пульсу Земли», сигнализируя об извержениях подводных вулканов и землетрясениях. Эти разведчики самых потаенных уголков океана — своего рода «спутники», коллеги космических лабораторий вне Земли. В сердце голубого континента трудятся подводные вертолеты и батискафы-гиганты. Они не только изучают и наблюдают жизнь на недосягаемых ранее глубинах. Они ведут глубоководный лов рыбы и мор-
ее участки. Правда, применяя технику старых мастеров, можно выписать с ювелирной точностью все без исключения детали произведения. Но писатель-фантаст не в силах этого сделать для будущего потому, что он не обладает столь подробным и точным знанием всех деталей, как пишущий о реально существующих вещах живописец. Естественно, писателю остается или отдалить свою картину будущэй жизни, или ограничиться ее отдельными деталями, для которых вполне возможно «укороченное» предвидгниэ. Совсем другое дело — произведения, посвященные, так сказать, отдельным случаям жизни, частным психологическим, научным, техническим явлениям. Для тех, наоборот, чем более близкое будущее станет в них фигурировать, тем достовернее они окажутся. Мечта «далекого прицела», как цветовая гамма картины или тональность музыкального произведения, пронизывает все и потому существует лишь в общем, широком плане, раздробляясь на части при попытках ее конкретизации. Непреодолимая для короткой человеческой жизни даль столетий и невозможность реализовать дальнюю мечту неизбежно абстрагируют ее, придают ей привкус печали. Но в то же время дальняя мечта становится как бы общим эталоном, шкалой для оценки и проверки современной жизни с точки зрения ее устремленности к будущему. Оговорюсь, что я имею в виду, конечно, лишь светлые мечты нашей литературы, а не мрачные обрисоеки будущего в произведениях зарубежной фантастики. Там «мечта» такова, что от ее недостижимости испытываешь не печаль, а радость. Мечта о ближайшем будущем характерна противоположным «звучанием». Она неизбежно конкретна, детальна и обладает не только четкими контурами, но и определенными путями для своего свершения. Следовательно, такая мечта должна быть действенной, могущей что-то изменить уже в самом близком времени. Ее страстно хочется видеть уже исполнившейся и хочется передать это яростное желание своим читателям (разумеется, когда эта мечта не узколичная, а отвечающая чаяниям многих людей). Так расширилась и выросла моя большая и давняя мечта о том, чтобы как можно больше людей узнало о широком внедрении науки в жизнь, о распространении радости и поэзии научного поиска и открытия — всего, что составляет нелегкий, но полный интереса труд ученого. Почти двадцать лет назад я начал свою писательскую деятельность, имея перед собой ту же цель пропаганды и распространения научных знаний. Тогда я писал рассказы о «необыкновенном» — о замечательных явлениях природы или научных открытиях, — сдобренные обыкновенными приключениями. Сейчас такие рассказы практически не нужны. Поразительные открытия науки нарастают, как лавина, катящаяся по снежному склону. Сами по себе они так захватывающе интересны, что более не требуется мешать научные знания с развлекательными приключениями, будто горькое лекарство с сахаром. Хорошие научно-популярные книги разбираются читателями нарасхват, куда как быстрее иных надоевших приключений. Горячий интерес возбуждают и новые издания научно-популярной серии Академии наук, с которой когда-то приходилось воевать за популяризацию. Мечта о широкой популяризации науки неуклонно реализуется жизнью. Но действительность трзбует еще большего, высокого и дерзкого. В последние годы возникла и набирает силу совершенно новая категория научных исследований — коллективная и добровольная научная самодеятельность. Эти новые пути участия советских людей в общественной жизни, без всякого сомнения, ведут очень далеко — к всенародной заинтересованности в научных исследованиях, возможных уже при развитии коммунистического сознания, к тому, что действовать в науке, обогащать ее и себя познанием в той или иной степени сможет каждый. Конечно, нельзя самообольщаться и представлять дело свершающимся само собой. Для подлинного расцвета научной самодеятельности потребуется громадная помощь со стороны государства, партии, научных и технических обществ, ученых и писателей. Журналы, подобные «Технике — молодежи» или «Науке и жизни», могли бы стать во главе нового течения. Потребуется организация могучего всесоюзного общества любителей науки, которое займется помощью самодеятельным экспедициям и исследовательским группам. ских животных, приманивают их ультразвуком, охотятся на них со специальными гарпунными пушками и даже просто засасывают в широко раскрытый «рот» — ловушку в корпусе корабля. Да, голубые просторы обрели, наконец, своего хозяина, и он не только воспользовался их колоссальными богатствами, но и навел там порядки. Он повернул течения, отеплил арктические воды, изменил климат некогда холодных областей. Он разводит ценные породы рыб — защищает их от хищников, приготовляет для них пищу, помогает обжиться на новых местах. Он использует водоросли, чтобы иэвле- ЗЙХ7¥*А£^: sJ Рис. Р. МУСИХИНОИ кать ценные элементы из воды, и целые плантации морских растений раскинулись у берегов. Он потревожил океанское ложе и добывает под водой руду, нефть, природные газы. Он использовал неисчерпаемые источники энергии, таящиеся в океане, — приливы, разность температур на поверхности и в глубине, добыл из воды сырье для термоядерных электростанций. Матерью-кормилицей стал для человечества океан, стал он и практически неисчерпаемым океаном энергии. Для того чтобы все это стало действительностью, надо развернуть во в*сю мощь наступление на водную стихию. м.
ВЕЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ М. ШАВЛОВИЧ, кандидат технически! наук НТО ЗНАЕТ, МОЖЕТ БЫТЬ, ЭТО В народе бытует выражение ♦ Крепкий, как бетон». Футболисты некоторых команд называют свою о6орон\ бетонированной. Что же это за материал — бетон? Просто затвердевшая смесь цемента и песка? Нет. этого сказать мало. Главное его достоинство — высокая прочность. Перед нами светло-серый ноздреватый предмет, имеющий форму продолговатой плиты. Мы пробуем перегнуть его через ребро стола... бросаем на пол... Ни осколка. Удивительно прочен новый, только что появившийся цементный бетон, выдерживающий давление 800 кг/см2. И все-таки у такого прочного, удобного строительного материала очень много недостатков. Гидростроители жалуются на то. что цементные бетоны легко насыщаются влагой, подвергаются коррозии и быстро разрушаются. Градостроителям не нравится, что цементные бетоны обладают незначительной прочностью на растяжение и на изгиб. Химики огорчены тем, что цементные бетоны нельзя применять для изготовления емкостей под кислоты и щелочи, которые чрезвычайно быстро разъедают цементный камень и арматуру. К тому же процесс получения цементного бетона весьма трудоемкий и продолжительный: бетон твердеет и упрочняется 27 — 56 суток. Вот если бы в наших руках были материалы, во многом похожие на обычный бетон, но лишенные его недостатков! ЗАВОД — В ДВЕ НЕДЕЛИ ...В понедельник строители расчистили площадку, в течение нескольких часов уложили и сварили долговечные неметаллические трубы и коммуникации. К четвергу над строительной площадкой поднялись темно-серые стены цехов и служебных помещений. На рассвете, в пятницу, мелкий град барабанил по свежим глянцевым неметаллическим крышам. В следующий понедельник утренняя смена первой вошла в цехи вновь отстроенного завода-автомата и заняла свои места у пультов... Из заводских вентиляционных труб поднялись чистые струйки теплого воздуха. Огромная территория завода обнесена приятной узористой оградой. А вдали чуть виднеются разноцветные крыши домов, телевизионные мачты и высотные башни — радиорелейные линии города. За плодоягодниками и садами солнечные лучи сверкают на глянце неметаллических тракторов и комбайнов. Со стапелей новой судоверфи плавно спускаются в воду светло-серые цельносварные неметаллические суда. Их корпуса изготовляются из бесцементного бетона на автоматиче- 22 «...Металл, дерево, другие строительные материалы будут все более заменяться практичными, мономмч- иыми и легкими синтетическими материалами}». (Из Программы КПСС) ской линии моментально, за какие- нибудь 1,5—2,5 мин. Аппараты проверяют материал на ударную вязкость, механическую стойкость и истирание, на изгиб и на сжатие, на устойчивость при резких изменениях температуры. Каждый из вновь построенных кораблей тут же нагружают неметаллическими трубами, водо- и бен- зонепроницаемыми емкостями, машинами и станками, станины которых изготовлены опять же из неметаллического материала. И вот суда медленно отшвартовываются от глянцевых портовых сооружений, сделанных из бесцементного бетона, едва не задевая мачтами за балки арочного неметаллического моста, один пролет которого достигает 600 м. Что это. мечта? Лет 20 назад в городе Фергане советскими учеными был получен бесцементный бетон. Вот как его изготовляли. В сухой песок, очищенный от карбонитных и других химических примесей, вводили 1.5 — 2,5% Sypфypoлa, добавляли 18 — 25 фур- урольно-ацетонового мономера, именуемого мономером «ФА», в качестве вяжущего вещества и 3,5—4,5% бен- зосульфокислоты как отвердителя. И таким образом на один кубометр бетона расходовалось 460 — 640 кг ценного химического сырья, стоимость которого в новых деньгах составляла около 700 рублей. К тому же этот бетон твердел за 56 — 70 суток. Он не был прочнее цементных бетонов и был очень пластичным. Тем не менее этот бетон привлек пристальное внимание ученых и инженеров, так как он обладал и многими ценными свойствами: водо-, тепло- и звуконепроницаемостью, стойкостью к кислотам и щелочам. Сравнительно недавно в Московском химико-технологическом институте имени Д. И. Менделеева, в институтах Академии строительства и архитектуры СССР и в ряде других научно-исследовательских институтов были продолжены работы по усовершенствованию ферганского пластического бетона. Однако вскоре обнаружилось, что и эти «новые» пластбетоны страдают серьезными пороками. Они могут под влиянием света, резких температурных колебаний, под воздействием агрессивных сред внезапно «постареть», стать хрупкими. Под нагрузкой в пласт- бетонных изделиях возникает непрерывная ползучесть — одно из вреднейших явлений, из-за которого пластбетоны нельзя применять в машиностроении и в строительных несущих конструкциях. К тому же новые пластбетоны были по-прежнему слишком дорогими. Кроме того, полиме ризация и твердение протекали медленно — в течение 50 — 60 суток. По этим причинам новый пластический материал не нашел, да и не мог найти широкого применения в машиностроении, в строительной тех нике. И особенно печальным было то. что бетон по-прежнему долго затвердевал. В чем же дело? По-видимому, в характере полимеризации. В самом деле, полимеризация обычно протекает лишь при переме шивании растворов с наполнителями. Процесс идет крайне медленно, и даже химические катализаторы и повышенные температуры существенно не ускоряют его. Быстрое же старение полимеров под воздействием света, резких изменений температуры, агрессивных га зов. жидкостей и т. д. — это не что иное, как распад больших молекул ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОЛУЧЕНИЯ! шштлмчм мся*
„ПО ЗАКАЗУ" ВЫЗОВЕТ РЕВОЛЮЦИЮ В ТЕХНИКЕ? полимера и образование на концах распадающихся молекул ненасыщен ных атомов, или. как говорят химики, свободных радикалов. Раз начавшись, распад больших молекул ускоряется — материал разрушается. Процесс этот ныне детально изучен. Для того же чтобы приостановить распад больших молекул, предложили вводить в состав полимерных растворов различные добавки. Эти вещества вступают в реакцию со свободными радикалами и приостанавливают распад цепи молекул. Некоторые добавки действительно резко повышают срок службы полимерных материалов, что говорит о большом значении такого метода. Но и это еще не окончательное решение проблемы. БЫСТРОТВЕРДЕЮЩИЕ ПЛАСТБЕТОНЫ... Если подвергнуть раствор пласт- бетона одновременному действию высокочастотных электрических и низкочастотных механических колебаний, можно, оказывается, добиться невиданной скорости полимеризации и твердения бетона. Весь этот процесс по новой технологии длится не более 4 — 4,5 минуты. Новый материал по своей структуре отличается от обычных пластбетонов, и поэтому он получил название полимербетона. Причем совершенно ненужным оказалось применение катализаторов. Почему? Да потому, что под действием разночастотных колебании разрушаются поверхностные микропленки, обволакивающие частицы твердого вещества. Эти пленки как Оы разделяют твердые частицы и раствор полимера, мешают им взаимодействовать друг с другом. А теперь все преграды устранены. Ведь поверхности твердых частиц, бывшие прежде инертными, приобрели в процессе «встряхивания» свойства наиболее сильных катализаторов. И если мы прекратим «встряхивать» раствор пластбетона, то силы моле- ПОЛИМЕРБЕТОНОВ кулярного сцепления начнут действовать в сотни и тысячи раз активнее. Начинается равномерная внешняя и внутренняя полимеризация. Это явление назвали межфазной атомно-молекулярной сверхактивностью. Молекулы полимера образуют идеально сшитые структуры, в которых как единое целое будут находиться частицы наполнителя. Такой монолит твердеет за считанные ми нуты, приобретя громадную прочность и способность выдерживать давление более чем тысячу килограммов на квадратный сантиметр. Интересно? Безусловно. Но это не все. Изделия из полимербетонов не требуют армирования металлом. Они не только сверхпрочны, но и долговечны, не «стареют» и избавлены от непрерывной ползучести под нагрузкой. Высокие тепло- и звукоизоляционные свойства полимербетона, являющегося в то же время прекрасным диэлектриком, водонепроницаемость и стойкость к агрессивным средам делают его идеальным материалом. Из него возможно изготовлять тонкостенные высокопрочные трубы, большие панели для стен и кровли, любые конструкции мостов, фермы и балки любой длины и формы, опоры для электролиний высокого напряжения, емкости для хранения газов, кислот и щелочей. Если же полимербетоны армировать стеклошпоном, то образуется материал, который при растяжении оказывается прочнее самой прочной стали. А это означает, что новый материал найдет широкое применение в машино- и станкостроении. Предлагаемый автором метод допускает новую технологию ускоренного производства материалов, и без переустройств, с незначительными изменениями в технологическом цикле монгно будет получать изделия с заранее заданными свойствами. Вечные материалы «по заказу» — это уже не мечта. Рис. А. ШУМИЛИНА САМАЯ КОРОТКАЯ РЕЧЬ Исааку Ньютону за научные заслуги было пожаловано звание лорда, и он 26 лет скучал на заседаниях палаты лордов. Только однажды великий физик попросил слова, вызвав немалое удивление присутствующих. — Господа, » торжественно обратился он и собранию. — если вы не возражаете, я попросил бы закрыть окно. Очень дует, а я боюсь простудиться. И рн с достоинством сел на свое место. wm РОБЕРТ ВУД И ЖАРКОЕ { «Чародей физической лаборатории», ) известный ученый Роберт Вуд в студенческие годы жил в частном пансионе. Среди постояльцев возникло подозрение, что жаркое, которое хозяйка подавала на завтрак, она готовит из остатков вчерашнего обеда. Однажды Вуд решил зто проверить. За обедом он посыпал куски мяса хлористым литием — веществом безобидным и в данном случае полезным: хлористый литий дает при сжигании красную спектральную линию. После обеда Вуд оставил несколько соблазнительных кусков на тарелке. На следующее утро остатки завтрака он сжег в лаборатории перед щелью спектрографа. И предательская красная линия, хоть и слабая, ио видимая, появилась. ПГе^мМШлИИИЫЕ ЪААПНМ игтетФмвни! и ttfANtfEHMf TFV»
ДРУЗЬЯ И ВРАГИ ТРУДА В ПУСТЫНЕ ВЕСТИ ИЗ РЕСПУБЛИКАНСКИХ АКАДЕМИЙ Осювнив новой цвлины — Кара-Кумской пустыни — идет полным ходом. Но не только песок сопротивляется человеку. «Старожилы» пустыни — термиты, суслики, тушканчики, песчанки — пытаются дать «бой», они разрушают плоды труда, вредят человеку. Но в пустыне есть и наши потенциальные союзники. Их нужно заставить помогать нашему труду, использовать против наших врагов. Как это делается, рассказывают читателям ученые Советской Туркмении. СУСЛИК — ВРАГ КАНАЛА На рисунке изображен план части колонии большой песчанки. Общая длина лабиринта превышает 300 м. Черным изо* бражены ходы, сделанные на другой глубине. Пунктир — существовавшие ходы. Аварийные бригады строителей Кара-Кумско- го канала не раз срочно выезжали на места прорывов канала. Было обнаружено, что на некоторых берегах на площади в 0,2 га насчитывалось более ста воронок. Многие из них были довольно большие — свыше метра в диаметре при глубине 75 см, а самая большая — 3 м в диаметре. Через эти воронки и уходила драгоценная влага из канала. Как же они образуются? Местами берега сплошь заселены колониями грызунов. Обычно грызуны вредны тем, что они пожирают колосящиеся ниьы, а также зерно и продукты в амбарах. У нас они выступают в роли вредителей... гидротехнических сооружений. Огромный вред причиняют большая краснохвостая и полуденная песчанки, тонкопалый суслик, тушканчики. На некоторых участках трассы канала на гектаре насчитывается до 500—700 нор большой песчанки. Вода из канала попадает в норы, размывает их и, пройдя через берег, выступает в понижениях, уходит в песок. Образуются никому не нужные озера. Суслики и их собратья питаются ценными пастбищными растениями. Только в меню большой песчанки входит более ста видов растений. Неудивительно, что вокруг своего поселения она уничтожает почти всю траву; на зеленом ковре образуются плешины. Этот зверек запаслив — в кладовых его нор иногда находят до 10 кг корма. Тонкопалые суслики вокруг своего поселения уничтожают до 60% песчаной осоки. Десять тонкопалых сусликов за два весенних месяца съедают 30 кг растительности. Столько же одна овца съедает за 15 дней. (Грызуны разрушают структуру почвы. Прокладывая ходы среди корней кустарников, грызуны повреждают их. Там. где много норок, почва высыхает и растения гибнут. Грызуны — переносчики возбудителей многих заразных заболеваний, поражающих домашних животных и людей. В борьбе с этими вредными животными человеку помогают хищные птицы. По трассе Кара-Кумского канала встречаются курганник, не случайно прозванный мышеловом, пустельга, филин, сыч, ушастая сова, ворон и другие. Из 10 видов хищных млекопитающих, живущих в зоне канала, истребляют грызунов лиса, ласка, перевязка; эти животные (в отличие от хищных птиц и пресмыкающихся — варанов и многих змей) активны круглый год. Широкое применение нашел химический метод истребления грызунов. Но он довольно дорог. Поэтому-то надо всячески развивать биологические методы — применять против грызунов болезнетворные вирусы и бактерии, способствовать размножению полезных зверей. Научные сотрудники сектора млекопитающих АН Туркменской ССР Н. ИШАДОВ, Л. МАРИНИНА РЫБА-ИРРИГАТОР & Из-за небольшой глубины, малой скорости течении и огромного количества солнечной энергии каналы в Средней Азии быстро зарастают водорослями. И без того медленное течение замедляется — хлопковые поля получают мало драгоценной влаги. На очистку канала от растений тратятся миллионы рублей. Но водную растительность можно использовать в качестве корма для рыб. К сожалению, в водоемах Туркменской республики очень мало растительноядных рыб. Поэтому были начаты работы по акклиматизации китайских рыб. в частности белого амура. Эта рыба имеет вкусное и питательное мясо. Кроме того, она быстро растет. Белый амур пожирает как сочную подводную растительность, так и жесткую надводную В теплое время года белый амур поедает в день столько растений, сколько весит сам. Разведение растительноядных рыб является одним из биологических методов борьбы с зарастанием водоемов В Туркменскую республику в течение 1958—1960 годов было завезено из Китая 1 250 тысяч мальков белого амура. Сначала их выращи вали в прудах, опыты прошли успешно. В 1960 году в водоемы канала выпустили 40 тысяч молодых рыб. В текущем году в канал уже выпущено 400 тысяч рыб. Каждая из них в среднем весит 300 — 400 г. 1 мая 1961 года впервые в Советском Союзе было получено 7 тысяч личинок белого амура. Многолетние попытки акклиматизации китайских рыб в условиях более высоких широт пока еще результатов не дали. Основные работы тельноядных рыб должны быть сосредоточены в южных районах Советского Союза. по акклиматизации расти- Ст. научный сотрудник АН Туркменской ССР Ф. ШЕНКМАН
КОРИЧНЕВАЯ ЧУМА В рабочем поселке, расположенном в Кара-Кумах, происходили странные события. Деревянные дома быстро приходили в негодность, так как бревна и стропила становились трухлявыми. Падали столбы телеграфной связи... На юге Туркмении в марте —апреле можно увидеть небольшие коричневые облачка, опускающиеся на деревья, дома, грунт... Из подземного гнезда вышли семьи зрелых крылатых термитов. Лет их быстро заканчивается; они сбрасывают крылья и снова уходят в подземное убежище или ищут новое. Каждая пара, зарывшись в грунт, может дать начало новой колонии, которая быстро разрастается до сотен и тысяч термитов. На территории Ашхабада на каждом гектаре можно насчитать 2—3 колонии термитов. Многие из них распо ложены под домами и земляными оградами — дувала- мн Среди четырех видов термитов, распространенных в Средней Азии, наиболее опасен туркестанский, встречающийся во всех населенных пунктах Южной Туркмении. А впереди — огромное строительство в районе Кара-Куме кого канала. Как же мы боремся с термитами? Прежде всего раз рабатываются методы использования вирусов, вредных для термитов бактерий, простейших организмов. Полезно также размножать муравьев, пауков, ящериц, птиц, ежей. Применяются разные яды. Полностью уничтожить термитов на территории Средней Азии пока невозможно. Поэтому биологической и химической борьбы недостаточно — приходится строить термитоустойчивые дома. Их строят из жженого кирпича на высококачественном растворе с цементом, с потолком х а из железооепжных плит, при минимальном количестве деревянных деталей. При постройке дома из лесоматериалов до начала строительства очищают площадку от гнезд термитов, от пней и других растительных остатков. В целях профилактики в землю вносят 10—12 г ДДТ на квадратный метр. Дом делается на термитонепроннцае- мом основании, с противотермигными сетками или щитками на внешней стороне фундамента К домам нельзя подводить деревянных или глинобитных заборов Сейчас изыскиваются вещества, предохраняющие древесину и другие строительные материалы растительного происхождения от разрушения термитами. Таковы некоторые направления работ ученых в борьбе с коричневой чумой пустыни. Научный сотрудник АН Туркменской ССР Рис. В. НАЩЕНИО ЛУППОВА А. Н. В городе Кирове не удивляются пассажирам, покупающим билеты на поезда до станции Минеральные Воды. Что ж, люди едут лечиться, ведь не в Кировской же области купаться в минеральных водах! А удивляться, безусловно, надо, но именно тому, что курортники едут за тысячи километров на Кавказ, вместо того чтобы пользоваться минеральными водами на месте. Да, на месте... В 50 км южнее Кирова, в поселке Ивкине, при бурении скважины на поверхность земли вырвались потоки сульфатно-хлоридных вод. близких по составу к знаменитым кавказским минеральным водам. 165 куб. м в сутки выбрасывает ивкннская скважина! Во многих местах Среднего Поволжья и в Закамье через разведочные нефтяные и артезианские скважины минерализованные и сероводо родные воды и рассолы с различных глубин сами, без помощи насосов, поднимаются на поверхность. В 100 км к западу от Перми, близ станции Верещагине), из буровой скважины глубиной в 225 м выведены на поверхность хлорндные воды. У станции Лудзя, что южнее Ижевска, с глубины 350 м самоиз лнвалнсь из буровой скважины рассолы, в которых содержание солей доходило до 200 г на литр! О том, что Средняя Россия богата минерализованными водами, догадывались давно: по выходам источников сероводородных и сульфатно- хлоридных вод в устье рек Иж на Каме (Ижевский источник), на Вол- „ИСКОПАЕМОЕ" МОРЕ ге (Усольский источник) и в других местах. За последние годы многочисленные исследования гидрогеологов установили, что недра Закамья и среднего Поволжья очень богаты водами разного минерального состава. Ближе к поверхности залегают пресные, на глубине от 160 до 500 м — соленые, а еще глубже, до глубины 2 тыс. м, находятся густосоленые рассолы, содержащие хлориды и сульфаты магния, кальция и натрия. Если мысленно разрезать с севера на юг территорию от Кирова до Казани, то мы увидели бы. как слои пород, спадающие влево и вправо от линии разреза, образуют пологие склоны подземного Вятского вала. Вал этот возник в конце пермского периода как отзвук далеких горооб разовательных процессов Урала. Тогда горизонтально залегающие слои каменных трещиноватых пород изогнулись под покрывающими их слоями глины. Подземные минерализованные воды, пропитавшие каменные слои еще до отложения водонепроницаемых глин, очутились как бы в ванне, стенками которой служили склоны вала, образуя артезианский бассейн. Долго шло накопление минерализованных вод. Они просачивались еще с тех бесконечно далеких времен, когда на месте нынешних холмистых равнин Поволжья и Прикамья плескались волны морей девонского, каменноугольного и пермского периодов. 300 млн. лет тому назад началось это накопление, прерываясь лишь в те промежутки геологического времени, когда моря ненадолго обнажали свое дно. Но 180 млн. лет тому назад из нынешнего Закамья море ушло окончательно, и с тех пор почти недвижимо сохранились в глубинах земли миллиарды кубометров минерализованных вод. Зажатые в пологие складки, эти воды, подобно стреле в тугонатянутом луке, всегда готовы выплеснуться на поверхность, нужны лишь выходы. Используя современную буровую технику, нетрудно вывести наверх эти самоизливающнеся дары земных недр, и тогда в Средней России появятся свои, местные курорты, не хуже кавказских Минеральных Вод. Рассолы вынесут с собой магниевые, натриевые и кальциевые соли, очень нужные промышленности и сельскому хозяйству. Не надо будет закладывать глубоких шахт, чтобы добывать минеральные соли. Их вынесет на поверхность вода. А в еще более отдаленном будущем мы видим, как мощные экскаваторы роют громадные бассейны, которые быстро заполнятся настоящей, хотя и ископаемой, морской водой, поднятой с глубины земли. И тогда свежий соленый ветер будет обвевать лица людей, отдыхающих на берегах воскресших морей. А. ВИКТОРОВ, ииж*и*р 25
ТЩШ Hi -ф| Анатолий ДНЕПРОВ Рис. А. ПОБЕДИ НС КОГО Анна лажала, забросив руки за голову/и, когда я вошел, прежде всего увидел ее глаза. Ни исхудалом, мертвен- но-бледном лице они казались огромными, удивленными. Я долго, не отрываясь, целовал ее щеки, лоб, губы, прежде чем произнес первые слоэа: — Здравствуй, моя дорогая. — Здравствуй... О, и Владимир Семенович пришел... — Здорово, курносая. Ты что же это так долго бездельничаешь? Нехорошо, нехорошо, милая дочка. Володя был всего на два-три года старше меня, но он иногда называл нас сынками и дочками. — Ну-ка, дай пульс, — сказал Володя и достал Ликину руку из-под одеяла. — Смотри, какой хороший пульс. Штук двадцать ударов в минуту! — Да вы что, Владимир Семенович! У Наполеона был самый медленный пульс. Говорят, сорок ударов. А у нормального человека шестьдесят-зосемьдэсят. — Правда? — неподдельно удивился Володя. — А я и не знал. водворилось минутное молчание. Я заметил, что бледные губы Анны были плотно сжаты, как будто бы она решила ни за что на свете никому не говорить что-то такое, ' го знала только она... — Так вот, Аннушка, — начал я. — Прежде всего всеобщий привет и многоголосые пожелания скорейшего выздоровления. — Спасибо... — Во-вторых, твоей подружке вале Грибановой присвоили почетное звание биоювелира. Правда, звание это еще правительством не утверждено, но она на него, бесспорно, имеет право. Девчата, которые собирают дамские часики в колечках, не идут с нашей валей ни в какое сравнение. Она из отдельных молекул собирает клетку любой бактерии, от ядра до оболочки. Ты представляешь, что это за искусство? — Здорово! — восхищенно шептала Анна. — И откуда это у нее... — Она до поступления к нам в институт кончила курсы рукоделия, — серьезно вставил Кабанов. Анна тихонько засмеялась. — И все же в таких тонких делах девушки незаменимы, правда? — спросила она. — Безуслоьно, — заметил Володя. Я крепко сжал худенькие плечи Анны. «Это никогда не случится, никогда», — пронеслось у меня в голове. — Ну и что получилось лссле того, как Валя собрала бактерию? — Видишь ли, — начал за меня отвечать Кабанов, — во время сборки, наверное, потерялся какой-то маленький винтик. Знаешь, как зто бывает с часами. Вот машинка пока и не работает... — А может быть, не винтик, а пружинка? — весело спросила Анна. — А может быть, и пружинка. Но мы ее обязательно найдем. Наверное, недели через две-три. Вот шуму-то будет, а? Как ты думаешь? — Скорее бы, — поворачиваясь на бок, прошептала Анна. — Мне так хочется, чтобы это было скорее. Между прочим, Сережа, я здесь прочла несколько медицинских книжек, главным образом пэ нейролатологии. Советую почитать и тебе. Там есть много интересных исследований нервных клеток. По-моему, кое-что может пригодиться в работе. 1 Окончание. Начало см. в № 9. —• Обязательно прочту, Аннушка. А тебе, говорят, читать нельзя. — Чепуха, — теребил меня Кабанов. — Читай все, что интересно и полезно. Придешь в лабораторию и поможешь Грибановой найти эту самую пружинку. А теперь разрешите откланяться. Я понимаю, у вас тут свои разговоры есть. Только ты того, не сильно докучай девчонке! Володя поцеловал Анкнну руку и сильно тряхнул меня за плечо. h\M остались вдвоем. — Твое замечание о пружинке мне нравится, — сказал я, думая совсем о другом. Я смотрел а усталые, но роено сияющие, спокойные глаза, и мне казалось, что я никогда не любил их так сильно, как сейчас. — Странная вещь жизнь. — Анна откинулась на спину. — Я много в последние дни думала о сущности жизни. Почему она такая? Почему движение составляет ее незыблемую сущность? И я пришла к парадоксальному выводу, который в формальной логике называется тавтологией. Жизнь потому и есть жизнь, что она означает вечное движение. В физике мы говорим, что не существует вечного двигателя и что построить его нельзя. А жизнь как раз и есть пример вечного двигателя, начавшего работать миллионы лет тому назад и не прекращающего своего движения ни на секунду. — Да, — я лрижал голову к ее груди. — А смерть—это только условность... Это не прекращение движения вперед. Это только этап бесконечной эстафеты... — Да- Я слышал, как отчаянно билось ее храброе сердце... — И еще у меня появилась одна интересная мысль Знаешь, какая? Физика знает четыре состояния вэщэства. Самое простое — газообразное, более сложное — жидкое, еще более сложное — твердое и затем такое странное четвертое состояние — плазменное. Мне кажется, что жизнь — это есть какое-то другое, сложное, пятое состояние материи. Науке понадобились многие годы, чтобы выяснить причины, почему одно состояние материи отличается от другого. А сейчас еы, то есть мы, штурмуем пятоа состояние... — Это так здорово, то, что ты говоришь... — Я почему-то уверена, когда ученые раскроют тайну пятого состояния, человек не будет знать старости. Ведь по- 26
знать сущность жизни — это эначит управлять ею. Ты согласен? — Да... — Мне представляется, что сейчас, е данный момент, и у нас а лаборатории и во асах других лабораториях мира, где изучают живую материю, ученые ворвались в незнакомый мир, и им кажется, что все можно объяснить только известными четырьмя состояниями. Наверное, поэтому ученые не замечают чего-то очень существенного, что составляет интимную природу пятого состояния... Анна стала быстро и мелко дышать... — Подними меня, пожалуйста, чуть-чуть... Я приподнял ее и прижал к груди. — Сережа, вот что мне еще кажется. Жизнь как-*о должна быть тесно связана с постоянным движением чего-то... Не перебивай... всем известно, что е организме постоянно циркулируют по нервным волокнам электрические сигналы регулирования. Такие же сигналы циркулируют в еиде электрохимических потенциалов и в одной-единстееиной клетке. Мне кажется, что, если бы как-то втолкнуть е искусственно созданную клетку вот эти самые законы ве самоуправления, она стала бы жить... Я отодвинулся от Анны и внимательно посмотрел в ее огромные глаза. — Повтори, что ты сказала, — прошептал я. — Я говорка, в искусственно созданную клетку нужно как- то втолкнуть сигналы регулирования... — Как ты себе это представляешь? — Не знаю, Сережа... Я только уварена, что пятов состояние вещества — это такое состояние, когда материя становится вечной хранительницей информации о своей сущности, вечным вместилищем законов своего бытия... Я только ив знаю, как это нужно сделать... О, если бы я знала... — Анна, дорогая! Когда я слушаю тебя, мне начинает мазаться, что вот сейчас, сию минуту, мы касаемся пальцами чего-то самого тонкого, самого главного и таинственного. Пятое состояние, вечное • хранилище информации... Милая моя, любимая, как ты до всего этого додумалась? Довольная, радостно и гордо она откинулась на подушку. — Кому, Сережа, как не мне, думать о смысле и содержании жизни... Да и времени у меня для этого более чем достаточно... Было... — добавила она, вдва шеввля губами. в это мгновение мы оба думали об одном и том же, но ни один из нас ни единым дыханием не выдал своих мыслей... Пятое состояние, пятое состояние... вечное хранилище законов своего собственного бытия... Анка умрет... Что такое жизнь? вечное движение электронных точек на экране осциллографа?.. Четыре известных состояния вещества и пятое неизвестное?.. Это была страшная ночь после посещения Анны. Я видел а темнота ее прекрасные глаза, знающие все-есе, до последней точки. 8 полумраке больничной палаты она упорно искала истину, и, может быть, в этих поисках скрывалась смутная надежда... Пятое состояние... Мне казалось, что я сойду с ума. Как можно ввести в искусственную клетку информацию, как? в живой клетке она есть. Это показывают приборы. Любой момент ее жизни сопровождается потоком информации. Ее можно точно измерить, записать, нарисовать. А как ввести? Неужели нет никакого пути спасти Анну? «Летальный исход», — эти страшные слова произнес доктор Филимонов, и я ив мог, я отказывался понимать их смысл... Анна — физик. Но она идет дальше того, что известно, она ищет новые пути, она не пережевывает термодинамику и квантовую механику. Она понимает, что мир построен не только на них, что он шире, богача, сложнее, диковиннее! Мы знаем все винтики, из которых построена жизнь... А ют... вдруг я вскочил с кровати! Маня охеатил ужас. Не помню, когда я заметил, что часы в моей комнате остановились, и мысль о том, что их нужно завести, то и дало приходила мнв в голову. Сейчас она возникла у меня снова, и я задрожал, как в лихорадке. Я ощупью приблизился к старинным часам, открыл дверцу и вставил заводной ключ в гнездо. Пружина затрещала, и часы медленно начали отстукивать секунды... «Не может этого быть... — про себя шептал я, — я, наверное, схожу с ума... Не может этого быть...» Часы медленно тикали, а я смотрел в темноту и видел... «А если это так и есть... Что, если это тек и есть...» Другой голос говорил: «Чепуха. Это не так просто...» «Но ведь никто не пробовал...» — возражал я сам себе. «Значит, ты считаешь, что пружинке ив потеряна?» «Может быть, нет... А может быть, и да...» «Тогда, как же ее завести?» — спрашивал внутренний голос... «Ага, понимаю... Нужно немедленно действовать. Понимаешь, немедленно!» Я включил свет и быстро оделся. За окном было еще темно, но мне было все равно. Нужно действовать! На улице моросил дождь. Ни автобусов, ни троллейбусов. Одинокие электрические фонари. За углом, у «Гастронома», телефон-автомат. Ответа долго не было. Затем послышался сонный женский голос: — вам кого? i — Мне профессора Карнова. — Боже, ал он спит. И вообще, товарищ., — Мит немедленно нужно поговорить с профессором Карповым. Ло очень срочному делу. — Разве дело не терпит трех-четырех часов? — Ни одной секунды! — отчаянно закричал я. — Ну, если так... Мучительно долго тянется время. Я дрожу от холоде. Наконец голос профессора: — Я вас слушаю. — Георгий Алексеевич, это говорит Сергей Свмсонов. — Слушаю вас, Сережа, что случилось? — Случилось нечто очень важное, вы бы могли сейчас прийти в институт? — Сейчас? — удивился профессор. — А что тем стряслось? — в институте ничего... А вот со мной... То есть я сегодня был у Ани Зориной. Онв высказала мысль... И мне кажется, что... — Ну, если речь идет о мыслях, то давайте сохраним их до утре. — Я не могу, Георгий Алексеевич... До утра я сойду с ума... Это точно... Профессор кашлянул и затем сказал: — Может быть, вы мне сообщите эту мысль по телефону? — Хорошо, слушайте, вы когда-нибудь видели, чтобы хороший, исправный автомобиль сам, без заводе, взял и поехал? Или чтобы ваш телевизор включился и начал работать по собственной инициативе? Карпов долго ничего не отвечал. Звтем я услышал: — Хорошо. Я иду в институт. Жду вас там. Карпов жил рядом с институтом, и, когда я пришел, он уже сидел е своем кабинете и грел руки над электрической печкой. Я упал в кресло и плотно зажмурил глаза. — Я уверен, что мы правильно воспроизвели структуру живой клетки. Теперь ее нужно только запустить! — Как? — в нее нужно ввести информацию. — Как? — Точно теми же путями, какими мы ее выводим из живой клетки. Нужно запустить искусственно построенный биологический механизм электрическими сигналами от естественной, живой клетки. При помощи микроэлектродов мы
аыаодим импульсы самоуправления на осциллограф, чтобы их •идеть. Даеайте эти, самые импульсы при помощи тех же микроэлектродоа введем в ншш искусственное микроскопическое создание... Помните научно-популярный фильм «Сердце лечит сердце»? Электрические сигналы здорового сердца по проводам передаются больному!сердцу... И оно, больное сердце, обретает нормальный ритм жизни... — Пошли ■ лабораторию. То, что происходило в период с пяти часов утра до девяти, невозможно описать. Это был взрыв энергии, яростный поток, проломивший брешь в плотине, исступление двух фанатиков. За все время мы не произнесли ни единого слова, хотя каждый из нас в любой момент понимал, что нужно делать. Карнов извлек из термостата образцы искусственных клеток. Я рядом поставил живой препарат. Он установил стекло на предметном столике телемикроскопа, я приладил микроэлектроды. Он посмотрел мне в глаза. Понятно! Нужно вывести потенциалы живой клетки через усилитель. Есть усилитель. Напряжение? Есть напряжение. Включить экран телевизора? Есть экран. Ток? Есть, ток... Мы уставились а темные контуры безжизненной клетки. Я увеличил яркость экрана. Вот она, серая лепешка с искусственно воссозданной структурой. Комочек грязи, кусочек неподвижной слизи... Два микроэлектрода касались ее оболочки и ядра. Кернов положил дрожащую руку на верньер усилителя и начал подавать ил безжизненный комок потенциал, тот самый, который непрерывно, цикл за циклом, возникал в живой клетке... Нет, зто было не чудо. Это было именно то, чего ждали тысячи умов, верящих в возможность искусственно созданной жизни. Именно так должна была вначале .глубоко вздохнуть просыпающаяся клетка. Именно так должны перераспределиться внутри темные и светлые зерна. Ядро обязательно должно округлиться. Возле него сама по себе должна возникнуть ажурная ткань митахондрий. Оболочка должна стать более тонкой и прозрачной... Клетка оживала на наших глазах. Да, это правильное слово. Оживала под воздействием ритма, введенного в нее извив. Искусственно построенная машина заводилась от машины живой... Когда клетка стала совершенно прозрачной и задвигалась, профессор Карнов выдернул из нее микроэлектроды. Теперь она существует без посторонней помощи. Существует! Я быстро капнул на нее теплый бульон. И она стала расти! Набухать! Митоз! Ура! — Смотрите, делится... — услышал я шепот сзади себя. Мы не заметили, как в лаборатории стало совсем светло и как вокруг нас собрались сотрудники. Они долго молча следили за нашей работой, понимая ев сокровенный смысл. И теперь, когда искусственно созданное микроскопическое существо зажило своей собственной жизнью, они не выдержали: — Ребята, смотрите, делится! Живет! Живет самым настоящим образом! До этого я никогда не видел, чтобы ученый плакал... По- моему, сейчас плакали все. Валя Грибанова плакала навзрыд. Крупные слезы ползли по щекам серьезного и сосредоточенного Володи Кабанова. Кто-то из ребят протянул мне носовой платок. Опыт был повторен несколько десятков раз, и каждый раз успешно. Его проделал каждый, потому что каждый хотел собственными руками создать кусочек жизни. И а следующий день после знаменательного события, когда я проходил сквозь толпу институтских работников, меня остановил Володя Кабанов. — К Анне собираешься? * — Немедленно! А как же! Ведь это ей мы так обязаны! — Никуда ты не пойдешь. — Не понимаю, Володя. — А тут и понимать нечего. Ей меньше всего нужны сейчас твои цветы и поздравления. Она очень плоха. Пошли в кабине! директора, там заседание ученого совета. Иь ученый совет, кроме сотрудников нашего института, прибыли два представителя Академии медицинских наук и доктор Филимонов. Заседание открыл директор: — Товарищи! О событии, которое совершилось вчера в этих стенах, мы еще поговорить успеем. Время терпит. Речь идет о другом. Необходимо сделанное открытие срочно использовать для спасения человеческой жизни. Сообщение по этому поводу сделает профессор Карнов. Прошу вас, Георгий Алексеевич. — Мы сейчас располагаем средствами создать нейроны спинного мозга, поражение которых обусловило фатальное состояние Анны Зориной. Меня поправят специалисты, но мне дело представляется следующим образом. Нам нужны точные гистологические и цитологические данные о клетках, которые составляют основу нервного центра, регулирующего питание сердечной мышцы. Затем мы должны иметь материал для изготовления этих клеток. Мы должны точно знать, какую информацию эти клетки посылают к сердцу. Хирург должен произвести операцию и трансплантировать в нужном месте искусственно созданную нервную ткань. Карнов сел. Сразу же после него выступил представитель академии. — Точные гистологические и цитологические данные мы шам представим немедленно. Сложнее с информацией, которая регулирует деятельность сврдзчной мышцы. Кто согласится на такую операцию, как введение электродов? Это должна быть девушка, максимально похожая по биологическим признакам на Зорину. — А как это узнать? — Нужно произвести тщательные анализы и выбрать из многих такую, которая больше всего подойдет по группе крови, группе ткани и так далее. в час дня, когда из Травматологического института прибыла спинномозговая ткань и точные микроскопические снимки клеток регулирующего центра, Володя Кабанов собрал открытое партийно-комсомольское собрание. — Жизнь нашей подруги, молодого ученого Анны Зориной, в опасности. Разработан новый метод ее лечения. Необходима девушка, которая бы добровольно решилась на одно неприятное медицинское исследование. Вот все. Несколько секунд тягостного молчания. Затем к столу подходит молоденькая лаборантка из отдела физиологии растений. — Я. — И я. Это была секретарь-машинистка директора. — Запишите меня тоже, — сказала наша буфетчица, Нина Савельева. — Да что говорить, девчата, все пойдем, правда? — Правда. Зачем терять время на какие-то записи? Куда идти?
Через минуту в зале никого не было. А в это время в нашей лаборатории кипела работа. Пели центрифуги, гудели генераторы, аналитики пропускали жидкости через ионообменные и хроматографические колонки, выделялись вещества. И все это в стерильных кварцевых бюксах передавалось главному исполнителю работы, Вале Грибановой. Вооружившись мощным бинокулярным микроскопом, она при помощи электронного биоманипулятора по микрокапле строила одну клетку за другой, в точности повторяя структуру, изображенную на микрофотографии, на которой были нанесены формулы и цифры, показывающие, куда, какое вещество необходимо ввести и сколько его надо. Это был адский труд, до предела напряженный, но всех охватило страстное желание во что бы то ни стало его выполнить, назло тем временам, когда жизнь человека спасти было нельзя... В шесть часов вечера из Института аналитической медицины приехал усталый, но возбужденный профессор Карнов. — Ну как, отобрали? — Да, вот лента с записью сигналов. — Кто была эта девушка? — Ей-богу, не помню! Какая-то наша девушка. Нужно торопиться. Половина девятого. Валя Грибанова оторвала воспаленные глаза от окуляров микроскопа. — Все... — прошептала она. — Ты уверена, что ты сделала все, как полагается? — Уверена. Дайте попить воды. Покройте препарат ци- стеином. Я капнул на драгоценную структуру каплю защитного коллоида. — Информация получена. Давайте вводить... Не дыша мы перенесли препарат в соседнюю комнату. — Контролировать будем? — Обязательно. Включайте экран. Медленно завертелись диски магнитофона, забегали зайчики на экране. Карное ввел электроды в клетки. И повторилось то, что мы уже много раз видели. Но это были клетки человеческой нервной ткани, ромбовидные, с заостренными углами, с тонкими, как шипы, отростками — аксонами. В них была заключена жизнь человеческого сердца. ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО... ...наше Солнце вращается вокруг ядра Млечного Пути со скоростью 21 в километров е секунду и совершает полный оборот за 230 миллионов лет. таким образом, со времени нарбоновой эпохи солнечная система совершила только один оборот вокруг галактического центра. ...во второй половине июля 1959 года произошло внезапное замедление вращения Земли, уловленное точнейшими часами. Продолжительность земных суток уменьшилась приблизительно на 0,0008 секунды. ...приливы бывают не только в морях и океанах, но и в твердой земной коре благодаря ее эластичности. Дважды е сутки мы плавно поднимаемся и опускаемся на 30 — 40 сантиметров. ...в природе преобладают легкие элементы, ядра атомов которых имеют четный заряд. 86»/» земной коры состоит из таких «четных» элементов, как кислород, кремний, железо, кальций, магний и титан. 99,85*/» земной коры состоит из первых 29 элементов от водорода до меди. . ..«четные» элементы имеют обыкновенно несколько изотопов, например десять у олова и у бария, девять у ксенон* и т. д. «Нечетные» элементы имеют обычно не больше двух изотопов. ...силы электростатического отталкивания протонов в ядре атома в единицу с тридцатью шестью нулями раз больше сил гравитационного притяжения между ними. Но еще больше ядерные силы притяжения, удерживающие их в ядре. ...по подсчетам ученых, е центре Земли давление достигает 3,5 миллиона атмосфер. ...за 5 миллиардов лет своего существования Земля сделала около 10 биллионов оборотов вокруг своей оси. Когда препарат начал жить независимой жизнью, его перенесли в микротермостат, наполненный физиологическим раствором. — Теперь в клинику. Как стремно теперь выглядела жизнь! Еще вчера казалось фантастичным, что в лаборатории можно создать живую материю, а сейчас на огромной скорости мчался автомобиль по улицам города, и я сжимал в руках живов вещество, нужное для того, чтобы билось сердце моей любимой. Клиника... На этот раз мы не шли длинным коридором с блестящим паркетом. Лифт поднял нас на девятый этаж, где под огромным стеклянным куполом помещалась операционная. — Она уже на столе, — прошептал встретивший нас доктор Филимонов. — Вот ткань. — Я сейчас позову нейрохирурга Калашникова. Вышел профессор Калашников, высоко подняв руки. — в каком состоянии ткань? — Она свободно плавает в физиологическом растворе. — Хорошо. Наверное, ее можно поддеть микропинцетом. Какие у нее размеры? — Полмиллиметра на миллиметр. -• Ого, сделали с запасом! Примерно на три такие операции. — А вы сумеете сами отрезать нужный кусочек? — не выдеожав, спросил я. Калашников был выше меня ростом и раза в два шире. Он с интересом посмотрел на меня сверху вниз. — Мой юный друг, современный хирург должен уметь разрезать волос вдоль его оси на десять равных частей. Понятно? Мне очень понравилось, что он, как Горький, окал, особенно в слове «понятно». Почему-то я вдруг стал очень спокойным. Десять минут, пятнадцать минут. Я и Карнов медленно шли по кольцевой галерее вокруг операционной. Прошло еще полчаса, после еще столько же. Странно, как спокойно я себя чувствовал. Я просто знал, что это очень тонкая и сложная операция и что она требует времени- После я бродил уже целыми часами не по галерее, а по площади вокруг клиники, поглядывая на окна четырнадцатой палаты на пятом этаже. В один из ярких солнечных дней, когда после работы я пришел сюда, чтобы совершить свою обычную прогулку, одно из окон пятого этажа внезапно распахнулось, и в нем показалась фигура полной женщины в белом халате. Она помахала мне рукой и указала на входную дверь клиники. Как на крыльях, я вэлетэл наверх. Во* и палата. Несколько секунд я в нерешительности стоял перед дверью. Вдруг она сама отворилась, и появилась веселая, добрая сестра. — Анне только что разрешили немного походить. Иди к ней, пока нет дежурного врача. Я смотрел в смеющиеся, радостные глаза Анны, боясь к ней прикоснуться. — Ну! — капризно произнесла она. — Чурбан ты какой-то! Поцелуй меня скорее, а то сейчас придет Филимонов. Ы<м медленно пошли вдоль стен. Я поддерживал ее за талию и в такт с ее неуверенными шагами шепгал: — Раз-два, раз-два... После мм вышли в соседнюю комнату, обошли ее и остановились у раковины. Из крана протянулась неподвижная струйка воды, застывшая, как стеклянная палочка. Для меня она стала символом вечной жизни. Внезапно вошедший доктор Филимонов сделал вид, что нес не замечает. Ворчливо, по- стариковски он сказал: — Сестра, когда же, наконец, вы пригласите водопроводчика починить кран? 29
ХОДУЛИ ОБЛЕГЧАЮТ РАБОТУ Зачастую при производстве различных монтажных работ требуется, чтобы рабочий-монтажник мог работать на разной высоте. В Англии для втого применяют телескопические ходули. Ноги рабочего крепятся к ходулям ремнями. Специальным рычагом рабочий с помощью гидравлики «о время работы «удлиняет» или «укорачивает» ходули и, таким образом, обеспечивает нужное ему «по вертикали» рабочее место ( А и г- л и я). ПРИБОР ДЛЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Продукция завода «Ковостав» в Устн над Орлицей получила множество премий на многих отечественных и зарубежных выставках. Сейчас для ярмарки в Брно завод выпускает отделочные машины и лабораторные приборы для текстильной промышленности. На снимке — прибор для определения количества круток на пряже (Чехословакия). РАЗВИТИЕ БЕССТЫКОБОГО РЕЛЬСОВОГО ПУТИ Дальнейшее увеличение скорости движения поездов и уменьшение расходов на вкс- плуатацию железных дорог требуют скорейшего строительства бесстыковых путей. При втом пропадает характерное постукивание колес, сильно утомляющее пассажиров. В Венгрии разработан новый метод стыкования рельсов, почти полностью устраняющий треск и стук. Рельсы разрезаются специальным агрегатом в продольном направлении, укладываются на предварительно напряженные бетонные шпалы и затем стыкуются. При таком соединении даже очень сильный мороз не разрушает путь (Венгрия). РЕАКТИВНЫЙ СНЕГООЧИСТИТЕЛЬ СВИТЕР ЗА ПЯТЬ ЧАСОВ На Фрилантском машиностроительном заводе сконструирована интересная новинка — домашний вязальный станок, получивший название «Доплета». Этот станок уже выпускается и пользуется огромным успехом. На будущий год запланировано выпустить 7 тыс. штук. На «Доплете» можно работать в несколько раз быстрее, чем вручную. Так, обычный мужской свитер с длинными рукавами нетрудно связать всего за 5 час. (Чехословакия). «ВЕЧНАЯ» СКОВОРОДКА Самым скользким веществом на свете является фтороуглерод- ный пластик (тефлон). Достаточно небольшому концу ткани свеситься со стола или стула, На железной дороге «Нью- Йорк — Централ» используются отработавшие свой срок реактивные авиационные двигатели для «сдувания» льда и снега с путей. К газовой струе добавляется холодный воздух для предотвращения от таяния сдуваемого снега (США). ВМЕСТО ОДНОГО — ДВА ГРЕБНЫХ ВИНТА В конструкцию нового стационарного лодочного двигателя с подвесным гребным винтом уже внесено существенное изменение: на нем вместо одного устанавливаются два винта, вращающиеся в противоположные стороны, что увеличивает скорость движения при той же мощности (С Ш А) ПЫЛЕСОС МОЕТ АВТОМОБИЛИ как вся она «убегает» на пол. Скользящая поверхность лыж, покрытая таким пластиком, позволяет горнолыжникам резко увеличить скорость спуска с гор. Тефлон обладает и другим, еще более ценным свойством — он выдерживает очень высокие температуры (до 400°С), вследствие чего применяется для изготовления не нуждающихся в смазке подшипников, любой химической посуды, труб, аппаратуры. Недавно втому чудесному материалу нашли новое применение: покрытые изнутри тефлоном алюминиевые сковородки позволяют жарить в них любую пищу без масла — ничто не подгорит и не прилипнет к стенкам такой сковородки. Для чистки сковородку достаточно ополоснуть теплой водой (США). МОСТ ИЗ ТРУВ Впервые в мире построен мост ив стальных труб. Он оказался прочнее и легче мостов из обычных стальных конструкций. В Скандинавских странах будет построено еще несколько мостов подобного типа (Норвегия). Портативный пылесос для чистки сидений автомобиля выпускается в ФРГ. Работает он от аккумулятора машины. Набор щеток позволяет его использовать для мытья внешней облицовки автомобиля (ФРГ).
ЛЕТАЮЩИЙ ПОЯС С 1945 года ведутся работы над портативной ракетой, помогающей передвижению человека. Было создано несколько моделей vntx ракет, названных «прыжковыми». Вся установка укреплялась на спине человека Она состояла из баллонов со сжатым газом, который выбрасывался через два-три сопла, положенных на уровне ловы. Направление струи гулировалось специальной ручкой управления. Возможности человека с такой ракетой довольно велики. Так, он может передвигаться по пересеченной местности, прыгая, как кузнечик, со скоростью около 56 км в час. Упрощенный вариант ракеты (см. фото) назван «летающим поясом». Каждый заряд с твердым топливом. находящимся в нем. похож на большой патрон Нажав кнопку. человек с грузом в 20 кг взлетит на 6 м. а затем плавно опустится. В настоящее время ведутся работы по созданию летающего пояса, который подымет человека на десятки метров над землей и сможет «выстрелить» им горизонтально на несколько километров (США). АСФАЛЬТИРОВАНИЕ ПОД ВОДОЙ Большие хлопоты и трудности доставляет строителям гидротехнических сооружений проблема вымывания грунта водой в узких каналах и временных искусственных водоемах. Голландские строители решают эту задачу путем асфальтирования дна протока. Для этой цели сконструированы специальные машины, в частности агрегаты для нагревания и укладки асфальта под водой. Установка позволяет прокладывать па глубине 7,30 м полосу шириной 5,20 м. Ведутся опыты по асфальтированию на глубине п 15 —18 м (Голландия). -f« '.пи 11 МОНОРЕЛЬСОВАЯ ДОРОГА Первая в Европе постоянная воздушная монорельсовая дорога протяженностью в 12 км открылась в Турине. Поезд двигается со скоростью 60 км в час и перевозит 340 пассажиров. Опытные дороги подобного типа существуют во Франции. Японии и ФРГ (Италия) РЕНТГЕН «ЛЕЧИТ» АВТОМАШИНУ В предприятии «Искра Табор» есть опытный цех, созданный для контроля системы зажигания двигателей внутреннего сгорания. Техник этого цеха Иоэеф Горжейши вместе со своими товарищами сконструировал контрольный рентгеновский прибор марки «Пальтест». при помощи которого ремонтный рабочий без демонтажа легко, в течение нескольких минут, поставит «диагноз» неправильной работы двигателя и найдет скрытые неполадки (Чехословакия). АВТОМАТЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЧУЛОК И НОСКОВ Западноморавские станкостроительные заводы в Трже- бнче, продукция которых вызвала на прошлогодней международной ярмарке в Брно большой интерес, пошлют на ярмарку этого года несколько своих последних новинок, в том числе двухеистемный автомат для изготовления женских бесшовных чулок. Станок производит пару чулок за 12 мин. На выставке будут показаны также автомат для изготовления носков, выпускающий за смену 56 пар носков, и усовершенствованный автомат для производства дамских бесшовных чулок из искусственного волокна. (Чехословакия). В лаборатории коррозии Академии коммунального хозяйства имени Памфилова разработан опытный образец прибора для поиска расположенных под землей труб и кабельных линий. Прибор обнаруживает переменное электромагнитное поле, искусственно создаваемое вокруг исследуемого трубопровода или кабеля. Генератор звуковой частоты подключается к исследуемому трубопроводу и заземляющему штырю. Для литания генератора служит аккумуляторная батарея. Человек, исследующий трассу, снабжен портативным приемником и направленной ферритовой антенной. Катушка магнитной антенны с конденсатором постоянной емкости образует резонансный контур, настроенный на частоту звукового генератора. Рабочая частота генератора (1000 герц) отличается от частот различных паразитных наводок, создаваемых блуждающими токами трамвайных линий и троллейбусов. Электромагнитное поле обнаруживается на расстоянии 2—3 км от исходного пункта, где установлен генератор. Четкий максимум и минимум сигнала получается, когда антенна находится точно над центром трубопровода. Подземные силовые кабели обнаруживаются только с помощью приемного устройства с магнитной антенной, так как вокруг них имеется довольно значительное переменное электромагнитное поле. В запорожском филиале Всесоюзного института электрификации сельского хозяйства проверялась возможность применения инфракрасных лучей для борьбы с вредителями зерна. Облучение зерна инфракрасными лучами приводит к гибели вредителей и одновременно может использоваться для сушки зерна. Но нагрев инфракрасными лучами происходит очень быстро, а влага из зерна выделяется значительно медленней, чем происходит нагрев. Поэтому пришлось применить прерывистое облучение. В институте построен прогреватель и разработан наилучший режим облучения для сушки зерна. В лаборатории Ленинградского завода художественного стекла и сортовой посуды получено цинкосульфидное стекло. Изделия из него не требуют алмазного гранения, химического травления, отделки золотом, красками, эмалью. Меняя технологический процесс, можно получать изделия, отличающиеся богатством цветовых оттенков,—мраморовндные с филигранной нитью, многослойные, опаловые, с глазками различных оттенков, кольцами и цветными пятнами, с продольными и спиральными полосками. Себестоимость изделия снижается в 3.5 раза против стоимости посуды из цветного накладного стекла. Атеросклероз развивается в результате отложения на внутренних стенках артерий жироподобного вещества — холестерина. Он образует сравнительно прочную соединительную ткань, постепенно, день за днем уменьшая диаметр сосудов. Сужение сосудов ведет ко многим заболеваниям. В Тбилисском институте клинической и экспериментальной кардиологии испытан новый препарат для борьбы с холестерином — «новгиод». Опыты, проводимые с животными, подтвердили весьма эффективное действие «новгиода». Он не только предотвращает развитие болезни, но и излечивает от нее. Препарат не токсичен, и противопоказания его очень незначительны. Исследования с препаратом продолжаются. Для химиков парафин — продукт нефти, из которого получают ценные вещества, для нефтяников парафин — неизбежное зло. При движении нефти на стенках труб он отлагается. Трубы приходится периодически очищать от парафина скребками Несколько лет назад инженер-нефтяник А. Болтышев заметил, что парафин оседает тем интенсивнее, чем более шероховата поверхность труб. На отполированных стенках он почти не осаждается. Но нельзя же у всех труб на промыслах полировать внутренние стенки — дорого. Совместными усилиями нескольких институтов — УФНИИ, ТатНИИ, Московского химико-технологического института и специалистами ленинградского отделения «Лакокраспокры- тие» получено прочное нефтестойкое лакокрасочное покрытие— жидкий бакелитовый лак. Он надежно предохраняет трубы от отложений парафина. 31
„ПОСЛЕДНИЕ ИЗ МОГИКАН" МЕНДЕЛЕЕВСКОЙ ТАБЛИЦЫ „ИСКОПАЕМЫЕ" ЯДЕРНЫХ НЕДР олее 10 лет назад произошло очередное пополнение менделеевской таблицы. «Новичок» получил «прописку» в самом нижнем «этаже» периодической системы — в конце «коридора» трансурановых элементов, в клетке с номером 98. Это был калифорний. названный так в честь его родины — штата Калифорния (США). Оказалось, что «новичок» не был «новорожденным». Он существовал во времена образования нашей планеты. Тогда она была начинена многими изотопами, которые в природе в естественном состоянии давным-давно уже не встречаются. Они исчезли в результате радиоактивного распада. И вот «пропавшие без вести» вдруг объявились снова, подобно останкам вымерших гигантских ящеров при раскопках. В отличие от каких-нибудь динозавров их нашли не в земле, а в глубинах атомного ядра. К числу «динозавров материи», которые принимали участие в процессе возникновения Земли, а потом «вымерли», будучи короткоживущими изотопами, принадлежит и калифорний. «Откопать» нашего «динозавра» было нелегко. Но это лишь половина дела. Необходимо было выделить новый элемент в «осязаемых» количествах, чтобы исследовать его свойства. Только два года тому назад впервые удалось увидеть микроскопическую крупинку калифорния, а ныне в результате тонких и сложных экспериментов получены три индивидуальных соединения калифорния: окись, оксихлорид и треххлористая соль. Это было достигнуто путем обработки элементарного калифорния соляной кислотой и водяным паром при высоких температурах. Образец калифорния, взятый для опытов, весил одну десятимиллионную долю грамма! Феноменальный эксперимент с неуловимыми количествами вещества стал возможен лишь при условии существенного усовершенствования методов ультрамикроаналиэа, применявшихся до настоящего времени. Сейчас ученые намереваются выделить в чистом виде в столь же «весомых» количествах следующий за калифорнием трансурановый элемент — эйнштейний (Ni 99). Не исключена возможность, что эйнштейний станет «последним из могикан», до которого доберутся таким образом ученые. По мнению специалистов, едва ли удастся проделать то же самое с элементами, замыкающими трансурановый ряд: фермием (№ 100), менделеевием (№ 101) и нобелием (№ 102). Уж очень мал их период полураспада: они «тают» буквально на глазах. Придется, по-видимому, ограничиться лишь теми скудными свг тениями, которые сообщают о себе более чем скром- Схема получения элемента Nt 103. На схеме: 1 — ионный источник; 2 — предварительный электростатический ускоритель ионов; 3 — пролетные трубки; 4 — волновод; 5 — импульсный генератор высокочастотного напряжения для возбуждения электромагнитной волны между пролетными трубками; 6 — медная фольга; 7 — кремниевый металлический детектор. ные количества этих элементов. ~ позволения сказать, «количество» менделесвия составляло, как известно, ровно 17 ато- ЭЛЕМЕНТ № 103 СИНТЕЗИРОВАН! рхеологи» атомного ядра нетерпеливы. Не дожидаясь, пока будут изучены открытые элементы, они атакуют ядерные бездны в поисках новых «ископаемых». Обычно в таких случаях штурм ядра начинается с бомбардировки его тяжелыми «снарядами» — ионами азота, кислорода или других элементов, разогнанных предварительно в ускорителе до колоссальных скоростей. На этот раз «мишенью» для обстрела стал наш «динозавр» калифорний в количестве трех миллионных долей грамма, а «снарядами» — ядра изотопов бора с массовыми числами 10 и 11. Специальный линейный ускоритель придавал им энергию порядка 70 млн. электроновольт. И вот наступил долгожданный момент. «Мишень» стала поглощать ядра бора, извергая нейтроны и ядра неизвестного элемента. Это означало, что произошла ядерная реакция, в результате которой заряд выбитого ядра «мишени» увеличился на 5 единиц (атомный номер бора равен 5) и возрос от 98 (калифорний) до 103. А ведь это же порядковый номер нового элемента! Но это еще нужно было доказать. Ядра предполагаемого нового элемента, правда очень немногочисленные, замедлялись путем многократных столкновений с атомами гелия и улавливались тонкой медной фольгой. Фольга, выполненная в виде ленты, непрерывно перемещалась, транспортируя захваченные ядра перед серией кремниевых кристаллических детекторов. Здесь регистрировались альфа-частицы с энергией 8.6 млн. электроновольт, испускавшиеся неизвестным элементом. Для окончательной проверки необходимо было установить, не являются ли источником этих альфа-частиц атомы нобелия или менделее- вия. Эксперименты неопровержимо свидетельствовали о том, что на свет появился еще один новый элемент. Полагают, что атомный вес «новичка» не должен превосходить значения 257. Период полураспада элемента № 103 оказался равным 9 сек. Первооткрыватели предложили назвать элемент № 103 ло- ренцием в честь лауреата Нобелевской премии доктора Эрнеста О. Лоренца — изобретателя циклотрона и основателя лаборатории, в которой было сделано открытие. С 1940 года ученые Калифорнийского университета синтезировали сами или приняли участие в открытии 11 новых элементов, начиная с нептуния (Ne 93) и кончая лоренцием (Хя 103). ГДЕ ПРЕДЕЛ? еичас ясно, что эйнштейнии — последний из элементов, которые могут быть получены в ощутимых количествах. Но кто будет «последним из могикан» в семье искусственно синтезированных химических элементов? Иными словами, где конец таблицы Менделеева? Он уже не за горами. Помимо обычной радиоактивности, существует еще процесс, который называется спонтанным (самопроизвольным) делением ядра. При спонтанном делении тяжелое ядро как бы теряет способность сдерживать натиск распирающих его частиц и «лопается», раскалываясь на куски. Это явление впервые было обнаружено советскими учеными Г. Н. Флеровым и К. А. Петржаком у ядер урана. Когда были получены первые трансурановые элементы, выяснилось, что для многих их изотопов тоже характерно это удивительное «самоубийство». Чем выше заряд ядра, тем больше вероятность такого рода катастрофы, тем короче жизнь элемента. Самым долгоживущим среди своих еще не открытых собратьев будет элемент № 104. По мнению Г. Т. Сиборга, пе- Np»)P.«-.Am»(m<-Bb MCI wL*KX>F»«oiM«h
риод полураспада его будет составлять минуту-другую, а то и секунды. У элемента № 106 период полураспада уменьшится уже до величины порядка секунды или ее долей. Что же касается изотопов с атомным номером вышг 108. то их периоды полураспада будут не более одной десятой секунды, а в некоторых случаях составят даже миллионные доли секунды. И в один прекрасный день вновь созданный элемент тут же развалится на глазах у ученых, не успев получить от них «свидетельство о рождении». Таким образом, «новорожденные» погибнут, не появившись на свет. Это и будет, очевидно, предел синтеза новых элементов, к которому шаг за шагом подбираются «археологи» атомных недр. Какими свойствами будут обладать «последние из могикан» трансуранового ряда? Синтез элемента Nfl 103 закрывает книгу об актинидной серии. Лорен- ций — «последний из могикан» семейства актинидов. Элемент № 104 будет уже напоминать по своим физическим и химическим свойствам гафний и цирконий; отведенное ему место находится прямо под ними в той же четвертой группе периодической системы элементов. Элемент Ня 104 откроет новую, отличную по свойствам серию элементов с порядковыми номерами 104—112, если они. конечно, будут получены. Элементы No 112 и 118 опять-таки должны составить серию с новыми свойствами, не похожими на свойства предыдущей серии. Они будут замыкать седьмой ряд периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Л. БОБРОВ, младший научный сотрудник Института физической кимии АН СССР борный ГОРОД XVI векл Шум и грохот с площади у Ско- родома (на месте теперешней Самотечной площади в Москве) разносился далеко за крепостные стены. В невероятном множестве здесь были навалены доски, брусья, дерево и даже мосты, башни и дома, уже срубленные и совершенно готовые. По желанию покупателя их тотчас разберут и перевезут куда угодно. Двое рабочих берутся собрать за день покупку, и на следующий день хозяин сможет вешать вышитые полотенца в красный угол! Да и сам Скородом - бревенчатая крепость с толстыми стенами и крепкими башнями, защищавшими город от южных захватчиков, был построен в XVI веке удивительно быстро, за что и получил свое название. В Москве было прекрасно налажено настоящее «серийное производство» сборных деревянных построек, продававшихся здесь же, за Белой стеной, на месте теперешней Трубной площади. Немало иностранцев побывало в Московии, как называли тогда русские земли. Многим нравился образ жизни московитов, нравилось, что люди живут здесь в просторных домах, у них есть столовая, кухня и спальня. Особый восторг вызывали дома из сосны «в три или четыре комнаты одна над другой, — как писали они в своих путевых записках. — которые строятся с великой быстротой, весьма плотно и тепло из бревен, которые кладутся одно на другое и скрепляются по углам связями». Полы застилались паркетом, а дерево умели пропитывать составом для защиты его от гниения. Дело было налажено по всей стране так хорошо, что в 1551 году при Иване IV в Угличском уезде под руководством мастера Ивана Выродко- ва был срублен целый деревянный город-крепость со стенами и башнями, который должен был назваться Иван-город. У реки Свияги за четыре недели все опять собрали, заполнили землей промежутки в городской стене и поставили пушки. Так возник город Свияжск. Л. ЛИ1ШИЦ ШЕЛЕС {СТРАНИЦЫ На вооружении многих рыболовецких судов находится эхолот. По характеру его сигналов можно судить о величине скоплений рыбы, о предполагаемом улове. Но не всегда запись соответствует улову. Встречающиеся на пути судов плотные стаи мелких морских животных и растений часто служили источником ложных сигналов. Их ошибочно принимали за сигналы от косяков рыб. Экспериментами удалось записи эхолотов привести в определенную систему, по которой можно «прочесть» названия рыб. собирающихся в косяки. «Геофизика» За последние годы на территории Африки различными нефтяными компаниями проведены большие геологоразведочные и нефтепоисковые работы. В результате открыто несколько крупных месторождений нефти: Эджеле, Хасси-Мессауд, Цар- цайтин, Тигентурнн и другие. В 1959 году новые месторождения дали 485 тыс. т нефти, в 1960 году добыча увеличилась до 8 млн. т. а в 1965 году предполагается получить не менее 30 млн. т нефти. «Геология нефти и газа» Ультразвук может разрушать живую клетку или стимулировать ее жизнедеятельность. При определенных условиях он может способствовать образованию новых форм. Для некоторых животных озвученная вода ядовита. Под действием ультразвука в воде образуется перекись водорода и азотистая кислота. Перекись водорода убивает дрожжевые клетки, азотистая кислота не оказывает на них гибельного влияния. Азотистая кислота при процессе дальнейшего озвучивания окисляется перекисью водорода в азотную. «И эвестия Сибирского отделения Академии наук» Для кислородной резки металлов при монтажных работах применяются керосинорезы. В качестве горючего для них служит бензин или керосин. Недостаток аппаратов — неустойчивая работа резаков при пониженной температуре, низкий кпд, длительный нагрев металла, пожароопасное™. Если увеличить диаметр и число отверстий мундштуков керосинореза, удалить асбестовую обмотку и «утопить» внутренний мундштук на 0,5—1,0 мм, аппарат отлично работает на сжиженном газе. При этом появляются большие преимущества — не надо «разжигать» резак и производить периодическую смену обмотки, не надо подкачивать и подзаправлять бачок керосином, так как одного баллона газа хватает на 5—6 смен. Резак работает устойчиво, без хлопков, уменьшается взрыво- и пожароопасность. Скорость резки на газе увеличивается на 15—20%, время нагрева металла сокращается на 50%. «Газовая промышленность» 33
НЕИЗБЕЖНОСТЬ СТРАННОГО МИРА наши дни от людей самых рааличных специальностей то и дело слышишь, что современная физика стала совсем заумной, что она пришла в полное противоречие с так называемым «здравым смыслом» или привычным «житейским опытом», что совершенно невозможно логически осмыслить и представить себе все построения и следствия теории относительности и квантовой механики. Мне рассказывали, что лет двадцать назад в одном институте профессор, читавший на третьем курсе простейшие главы квантовой механики, предупреждал студентов на первой лекции, чтобы они не стремились понимать, а лишь выучивали бы его лекции. Новая книга Д. Данина «Неизбежность странного мира» ' служит прекрасным опровержением домыслов о заумности физики XX века. От первой до последней страницы она пронизана любовью к физике и ее героям — от авторов революционизирующих современное естествознание теорий ил* творцов бессмертных вкспериментов до наших молодых, только еще начинающих свой путь в науке талантливых теоретиков и вкспери- ментаторов. Быть может, именно вта любовь к науке и помогла Д. Данину создать очень интересную по форме и по содержанию книгу, в которой он просто, понятно и, главное, совершенно логично раскрывает содержание наиболее трудных разделов современной физики. В первой части книги все основные положения специальной теории относительности выводятся как логические следствия существования фотона — частицы, масса покоя которой равняется нулю, то есть частицы, которую нельзя остановить. Основное содержание второй части — история возникновения, становления и торжества квантовой механики. И здесь автор исходит из одного (причем сразу завоевавшего сердца современников) исходного положения — резерфордовской планетарной модели атома. Но вместо того чтобы пересказывать содержание книги, мне хочется сказать несколько слов о ее языке. Сухой, канцелярский язык может погубить даже самый интересный рассказ. Тем сильнее зта опасность для произведения о науке, да еще такой, казалось бы, отвлеченной и далекой от будничных людских интересов. К счастью, книга Д. Данина написана хорошим, живым и образным языком. Обилие удачных сравнений, то и дело проскальзывающий теплый юмор, использование личных впечатлений и воспоминаний — все вто делает ее не только полезной, но и увлекательной. Иногда, однако, автору немного изменяет чувство меры, и тогда «лирические 1 Д. Дании, Неизбежность странного мира. М., изд-во «Молодая гвардия», 1961. отступления» начинают разрывать ясный ход повествования и затрудняют понимание логики основной линии книги. Так последняя, шестая глава первой части (довольно, кстати, спорная по освещению некоторых вопросов) не послужила мостом от теории относительности к квантовой механике и в то же время не стала самостоятельным завершенным рассказом об влементарных частицах. Интересные сами по себе «свидетельства очевидца» — встречи с молодыми советскими физиками и разговоры об их творческих буднях — некстати прервали рассказ о роли вероятностей в квантовой механике. Коль скоро очередь дошла до критических замечаний, скажу еще, что, целиком соглашаясь с желанием автора, чтобы «школьная программа по физике сделалась программой физического понимания мира», я, однако, никак не могу разделить его мнения, что с законами Ома и Гей-Люссака или правилами Кирхгофа «нам в жизни потом решительно нечего делать». Но здесь не место для подробного перечня замеченных недостатков или неточностей. Не они определяют значимость книги. Важно то, что книга Д. Данина, несомненно, приведет в ряды физиков многие тысячи талантливых и пытливых наших ребят — тех, о которых много раз с любовью вспоминает автор в своих «лирических отступлениях». В зтой связи хочется остановиться еще на одной особенности книги — ее субъективности в самом. хорошем понимании зтого слова. Автор не ограничивается только изложением физических идей и открытий, он старается четко определить свою собственную точку зрения, не скрывая не только симпатий, но и антипатий. Это относится и к рассказам о самих физиках и к описанию их творений. «Даже история современной физики, не говоря уже об истории социальной, не забудет, что Филипп Ле- нард был гитлеровским негодяем, а Эдвард Теллер — знтузиастом водородной бомбы». Но было бы примитивно и вредно рядить в однообразные тоги идеалистов всех тех ученых капиталистического мира, которые когда- либо так или иначе оступились в философской интерпретации замечательных открытий новой физики (подчас, кстати, своих собственных открытий). И правильно поступил писатель, показавший на примере вволюции взглядов Бора и Гейзеиберга, как верное понимание объективных законов физики неизбежно приводит всякого истинного ученого к отказу от ошибочных философских представлений. Однако судьбы людей отходят на задний план по сравнению с судьбой самой науки. Теории относительности и особенно квантовой механике в свое время немало досталось от иных доморощенных натурфилософов, не желавших или не умевших отделить физические закономерности от ложного их философского истолкования и запросто выплескивавших из ванны вместе с «грязной водой» великолепных новорожденных современного естествознания. В завершающих главах книги писатель ярко и убедительно показывает всю тщетность попыток «отлучить» какие бы то ни было объективные законы природы от революционной марксистско- ленинской философии. Прекрасной выдержкой ив книги мне и хотелось бы завершить вту рецензию: «...диалектика не была бы всеобъемлющей наукой, а стала бы ревнивой и склочной нянькой при временно царствующей особе какой-нибудь одной физической теории, если бы признавала полномочной власть лишь одного типа закономерностей в природе. ...Детерминизм диалектический — подлинный, марксо-ленинский, не искаженный догмами и страхами перед ересями, — не может отдавать предпочтение одним формам физических законов и отказывать в истинности другим: он Л4АНИН ;'**■ *L\'lf&- *■•*>/ анхот /V против навязывания природе придуманных человеком ограничений. Были бы только законы действительно физическими — не взятыми с потолка. Диалектика смеется над самообольщениями ученых, когда они воображают, что в их формулы вмещается все разнообразие природы. Диалектика полагает, что знания физиков всегда ограничены и у вселенной всегда есть в запасе нечто ново* и неслыханное». I. ГОЛЬДАНСКИЙ, профессор 34
МНОГОЯРУСНАЯ ,,В предстоящий период осуществится широкая программа коммунального строительства и благоустройства всем городов и рабочих посвлнов, что потребует завершения их електрификации, в нвобходимой степени газификации, обеспечения коммунальным транспортом и водопроводом, проведения системы мвроприятий по дальнейшему оздоровлению условий тизни в городах и других насоленных пунктах..." (Из Программы НПО С) Наждый день мы ходим на работу, у нас много забот, мы заняты и часто не замечаем, как изо дня • день ■округ нас пошляются ноаые дома, улицы, кварталы, районы. И вдруг мы с удивлением видим, что живем в совершенно новом и, вообще-то говоря, малознакомом месте. Мы начинаем вспоминать: на месте этого дома были деревянные одноэтажные домики, там были бараки, а вместо этого бульвара с молодыми липами был тупик... От своего дома, от своей улицы, квартала мы переходим к своему району, к своему городу. Ведь каких-нибудь пять- шесть лет назад Фили, Кунцево, Черемушки, Бабушкин, Текстильщики были обь^чными пригородами столицы. А сейчас это районы города — Большой Москвы. Техника сильно, хотя и незаметно, изменяет все вокруг нас: обстановку, дома, улицы. Если бы в прошлом столетии во времена дилижансов и карет выстроили огромный город, он все равно распался бы на мелкие районы, размеры которых зависели бы от средств транспорта. Совершенствование этих средств приводило бы к постепенному увеличению этих районов, к объединению, укреплению их, к появлению настоящего, большого города. Развитие современного транспорта позволяет нам строить 4т-5-этажиые дома, расширять границы наших городов, делать просторные площади, широкие проспекты, скверы, сады, ^ы строим вокруг Москвы небольшие города-спутники. Единство города, связь между его районами нам обеспечит современный транспорт. ПРОБЛЕМЫ БОЛЬШОГО ГОРОДА Как пешеход относится к городскому транспорту? «Слишком много машин разеелось, — ворчат некоторые, — нельзя по улице спокойно пройти!» Но спросите любого шофера, что он думает о пешеходах. В ответ услышите: «Житья от них нет! То и дело под колеса суются, нельзя по улице спокойно проехать!» И тот и другой по-своему правы. Ведь движение в Москве замирает на четыре-пять часов, а в остальные двадцать бурлят улицы города, непрерывной лентой льется поток автомобилей, автобусов, троллейбусов. Ежедневно 5 миллионов москвичей выходят из своих домов, каждые сутки поезда, самолеты, автобусы и теплоходы доставляют в Москву сотни тысяч пассажиров. Каждый из них вливается в поток пешеходов или становится пассажиром городского транспорта. В 1958 году инженеры подсчитали, сколько автомобилей проходит за сутки по кольцевой магистрали — Садоеому кольцу. Оказалось, что на некоторых участках до 70 тыс. А с окраинных районов города к Садовому кольцу подходит до 206 гыс. машин. Современные автомобили развивают на шоссе скорости более 100 км в час, а в центре города из-за огромного скопления транспорта вынуждены снижать ее до 20—25 км в час, простаивать перед светофорами. Вот почему ухудшаются эффективность городского транспорта, МОСКВА Б. ГУСЕВ, инженер, чл#н литобъединеиия журнала Рис. В. ИВАНОВА и Г. ГОРДЕЕВОИ его скорость и экономичность: ведь из-за частых остановок моторы автомобилей и автобусов затрачиеают впустую лишнее горючее. Пешеходам тоже неудобно. Им приходится подолгу простаивать у переходое, и если их количество достигает 10 тыс. человек в час, движение транспорта делается практически невозможным. Что же будет через несколько лет, когда, по подсчетам Института генерального плана Москвы, движение по кольцевым улицам города возрастет в шесть раз? МОСКВА СТАНОВИТСЯ МНОГОЯРУСНОЙ Прежде всего следует разгрузить наиболее людные переходы. Для этого надо поток пешеходов направить под землю в том месте, где он встречается с потоком транспорта. Так появились в Москве подземные тоннели для пешеходов, смонтированные из сборных железобетонных конструкций. На рисунке изображен коллектор лля рамличных подземных магистралей, облицованный железобетонными блоками. • КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ Q ВОДОНАПОРНАЯ ТРУБА
/. Действующие и строящиеся линии метрополитена. 2. Проект соединения Рижского и Калужского радиусов. 3. Проектируемые линии метро. 4. Проект соединения Курской, Се. с- ловской. Волоколамской и Белорусской линий в юродские. 5. Окружная железная дорога. 6. Прочие железнодорожные линии. 7. Границы Москвы. ТРАНСПОРТ БОЛЬШОЙ МОСКВЫ Одна из важнейших задач развития города — развитие транспорта. В основу его должен быть заложен принцип — быстрота сообщения между пунктами: «ТРУД — жилье — обслуживание — отдых». С расширением границ Москвы кольцо метро очутилось в самом центре города, далеко от жилых и промышленных районов, построенных вдоль железнодорожных линий и автомагистралей. Радиусы метрополитена частично перешагнули за Окружную дорогу, однако подходят они далеко не ко всем новым жилым и промышленным массивам. Когда будут удлинены шесть существующих радиусов и построены два новых — Калужский и Калининский, сообщение, конечно, улучшится. Но решить проблему скоростных перевозок может только единая сеть наземного и подземного транспорта. Для этого нужно соединить Рижский и Калужский радиусы и превратить их в диаметр, проходящий через центр города, электрифицировать Окружную железную дорогу, организовав на ней пассажирское движение, и соединить некоторые пригородные железнодорожные линии. Общая протяжен ность путей достигнет 435 км. Появится много межрайонных связей в обход центра, а сам центр города в то же время станет доступен с любого участка. При правильном расположении и планировке станций (их проектируется 178) будет обеспечена удобная пересадка между железными дорогами, метрополитеном и другими видами городского транспорта. Загрузка линий станет равномерной. 36 Такие тоннели, шириной около 7 м, разгрузили движение на площади Дзержинского и на улице Горького, на Ленинском проспекте и на площади Маяковского, на Рязанском шоссе и ■ Сокольниках. Но проблема городского транспорта еще не решается, конечно, постройкой пешеходных тоннелей. Надо еще разгрузить оживленные перекрестки, сеести к минимуму простой транспорта на улицах столицы. Ведь из-за частых остановок увеличиеается износ машин, растет пережог горючего, бесцельно тратится яремя пассажироя. Сейчас закрыто движение на некоторых участках Садового кольца. Идет «хирургическая» операция — магистраль реконструируется целиком. На перекрестках устраивают так называемые транспортные раэеяэки. Один из потоков транспорта пускают поверху, а второй под ним — на разных уровнях. Так, после реконструкции Садовое кольцо превратится в магистраль непрерывного движения, для чего на ее протяжении будет сооружено 19 тоннелей и эстакад. Затрата времени на движение по Садовому кольцу сократится почти в два раза. Самая оживленная площадь Москвы — зто Комсомольская. Здесь находятся три вокзала — Казанский, Ярославский и Ленинградский, на которые прибывают десятки поездов со всех концов нашей страны. Именно здесь в самом скором времени будет максимальное число ярусов. Уже сооружена транспортная эстакада, строится под площадью переход, который свяжет все вокзалы, и транспортный тоннель. А под площадью на разных уровнях — станции метрополитена, общая протяженность линий которого уже сейчас составляет 70 км, а к 1965 году достигнет 130 км. ПОДЗЕМНЫЙ ЭТАЖ СНАБЖАЕТ ГОРОД Но транспорт не монопольный хозяин подземных этажей Москвы. Больше того, он там новичок. Их первыми обитателями были сети и системы, снабжающие город водой, газом, электричеством. Если каждой системе выделить отдельный участок под улицами, тогда при ремонте или каком-либо усовершенствовании приходилось бы вскрывать тротуары и дорожные покрытия, перекапывать тысячи кубометров грунта. На улицах зачастую пришлось бы закрывать движение. Поэтому городские инженеры давно уже придерживаются правила — стараться объединить возможно большее число кабелей и трубопроводов в один общий тоннель-коллектор. В этом тоннеле в строгом порядке на кронштейнах располагаются кабели радио, телефона и силовых электропередач. Удобство при обслуживании таких сетей, легкость ремонта, реконструкции и модернизации с лихвой оправдывают затраты на их сооружение. Дв и строители стараются упростить конструкцию подземных коридоров, применяя сборный желе'зобэтон. Но в один коллектор нельзя загнать всю подземную сеть: если, например, в него поместить газопровод, коллэктор придется усиленно вентилировать, труд рабочих станет намного опасней. Поэтому существует несколько видов подземных сетей, причем каждому трубопроводу, кабелю, коллектору под землей отведено определенное место, своя глубина. Все вместе они создают под улицами Москвы широко разветвленную систему, без которой немыслимо существование современного города. 1967 ГОД... Над Москвой флаги всех государств мира. На юго-западе столицы открыта Всемирная выставка 1967 года. Сотни тысяч жителей столицы, гостей из других городов Союз*, и всех стран мира будут ее посетителями. Дажа метрополитен не в состоянии будет обеспечить пропуск такого количества пассажиров. Поэтому пригородные электропоезда по эстакадам и тоннелям мелкого заложения будут доходить до центра города или проходить его насквозь. Тогда возникнет, вероятно, еще один уровень транспортных пересечений. Появится и новый вид транспорта — монорельсоаый. Авиация уже сейчас становится городским видом транспорта. Вертолеты перевозят пассажиров к аэровокзалам, а в скором времени на Комсомольской площади будет построен почтамт, на крыше которого намечено устроить посадочную площадку для почтовых вертолетов. в недалеком будущем благоустроенная Большая Москва, окруженная городами-спутниками, станет, образцовым городом коммунизма.
ВОЗДУШНЫ! ЛИНИИ
■'•■'•■'■У -Mr ^■> г~ <s->
Ю. ДРО»ЫШ1В, инженер, член лмтобъодмиоиия журнала ТЕЛЕСКОП {ИМЕНИ ШАЙНА Нэгда-то люди считали, что звезды просто подаешаны к нвбасному своду и движутся вмаста с ним. Прошли века, пражда чам рассеялись Искусстваиныа глаза чалоаака — тала- смолы помогли людям узнать, что эвазды, кажущиася лишь маленькими светящимися точками, на самом дала огромные миры, в миллионы раз большие нашей Земли, отдаленные от нас невообразимыми расстояниями. Первый телескоп Галилея имел вид трубки и увеличивал всего в 30 раз. За 350 лет облик телескопа сильно изменился. Теперь это огромное сооружение высотой в несколько этажей, со множеством сложнейших механизмов. Чтобы получить изображение небесных тел, в больших современных телескопах применяют вогнутые зеркала. Чем больше диаметр зеркала, тем больше света соберет телескоп, тем более слабые и далекие звезды можно увидеть и сфотографировать. Теперь понятно, почему астрономы стремятся иметь телескопы с большими зеркалами. Однако изготавливать их очень трудно. Огромные размеры здесь должны сочетаться с величайшей точностью. Малейшая ошибка — и весь кропотливый длительный труд окажется бесполезным. Недавно в Крымской астрофизической обсерватории Академии наук СССР закончился монтаж нового зеркального телескопа, самого крупного и самого совершенного в Европе. Телескоп носит имя академика Г. А. Шайна, выдающегося советского астронома. В построении этого гиганта участвовало около сорока предприятий и проектных организаций страны. Главную работу проводил Ленинградский государственный оптико-механический завод. Главная и самая сложная в изготовлении часть телескопа — зеркало диаметром 2,6 м с фокусным расстоянием 10 м. Ничего подобного до сих пор у нас не делали. Ведь у наибольшего из прежних советских телескопов диаметр зеркала был только 1,2 м. Для отливки зеркала пришлось построить специальную печь. Здесь под наблюдением чутких автоматов около пяти месяцев производился так называемый «тонкий отжиг» отливки для снятия внутренних напряжений. Стеклянная заготовка весом в 5 т получилась чистой и равномерной. Поверхности стекла надо было придать точнейшую параболическую форму. Отклонения от нее не должны превышать сотых долей микрона! Это очень трудная задача, но советские on- . тики успешно справились с ней. Поверхность обрабатывалась твердосплавными резцами, а потом шлифовалась. Для этого на Горьмовском заводе фрезерных станков построили специальный шлифовально-полироаальный станок. Уникальная поверхность была обработана примерно за полгода. Но и это еще не асе. Чтобы увеличить отражательную способность зеркала, на поверхность нанесли тончайший слой алюминия. Для этого понадобилось построить мощную вакуумную установку. Готовое, полностью обработанное зеркало весит около 4 т. Очень важно, чтобы при работе оно не изменяло своей формы: ведь тогда изображение исказится и вся феноменальная точность обработки пойдет насмарку. Поэтому зеркало заключено в стальную коробчатую оправу и снабжено специальной саморегулирующейся разгрузочной системой. Разгрузочные устройства вводятся в отверстия внутри зеркала, расположенные по двум концентрическим окружностям. В торцовой его части установлены три жесткие опоры, определяющие положение. При таком устройстве наибольший прогиб зеркала от собственного веса не превышает сотой доли миллиметра. Телескоп снабжен дополнительными оптическими системами, которые позволяют изменять фокусное расстояние от 10 до 100 м и производить разнообразные астрономические операции: фотографирование небесных светил, фотометрические исследования, спектральный анализ и другие. Основа подвижной части телескопа — северная цапфа полярной оси, огромный, точно отшлифованный цилиндр диаметром 5,5 м. На этом цилиндре укреплена большая «вилка», в которую вставлена другая ось телескопа — ось склонений. Южная цапфа полярной оси представляет собой полусферу диаметром 1,4 м, обработанную с почти оптической точностью. Полярная ось телескопа вращается в подшипниках жидкого трения. Здесь имеется пять само- устанавливающихся гидростатических подушек, в них подается масло под давлением 40 атмосфер, и ось как бы плавает в нем. Такая конструкция опоо позволяет очень легко поворачивать массивный телескоп. Громаду весом около 62 т можно легко вращать рукой, что кажется просто невероятным. Грандиозные рлгт^ры и скрупулезная точность часового механизма — вот замечательное сочетание качеств нового уникального сооружения. Автоматические устройства помогают управлять телескопом. Его обслуживают свыше 160 электрических машин. Автоматы наводят телескоп иш нужные объекты и «следят» за ними, поворачивая телескоп по заданной программе, управляют фотографическими затворами, меняют кассеты, «наводят фокус» и выполняют много других операций. Индикаторные шкалы на центральном пульте управления позволяют в любой момент узнать положение инструмента и поправить его простым нажатием кнопки. Точность автоматического движения телескопа обеспечивается синхронным электромотором, питающимся от кварцевого гтм^ршюрш стабильной частоты. Для телескопа построена круглая башня диаметром около 20 м. По высоте башня равна десятиэтажному дому. Сверху она покрыта вращающимся куполом, в котором сделан вырез для трубы телескопа. Движение купола и движение телескопа согласуются с помощью счетно-решающего устройства. Башня и купол покрыты изнутри теплоизоляцией. Это очень важно, так как тепловой режим работы телескопа сильно влияет ни качество изображения. Надо, чтобы изменение окружающей температуры незначительно влияло на форму зеркала. Поэтому оно изготовлено из специального стекла с малым коэффициентом расширения и заключено в теплоизолированную камеру. Это позволяет днем поддерживать в зеркале температуру, которая ожидается ночью во время наблюдений. Первые испытания телескопа показали очень высокое качество его работы. Так, например, получены вполне удовлетворительные снимки очень слабых звезд, самых малых из имеющихся а Паломарском фотографическом атласе. Это говорит о больших возможностях нового советского телескопа. Образно его мощность можно представить себе на таком примере: если во Владивостоке зажечь спичку, то телескоп уловит ее свет из Москвы (считая расстояние по прямой и не учитывая рассеивания света в атмосфере). Хороший подарок получили советские астрономы. Несомненно, он поможет советской науке а освоении космических пространств, а той области, где советские люди идут впереди всех стран мира. 37
/ИШЕШИД ...2961 год. Земля изучена и осеоэна полностью. Заселены Марс и Венера. Покрылись исследовательскими станциями Луна, Меркурий, Ллутон, спутники Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна. Завершится ли на этом освоение чэлоее- честеом солнечной системы? Великий русский ученый, пионер космонавтики К. Э. Циолковский отвечал: нет! Он считал, что для обитания людей не обязательна планета с большой массой и мощной атмосферой. Достаточно искусственных сооружений, где можно возвести здания, разбить лесопарки, построить бассейны. Это могут быть небесные тела, обращающиеся вокруг Солнца по заданной орбите в поясе астероидов Основой этих сооружений явятся колоссальные «оранжереи». Растения дадут людям пищу и очистят воздух. Солнечная энергия, притом из ослабленная атмосферой, приведет в действие машины. Притяжение достигнете* вращением определенного комплекса сооружений вокруг своего центра. Человек почувствует его hi больше, чем шрлщ^н^ь Земли. От космических лучей и мельчайшей космической пыли можно защититься самоэвпаиеающимся покрытием, пылинки покрупнее легко обратит в газ автоматически включаемое излучение, от столкновения с крупными глыбами, представляющими редчайшвэ явление, можно избавиться своевременным смэще- нием в сторону данного комплекса сооружэний, чтобы затем он мог автоматически вернуться в исходное положэние. «Колонки в поясе астероидов, — писал Циолковский. — Тут и обилие материала, и нээамэт- иая тяжесть, и девственный солнечный сеэт, и безграничное и доступное пространство, и солнечная энергия, превышающая земную в два миллиарда раз, и свобода перемещения не все шесть сторон — даже до иных солнечных систем». Масса астероидов в 6 тыс раз меньше земной. Но и ее с избытком хватило бы ни сооружение такого множества «оранжерей», чтобы они кольцом опоясали Солнце, а затем — если логически продолжить мь.сль Циолковского — окружили его как бы шаром, который обращался бы вокруг Солнца подобно планете. Солнце, заключенное внутрь такой «планеты», дало бы человечеству свою энэргию полностью, а не менее одной двухмиллиардной доли ее, как теперь на Зэмлэ. «...Человечество уже распространилось в огромной ивбэе- ной сфере и застроило ее вдоль и поперек жилищами и другими нужными ему сооружениями... Кан просторно это поле солнечной системы, эта сфера, занять которую может человек! На двойном расстоянии (сравнительно с Землей) от Солнца ее поверхность в 8,8 миллиарда (почти в 9) раз больше площади наибольшего сечения Земли (ее проекции), или в 2,2 миллиарда раз больше всай ее поверхности. Во столько же раз эта сфера получаэт больше и солнечной энергии сравнительно с Землей», — мечтал ученый. Сооружение «оранжерей» займет, разумеется, ввка и в?ка. Однако можно предположить, что с помощью кибернетических устройств на базе даровой солнэчной энергии будет налажено автоматическое воспроизводство искусственных небесных тел. Тогда процесс развернется в геометрической прогрессии и, таким образом, значительно ускорится. Конечно; планета с Солнцем внутри — это уже не просто планета, а сверхпланета, метапланета. Не ней могли бы разместиться не миллиарды, а миллиарды миллиардов, совершенно невообразимое сейчас количество людей. Это был бы огромный качественный скачок в развитии творческой мощи человечества. Любопытно, что Циолковский был убежден в том, что человечество каждой солнечной системы, пригодной для обитания разумных существ, на определенном этапа своего развития обязательно парэходит к сооружению «эфирных поселений». И. ЛАДА
НАШ ОБЗОР Отдфл •фдшт наш моррфс/юндент ЕЛЕНА МЛСЛТМИНА Делится ли число 1 234 567 на 7? Чтобы узнать, можно попробовать разделить. Кроме того, имеются изаестные признаки делимости, по которым это можно узнать, не проиэаодя самого деления. И аот один рижский математик предложил задать электронной вычислительной машине множество разных случайным чисел. Пусть она делит их на одно и то же число, а потом помечает: делится или не делится. Затем пусть она сравнивает делящиеся числа между собой, проиэаодя с ними самые разные манипуляции. Обнаружит ли она известные признаки делимости? Можот быть, она откроет какие-нибудь новые признаки? Приехав в Ригу, я познакомилась с этим остроумным математиком. Мы стояли у электронной машины — длинных рядов темно-серых шкафов, за стеклами которых ютились радиолампы. Очень юная девушка Галина Иванова, совсем недавно студентка Латвийского университета, а теперь научный сотрудник университетского вычислительного центра, вводила меня в тайны «воспитания машин». — Обычно мы разрабатываем для машины подробное задание — программу, где точно указано, что она должна делать. Это очень хлопотно. Во всем мире ищут приемы, которыми можно было бы заставить машину самостоятельно выбирать лучшие методы работы, использовать опыт решения старых задач в новых случаях. Мои упражнения с делимостью чисел — только одно направление в этой большой работе, которая должна принести замечательные плоды. — А я занимаюсь проблемой самого экономного использования телефонного оборудования, — добавил Манфред Шиепс. — Вы не были на телефонной станции? Когда будете, обратите внимание, что большинство искателей и других приборов простаивает, ожидая редких случаев вызова. Оказывается, нет никакой возможности теоретически рассчитать правильные схемы. Иногда случайно возникшая схема оказывается очень экономной. И я хочу заставить машину перебрать большое количаство таких схем соединений, чтобы потом она могла разрабатывать проекты телефонных станций. Он смотрел на меня очень солидно сквозь очки, но я почему-то подозревала, что он тоже только что кончил университет. »ис В. ИВАНОВА Группа молодых кибернетиков-рижан под руководством 3. Ариня давно уже работает над теорией самоорганизующихся систем и самопрограммирования электронных вычислительных машин. Знаете ли вы, что такое белые карлики? Это совсем не маленькие белые сказочные человечки, как можно подумать. Алла Генриховна Масевич, заместитель председателя Астрономического совета АН СССР, объяснила мне, что это совсем особые маленькие звезды, вернее — скопления звезд. Недавно они были обнаружены астрономами в телескоп, установленный в Бюракамской обсерватории, высоко в горах Армении. Белые карлики — старые звезды — один из самых последних этапов в жизни звезд. Я сказала Алле Генриховие, что мы хотим поместить в текущем номере статью о телескопе имени Шайна, и спросила, какую работу можно будет производить на этом телескопе-рефрак- торэ? — С его помощью ученые всего мира смогут изучать спектральные характеристики звезд и тонкие их различия, планеты, звездные скопления и галактики, — отвечала Алла Генриховна. В телескоп были обнаружены также и совсем молодые звездные скопления. Изучение природы и движения звезд в ассоциации показало, что ассоциация — очень молодое образоааниэ. Этим звездам всего 10 млн. лет. А нашему Солнцу 3 млрд. лет. До этих открытий считали, что звезды имеют одинаковый возраст. Каких же открытий мы можем стать свидетелями, если наши астрономы будут вооружены таким замечательным телескопом, как телескоп Шайна! Строители Ленинградского метро сейчас осуществляют интересный проект станции нового типа, которая будет называться «Парк Победы». Первое, что бросится в глаза пассажиру, пришедшему на станцию, — отсутствие перронов. Просторная платформа, похожая на холл современных лифтов, не имеет никаких колонн. С двух сторон стеклянные двери. За ними рельсовый путь. Вот приближается поезд. Устройство, управляемое фотоэлементом, останов ливает поезд точно в том месте, где он должен быть, чтобы автоматически открывающиеся двери платформы совпали с дверьми поезда. Спустившие* под землю, вы поразитесь непривычной тишиной. Закрытые перроны приглушат шум поездов, а пол, сделанный из ре- зинопласта, — шум шагов. Удобные, красивые станции понравятся пассажирам. На английской промышленной выставке я увидела жепонат, над которым следовало бы подумать нашим автомобилестроителям. Зачем постоянно возить с собой эепвеное колесо, которое бывает нужно только в редких аварийных случаях? Улитке приходится таскать на себе свой домик: в случае опасности можно спрятаться. А вот без пятого настоящего колеса на автомобиле, оказывается, можно обойтись. Новый тип запасного колеса а нерабочем состоянии представляет собой спущенную и сложенную а кольцо бескамерную шину на железном диске. Если нажать кнопку, сжатый воздух выходит из баллончике, который вмонтирован в шину, — и запасное колесо готою! НТО ПИТАТЬ ПО СТАТЬЯМ ЭТОГО НОМЕРА В НЕБЕ РОДИНЫ Ю. Быков. Шумы современных самолетов Оборонгиэ, 1953 ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ АБСОЛЮТНЫЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И. П. Базаров. Термодинамика. Физматгиз, 1961. МАШИНЫ, РОЖДЕННЫЕ ВНОВЬ Н. Зимин. С. Скачков, Своими руками. Иэд-но «Московский рабочий». 1959. ТЕЛЕСКОЛ ИМЕНИ ШАЙНА «Оптико-механическая ность» X* 1. 1938. промышлен- 39
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ СТРАНИЧКА Часто у привычных вещей вдруг обнаруживаются новые свойства. Иногда объяснить их бывает нетрудно, некоторые требуют длительного размышления, а иные так и остаются необъясненными. Мы предлагаем нашим читателям познакомиться с некоторыми удивительными свойствами треугольника и квадрата. Может быть, вам самим приходилось аа- мечать какие-нибудь интересные свойства геометрических фигур? Такие наблюдения, если даже и не удалось их строго докааать, представляют интерес для науки. В 1899 году американец Франк Морли обнаружил, что если в любом треугольнике каждый угол разделить на три равные части прямыми линиями, то в их пересечении всегда получается равносторонний треугольник. Морли был математиком и имел серьезные труды, но наибольшую славу ему принесла именно ата теорема, которую он не смог даже доказать. Почему же не заметили втого удивительного свойства треугольника древние математики? Может быть, убедившись в невозможности разделения угла на три равные части с помощью циркуля и линейки, геометры просто избегали задач, связанных с зтой операцией? А вот другое интересное свойство всякого треугольника. Если каждую его сторону разделить на три равные части и провести прямые линии, то площадь заштрихованного треугольника составит ровно '/? площади всего треугольника. Можно ли тупоугольный треугольник разделить прямыми линиями на несколько остроугольных? Если ато возможно, то каково наименьшее число остроугольных треугольников, образующихся при таком делении? Задача не так проста, как может показаться на первый взгляд. А на сколько остроугольных треугольников можно разделить квадрат? На рисунке показано одно из решений, при котором получается восемь треугольников. Однако мы не уверены в том, что это решение единственное. ЗАГАДОЧНЫЕ ФОТОГРАФИИ ОТВЕТЫ НА ЗАДАЧИ, помещенные i N» 8 1. Различная емкость мешков объясняется тем. что цилиндры с одинаковыми боковыми поверхностями имеют различный объем в зависимости от соотношения диаметра и высоты. 2. Объем и поверхность цилиндра, описанного вокруг шара, в полтора раза больше объема и поверхности шара. За. П\ощадь квадрата, описанного около крута, вдвое больше площади квадрата, вписанного в него. Зб. Площадь большого круга шара в четыре раза меньше его поверхности. Зв. Площадь параболического сегмента равна 4/3 площади вписанного в него треугольника. Зг. Площадь арбелона равна площади круга, диаметром которого является радиус большой окружности. Фото И. ИЛЬЕНКО (Тбилиси) Б. ТРАВКИНА (Москва) СОДЕРЖАНИЕ B. Кисалс-в, инж. —В не fie нпшей Родины Говорят фантасты — разведчики будущего . .3, 6. 7. 8, 9, 13. 20. 21. 38 Ф. Раймарс, проф. — Теплицы в гн« дпоплетимах 4 Г. Покровский, проф. — Космическое зеркало земных глубин ... 5 П. Кузнецов, инж. — Отрицательные абсолютные температуры .... C. Скачков, инж. — Машины, рожденные вновь Р. И ров — Рагютает КЭС ... Ю. Наумов, инж. — Рождение самолета (стихи) А. Н. Колмогоров, акад. — Автоматы и жизнь М. Шавлоаич, канд. техн. наук — Вечные материалы «по заказу» Однажды Друзья и враги труда в пустыне . А. Викторов, инж. — «Ископаемое» море 23 А. Днапров — Пятое состояние . . 26 Знаете ли вы. что 29 1 10 14 15 15 16 22 23 24 Нокрут земного шара 30 В лабораториях и ин-тах страны 31 По зарубежным журналам .... 32 Л. Лившиц — Сборный город XVI века 33 Шелестят страницы 33 В мире книг 34 В. Гусав. инж. — Многоярусная Москва 35 Ю. Дробышав. инж. Телескоп имени Шайна 37 Haui обзор 39 Математическая страничка . . 40 Обложка художников: 1—4-я стр.— А. Шумилина, 2-я стр. — И. Каледина, 3-я стр. — Ю. Макаренко. Вкладки художников: 1-я стр.— Р. Ааотмна, 2-я стр. — С. Наумова, 3-я стр. —,Ф. Борисове. 4-я стр. — цвети, фото А. Гелыбмна. Макет Н. Перовой. Главный редактор В. Д. ЗАХАРЧЕНКО Редколлегия: М. Г. АНАНЬЕВ, К А. ВОРИН, В. В. ГОЛУВОВСКИИ. К. А. ГЛАДКОВ. В. В. ГЛУХОВ. П. И. ЗАХАРЧЕНКО. Я. 3. КОЗИЧЕВ О. С. ЛУПАНДИН. В. Г. МАВРОДИАДИ. И. Л. МИТРАКОВ. В. Д. ПЕКЕЛИС (заместитель главного редактора). А. Н. ПОВЕДИНСКИИ. Г. И ПОКРОВСКИЙ. И. Г. ШАРОВ, Н. М. ЭМАНУЭЛЬ Адрес редакции: Москва А-55. ^щевгкая. 21. Тел. Д 1-15-00. доо\ 4-вв; Д 1-86-41; Д 1-08-01 Рукописи не возвращаются Художественный редактор Ю. Макаренко Технический редактор М. Шлеискал Издательство ЦК ВЛКСМ «Молодая гвардия». Т09189. Подписано и печати 10/Х 1961 г. Бумага 61 у92»/.. Печ. л. 5.5 (5.5). Уч.-иэд. я. 9,3. Заказ 1564 Тираж 600 000 экз. Цена 20 коп. С набора типографии «Красное знамя» отпечатано в Первой Образцовой типографии имени А. А. Ждннова Москонского городского совнархоза. Москва, Ж-54. Валовая. 28. Заказ 2079. Обложка оттгечатана в типографии «Красное знамя». Москва, А 55 Сушевская. 21.
ШЕЛЕСТЯТ ПОЖЕЛТЕВШИЕ СТРАНИЦЫ. МЫ С ИНТЕРЕСОМ РАЗГЛЯДЫВАЕМ НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЕ ЖУРНАЛЫ, ВЫХО- ДИВШИЕ ШЕСТЬДЕСЯТ - СЕМЬДЕСЯТ ЛЕТ НАЗАД. ИЗДАТЕЛИ СТАРАЛИСЬ ПОЗНАКОМИТЬ ЧИТАТЕЛЯ С САМЫ- МИ ПОСЛЕДНИМИ ОТКРЫТИЯМИ, СДЕЛАННЫМИ В РОССИИ И ЗАМОРСКИХ СТРАНАХ. БЫЛИ СРЕДИ ИЗОБРЕТЕНИЙ МАР- ТЕНОВСКИЙ ПРОЦЕСС, ТЕЛЕФОН, ДИРИЖАБЛЬ, НО БЫЛИ И ТАКИЕ... ^™ J4W AM-*•*•*** , \\редшимчивый наешжшго- **^г 1 ТОЩ Ш ЛОШАДИ ОЧКИ (ОЧЕНЬ [ сильным увеличением.Теперь I ьседалекие псепяитвия мжугля его лошади Бли\кимид мелкие -крупными.Жокей уверяет, что лошадь Будет поднимать ноги выше, и походка ее станет
о <0 Л 7ТГ7 Кк£.*' Ц|ИА 20 ион Ш?: ЪГ4Л- т ОБЪЕМ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ к 1970 году УВЕЛИЧИТСЯ в 2,5 рааа, и 1980 году —в 3,5 рааа.