Основан в 1912 годуриродаЕжемесячный
популярный
естественно¬
научный журнал
Академии наук
СССР24968февральИздательство«Наука»Москва
В НОМЕРЕ:Пути развития физики твердого тела. И. К. Кикоин, 10. Н. Смирнов2Гигантизм нейронов. Д. А. Сахаров13Два века звездной астрономии. Б. В. Кукаркин18Извержения вулканов и земная кора. Е. К. Мархинин26Выработка условных рефлексов у обезьян по радио. Хосе М. Р.
Дельгадо г34За рудой п глубины океана. Е. А. Величко40Рафнниропанная пища — причина кариеса. Э. Д. Раннак47НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯСинхротрон «Сириус». И. П. Чучалин50Ископаемая река. Н. К. Верещагин53Карта динамики природы и сибирская рыба. О. П. Новицкий55Найдено в палеолите Енисея. Н. М. Ермолова58Остроухие ночницы на Алтае. П. П. Стрелков59ПУТЕШЕСТВИЯ, ЭКСПЕДИЦИИУ берегов Кубы. Д. В. Богданов62ДИСКУССИИЧто мы думаем об эвристике. В. В. Ларин, О. К. Тихомиров,
А. В. Напалков, Я. А. Пономарев, И. П. Викторов и Н. П. Лорш-
нев, Г. М. Адельсон-Вельский, Е. А. Александров и А. С. Фролов
(69—78)	ОХРАНА ПРИРОДЫ *Нефтяная угроза морской фауне. О. Г. Миронов80Глубинный сброс сточных вод. В. И. Зац84Загрязнение Обь-Иртышского бассейна. Б. Г. Бурдиян88ЛЮДИ НАУКИРоль Марии Склодовской-Кюри в развитии ядерно”; физики. О. А. Ста-
роселъская-Никитина, Е. А. Старосельская90СЪЕЗДЫ, КОНФЕРЕНЦИИXVIII конгресс Международной астронавтичсской федерации.
В. В. Ларин, Н. А. Агаджанян98Тепловая мелиорация северных широт. О. П. Чижов102ЗАМЕТКИ, НАБЛЮДЕНИЯ (103-105)
РЕДАКЦИОННАЯ ПОЧТА (106-110)
КНИГИ (111-113)НОВОСТИ НАУКИ (114—123)
КАЛЕНДАРЬ ПРИРОДЫ (124-12G)В КОНЦЕ НОМЕРА (127-128)На 1-й стр. облэжки—гравюра В. А. ФаворскогоНа 2-й стр. обложки — выросты па поверхности ядра гигантского нейрона
тритомии при большом увеличении.К статье Д. А. Сахарова «Гигантизм нейронов».
ПУТИ РАЗВИТИЯ ФИЗИКИ
ТВЕРДОГО ТЕЛААкадемик И. К. Кикоин, Ю. П. СмирновМосква«БОГАТЫЕ ПРИМОРСКИЕ
ГОРОДА» И «ТАИНСТВЕННЫЕ
СТОЛИЦЫ»1
В наши дни физики все чаще вы¬
сказывают мнение, что, оценивая
развитие науки в двадцатом веке,
можно было бы выделить два основ¬
ных направления, отличающиеся от
традиционного разделения науки на
«чистую» и «прикладную». Имея в
виду физические проблемы, одни
говорят об аналитических и синте¬
тических аспектах, другие — об «ин¬
тенсивном» и «экстенсивном» направ¬
лениях в развитии науки. Третьи,
избегая искушения ввести еще более
экзотическую терминологию, говорят
просто об исследованиях класса А
п исследованиях класса В. Общим
здесь остается стремление разгра¬
ничить исследования, основная цель
которых — открытие фундаменталь-1 См., например, «Успехи физических
ваук», т. 88, 196), вып. hных законов, и исследования, где
главной задачей было бы более глу¬
бокое теоретическое и эксперимен¬
тальное изучение и объяснение на¬
блюдаемых явлений в рамках уже
установленных основных закономер¬
ностей.Классификация подобного рода
хотя и имеет определенные основа¬
ния, тем не менее условна и неодно¬
значна, так как любая область науки
на каждом этапе своего развития
в определенном соотношении непре¬
менно содержит в себе и «интенсив¬
ный» и «экстенсивный» элементы.
Ярким примером тому служит физи¬
ка твердого тела. От нее в настоящее
время, пожалуй, не ждут открытия
новых фундаментальных закономер¬
ностей. Основную задачу здесь видят
в изучении и объяснении механизма
процессов, протекающих в системе
из .многих взаимодействующих ча¬
стиц, а также в создании новых
веществ с наперед заданными свой¬ствами. Тем не менее, при всей
«скромности» задач, стоящих перед
физикой твердого тела, эта область
науки в последние десятилетия до¬
стигла столь блестящих результатов,
что влияние ее на технику и па харак¬
тер самих научных исследований
вполне соизмеримо с революционны¬
ми преобразованиями, вызванными,
скажем, достижениями ядерной фи¬
зики. Именно благодаря усилиям и
изощренному мастерству этой скром¬
ной труженицы, возникли новые
самостоятельные направления в нау¬
ке и технике: полупроводники с их
удивительными свойствами и широко
популярные ныне квантовые генера¬
торы. Физике твердого тела мы обя¬
заны появлением и чрезвычайно эф¬
фективных методов исследования,
среди которых выдающееся место
принадлежит электронному парамаг¬
нитному резонансу *. Все возрастаю-1 «Природа», 196”, № 8, стр. 2—14.10е£&*5 4УЕ ЮоsнJQ «Ин 1*ОАОнXV51(I8-Iю§о че^ нд Рис. 1. Зависимость электропро-Ч . 16 g£>; водности (красная кривая) и теп-° 10	■		лопроводности (черная кривая)Ю29	ю25 1 021 ю17 10й Ю5	от концентрации свободных элек-ипнттрмтпяпия сиобопных электоонов. м *	тронов в твердом теле.л4
К~ciи4)5концентрация свободных электронов, м
Фиэикв 8щая роль его в физике, химии и био¬
логии связана с тем, что этот метод
дает такого же типа информацию
об энергетических уровнях в теле,
какую обычная оптика дает об энер¬
гетических уровнях отдельного ато¬
ма. И если физику твердого тела
сравнивают с «богатым приморским
городом», а исследования в области
элементарных частиц и космологии—
с путешествием к «таинственной
континентальной столице, где изда¬
ются законы страны», то вряд ли
можно сомневаться в относительно¬
сти подобного сравнения.Физика твердого тела обладает
уже довольно почтенным возрастом,
но она не утратила своего динамизма
и продолжает бурно развиваться
в наши дни. Последнее обстоятель¬
ство отражается не только в фанта¬
стическом по масштабам и глубине
преобразовании современной техни¬
ки, но и в постоянном обновлении и
обогащении средств и методов физи¬
ческого эксперимента, в совершен¬
ствовании теоретических представле¬
ний, связанных с этой областью фи¬
зики. Быть может, не лишним будет
вспомнить, что примерно треть всех
публикуемых работ по физике в той
или иной степени связана с вопроса¬
ми физики твердого тела. Тем более
приятно отметить, что вклад совет¬
ских ученых в эту область науки
исключительно велик и общепри¬
знан.Нет никакой возможности дать
полную картину развития столь фун¬
даментальной области знания в рам¬
ках краткой статьи, но неослабе¬
вающий ритм исследований, изяще¬
ство применяемых методов вполне
можно почувствовать даже на не¬
скольких частных примерах.ОТ СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРОНОВ
К ЭЛЕКТРОНАМ ПРОВОДИМОСТИОдин из важных разделов физи¬
ки твердого тела составляет большой
круг явлений, называемых обычно
гальваномагнитными и тесно связан¬
ных с влиянием внешнего магнит¬
ного поля на протекание электриче¬
ского тока в металлах. Внешнее
магнитное поле дает исследователю
непосредственный и активный способвоздействия на движение электронов
в металле и по получаемой таким об¬
разом информации позволяет судитьо	природе любого процесса, сопут¬
ствующего гальваномагнитным явле¬
ниям.Еще не так давно характерные
свойства металлов — высокую тепло¬
проводность и электропроводность—
пытались объяснить на основе про¬
стого предположения о свободных
электронах. Полагали, что электри¬
ческий ток представляет собой пере¬
мещение свободных электронов под
действием приложенной разности по¬
тенциалов. Согласно такой модели,
электроны могут обладать любой
энергией, или, как говорят, энер¬
гетический спектр электронов непре¬
рывен, а электрическое сопротивле¬
ние определяется столкновениями
электронов с атомами решетки.
Передача энергии свободными эле¬
ктронами обеспечивает и высо¬
кую теплопроводность металлов
(рис. 1).Представление о свободном элек¬
тронном газе позволило понять глав¬
ные особенности металлов. Однако
постепенно были обнаружены и та¬
кие гальваномагнитные явления,
которые не находили объяснения
в рамках простой газо-кинетической
теории свободных электронов. В част¬
ности, затруднение вызывало толко¬
вание аномального эффекта Холла и
эффекта Л. В. Шуб1 икова— де-Гааза,
сущность которого состоит в том,
что сопротивление металла, поме¬
щенного в нарастающее магнитное
поле, увеличивается не монотонно,
а имеет осциллирующий характер:
на монотонно возрастающее сопро¬
тивление с ростом магнитного поля
накладывается добавочное сопротив¬
ление, периодически появляющееся
при вполне определенных значениях
магнитного поля. Непонятным пред¬
ставлялось и открытие П. Л. Капи¬
цей (1928—1929 гг.) аномальной за¬
висимости электрического сопротив¬
ления металлов в магнитном поле.
Было известно, что в магнитных по¬
лях средней величины (около 10—
20 тысяч эрстед) изменение сопротив¬
ления металлов пропорционально
квадрату напряженности магнитного
поля. Проводя эксперименты в силь¬
ных импульсных магнитных поляхАкадемик Исаак Константинович
КИКОИН известен своими выдающи¬
мися экспериментальными работами
в области физики, в частности фи¬
зики твердого тела. Еще в 30-е годы
им (совместно с Носковым) был от¬
крыт имеющий фундаментальное зна¬
чение фотомагнитаый эффект, по¬
лучивший название эффекта Ки¬
коина — Носкова.И. К. Кикоин — Герой Социалисти¬
ческого Труда, лауреат Ленинской и
Государственных премий.Юрий Николаевич СМИРНОВ
закончил аспирантуру под ру¬
ководством проф. Д. А. Франк-Ка-
мепецкого. Имеет несколько печатных
теоретических работ по физике плаз¬
мы.
4 ФизикаРис. 2. Поверхность Ферми для изолированного электрона. Точка А
соответствует электрону с импульсом Но. Электронам с другими импульса¬
ми будут соответствовать точки на сферах других радиусов. Наивыс¬
ший возможный импульс и определяет радиус поверхности Ферми(около 300 тысяч эрстед), II. Л. Ка¬
пица обнаружил, что в ряде металлов
сопротивление увеличивалось линей¬
но с полем. Но еще более непонятным
с теоретической точки зрения ока¬
залось открытие в конце тридцатых
годов резко выраженной анизотро¬
пии сопротивления в магнитном поле
у некоторых металлических моно¬
кристаллов с кубической решеткой,
наблюдавшейся при низкой темпера¬
туре. Таким образом, целый ряд
гальваномагнитпых явлений свиде¬
тельствовал о более сложном харак¬
тере поведения электронов в метал¬
ле, по сравнению с тем, что следовало
из теории свободного электронного
газа и ее усовершенствованного вари¬
анта, учитывавшего принцип Паули
и взаимодействие электронов с поло¬
жительными ионами кристалличе¬
ской решетки. Правда, новая теория
привела к важному выводу о суще¬
ствовании верхней границы у энер¬
гетического спектра электронов в ме¬
талле (так называемой граничной
энергии Ферми) и к тому, что сам
спектр приобрел зонную структуру,
определяемую строением кристалли¬
ческой решетки. Энергетический
спектр стал прерывным, появились
области (воны) значений энергии,
которыми электроны обладать не
могут1.Главные особенности гальвапо-
магнитных явлений удалось понять
лишь в последнее десятилетие на
основе теории, разработанной груп¬
пой харьковских физиков во главе
с И. М. Лифшицем. Достоинство
этой теории состоит и в том, что она
одновременно показала, как, ис¬
пользуя данные измерений гальвано-
магнитных эффектов, можно полу¬
чить информацию, непосредственно
связанную с энергетическим спек¬
тром электронов в металле. На смену
наглядному представлению о газе
свободных электронов, движущихся
в проводнике, пришло более сложное
представление о коллективных взаи¬
модействиях электронов между собой
и с ионами кристаллической решетки.
Простая модель идеального электрон¬
ного газа уступила место сложному
квантово-механическому рассмотре¬
нию. Правда, при решении фунда¬* «Природа», 1965, Л» 7, стр. 11.ментальных проблем физики твер¬
дого тела привлечение аппарата
квантовой механики стало традици¬
онным уже с момента ее создания.
Но в данном случае вся сложность
заключалась в разработке методов,
которые позволили бы преодолеть
колоссальные математические труд¬
ности, возникающие при «лобовом»
применении квантовой механики к
системе сильно взаимодействующих
частиц в проводнике.И. М. Лифшицу с сотрудниками
удалось показать, что энергетиче¬
ский спектр электронов в металле,
замысловатые коллективные взаимо¬
действия частиц могут быть поняты
на основе представления об электро¬
нах проводимости. ЭиГносители тока
имеют заряд, в точности совпадаю¬
щий с зарядом «обычного» электрона,но отличаются от последнего массой
и характером взаимодействия с маг¬
нитным полем. Масса электронов
проводимости может существенно
отличаться от массы свободного
электрона. К тому же она стала те¬
перь зависеть и от направления дви¬
жения в кристаллической решетке.
Но самое важное заключается в том.
что новые «частицы» представляют
собой слабо взаимодействующий газ,
поведение которого наиболее просто
поддается анализу. Так коллективное
движение сильно взаимодействую¬
щих частиц удалось свести к простой
задаче о почти идеальном газе элек¬
тронов проводимости.Выяснилось, что важной харак¬
теристикой энергетического спектра
электронов в металле является
форма и расположение поверхности
Физика 5Рис. 3. Поверхность Ферми свинца, подтвержденная, в частности, исследованиями Н. Е. Алексеевского иЮ. П. ГайдуковаФерми. Она необычна по своей
«природе», так как строится не в
привычном пространстве, где коор¬
динаты точки имеют смысл расстоя¬
ния, а в импульсном, где вдоль осей
координат отложены импульсы ча¬
стиц (рис. 2).Нетрудно догадаться, что если
бы электроны в кристалле были обыч¬
ными и к тому же невзаимодействую¬
щими частицами, то поверхность
Ферми для них представляла бы
собой сферу. Действительно, для та¬
ких частиц кинетическая энергия■ "mr2	„Е = , а импульс р = mv, Иоэто-Р-му Е — —■— и, следовательно, элек¬
троны, обладающие одинаковым по
величине импульсом, обладают оди¬
наковой энергией и расположены в
импульсном пространстве на сфери¬ческой поверхности. Иначе обстоит
дело с электронами в проводнике,
испытывающими коллективное взаи¬
модействие и поэтому теряющими
свои «индивидуальные» свойства.
Для них поверхность Ферми может
иметь самую причудливую форму
(рис. 3). Удивительным оказалось
то, что сложный анализ поведения
электронов в металле сводится к из¬
учению топологических свойств по¬
верхности Ферми, а сама она, как
показала теория, может быть по¬
строена на основе измерений галь-
ваномагпитных явлений.Теория, основы которой были
разработаны харьковскими физика¬
ми, вызывает все возрастающий поток
публикаций и продолжает разви¬
ваться. Она стала выдающимся дости¬
жением на пути познания электрон¬
ных свойств металлов.«ПАРАД» КВАЗИЧАСТИЦЭлектроны проводимости явля¬
ются представителями ныне много¬
численной и необычной семьи ква¬
зичастиц 1. Квазичастица, если пере¬
вести на более понятный язык,—
«как бы частица». В самом деле, элек¬
троны проводимости обладают заря¬
дом, в точности равным заряду
электрона. Им, как и всякой части¬
це, можно приписать энергию и им¬
пульс, который чаще называют ква¬
зиимпульсом. И если в случае изо¬
лированного электрона его энергия
однозначно определяется импульсом,
то для электронов проводимости та¬
кую же роль играет их квазиим¬
пульс — некоторый непрерывный
параметр, все различные значении1 «Природа», 1953, ,Vf Л, сгр. Л—21.
в Физикакоторого заключены в конечном ин¬
тервале — ячейке обратной решетки
кристалла. Как же появляются ква¬
зичастицы и как можпо понять их
природу?Согласно квантовой механнке,
частицы и волны, столь непохожие
по своим свойствам, представляют
собой проявления одного физиче¬
ского объекта — квантового поля.
Как теперь говорят, поле приобрело
двойственный характер и заключает
в себе как волновые, так и корпус¬
кулярные свойства. Теория пока¬
зывает, и это давным-давно подтвер¬
ждено на опыте, что всякое волновое
поле может быть представлено в виде
совокупности частиц определенного
сорта. Так, поле ядерных сил «пере¬
носится» я-мезонами, а электромаг¬
нитное поле может быть представлено
в виде фотонов. Оказывается, подоб-
пую операцию квантования удается
распространить и иа разнообразные
возбуждения, возникающие в кри¬
сталле.Кристалл представляет собой со¬
вокупность атомов, причем каждому
атому в кристаллической решетке
отведено вполне определенное место.
В классической физике считалось,
что при температуре абсолютногонуля атомы вообще «замерли бы»
па своих местах. Однако, как пока¬
зала квантовая теория, даже при
сколь угодно низких температурах
атомы совершают колебательное дви¬
жение, а взаимодействие между ними
приводит к тому, что их колебания
не являются больше произвольными,
хаотическими. Взаимодействие выну¬
ждает атомы колебаться согласован¬
но, они как бы чувствуют друг друга.
Такие коллективные движения силь¬
но взаимодействующих частиц, как
ужо отмечалось, не удается описать
при прямом применении законов
квантовой механики из-за возни¬
кающих трудностей математического
характера. Для решения задачи
пеобходимо искать обходные пути.Тут важно отметить следующее
обстоятельство. Если рассматривать
возмущения, возникающие в кри¬
сталле при нагревании, макроскопи¬
чески (т. е. в целом), то легко по¬
нять, что возбужденный таким обра¬
зом кристалл может быть описан
в терминах давления и упругости.
Тогда мы придем к выводу, что
возмущения в кристалле распростра¬
няются в виде упругих звуко¬
вых волн. К звуковым волнам, как
ко всякому волновому процессу,можно применить операцию кванто¬
вания, или, другими словами, пред¬
ставить волновое возмущение в виде
совокупности частиц. Но так как
частота звука мала по сравнению,
например, с частотой световых кван¬
тов, то при температурах, прпвычпых
для нас, заметить «звуковые частицы»
очень трудно. Иное дело при низ¬
ких температурах, близких к абсо¬
лютному нулю, когда весь запас
энергии в кристалле чрезвычайно
мал. В этом случае квантовая при¬
рода звука проявляется с особенной
ясностью и «частицы звука», обла¬
дающие определенными импульсами
и энергиями, представляют собой
слабо взаимодействующий практи¬
чески идеальный газ. Последнее об¬
стоятельство как раз наиболее цен¬
но: сложная квантово-механическая
задача о коллективных движениях
сильно взаимодействующих частиц
сведена теперь к простой и привыч¬
ной задаче о поведении почти идеаль¬
ного газа, который в данном случае
называется фонопным. Любопытно,
что, описывая тепловые свойства
твердых тел, можно вообще отвлечь¬
ся от микроскопических особенностей
строения кристалла и рассматривать
его просто как объем, з лполценный
газом фоноцов. Оказавшееся столь
плодотворным понятие фонона впер¬
вые ввел в науку И. Е. Тамм, кото¬
рый называл его, правда, несколько
иначе — «квантом упругости». Сам
термин «фонон» появился в извест¬
ном курсе волновой механики с лег¬
кой руки Я. И. Френкеля. Фонон-
ному газу суждено было совершить
настоящий переворот в наших пред¬
ставлениях о строении и свойствах
твердых тел. Достаточно сказать,
что самая точная теория электриче¬
ского сопротивления металлов —
теория взаимодействия двух «газов»:
фононного и электронного. Фононы
сыграли решающую роль в объяс¬
нении тепловых свойств твердых тел
(рис. 4) и, к удивлению физиков,
объяснили одно из самых замечатель¬
ных явлений в совершенно ивой
области — сверхтекучесть жидкого
гелия.Фононы, так же как и электроны
проводимости,— типичные квазича¬
стицы, но ими еще далеко не пол¬
ностью описывается семействоРис. i. Твердое тело можно представить себе в виде тяжелых масс ато¬
мов (красные кружки), соединенных упругими пружинами, символизи¬
рующими межатомные силы. Фонон (стрелка справа) смещает атомы, в
то время как другой фонон, приближающийся слева, встречает^область
неоднородности и отражается. Таким образом, перенос этим фононом
тепловой энергии задерживается. {Рисунок заимствован у P. JI.Спроула.)
Физика ТДырка
/ электрон
отсутствует'/Энергия
фотона, идущая
на разрыв
связи1Рис. 5. Электроны п «дырки» в кристалле алмазаэтих добрых фей, вызванных к
жизни воображением физиков-теоре-
тиков.Как известно, все твердые тела
в зависимости от их способности про¬
водить электрический ток делятся на
проводники, диэлектрики и полупро¬
водники. Энергетический спектр ди¬
электрика обладает той особенностью,
что первый возбужденный уровень
у него уже расположен на значитель¬
ном расстоянии от нормального.
Возбуждение в таком спектре на¬
глядно можно толковать как воз¬
бужденное состояние отдельного
атома, но (и в этом главное!) из-за
коллективности взаимодействий ча¬
стиц в кристалле приписывать его
какому-либо определенному атому
уже нельзя. Возбуждение перемеща¬
ется по кристаллу от атома к атому
в виде некоторых «волн возбуждения».
Их также можно представить сово¬
купностью квазичастиц с определен¬
ными энергиями и квазипмпульсами.
В научной литературе за ними за¬крепилось название «экситоны» (от
английского слова «возбуждение»),
данное также Я. И. Френкелем.В диэлектрике могут существо¬
вать возмущения и иной природы,
возникающие при ионизации отдель¬
ных атомов. Ионизация приводит
к «рождению» двух независимо рас¬
пространяющихся частиц — элек¬
трона и «дырки», которая представ¬
ляет собой «недостаток» одного элек¬
трона в атоме (рис. 5). Эти квазича¬
стицы также являются следствием
коллективности взаимодействий в
кристаллах твердого тела. Между
прочим, понятие «дырка» было вве¬
дено в обиход физиков школыА.	Ф. Иоффе с самого начала. По¬
жалуй, наиболее убедительной де¬
монстрацией существования носи¬
телей тока разных знаков (плюс и
минус) может служить открытие
в 30-х годах одним из авторов этой
статьи 1 и его сотрудниками фото-1 И. К. Кикониым (Ред.).магнитных эффектов. Оказалось, что
в освещенном полупроводнике под
действием магнитного поля появля¬
ются значительные электродвижу¬
щие силы (в закиси меди — десятки
вольт!). В зависимости от условий
опыта (рис. 6) электродвижущие
силы меняют свой знак при измене¬
нии направления поля (нечетный
эффект) или же сохраняют его (чет¬
ный эффект). Причина возникающих
эффектов состоит в том, что в срав¬
нительно тонком слое полупровод¬
ника поглощенный свет вызывает
образование одновременно электро¬
нов и «дырок». Эти «пары» прони¬
кают, диффундируют в толщу полу¬
проводника, а магнитное поле (пер¬
пендикулярное направлению диф¬
фузии) «растаскивает» их в проти¬
воположные стороны по законам дей¬
ствия магнитного поля на электриче¬
ский ток. В результате на одном кон¬
це полупроводника появляется по¬
ложительный заряд, на другом —
отрицательный. Впоследствии, уже
Я ФизикаРис. 6. Нечетный фотомагнптный эффект. Под действием света в направ¬
лении оси х в полупроводнике, помещенном в магнитное!'поле Н, парал¬
лельное осп у, возникает электрическое поле вдоль оси г. А и В—электроды.в пятидесятых годах, фотомагнит-
ные эффекты стали широко приме¬
няться для определения важных
характеристик полупроводников,
в том числе и технических.Наконец, если при определении
электронного спектра принимать во
внимание деформацию кристалличе¬
ской решетки вблизи электрона,
можно прийти к понятию полярона,
а если рассматривать среду с сильно
взаимодействующими магнитными
моментами, то, описывая возбуж¬
дения, возникающие в такой среде,
придем к понятию «спиновых волн»
и связанных с ними новых квази¬
частиц — магнонов.КОГДА МЕТАЛЛ СТАНОВИТСЯ
МЕТАЛЛОМ ?Квазичастицы поистине наделе¬
ны чертами добрых волшебниц. Дсс-
таточно их «вызвать», как сложное
становится простым, запутанное —
наглядным. Это происходит благода¬
ря общему для всех них свойству:
они образуют практически идеаль¬
ные газы — наиболее простой объект
для теоретического исследования.
А чтобы квазичастицы «появились»,
требуется выполнение лишь одного
условия: возбуждения в кристалле
должны быть малы. Поэтому о ква-
зичастицах говорят как об элемен¬тарных возбуждениях, а чтобы под¬
черкнуть необычность свойств квази¬
частиц, их называют иногда «при¬
зраками». Последнее связано в осо¬
бенности с тем, что «обычные» части¬
цы могут существовать сами по себе,
в то время как квазичастицы «по¬
являются» только в системах сильно
взаимодействующих «обычных» ча¬
стиц.Конечно, очень хорошо, что ква¬
зичастицы помогают понять разно¬
образные свойства твердых тел. Од¬
нако нельзя ли непосредственно «по¬
знакомиться» и с самими частица¬
ми — «призраками»? Ведь такое
«знакомство» непременно даст еще
большие возможности активного
воздействия на свойства различных
материалов... И вот исследователь
уподобляется настойчивому врачу,
который терпеливо выстукивает и
выслушивает своего пациента.Интересуясь свойствами квази¬
частиц, естественно прежде всего
установить, когда они «появляются».
Другими словами, какой интенсив¬
ности должно быть возбуждение,
степень взаимного влияния частиц
друг на друга, чтобы можно было го¬
ворить о правомерности описания
частиц как единого «коллектива»?Обратимся к металлам. Нам те¬
перь известно, что особенности пове¬
дения электронов в металле из-за
коллективного характера взаимодей¬
ствий частиц принципиально отли¬чаются от их поведения в свободном
состоянии — в вакууме. Поэтому
возникает вопрос, насколько плотно
нужно «упаковать» металлические
атомы, чтобы из них действительно
получился металл? Ведь хорошо
известно, что металлический пар
(ртутный например) даже при атмо¬
сферном давлении никакими метал¬
лическими свойствами не обладает:
он такой же изолятор, как и воздух.
Ответ на поставленный вопрос можно
было бы получить, если бы удалось
всесторонне растянуть металл и тем
самым увеличить расстояние между
атомами до исчезновения его прово¬
димости. Однако в такой постанов¬
ке провести опыт никому не уда¬
валось.Оставался один путь: сжимать
металлический пар и наблюдать,
при какой плотности у него появятся
металлические свойства. Но сжатие
должно производиться так, чтобы
избежать конденсации пара, при ко¬
торой плотность возрастает скачком,
и при таких температурах, когда
фазовый переход невозможен. Та¬
ким образом, этот довольно трудный
опыт должен проводиться при высо¬
ких температурах (выше 150)° С)
и при достаточно высоком давлении
(несколько тысяч атмосфер). Кроме
того, необходимо одновременно из¬
мерять еще и плотность пара.Впервые такие опыты были про¬
ведены на ртути три года назад одним
из авторов 1 с группой сотрудников
(рис. 7). Было показано, что изме¬
нение среднего расстояния между
атомами ртути всего лишь на 15—
20% приводит к увеличению ее
удельного сопротивления в 104 раз!
Это значит, что достаточно сравни¬
тельно небольшого увеличения меж¬
атомного расстояния, чтобы элек¬
троны проводимости уже перестали
быть квазичастицами и стали обыч¬
ными электронами. Иными словами,
природа уготовила для квазичас¬
тиц своеобразное «прокрустово
ложе».Физики научились определять
И массу квазичастиц, которую, чтобы
не спутать с массой «обычных» час¬
тиц, называют эффективной. На¬
помним, что эффективная масса1 II. К. Киконным (Ред.).
Физика ОРис. 7. Изотермы электрического соп¬
ротивления ртути (в относительных
единицах) в зависимости от ее
плотности. Все изотермы до плот¬
ности 9 г/см3 имеют практически
одпн н тот же наклон, однако при
меньших плотностях этот наклон
резко возрастаетэлектронов проводимости может
значительно отличаться от массы
свободных электронов. Для ее опре¬
деления используется явление цик¬
лотронного резонанса в металлах,
открытое советскими физиками М. Я.
Азбелем и Е. А. Канером в 1957 г.
Оно действительно напоминает то,
что происходит в циклотроне, в ко¬
тором заряженные частицы периоди¬
чески ускоряются высокочастотным
электрическим полем между одними
и теми «-же электродами (дуантами).
Периодическое возвращение к этим
электродам обеспечивается благода¬
ря движению частиц по окружности
в магнитном поле. В работе Азбе-
ля — Канера исследуемый металл по¬
мещается и параллельное его поиерх-ности высокочастотное поле, кото¬
рое вызывает появление тока в по¬
верхностном слое. Если теперь на
образец наложить еще и постоянное
магнитное поле, то электроны станут
двигаться по замкнутым траектори¬
ям, периодически возвращаясь в по¬
верхностный слой. При совпадении
периода высокочастотного поля с пе¬
риодом обращения электронов на¬
ступит резонанс, и электроны будут
ускоряться каждый период. Внешне
это проявляется как уменьшение
сопротивления образца высокочас¬
тотному току. Изменяя величину
магнитного поля, можно менять пе¬
риод обращения электронов и тем
самым не только смещать положение
резонанса, но и в конечном счетеопределять эффективную массу элек¬
тронов проводимости. Больше того,
исследуя анизотропию эффективных
масс, можно получить дополнитель¬
ную информацию о поверхности
Ферми.Чрезвычайно важен для харак¬
теристики квазичастиц и вопрос об
их энергетическом спектре. Так,
энергетический спектр электроном и
«дырок» в полупроводнике опреде¬
ляет основные и технически важные
полупроводниковые свойства. По¬
нятно поэтому стремление физиков
найти способ влиять па энергетиче¬
ский спектр полупроводника внеш¬
ними воздействиями. Сам энергети¬
ческий спектр электронов в полупро¬
воднике определяют, изучая ногло-
10 Фиавкащеиие света исследуемым образцом.
В частности, если энергия падающих
на полупроводник фотонов меньше
энергии, необходимой для «освобож¬
дения» электрона, то такие фотоны
вовсе не будут поглощаться. Иными
•словами, полупроводник характери¬
зуется определенным порогом по¬
глощения: для света, частота которо¬
го ниже этого порога, полупроводник
прозрачен (вспомним, что энергия
фотона пропорциональна его часто¬
те). Л. В. Келдышу (и, независимо
от него, Францу) удалось теоретиче¬
ски предсказать, что под действием
внешнего электрического поля этот
порог должен сместиться в сторону
меньших частот. Предсказание пре¬
восходно подтвердилось опытамиВ.	С. Вавилова и его сотрудников,
и таким образом, физики получили
простой и эффективный метод воз¬
действия на важнейшие свойстваполупроводникеных материалов.Трудно пока говорить о том,
насколько реальны квазичастицы по
сравнению с «истинными» частица¬
ми. Во всяком случае в руках физи¬
ка-теоретика они стали тонким и
чрезвычайно важным инструментом
исследования свойств твердых тел.
Появившись на свет па главной маги¬
страли «богатого приморского го¬
рода», квазичастицы перекочевали
и в «таинственную континентальную
столицу» — физику атомного ядра,
где также приносят огромную поль¬
зу. В самое последнее время, при¬
звав на помощь квазичастицы,
А. Б. Мигдалу удалось блестяще
объяснить многие свойства атомного
ядра.Но вернемся в лоно физики твер¬
дого тела и посмотрим, какую пользу
принесли квазичастицы гля понима¬
ния сверхпроводимости — явлениястоль же поразительного, сколь и
многообещающего с точки зрения
технических приложений.КАК ТАЙНОЕ СТАЛО ЯВНЫМСтранное явление обнаружил в
1911 г. Камерлинг-Ониес, исследуя
зависимость электрического сопро¬
тивления ртути при охлаждении ее
до очень низких температур. Сопро¬
тивление ее с понижением температу¬
ры первоначально медленно падало,
как вдруг при температуре 4,2° К
исчезло полностью. Все произошло
скачком, и совершенные методы,
применяемые в наши дни, лишь под¬
твердили это: сопротивление ртути
подскакивает по крайней мере
в 1011 раз при чуть более высокой
температуре, отличающейся от кри¬
тической менее чем на 0,001°.Это явление, получившее на¬
звание сверхпроводимости, было об¬
наружено и у многих других металлов
и в течение почти полувека бросало
вызов физикам-теоретикам своей не¬
обычностью и загадочностью. Только
в 1957 г. удалось раскусить крепкий
орешек, когда теория, разработаннаяН.	II. Боголюбовым в СССР, а также
Бардиным, Купером и Шриффером
в США, объяснила природу сверх¬
проводимости. Основную идею этой
теории легче понять, если обра¬
титься к проблеме сверхтекучести.В конце тридцатых годов П. Л.
Капица показал прямыми опытами,
что жидкий гелий-11 (так называется
фаза жидкого гелия, существую¬
щая ниже 2,19° К) протекает через
узкие щелевидные капилляры без
трения. В опытах Капицы гелий
протекал через ничтожный зазор,
образованный двумя прижаты¬
ми друг к другу полированными
стеклянными пластинками. Природа
этого, единственного в своем роде
явления, получившего название
сверхтекучести, казалась тогда столь
же таинственной, как и природа
сверхпроводимости. Оба эти явле¬
ния внешне очень похожи: в одном
случае жидкость, а в другом элек¬
троны в металле текут без «трения».
Но в 1941 году Л. Д. Ландау снял
покров таинственности с явления
сверхтекучести, дав ему практически
исчерпывающее теоретическое объяс-Рис. S. По теории А. А. Абрикосова, проникновение магнитного поля
внутрь сверхпроводника (обстоятельство, обеспечивающее сверхпроводя¬
щее состояние при высоких напряженностях внешних полей]^ связано с
образованием состояний с электронными вихрями. В простейшем случае
вихрь представляет собой цилиндрическую трубку нормального металла
с радиусом порядка 10-5 см, через которую магнитный поток может
проникнуть внутрь сверхпроводящей пленки
Физика iiнение. Подробно об этом рассказано
в статье Е. М. Лифшица *.После создания теории сверхте¬
кучести зародилась надежда, что
по аналогии удастся построить п тео¬
рию сверхпроводимости. Однако эта
надежда быстро исчезла, как только
догадались, что упомянутая выше
критическая скорость для электронов
в металле равна нулю, т. е. электро¬
ны в металле могут поглощать кванты
энергии при любой скорости движе¬
ния и поэтому должны испытывать
трение. Казалось, сверхпроводимо¬
сти быть не должно, а она сущест¬
вует!Глубокая причина разницы ме¬
жду движением атомов жидкого ге¬
лия-11 и движением электронов в ме¬
талле заключается в том, что атомы
гелия не вращаются вокруг собствен¬
ной оси. Поэтому у них нет собствен¬
ного момента количества движения,
в то время как у электронов он есть—
это так называемый спин электронов.
Все обстояло бы иначе, если бы
электроны в металле могли объеди¬
няться в парные комплексы, причем
так, чтобы спины их компенсирова¬
лись, были направлены противопо¬
ложно друг другу. Такая пара не
имела бы момента количества движе¬
ния и была бы похожа на атом гелия
(но уже с двойным электрическим
зарядом!).Разумеется, образование таких
пар для отдельно взятых электронов
невозможно из-за сил отталкивания,
существующих между одноименно
заряженными частицами. Иное дело
электроны в кристаллической решет¬
ке металла, где они образуют целый
ансамбль, взаимодействующий с фо-
нонами. Электроны теряют здесь
свойства отдельных частиц и высту¬
пают уже в совершенно ином «ам¬
плуа»: на сцене «появляются» квази¬
частицы — уже знакомые нам элек¬
троны проводимости. Как показывает
теория, при определенных условиях
взаимодействие между электронами
проводимости действительно оказы¬
вается притяжением. Именно это
обстоятельство и легло в основу со¬
временной теории сверхпроводимо¬
сти. Ясно, что для того, чтобы появи¬
лось трение (сопротивление), необ-1 «Природа», 1963, № 1, стр. 73—79.ходпмо эту пару разорвать. А для
этого как раз и потребуется некото¬
рая конечная энергия — аналог
критической скорости в теории сверх¬
текучести.Не имея возможности .остано¬
виться подробнее на изложении тео¬
рии сверхпроводимости, ' укажем
только, что в течение девяти лет
после ее создания она была блестя¬
ще подтверждена многочисленными
экспериментами.ФИЗИКИ В «СТРАНЕ ЧУДЕС»Ныне физики могут за¬
ставить один-единственный элек¬
трон сутками крутиться в накопи¬
тельных кольцах ускорителей на
встречных пучках. Они могут на¬
блюдать присутствие одиночного
электрона в этих кольцах так же яв¬
ственно, как и другое столь же не¬
обычное и захватывающее зрелище:
вращение в накопительном кольце
ускорителя позитронов — частиц
антивещества.Много чудес физики обнару¬
жили, изуч-я сверхпроводимость.
Ведь если в кольце из сверх¬
проводящего материала однажды
навести электрический ток, то он
сохраняется до тех пор, пока не
подействует какая-либо внешняя
электродвижущая сила. В одном из
подобных опытов в свинцовом коль¬
це более года сохранялся постоян¬
ный электрический ток в несколько
сотен ампер! Однако эти эксперимен¬
ты не были простым чудачеством:
исследователи сразу же поняли, ка¬
кую техническую революцию могут
произвести сверхпроводящие мате¬
риалы.Одна из первых надежд связы¬
валась с получением очень больших
магнитных полей. При создании
магнитного поля с помощью электри¬
ческого тока, большая часть энер¬
гии идет впустую: на вызванное
сопротивлением материала нагрева¬
ние обмоток. В то же время для под¬
держания постоянного магнитного
поля не требуется энергии, она не¬
обходима лишь на установление
поля.Казалось, что через соленоид,
сделанный из сверхпроводящей про¬
волоки, можно пропустить скольугодно большой ток, не опасаясь
нагрева, и, таким образом, получить
огромные магнитные поля. Но эта
надежда рассеялась, как только было
установлено, что уже в сравнительно
слабых магнитных полях порядка
сотен эрстед (для каждого сверхпро¬
водника имеется свое критическое
значение поля) сверхпроводимость
разрушается.Критические поля оказались
тем меньше, чем ближе температура
сверхпроводника к критической.
При самой же критической темпера¬
туре значение критического магнит¬
ного поля равно нулю. Это обстоя¬
тельство наряду с трудностью полу¬
чения сверхнизких температур в пер¬
вых экспериментах породило впечат¬
ление о непреодолимых препятстви¬
ях применения сверхпроводимости
в технике. Наступивший затем про¬
гресс в методах получения жидкого
гелия, казалось, не изменил поло¬
жения.Помощь пришла от физиков-
теоретиков. Еще не появилась изло¬
женная выше «микроскопическая»
теория сверхпроводимости, как было
замечено, что у тонких сверхпроводя¬
щих пленок критические поля зна¬
чительно выше, чем для массивных
образцов того же металла. В 1952 го¬
ду А. А. Абрикосов, анализируя
экспериментальные результаты, ка¬
сающиеся величины критических
магнитных полей для таких пленок,
высказал предположение о существо¬
вании двух родов сверхпроводников,
различающихся магнитными свой¬
ствами. В так называемых сверх¬
проводниках второго рода магнит¬
ное поле не разрушает явления
сверхпроводимости даже при очень
больших магнитных полях (рис. 8).
Позднее свойства, предсказанные
для таких сверхпроводников, были
обнаружены в сплавах металлов.
При создании теории сверхпровод¬
ников второго рода Абрикосовым
были использованы общие уравненияВ.	Л. Гинзбурга и Л. Д. Ландау.Следующий шаг был сделанА.	П. Горьковым, который уже на
основе «микроскопической» теории
сверхпроводимости, раскрывшей
природу самого явления, показал,
в частности, что добавление приме¬
сей к чистому сверхпроводнику перэ-
12 Физикаводит его в категорию сверхпровод¬
ников второго рода. Так родилась
столь популярная в мире теория
ГЛАГ 1 (по начальным буквам фами¬
лий ее авторов — Гинзбург, Ландау,
Абрикосов, Горьков). И если теперь
появились, наконец, перспективы
технического использования явле¬
ния сверхпроводимости, то в
этом немалая заслуга созданной
теории.Открывающиеся перспективы
действительно кажутся захватываю¬
щими. Исследователи получили воз¬
можность влиять на сверхпроводя¬
щие свойства сплавов простым изме¬
нением в них концентрации приме¬
сей. Теория предсказывает, что кри¬
тические значения магнитных полей
могут быть доведены до величин,
сравнимых или даже превосходящих
максимальные поля, получаемые в
настоящее время в лабораториях.
В свою очередь, экспериментально
в соленоиде, изготовленном из про¬
волоки сплава ниобия с оловом
(Nb3Sn), уже было получено магнит¬
ное поле около двухсот тысяч эрстед
(при температуре 4,2° К). Сейчас
оживленно обсуждается вопрос о
том, можно ли, пользуясь сущест¬
вующей теорией, выяснить возмож¬
ность создания сверхпроводников
при более высоких, например при
комнатных, температурах.Оставляя в стороне другие об¬
ласти применения сверхпроводимо¬
сти, отметим кажущееся сегодня са¬
мым перспективным использование
ее для создания сверхпроводящих
магнитов. Таким магнитам обеспе¬
чено большое будущее в плазменных
двигателях, в исследованиях по уп¬
равляемому термоядерному синте¬
зу, при конструировании новых ги¬
гантских ускорителей элементарных
частиц. Достаточно сказать, что если
удастся для нужд ускорительной
техники создать с помощью сверх¬
проводящих магнитов магнитное поле
в 100 тыс. эрстед, то размеры уско¬
рителя при прочих равных условиях
уменьшатся в 5 раз.Коль скоро мы заговорили о пер¬
спективах технического применения
сверхпроводимости, нельзя не оста¬
новиться и на проблеме создания ма¬1 <Природа>, 1938, № 9, стр. 5'i.териалов высокой прочности. Суще¬
ствует большая разница между зна¬
чением прочности, которую совре¬
менная физика позволяет хорошо
оценить (так называемой теоретиче¬
ской прочностью) и тем, что полу¬
чается в действительности. Напри¬
мер, теоретическая прочность железа
должна быть около 103 кг/мм2, а в
действительности она на два поряд¬
ка меньше! Легко себе представить,
что создание материалов с прочно¬
стью, близкой к теоретической, про¬
извело бы настоящую революцию во
многих отраслях техники.Путь к разрешению противоре¬
чия между прочностью реально на¬
блюдаемой и теоретической впервые
наметил А. Ф. Иоффе. В классиче¬
ских опытах с кристаллами камен¬
ной соли оп показал, что в прежде¬
временном разрушении материалов
повинны, в частности, дефекты (ми¬
кротрещины) на их поверхности.
Опытами А. Ф. Иоффе была по суще¬
ству заложена основа современных
взглядов на роль дефектов в проч¬
ности твердого тела (отметим, что
ныне под дефектами понимают вся¬
кое нарушение периодичности в рас¬
положении атомов кристаллической
решетки).Новый этап в развитии этой
важнейшей технической проблемы
наступил после того, как были разра¬
ботаны тонкие методы исследования
и был успешно внедрен в практику
физики твердого тела метод рентге-
поструктурного анализа. Пионером
в этом направлении был Г. В. Кур-
дюмов, результаты исследований ко¬
торого легли в основу современной
техники термической обработки ста¬
лей и других сплавов.Выше отмечалось, что основная
практическая цель физики твердого
тела — получепие материалов с за¬
данными техническими параметрами.
И тут мы сталкиваемся со странной
на первый взгляд ситуацией. В своих
исследованиях свойств твердых тел
физики всегда стремились и стремят¬
ся пользоваться образцами, макси¬
мально приближающимися к иде¬
альным кристаллам как по совер¬
шенству кристаллический структу¬
ры, так и по химической чистоте (без
примесей). Это вполне оправдано
потому, что только на совершенныхобразцах можно получить однознач¬
ные результаты исследования. В то
же время «идеальные» твердые тела
очень редко используются в технике.
Даже в технике полупроводников,
к чистоте которых предъявляются
исключительные требования («полу¬
проводниковое сырье» считается удо¬
влетворительным, если на тысячу
тонн вещества приходится не более
десятой доли грамма примесей!), ис¬
кусственно вводят те или иные ком¬
поненты для придания материалу
нужных свойств. Все конструкци¬
онные материалы, для которых
прочность играет основную роль
(например, стали),— это многоком¬
понентные сплавы. Словом, прини¬
маются как будто все меры для того,
чтобы применяемые в технике мате¬
риалы были максимально далеки от
совершенства. Это, конечно, невер¬
но. Нельзя начинать с изучения
сильно «испорченных» (химически и
механически) твердых тел. Только
изучение свойств совершенных кри¬
сталлов позволяет выяснить влия¬
ние на свойства тех или иных ве¬
ществ механических и химических
дефектов с тем, чтобы затем созна¬
тельно управлять ими. Вся история
развития техники полупроводни¬
ков — яркий тому пример.♦Физики отчетливо сознают, что
созданию новых веществ с наперед
заданными, особенно ценными для
той или иной цели свойствами дол¬
жна предшествовать выработка пра¬
вильных представлений о строении
твердого тела и его свойствах. Это
в свою очередь требует достаточно
совершенных методов исследования—
как экспериментальных, так и тео¬
ретических. Именно поэтому в об¬
ласти физики твердого тела, как
впрочем и в других областях физики,
большое внимание уделяется попол¬
нению арсенала средств исследова¬
ния, без которых невозможно про¬
движение вперед. Этим объясняется
и то обстоятельство, что каждое
«изобретение» нового средства иссле¬
дования твердого тела становится
крупным событием в физике вообще.УДК S3
Д. А. СахаровКандидат биологических наукИнститут биологии развития АН СССР (Москва)Среди чудес природы, соприкос¬
новение с которыми заставляет нас
испытывать то, что в старину назы¬
вали сердечным трепетом, гигант¬
ские нервные клетки, несомненно,
занимают место в первом ряду.Конечно, чтобы восхититься эти¬
ми чудесами в полную меру, нужно
иметь некоторый исходный фонд
знаний. Впрочем, это общая зако¬
номерность: даже при виде экзоти¬
ческой бабочки мы ахаем лишь от¬
того, что прежде уже наблюдали мно-
жествр других бабочек, менее яр¬
ких.Представим же себе специалис-
та-нейробиолога, который много раз
видел в микроскоп срезы мозга ля¬
гушки, кролика, даже человека и
знает, как должны выглядеть нерв¬
ные клетки. Но вот где-то на краю
земли, в улове рыбацкой бригады
он вдруг находит рыбину, о которой
ему до сих пор приходилось только
читать. Спешит в экспедиционную
избушку, 'торопливо и не слишком
умело кромсает толстые мышцы на
спине рыбины, пробираясь к продол¬
говатому мозгу. Еще и еще движе¬
ние ножниц, и, промокнув кровь,
он видит, наконец, сквозь окуляры
препаровальной лупы (лупы, а не
микроскопа!) крупные белесоватые
выпуклости, обозначенные сеточкой
капилляров.Ему хочется крикнуть: не может
быть! Неужели это нервные клетки?
Да, это те самые знаменитые супра-
медуллярные нейроны, которым . и
положено здесь быть.Еще заманчивей увидеть ги¬
гантские клетки впервые там, где
до тебя их никто не видел. Такое вы¬пало на долю нашей небольшой экс¬
педиции, работавшей летом 1963 г.
в Японском море, когда у моллюска
тритонии были найдены нейроны,
оказавшиеся самыми большими в
живой природе.Подобно тому как гигантские ак¬
соны (отростки нервных клеток) каль¬
мара стали незаменимыми в исследо¬
вании механизмов возбуждения био¬
потенциалов, как гигантские синап¬
сы помогают изучать процессы, про¬
текающие в контактах между нерв¬
ными элементами, так и гигантские
нейроны расширяют возможности
экспериментального исследования
нервной клетки, да и клетки вооб¬
ще. Всего десять лет с небольшим
прошло с тех пор, как физиологи и
биофизики начали усиленно изучать
гигантские нейроны, а сколько осу¬
ществлено опытов, о которых преж¬
де не смели и думать!Электроды, регистрирующие или
регулирующие клеточную активность,
стали вводить в нужную клетку, да¬
же в нужное место этой клетки, да¬
же в несколько нужных ме -т одно¬
временно. Появилась возможность
контролировать микробиохимиче-
скими или цитологическими метода¬
ми результаты физиологического эк¬
сперимента, проведенного на оди¬
ночной клетке. Раньше готовили к
эксперименту животное: фиксиро¬
вали на столе, давали наркоз, вы¬
бривали шерсть над операционным
полем. Теперь, когда нужно, к экс¬
перименту готовят подопытную клет¬
ку: фиксируют ее на месте, приот¬
крывают оболочки, накладывают пе¬
ревязки, отделяющие те части клет¬
ки, которые дблжно отделить...Дмитрий Антонович САХАРОВ
работает в лаборатории физиологии
Института биологии развития АН
СССР. Ведет исследования в области
химизма нервных процессов. Во вре¬
мя экспедиции в Японском море
Д. А. Сахарову (совместно с Б. Н.
Вепринцевьш и И. В. Крастеом)
удалось обнаружить голожаберного
моллюска — трятонию двулопастную,
обладающую более крупными нейро¬
нами, чем любое другое из известных
науке животных. Субмикроскопиче-
ская морфология нервной ткани
этого моллюска описана в кн.:В.	Л. Боровягин, Д. А. Сахаров.
Ультраструктура гигантских нейро¬
нов тритонии. Атлас. [Изд-во «Нау¬
ка», 1967]. В последнее время
Д. А. Сахаров использует гигантские
нейроны моллюсков для изучения хи¬
мической специализации отдельных
нервных клеток.ГИГАНТИЗМНЕЙРОНОВБиология 13
14 БиологияГигантские нейроны — удобней¬
ший объект для исследования самых
разных сторон клеточной физиоло¬
гии. В этом их прикладное значение.
Но явление гигантизма нейронов
крайне интересно и само по себе.
Почему в каких-то, в общем доволь¬
но редких, случаях нервные клетки
начинают вдруг испытывать гиган¬
томанию и стремятся к необычай¬
ному увеличению своих размеров?
Как удается им этого достичь?♦Для начала стоит вспомнить од¬
но странное обстоятельство: гиган¬
тизм нейронов, будучи довольно ред¬
ким явлением, рассеян тем не менее
по всему животному царству. Это
не свойство какой-то одной группы
животных: клетку экстраординарных
размеров, резко выделяющуюся на
фоне обычных нейронов, можно
встретить и у представителя типа чер¬
вей, и у ракообразного, и у млеко¬
питающего, короче говоря — у са¬
мых разных животных, не находя¬
щихся между собой в родстве. Это
наводит на мысль, что различные
нервные системы, столкнувшись в
процессе своей эволюции со сходны¬
ми проблемами, нашли одинаковое
решение. Какая же функциональная
задача может побудить нервную клет¬
ку к увеличению размеров?Полезно сравнить несколько род¬
ственных нервных систем в надеж¬
де заметить закономерность в при¬
сутствии или в отсутствии гигант¬
ских нейронов.Головоногие моллюски, эти во
многом таинственные существа, пред¬
ставляются удобным объектом. Ней¬
робиология получила от их изуче¬
ния немало ценных сведений. Био¬
физики и физиологи, усердно экс¬
плуатирующие гигантский аксон
кальмара, могут, если у них возник¬
нет такое желание, узнать, почему
этот аксон такой толстый. Еще трид¬
цать лет назад английский нейро¬
биолог Дж. Юнг разобрался в функ¬
циональном смысле и цитологиче¬
ском механизме этого явления. Но
нас сейчас интересуют не аксоны —
отростки нервных клеток, а сами
клетки.С весьма выразительным случа¬
ем возникновения гигантизма ней¬
ронов мне пришлось недавно столк¬нуться при ознакомлении со зри¬
тельным центром мозга головоногих.
Повод заняться строением зритель¬
ного центра был совсем посторонний:
я участвовал в коллективной работе
по изучению одного из ферментов
мозга кальмара, причем в мою за¬
дачу входило привязать этот фер¬
мент к конкретным структурам моз¬
га. На срезах мозга нужно было
выявить места, в которых этот фер¬
мент проявляет свою активность,
а затем сравнить такие гистохимиче¬
ские срезы с обычными нейрологи-
ческими срезами, на которых видны
нервные клетки, их отростки и си¬
напсы.Нашим объектом был тихооке¬
анский кальмар — Ommatostrephes
sloanei-pacificus. Его зрительные цен¬
тры, как и у всех прочих головоно¬
гих^ виде двух крупных лопастей ле¬
жат по сторонам от собственно мозга.Чем больше смотрел я на срезы
зрительных долей кальмара, тем
большее испытывал беспокойство.
Оно вызывалось несовпадением со
стандартом, хранившимся в моей
памяти и полученным ею от дав¬
него еще знакомства со зритель¬
ными долями осьминога. Вернее
сказать, совпадение со стандартом
было вроде бы почти абсолютным:
та же разделенная на восемь слоев
зона синапсов, те же два мощных
слоя мельчайших, так называемых
зернистых нейронов по сторонам от
синаптической зоны — и все же что-
то не то... Откуда взялись эти колос¬
сальные клетки? Их-то и не было
у осьминога!Не доверяя своей памяти, я об¬
ратился к труду Дж. Юнга — спе¬
циалиста по мозгу осьминога. В
самом деле, во внутреннем зернистом
слое осьминога нет ничего подобного
тем необычайно крупным клеткам';
которые я вижу в том же слое у
кальмара!Я поспешил посмотреть других
тихоокеанских головоногих, мозг ко¬
торых, к счастью, был у меня в фик¬
сированном виде; я привлек клас¬
сические описания зрительных цент¬
ров каракатицы Sepia, кальмара
Loligo и близкого к осьминогу вида
Eledone, сделанные еще в конце про¬
шлого или начале нашего века. Кар¬
тина оказалась очень любопытной.Переходя от вида к виду, мож¬
но последовательно проследить, как
возникают гигантские клетки. У
осьминога все клетки внутреннего
зернистого слоя мелки и более или
менее однородны в размерном отно¬
шении. Но функции их различны:
это видно из того, что, разные клетки
адресуют свою информацию в раз¬
ные места. Аксоны одних «зерен»
уходят из коры зрительной доли —
это выходные клетки, передающие
нижележащим центрам зрительную
информацию, обработанную корой.
Аксоны других «зерен» устанавли¬
вают контакты внутри самой коры.
Аксоны третьих уходят обратно
в глаз: очевидно, эти клетки служат
для обратной связи. Все три функ¬
ционально различимых типа зер¬
нистых клеток рассеяны по клеточ¬
ному слою более или менее равномер¬
но.Эволюция этого клеточного слоя
выражается в следующих измене¬
ниях. Клетки, осуществляющие вы¬
ход из коры, смещаются к внутрен¬
ней границе слоя и выстраиваются
здесь в особый ряд; в результате они
максимально приближаются к под¬
корке, которой и должны переда¬
вать свои сообщения. Эти клетки
остаются мелкими. Клетки, осуще¬
ствляющие обратную связь с глазом,
тоже смещаются, но не в сторону гла¬
за, а поближе к выходным нейро¬
нам. Очевидно, для этих клеток важ¬
но получать информацию в оконча¬
тельно обработанном виде — таком
же, в каком ее получают выходные
нейроны, и как можно скорее посы¬
лать коррегирующие сигналы в глаз.
Эти клетки уже выделяются своими
размерами у каракатицы, еще круп¬
нее они становятся у кальмара
Loligo и достигают гигантских раз¬
меров у тихоокеанского кальмара.Процесс совершенствования ко¬
ры зрительного центра выступает
здесь в наглядной форме, и укрупне¬
ние размеров одного из звеньев ней¬
ронной цепп — один из элементе:!
этого процесса. Нетрудно заметить,
что степень дифференциации зри¬
тельного центра соответствует роли,
которую играет зрение в жизни этих
головоногих. Осьминогу, который
сидит на дне, подкарауливая зазе¬
вавшегося рачка, безусловно не тре¬
Биология 15буется такой великолепный зритель¬
ный аппарат, каким обладает стре¬
мительный кальмар, гоняющийся по
океану за юркой рыбой.Чтобы и максимально короткие
сроки скоррегировать работу гла¬
за (идет ли речь о фокусировке изо¬
бражения, или о чувствительности
сетчатки, или о чем-то еще), нужно
как можно скорее доставить к глазу
импульсы. Повышение скорости их
движения обеспечивается утолще¬
нием аксона. Чтобы получить длин¬
ный и толстый аксон, надо иметь
мощный аппарат белкового синтеза,
так как сам аксоп белка не произ¬
водит, он его только потребляет. В
звездчатом ганглии (нервном узле)
кальмара, как показал Дж. Юнг,
много клеток вступает в кооперацию,
чтобы сделать один толстый аксон.
Здесь, в зрительном центре, избран
другой путь: сама клетка, посылаю¬
щая аксон, становится гигантской.
♦Так что же, у разных животных
клетки становятся гигантскими вся¬
кий раз, когда им надо обеспечить
существование толстого аксона? По¬
жалуй, Ьет. Несомненно, что так
бывает во многих случаях; потреб¬
ность в быстрой пересылке импульса
на большое расстояние вызывает ук¬
рупнение ядросодержащей (синтези¬
рующей) части клетки, но нетрудно
найти гигантские нейроны, не имею¬
щие мощного аксона. Это вынуждает
нас говорить о неоднозначности при¬
чин гигантизма. Практически в каж¬
дом новом случае причину прихо¬
дится искать заново.Поучительный пример — ги¬
гантские нейроны рыб. Сравнивая
нервные системы многочисленных
представителей этого класса, неслож¬
но установить гомологию (соответ¬
ствие, вызванное родственностью про¬
исхождения) отдельных клеточных
групп и иногда даже отдельных кле¬
ток их мозга.Здесь, как и всюду, много мел¬
ких и средних нейронов, реже по¬
падаются относительно крупные и
совсем редко — истинные гиганты.
Просмотрев срезы мозга достаточно
большого числа видов рыб, вы неми¬
нуемо придете к выводу, что есть
только три места, где можно обна¬ружить гигантский нейрон, в осталь¬
ных же участках мозга они не встре¬
чаются совсем.Но и в этих трех местах гигант¬
ские клетки есть далеко не у всех
видов; может быть, в природе даже
нет рыбы, у которой были бы йред-
ставлены все три случая гигантизма.Чаще всего, практически у подав¬
ляющего большинства видов, ги¬
гантские клетки можно встретить в
точно очерченном участке продолго¬
ватого мозга, который легко найти,
потому что на этом уровне в мозг
входят нервы, идущие из лабиринтов.
Здесь всего два гигантских нейрона—
по одному на каждой половинке
мозга. Этих клеток Маутнера нет то¬
лько у тех рыб, которые плавают
каким-то особенным, необычным спо¬
собом: например, у угря, имеющего
змеевидную форму движения, или
у рыбы-луны. Зато клетки Маутне¬
ра можно найти за пределами клас¬
са рыб, у тех земноводных, которые
плавают по-рыбьи, например, у три¬
тона, головастика, у взрослой же
лягушки их уже нет.Правильным будет вывод, что
присутствие в мозге гигантских ней¬
ронов Маутнера находится в связи
со способом локомоции1. Это зна¬
чит, что, посмотрев, как плавает ры¬
ба, мы можем с уверенностью ска¬
зать, есть ли у нее нейроны Маут¬
нера.Отросток маутнеровской клетки
идет по одной из половинок спинно¬
го мозга до самого его конца, всту¬
пая на своем пути в контакты со
всеми моторными нервными клетка¬
ми, которые приводят в действие
мускулатуру тела и хвоста рыбы.
Этот отросток очень толст. Он в са¬
мом деле проводит импульсы быст¬
рее, чем любой другой аксон спинно¬
го мозга.Не будем отвлекаться анализом
причин, ради которых моторная си¬
стема рыбы идет на создание такого
сквозного быстропроводящего во¬
локна: мы уже убедились в том, что
гигантизм маутнеровской клетки
обусловлен той же причиной, что
и гигантизм нейронов зрительной ко¬
ры кальмара. Есть и дополнитель¬1 Локомоция—совокупность движений,
с помощью которых животные, и в том
числе человек, активно перемещаются в
пространстве.ная причина: маутнеровской клетке
важно собирать дань со всей чувст¬
вительной информации, поступаю¬
щей в мозг. Чтобы разместить на
себе со.тни синапсов, происходящих
от зрительной, лабиринтной, вкусо¬
вой, мышечной и прочих чувствитель¬
ных систем, клетка еще больше раз¬
растается, у нее развиваются два
мощных приемных отростка — денд¬
рита. Это, в свою очередь, способ¬
ствует увеличению размеров клетки.Но если мы перейдем от гигант¬
ских клеток Маутнера к гигантским
клеткам Дальгрена, мы не сможем
связать гигантизм последних с теми
же причинами. Клетки Дальгрена
относятся к совершенно особой кате¬
гории нейронов —■ так называемым
нейросекреторным клеткам, сочетаю¬
щим в себе свойства нейрона (они
активно генерируют импульсы, убе¬
гающие по их аксону) и железистой
клетки (они синтезируют и секрети-
руют некий продукт, выделяющийся
в кровь или в запасное депо). Гиган¬
тизм клеток Дальгрена объясняется
именно их железистой деятельнос¬
тью. Чем больше клетка, тем мощнее
она синтезирует свой секреторный
продукт.В конце концов и тут и там клет¬
ка становится большой ради того,
чтобы больше синтезировать, но очень
уж различны назначения синтеза: од¬
но дело производить вещество для
собственного потребления и совсем
другое дело — выпускать его в кро¬
вяное русло.Самые крупные клетки Даль¬
грена, до 300 мк в поперечнике, на¬
ходят у некоторых скатов. Но по¬
чему у одних рыб эти клетки имеют
заурядные размеры, у других вообще
на этом месте нельзя найти секрети-
рующих нейронов, а у некоторых кам¬
бал клетки Дальгрена велики, как у
скатов, хотя камбалы и скаты сов¬
сем не родственники? Правда, те и
другие сходны формой тела, но при
чем тут форма тела? Это все вопросы,
на которые вряд ли кто-нибудь ре¬
шится сейчас ответить.Еще туманней третий случай
гигантизма нейронов у рыб, когда
гигантскими становятся так называе¬
мые супрамедуллярные клетки, ле¬
жащие в ложбинке или прямо на по¬
верхности продолговатого мозга.
16 БиологияСнинорог. Эта экзотическая рыба, подобно скалозубу, рыбе-фугу и не¬
которым другим сростночелюстным, имеет скопление гигантских нейро¬
нов на спинной поверхности продолговатого мозгаЭто редкий случай: практически ги¬
гантские клетки можно здесь иайти
у представителей лишь одного отря¬
да сростночелюстных, К нему отно¬
сится, кстати, знаменитая дальневос¬
точная фугу, обладательница силь¬
нейшего в животном мире яда — тет-
родотоксина. Рыбаки нашего При¬
морья за злобный характер зовут эту
рыбу «собакой».У «собаки» на поверхности моз¬
га (позади мозжечка) хорошо видно
около полусотни очень крупных ней¬
ронов, достигающих 200—300 мк.Здесь мы встречаемся с новым
обстоятельством: все эти клетки в
физиологическом смысле ведут себя
так, будто они представляют собой
части одной сверх гигантской клет¬
ки. Достаточно возбудить одну из
них, как синхронно с нею отвечают
все. Они разговаривают только хо¬
ром! Может быть, они и гигантскими
стали для того, чтобы уменьшиться
в числе и тем самым облегчить «спев¬
ку»?♦Таким образом, в классе рыб
можно встретиться с разными по
своей физиологии гигантскими ней¬
ронами. В прикладном смысле это
очень неплохо: каждый тип гигант¬
ских нейронов имеет свои преиму¬щества для экспериментатора.Приведем пример. Скопления ней¬
росекреторных клеток можно най¬
ти в мозге самых разных животных,
есть они и у нас; роль их в системе
гормональных регуляций очень ве¬
лика. Но у млекопитающих эти клет¬
ки слишком малы, чтобы исследо¬
вать их свойства на уровне одиноч¬
ной клетки. Вот когда становятся
нужными гигантские нейросекретор¬
ные клетки. Один случай их гиган¬
тизма мы уже упомянули — это клет¬
ки Дальгрена у рыб. Кстати, сама
мысль о существовании особых нерв¬
ных клеток, способных к железистой
деятельности, возникла около полу¬
века назад в связи с изучением как
раз клеток Дальгрена. Еще крупнее
нейросекреторные нейроны некото¬
рых брюхоногих моллюсков: они на¬
столько велики, что движение ней¬
росекрета по клеточному отростку
можно наблюдать у одиночной жи¬
вой клетки.Гигантизм супрамедуллярных
нейронов позволил исследовать осо¬
бую форму межнейронального взаи¬
модействия. Эти клетки не случайно
«поют хором»: сигналы от одной к
другой проходят без обычиой синап¬
тической задержки, потому что они
передают свою информацию не хими¬ческим, а электрическим способом.
Может быть, этот способ взаимодей¬
ствия встречается гораздо чаще, чем
считалось совсем недавно, поэтому
и физиологам придется все чаще об¬
ращаться за помощью к гигантским
супрамедуллярным клеткам.Клетки Маутнера хороши для
своих целей. Их толстый, имеющий
строгое место и строгое направление
аксон легко найтн в мозге. Это позво¬
лило итальянскому нейроморфоло¬
гу А. Стефанелли поставитьизящные
эксперименты, которые дали ему воз¬
можность судить о факторах, регу¬
лирующих рост клеточного отрост¬
ка. Эксперименты Стефанелли отно¬
сились к одной из самых темных
проблем биологии мозга. Почему
контакты между клетками мозга име¬
ют такой целесообразный характер?
Чем руководствуется клеточный от¬
росток, когда он растет к месту свое¬
го назначения? Профессор А. Стефа¬
нелли брал зародышевый моаг и по¬
ворачивал его маутнеровскую клет¬
ку, еще не имеющую отростка,
«вверх ногами»: куда будет расти
аксон у такой перевернутой клет¬
ки? Опыты показали, что и из пере¬
вернутой клетки аксон растет в пра¬
вильном направлении. Следователь¬
но, направление его роста определя¬
ется какими-то внеклеточными фак¬
торами.А электрофизиологи воспользо¬
вались тем, что на маутнеровской
клетке очень много синаптических
окончаний, и смогли обнаружить
совсем новые, неизвестные до того
способы межнейрональной регуля¬
ции.Каждый новый тип гигантских
нейронов открывает какую-то воз¬
можность пополнить, сделать более
весомой копилку знаний о нервных
клетках. Выше говорилось, что
клетки, из ряда вон выхо.чящие по
слоим размерам, встречаются в са¬
мых разных нервных системах. Зна¬
чит ли это, что число потенциальных
объектов, которые можно использо¬
вать для экспериментов на отдельных
нейронах, очень велико?К сожалению, нет. Количество
этих объектов жестко лимитировано
двумя важными условиями: абсо¬
лютными размерами клеток и их
доступностью. Клетка может быть
Биология ITСрез гигантского нейрона тритонии. В гигантской клетке ядро часто име¬
ет множество выростов и углублений, которые увеличивают его поверх¬
ность, облегчая тем самым обмен материалом с цитоплазмойочень велика по сравнению с сосед¬
ними, но мала для экспериментатора.
Те нейроны медузы, которые кажут¬
ся гигантами на фоне других ее ней¬
ронов, не крупнее, чем самые мелкие
нервные клетки улитки, а ведь у
улитки тоже есть гигантские клетки.До недавнего времени абсолют¬
ным верхним пределом размеров тела
нейрона были 800 лек. Отдельные клет¬
ки таких экстраординарных разме¬
ров находят в нервной системе двух
совсем неродственных животных: бы¬
ка и аплизии — морского брюхоно¬
гого моллюска. Несколько лет назад
еще более крупные клетки, дости¬
гающие 1000 мн, были найдены неда¬
леко от Владивостока у другого мор¬
ского моллюска — тритонии. После
ряда публикаций в отечественной пе¬
чати на клетках тритонии стали ин¬
тенсивно работать английские и аме¬
риканские нейрофизиологи.Так обстоит дело с абсолютными
размерами. Что касается доступно¬
сти клеток, то в этом отношении эк¬
зотичные морские моллюски дают
быку сто очков вперед.Посмотреть па живого быка, ко¬
нечно, лргче, чем на аплизию или
тритонию, но ведь физиологу не смот¬
реть надо, а работать с отдельной
клеткой. Начнем с того, что бык не
мышка. Чтобы пробраться к живому
мозгу быка, надо похлопотать да и
заплатить немало. Но допустим, что
мы добрались до мозга. Гигантские
клетки Беца погружены в массу ко¬
ры головного мозга быка — в одно¬
родную серую массу, ничем не отли¬
чающуюся от самих искомых клеток.
Найти клетку, да еще не повредив
ее, практически невозможно, в луч¬
шем случае можно счастливо натк¬
нуться на нее микроэлектродом, ес¬
ли долго водить им туда-сюда.Нет, это не объект! Куда спо¬
койнее ехать на океан и работать с
прекрасными, ярко окрашенными жи¬
выми гигантскими нейронами мол¬
люсков.Так обстоит дело с доступнос¬
тью.	'♦Я совсем не коснулся цитологи¬
ческих аспектов гигантизма, хотя
они, быть может, раскрывают самую
интересную сторону этого феномена.Дело в том, что клетка по самой при¬
роде своей не может быть чрезмерно
большой. Ее способности к белково¬
му синтезу ограничены количеством
генетического материала, получен¬
ного от материнской клетки. Допус¬
тим, эта трудность преодолена и яд¬
ро обеспечивается умноженным, по¬
липлоидным набором хромосом
(в самом деле, колоссальная степень
плоидности найдена в гигантских
нейронах тритонии). Но тогда возни¬
кают новые трудности — трудности
обмена материалом между ядром и
цитоплазмой, между цитоплазмой и
внеклеточной средой.С ростом шарика его поверхность
увеличивается медленнее, чем объем.
С ростом клетки транспортная наг¬
рузка на единицу поверхности кле¬
точной и ядерной оболочки становит¬
ся все более тяжелой, а диффузия
веществ из толщи плазмы к оболоч¬
кам все более затрудненной.Удивительно интересно видеть,
как гигантские нейроны преодолева¬
ют эти трудности, как сотни тонких
выростов увеличивают поверхность
ядра в те моменты, когда оно меняет¬
ся материалом с цитоплазмой, как
стараются бесчисленные мелкие са-
теллитные клетки (так называемыеклетки глии), облегчая питание сво¬
его огромного патрона.Это, безусловно,большая отдель¬
ная тема. И если я в конце своего рас¬
сказа мимоходом заговорил о факто¬
рах, ограничивающих клеточный ги¬
гантизм, то только потому, что есть
одна загадка, не дающая мне покоя.
Вернусь к тому, с чего я начал: к
гигантским нейронам, найденным в
зрительных центрах тихоокеанского
кальмара.Во всем этом кальмарчике 15—
20 см, не больше. Систематически он
относится к той самой группе, в ко¬
торую входят исполинские кальма¬
ры Archi teuthis, про которых ни¬
кто ничего не знает, кроме того, что
они достигают в длину 18 м.Я пытаюсь себе представить: ка¬
кие же должны быть гигантские ней¬
роны у этих исполинов? Пытаюсь —
и не могу.Глаз у них достигает 30 см. Та¬
кого глаза нет ни у слона, ни у кита.
Но бог с ним, с глазом. Какая у испо¬
линского кальмара гигантская нерв¬
ная клетка? И может ли клетка быть
такой, как я ее себе представляю?Вот в чем вопрос.УДК 612.8222 Природа, .4S 2
1 ftАстрономияДВА ВЕКА ЗВЕЗДНОЙ
АСТРОНОМИИПрофессор Б. В. К у кар кипК глубокой древности относятся
первые попытки представить себе
звездное небо как мир далеких све¬
тил, подобных Солнцу. Уже Демо¬
крит предполагал, что Млечный Путь
есть не что иное, как скопление боль¬
шого ч исла слабых звезд, но только
в середине XVIII в. стали склады¬
ваться более или менее научно обос-
новйнные гипотезы о строении звезд¬
ного мира.Так, в середине XVIII в. ан¬
глийский ученый Томас Райт опре¬
деленно высказал предположение,
что звездная система, которую мынаблюдаем в виде Млечного Пути,
представляет собой образование, на¬
поминающее колесо или диск, внут¬
ри которого находится солнечная
система.Первые серьезные исследования,
в которых сделаны какие-то опреде¬
ленные выводы на основании наблю¬
дений, были произведены в конце
XVIII в. и связаны с именем англий¬
ского ученого Вильяма Гершеля.
Он начал подсчитывать в разных
участках неба количество звезд, вид¬
ных в его сильный телескоп. При
этом было сделано предположение,что в телескоп видны все звезды,
плотность звезд в пространстве по¬
стоянна, а количество видимых звезд
определяется лишь расстоянием, до
которого распространена звездная
система. (Гершель предполагал, что
и при более сильных телескопах
количество звезд уже не увеличится.)Несмотря на то что все посту¬
латы Гершеля были неверны, он
получил относительно правильную
модель Млечного Пути в виде фигуры,
напоминающей двояковыпуклую
линзу с Солнцем близ центра.Однако исследования первой по-Синтетическая фотография Млечного Пути, составленная на Лундской астрономической обсерватории (Швеция)
Астрономия 1»л овины XIX в. показали, что с пере¬
ходом к все более и более слабым
звездам их количество непрерывно
растет, и утверждать, что мы видим
все звезды, нет ни малейших основа¬
ний. Позднее было доказано, что
светимость звезд весьма разнообраз¬
на и существуют звезды, излучаю¬
щие как в сотни тысяч раз больше,
так и в сотни тысяч раз меньше, чем
излучает Солнце. Наконец, было
установлено, что плотность звезд
в пространстве также далеко не по¬
стоянна, как это предполагал Гер-
шель, а сильно меняется.В 1847 г. вышла в свет неболь¬
шая книга основателя Пулковской
обсерватории В. Я. Струве «Этюды
звездной астрономии», в которой
впервые была корректно поставлена
одна из основных задач звездной
статистики — определение плотно¬
сти звезд в пространстве. В. Я. Стру¬
ве правильно написал интегральное
уравнение звездной статистики и,
основываясь на весьма скудном ма¬
териале, сделал следующие выводы;
в плоскости Млечного Пути плот¬
ность звезд максимальная; количе¬
ство зрезд на единицу объема про¬
странства уменьшается по мере уда¬
ления от плоскости Млечного Пути;
межзвездное пространство не абсо¬
лютно прозрачно, там имеется какая-
то межзвездная среда, уменьшающая
блеск звезд (приблизительно про¬
порционально их расстояниям от
Солнца).В.	Я. Струве указал также, что
для решения этой основной задачи
звездной статистики необходимы
точные измерения света звезд, т. е.
фотометрические исследования.Надо сказать, что именно в се¬
редине XIX века и начался цикл
работ, связанных с этой пробле¬
мой, в частности конструирование
приборов для измерения света звезд
(астрофотометров).Каждая звезда обладает опре¬
деленным, присущим ей движением
относительно какой-либо произволь¬
но выбранной неподвижной системы
координат. Сведения о движениях
звезд были в XIX в. очень скудны.
Дело « том, что при таких огромных
расстояниях, которые отделяют
Солнце даже от ближайших звезд,
их видимые перемещения по небес¬ной сфере очень малы и требуются
многие десятилетия точных опреде¬
лений положения звезд, чтобы обна¬
ружить с достаточной достоверно¬
стью их смещение. Однако уже в се¬
редине XIX в. удалось определить
смещение многих звезд на не¬
бесной сфере путем сравнения теку¬
щих наблюдений положений звезд
с наблюдениями, полученными в се¬
редине XVIII в. английским астро¬
номом Брадлеем. Величина такого
смещения в долях секунды дуги
за один год носит название собствен¬
ного движения звезды.Директор Астрономической об¬
серватории Казанского университета
М. А. Ковальский в 1859 г. впервые
попытался проанализировать соб¬
ственные движения более двух тысяч
звезд. К сожалению, изученные им
звезды в основной своей массе были
расположены в северном полушарии
небесной сферы, что очень ограничи¬
вало его возмояшости. Тем не менее
Ковальский совершенно правильно
указал, что должно существовать
вращение всей звездной системы
Млечного Пути и что можно было бы
определить направление на его центр,
если бы были известны собственные
движения звезд на всей небесной
сфере.Конец XIX и начало XX в. ха¬
рактеризовались бурным развитием
астрофотометрии, получившей осо¬
бое распространение после массового
применения фотографии. Однако
мысль Струве о существовании меж¬
звездной поглощающей среды была
забыта, и все модели Млечного Пути,
которые в то время строились, при¬
водили к одному выводу: плотность
звезд в пространстве падает во всех
направлениях, при этом в плоскости
Млечного Пути — медленно, а в пер¬
пендикулярном направлении — бы¬
стрее. Млечный Путь, как и у Гер-
шеля, получался в виде двояковы¬
пуклой линзы с солнечной системой
близ центра.Развитие спектроскопии и при¬
менение принципа Доплера к звездам
дали возможность определять вдоль
луча зрения их линейные скорости
в километрах в секунду. Это открыло
совершенно новые способы изучения
движения звезд. Поскольку собствен¬
ные движения звезд определялисьБорис Васильевич КУКАРКИН
заведует кафедрой звездной астро¬
номии и астрометрии физического
факультета МГУ им. М. В. Ломоно¬
сова. Автор ряда работ о переменных
звездах и их распределении в про¬
странстве. Одни из создателей сов¬
ременных представлений о строения
звездных систем. В1955 — 1961 гг. —
вице-президент Международного
астрономического союза. С 1956 г.—
председатель Комиссии по переменным
звездам Астрономического совета
АН СССР.2*
20 Астрономия„хзг- -v-> ■«%' • ■ ' ' '^щттттй^тчСхема строения Галактики (по Гершелю)в угловой мере (обычно доли секун¬
ды дуги в год), а лучевые скорости —
в линейной (километры в секунду),
сравнение этих величин для звезд
данного типа позволяло измерять
их так называемые вековые парал¬лаксы, т. е, судить о светимости этих
звезд.Этот метод, по сравнению с пря¬
мым способом определения тригоно¬
метрических параллаксов, был про¬
дуктивнее, так как давал возмож¬ность идти до гораздо большего
расстояния от Солнца.Материалы о собственных дви¬
жениях звезд и их скоростях были
к концу 20-х годов XX в. уже на¬
столько богаты, что представилась
возможность их глубокого анализа.
В 1927 г. Линдблад и Оорт доказали
предсказанное еще Ковальским вра¬
щение всей системы звезд Млечного
Пути (Галактики) вокруг центра,
находящегося в направлении яркой
части Млечного Пути (в созвездии
Стрельца). Оказалось, что на рас¬
стоянии до Солнца, расположенного
примерно в 30 тыс. световых лет
от центра Галактики, период обра¬
щения составляет две-три сотни мил¬
лионов лет.Примерно в то же время в ре¬
зультате исследований Трюмплера
стала очевидной мысль, высказывав¬
шаяся еще в XVII в. и обоснованная
Струве в 1847 г.: межзвездное про¬
странство действительно оказалось
не пустым, а заполненным разре¬
женными газом и пылью, ответствен¬
ными за поглощение света и появле¬
ние в спектрах звезд линий хи¬
мических элементов межзвездной
среды.Вопрос о пространственной
плотности звезд потребовал принци¬
пиального пересмотра, с учетом эф¬
фекта поглощения света в межзвезд¬
ном пространстве. Оказалось, что
поглощение света неодинаково, на¬
пример для красных и синих
лучей, и зависит от длины волны
света.Были обнаружены звезды, кото¬
рые по характеру их спектров имели
высокую температуру и должны были
бы быть голубыми, а измерение их
цвета с несомненностью свидетель¬
ствовало, что они желтые. Это по¬
краснение далеких звезд, в первом
приближении пропорциональное об¬
щему поглощению света, исполь¬
зуется в качестве нового эффек¬
тивного метода оценки погло¬
щения света в межзвездном прост¬
ранстве.К середине 30-х годов нашего века
относятся первые удачные попытки
решения основного уравнения звезд¬
ной статистики.В полном согласии с данными,
полученными в результате изученияСолнцеС 5 ю
LlIJ 	I„.J	1... J	1- i. J К/7ССовременная схема строения Галактики
Астрономия 21движения звезд, было установлено,
что Солнце не занимает центрального
положения в Галактике, а нахо¬
дится примерно на 2/3 расстояния
от центра галактического диска до
его края. Радиус диска составляет
примерно 45 тыс. световых лет.♦Еще Гершель обратил внимание,
что, помимо звезд, на небе наблюда¬
ется множество объектов, представ¬
ляющихся нам в виде туманных пя¬
тен. Он предполагал, что часть из
них действительно является газовы¬
ми и пылевыми туманностями, во
значительное число их — это звевд-
ные системы, состоящие из множе¬
ства звезд, которых мы из-за уда¬
ленности не видим в качестве отдель¬
ных объектов, а воспринимаем
их общий блеск как туманные
пятна.В XIX в. высказывалась проти¬
воположная точка зрения, что все
туманности имеют газо-пылевую
природу и находятся внутри нашей
Галактики. Так и существовали две
точки1 зрения, по одной из которых
считалось, что Вселенная заполнена
звездными системами, подобными
нашему Млечному Пути, а другая
утверждала, что имеется единая
звездная система, а все туманности
заключены внутри нее.Конец этому спору был поло¬
жен лишь в начале 20-х годов нашего
века, когда американский астрономЭ.	Хаббл с помощью величайшего
тогда 100-дюймового рефлектора до¬
казал, что внешние части туманности
Андромеды разрешаются на отдель¬
ные звезды.Еще в 1908 г. при изучении Ма¬
геллановых облаков (наиболее близ¬
кие к нам звездные системы, види¬
мые лишь в южном полушарии) было
обнаружено, что там существуют
переменные звезды (звезды, блеск
которых подвержен колебаниям),
очень похожие на переменные звезды
нашей Галактики. Эти звезды полу¬
чили названия цефеид в честь одной
из первых, ставших известными
людям, звезд этого типа — Дельты
в созвездии Цефея. Было также
доказано, что чем длиннее период
изменения блеска цефеид, тем ониЛниО2К(■“<ию
иДиаграмма Герцшпрунга—Рессела. По горизонтальной оси отложены
температуры, а по вертикальной — светимости. Единица соответствует
светимости Солнца. Сплошная линия, идущая из верхнего левого угла
к правому нижнему,— так называемая «главная последовательность». В ле¬
вом верхнем углу расположены молодые горячие массивные гигантские
и сверхгигантские звезды. В нижнем правом углу — холодные карлики
малой массы. Линии, ответвляющиеся от верхней части главной после¬
довательности-места расположения молодых желтых и красных сверхги¬
гантов и гигантов. Линии, идущие из второго справа и сверху квадрата
влево вниз,— последовательности более старых звезд. Наконец, во вто¬
ром столбце внизу линией отмечено положение «белых карликов»
Й2 АстрономияМ-31 — Туманность Андромедыярче, т. е. открыта у цефеид знаме¬
нитая зависимость «период — све¬
тимость».В начале десятых годов нашего
века астрономы высказали предпо-
■ ложение, что все цефеиды во Все¬
ленной подчинены этому закону и
что это обстоятельство в огромной
степени расширяет возможности оп¬
ределения расстояний во Вселенной.
Если нам известна истинная свети¬
мость цефеиды, т. е. освещенность,
создаваемая данной звездой на рас¬
стоянии 10 парсек, то, сравнив ее
С видимой звездной величиной дан¬
ной цефеиды и зная, что сила света
обратно пропорциональна квадрату
расстояния, мы всегда можем опре¬
делить расстояние до любой цефеи¬ды (нужно учитывать также и по¬
глощение света).И вот в начале 20-х годов Хаббл
нашел цефеиды в туманности Андро¬
меды и показал, что расстояние до
нее во много раз больше, чем разме¬
ры нашей Галактики. Кроме цефепд-
были обнаружены и так называемые
Новые звезды. Хаббл открыл це¬
феиды еще в некоторых туманнос¬
тях, и таким образом идея строе¬
ния Вселенной в виде отдельных
островов-галактик была оконча¬
тельно доказана.Сравнение свойств нашей Галак¬
тики со свойствами других галактик
оказалось мощным средствЗм позна¬
ния внешнего мира. Новая отрасль
астрономии получила название вне¬галактической астрономии, причем
информация в этом направлении
столь велика, что мы не имеем воз¬
можности подробно на ней останав¬
ливаться.Изучение пространственной плот¬
ности звезд в нашей Галактике,
изучение ее вращения на основе
анализа движения звезд, изучение
распределения в ней переменных
звезд, звездных скоплений и других
объектов привело к заключению, что
наша Галактика представляет собой
весьма сложную звездную систему.
Она состоит из очень плоского диска,
в котором звезды, темные и светлые
диффузные туманности объединены
в спиральные ветви; из более «аморф¬
ного» диска, не имеющего спиральной
структуры, и, наконец, из «короны»,
представляющей собой почти сфери¬
ческую систему, центр которой сов¬
падает с центром Галактики, а плот¬
ность звезд быстро падает от центра
к периферии. Изучение других галак¬
тик показало, что при всем их много¬
образии можно найти и такие, кото¬
рые по своим: особенностям напоми¬
нают нашу Галактику. Таковы, на¬
пример, туманность Андромеды и
многие другие.Итак, к середине сороковых
годов нашего века уже можно было
сказать, что общая структура (мак¬
роструктура) нашей Галактики более
или менее ясна и что она представ¬
ляет собой спиральную туманность
С диском и короной.Изучение распределения звезд
в пространстве и их кинематики
представляло классическую задачу
звездной астрономии. Но исследова¬
ния 40—50-х годов наполнили звезд¬
ную астрономию новым содержанием.
Дело в том, что нельзя рассматри¬
вать звезды только как материальные
движущиеся точки. Каждая звезда,
каждая пылевая или газовая ту¬
манность представляет собой объект,
имеющий прошлое, настоящее и бу¬
дущее. Каждая звезда — это некое
Самостоятельное тело с определен¬
ными физическими характеристи¬
ками.Современные методы изучения
изотопного состава земной коры и
состава солнечной атмосферы дают
основания полагать, что Земля и
Солнце имеют возраст порядка пяти
Астрономия 28миллиардов лет (5 -10е лет). По срав¬
нению с интервалами времени, кото¬
рые характеризуют этапы эволюции
звезд, сроки жизни человека, да и
всей человеческой цивилизации,
ничтожно малы. За это время не¬
возможно проследить никаких эво¬
люционных изменений у звезд, если
не говорить о катастрофических
скачкообразных процессах. Следо¬
вательно, безнадежно ожидать, что,
изучая, например, наше Солнце,
мы сможем подметить хотя бы тен¬
денции в его развитии.Но, на наше счастье, мы можем
наблюдать миллионы отдельных
звезд, каждая из которых имеет
свой возраст и свои специфические
особенности. Конечно, самым идеаль¬
ным было бы иметь возможность про¬
следить развитие звезды во времени
от ее «зарождения» до ее «смерти».
Однако этот путь познания принци¬
пиально закрыт.Мы не можем исследовать изме¬
нения отдельной звезды во времени,
но мы в состоянии исследовать мил¬
лионы звезд, находящихся в про¬
странстве на разных стадиях разви¬
тия. Здесь и заключена возмож¬
ность не только чисто умозритель¬
ного подхода к решению вопроса
о развитии звезд.В последние два десятилетия
получила широкое развитие попытка
теоретического решения вопроса о
звездной эволюции. Во всеоружии
наших представлений о строении
атома и ядерных процессах были
построены основанные на познан¬
ных законах физики теоретические
модели звезд, а с помощью электрон¬
но-вычислительных машин рассчи¬
тана их эволюция. В результате
наблюдаемые характеристики звезд
довольно хорошо согласуются
с вычисленными на основании
теории.Особое значение приобретает на¬
блюдение физических особенностей
звезд и звездных систем, в частности
тех ансамблей звезд, относительно
которых, можно с уверенностью го¬
ворить, что они образовались сов¬
местно из одного материнского ве¬
щества и имеют приблизительно оди¬
наковый возраст.Такими объектами являются,
например, звездные скопления, чле¬ны которых, безусловно, «одной
семьи».Большое значение в звездной
астрономии имеет изучение положе¬
ния звезд па диаграмме, показываю¬
щей соотношение между температу¬
рой поверхности звезды и ее свети¬
мостью. Эта диаграмма впервые со¬
ставлена в 1905 г. датским астроно¬
мом Герцшпрунгом и несколькими
годами поаднее — американским
астрономом Ресселом и обычно на¬
зывается диаграммой Герцшпрунга—
Рессела.Звезды не заполняют хаотиче¬
ски эту диаграмму, а группируются
вдоль определенных последователь¬
ностей. Особенно характерны три
последовательности: так называе¬
мая главная последовательность,
охватывающая звезды возраста
Солнца и более молодые; последова¬
тельность более старых звезд диска
Галактики и, наконец, последова¬
тельность звезд галактической ко¬
роны. Все три последовательности
этой диаграммы изображены на ри¬
сунке (стр. 21).Звезды относительно медленно
могут менять свои кинематические
свойства (закономерности движения
в Галактике). Изучение физических
особенностей звезд в связи с их ки¬
нематическими свойствами, восхо¬
дящее еще к концу 20-х годов нашего
века, открыло новые пути в звездной
астрономии. Дело в том, что если
звезды какого-нибудь определенного
типа обладают совершенно различ¬
ным распределением в пространстве
и кинематическими свойствами, то
они никак не могут быть «родителя¬
ми» или «детьми», как бы близки они
ни были по своим физическим свой¬
ствам.Таким образом, изучая положе¬
ние звезд на диаграмме Герцшпрун-
га — Рессела в совокупности с их
распределением в пространстве и
кинематикой, мы можем говорить
о возможном существовании пли
безусловном отсутствии родственных
связей между различными типами
звезд.Этот многообзщающий метод
изучения природы звезд привел в
первой половине 40-х годов к появ¬
лению концепции звездных населе¬
ний. Почти одновременно В. Баадев США и ученые московской школы
звездной астрономии пришли к вы¬
водам о наличии в нашей Галактике
звезд различного типа населений.Бааде предложил два основных
типа населения. Советские астроно¬
мы защищали точку зрения большей
множественности типов населения.
Она оказалась более правильной,
ив настоящее время рассматриваются
по крайней мере пять типов звездных
населений.Первое, самое молодое населе¬
ние, относится к звездам в спираль¬
ных ветвях нашей Галактики, второй
тип — к «аморфному» диску Галак¬
тики, не связанному со спиральными
ветвями. Третий тип относится к еще
более утолщенному диску Галактики.
Четвертый — к ее ядру. И, наконец,
пятый — к галактической короне или
галактическому гало, как ее часто
называют.Не менее значительную роль
в развитии современной звездной
астрономии сыграла возможность
оценки возрастов звездных сис¬
тем.В 1947 г. советский астрономВ.	А. Амбарцумян обратил внимание
на существование содружеств горя¬
чих звезд, названных им ассоциа¬
циями, которые не могут существо¬
вать более десятков миллионов лет.
Это очень небольшой срок по сравне¬
нию, например, с возрастом Солнца.
Если считать, что Солнце достиг¬
ло зрелого возраста, и это соответ¬
ствует возрасту человека 50 лет,
то звездные ассоциации оказались
бы младенцами одного года от
роду.В дальнейшем были найдены
физические способы оценки возра¬
стов тех или иных объектов на осно¬
вании современных теорий звездной
эволюции. Они хорошо согласова¬
лись с возрастами, полученными
Амбарцумяном и его последователя¬
ми, на основе применения к звездным
ансамблям методов статистической
механики.Таким образом, оказалось воз¬
можным говорить не только о род¬
стве тех или иных звезд друг с дру¬
гом, но и получать возрастные ха¬
рактеристики звезд, и это обусло¬
вило новый этап в развитии звездной
астрономии.
24 АстрономияБольшое Магелланово облакоМолодое звездное скопление М-8К 50-м годам относятся много¬
численные попытки изучения хими¬
ческого состава звездных атмосфер
и межзвездной среды. Оказалось, что
существуют звезды, достаточно бога¬
тые тяжелыми элементами, хотя
почти любая звезда состоит главным
образом из водорода и гелия. На¬
ряду с множеством таких звезд были
обнаружены и другие, содержание
тяжелых элементов в которых в де¬
сятки, а иногда и в сотни раз мень¬
ше, чем, например, у Солнца. На
первых порах показалось, что суще¬
ствует однозначная зависимость
между содержанием тяжелых эле¬
ментов и возрастом звезд. Звезды,
которые мы по тем или иным сооб¬
ражениям считаем молодыми, в
среднем более богаты тяжелыми
элементами, а звезды, считаемые
нами очень старыми, наоборот,
бедными.Это привело к появлению до¬
вольно распространенной концеп¬
ции, согласно которой тяжелые эле¬
менты образуются в недрах звезд.
Звезды, проходя через катастрофиче¬
скую стадию взрыва (Сверхновые
звезды), распыляют свою материю
в пространстве; она со временем
конденсируется опять в звезды, но
уже с большим содержанием тяже¬
лых элементов, и т. д. Таким обра¬
зом, звезды каждой последующей
генерации оказываются более бога¬
тыми по содержанию тяжелых
элементов, чем их предшествен¬
ники.Однако исследования 60-х годов
показали, что вопрос не так прост.
Помимо связи с возрастом, химиче¬
ский состав оказался связанным и
с координатами. Так, ближе к цен¬
тру Галактики объекты обладают
большим содержанием тяжелых эле¬
ментов, чем на периферии нашей
Галактики. Следовательно, химиче¬
ский состав связан не только с воз¬
растом, но и с начальными условиями,
в которых формировались те или
иные звезды или их скопления.
Это определяет еще одну особен¬
ность современной звездной астро¬
номии.Наконец, необходимо отметить
исключительную важность дальней¬
шего развития внегалактической ас¬
трономии как одного из продуктив-
Астрономия 25нешпих разделов современной зве¬
здной астрономии. Действительно,
изучая ту или иную галактику, будь
то Магеллановы облака, туманность
Андромеды или какой-нибудь дру¬
гой объект, мы имеем возможность
изучить звездную систему целиком,
во всем ее многообразии.Единственным недостатком яв¬
ляется удаленность галактик и, сле¬
довательно, очень малое количество
света, который поступает к нам от
отдельных звезд этих галактик.
Даже в самых близких к нам, ка¬
кими являются Большое и Малое
Магеллановы облака, мы при помощи
крупнейших телескопов южного по¬
лушария можем изучать лишь зве¬
зды-гиганты, светимость которых
в сотни и более раз превышает све¬
тимость Солнца. А на расстоянии
туманности Андромеды, даже воору¬
женные крупнейшим в мире пяти¬
метровым телескопом, мы можем
изучать лишь звезды самой высокой
светимости.Но и это уже открывает немалые
возможности.По теоретическим соображени¬
ям, звезды большой массы обладают
очень высокой светимостью и доста¬
точно быстро эволюционируют. Впол¬
не вероятно, что тщательные наблю¬
дения изменений физических харак¬
теристик звезд самой высокой свети¬
мости в Магеллановых облаках на
протяжении десятков лет дадут воз¬
можность подметить тенденции ихразвития. Отсюда возникает очень
большая задача тщательного, всесто¬
роннего, систематического изучения
самых ярких звезд в Магеллановых
облаках.Большие успехи были 'достиг¬
нуты в области изучения звездной
динамики. Эту проблему в СССР
особенно усиленно разрабатывали
К. Ф. Огородников, П. П. Паре-
наго, Т. А. Агекян, Г. Г. Кузьмин,
Г. М. Идлис п др. Их исследования
заслуживают освещения в специаль¬
ной статье.В конце 50-х и в 60-х годах
Б. А. Воронцов-Вельяминов обратил
внимание на такие двойные или крат¬
ные галактики, которые как бы вза¬
имодействуют одна с другой. В это
же время В. А. Амбарцумян и его
сотрудники серьезно занялись изу¬
чением ядер галактик. Некоторые
из них обладают особыми характери¬
стиками, отличающими их от обыч¬
ных ядер.Путем радиоастрономических
методов исследования были обна¬
ружены очень интересные явления
в ядрах нашей и других галактик.
Появилась идея, что процессы фор¬
мирования звезд особенно бурно
проявляются именно в ядрах га¬
лактик.Наиболее распространена в на¬
стоящее время точка зрения, что
звезды образуются в ревультате
конденсации диффузной материи.
Существует и противоположная точ¬ка зрения, по которой звезды могут
образовываться из дозвездных тел
высокой плотности, а диффузная ма¬
терия является продуктом, получае¬
мым в процессе формирования звезд
из сверхплотных тел.Изучение ядер галактик и тех
бурных процессов, которые открыты
в некоторых из них, несомненно
приблизит нас к ответу на этот,
пока еще очень далекий от решение
вопрос об образовании звезд.Таким образом, на протяжении
менее чем 200 лет звездная астроно¬
мия проделала огромный путь — от
простого рассмотрения простран¬
ственного распределения материаль¬
ных точек до глубокого анализа
структуры звездных систем, в сопо¬
ставлении с их возрастом, кинема¬
тикой и химическим составом.
Звездно-астрономические методы от¬
личаются стремлением охватить всю
информацию го звездах и звездных
системах, имеющуюся в настоящее
время.Очень приятно констатировать,
что значительный вклад в развитие
звездной астрономии внесли совет¬
ские астрономы, пришедшие к 50-
летию Великой Октябрьской социа¬
листической революции с большим
багажом достижений и с не менее
богатой программой дальнейших
работ.УДК 52АТМОСФЕРА СПУТНИКОВ ЮПИТЕРА«Urania», 1967, № 11, стр. 277
(Польша)Известный польский астроном Ста¬
нислав Бржосткиевич пришел к вы¬
воду, что у спутников Юпитера —
Ио и Европы — существует атмосфе¬
ра. Основанием для такого заключе¬
ния послужил анализ изменений
яркости Ио, обнаруженных в 1964 г.
американскими астрономами А. Бин¬
дером и Д. Круикшэнком. При
вхождении Ио в тень Юпитера его
яркость уменьшается на 0,09 звезд¬
ной величины. Примерно через
15 мин. блеск Ио снова становитсянормальным. При вхождении в тень
температура затемненного планетой
спутника резко снижается и образу¬
ющие, как предполагается, атмо¬
сферу Ио аммиак или азот превраща¬
ются в скопления инея. После вы¬
хода из тени иней вновь преобразу¬
ется в газ (переход твердого тела
прямо в газ называется сублимацией),
и первоначальная яркость спутника
восстанавливается.Недавно у другого спутника Юпи¬
тера — Европы, при вхождении его
в тень Юпитера обнаружено умень¬
шение яркости на 0,03 звездной ве¬
личины; через 10 мин. яркость верну¬лась к нормальной. Возможно, на
Европе также имеется атмосфера,
газы которой замерзают и превраща¬
ются в иней.Интересно проследить связь кон¬
денсации инея из атмосферы с тем¬
ными пятнами1 на поверхности Евро¬
пы, а также с разделяющими их про¬
межутками, простирающимися в ме¬
ридиональном направлении и имею¬
щими тектоническое происхождение.1 Советский исследователь Э. И. Несте-
рович в 1965 г. установил, что эти пятна
располагаюстя в виде полос вдоль эквато¬
ра спутника Европы.
Вулканы Ключевской, Камень и БезымянныйИЗВЕРЖЕНИЯ ВУЛКАНОВ
И ЗЕМНАЯ КОРАЕ. К. Ма р хининДоктор геолого-минералогических наук
Петропавловск-КамчатскийК проблеме происхождения земной коры, океана и атмосферы подходят с разных сторон. Немало вопросов уже
решено геологами и геофизиками. Но многое остается неясным, недоказанным. Интересны исследования вулка¬
нолога, который считает, что вся геофизическая эволюция внешних оболочек Земли — в конечном счете преоб¬
разование первичных вулканических продуктов.НА БЕРЕГУ ОГНЕННОЙ РЕКИВыйдя в темноте на очередной
гребень, мы вдруг увидели ослепи¬
тельно белую быстро текущую ла¬
вовую реку. Впереди, в истоках, она
текла по крутому склону и сверкала
белизной раскаленного металла.
Ниже от нее отходил рукав огненно-
красной лавы, которая текла под
нами в нескольких метрах.
Исток находился у основания но¬Фото авторавого, так называемого паразитиче¬
ского шлакового конуса, выросшего
на северном склоне Ключевского
вулкана за последние полтора ме¬
сяца. Кратер этого конуса каждые
две-три секунды выбрасывал на вы¬
соту нескольких сотен метров ог¬
ромные пригоршни раскаленного
шлака. Отверстие, из которого от¬
ливалась лава, постоянно ^перемеща¬
лось. Еще недавно оно было несколь¬
ко выше, лава изливалась прямоиз-под шлакового конуса. Нам пред¬
стояло пройти по горячей лаве, но
уже покрытой прочной 50—70-сан-
тпметровой коркой, которая рас¬
трескалась на многочисленные не¬
правильные многоугольники, отде¬
ленные друг от друга зияющими
10 — 15-сантиметровыми трещина¬
ми. Трещины эти дышали жаром, а
лава в них была накалена до желто¬
красного цвета. На поверхности ла¬
вовых блоков запечатлелись линии
Вулканология 27течения, напоминающие канаты. Ни¬
же нас находилось начало огненной
реки, выше — непрерывно действую¬
щий кратер, взметающий фейервер¬
ка ми тысячи красных бомб. Наконец
мы достигли правого берега. Борта
реки крутые, высокие и кажутся
достаточно прочными. Мы выбираем
один из мысов, с которого виден
исток. Оттуда, как ручей из родни¬
ка, течет раскаленный добела жид¬
кий камень. Вот он, поток, под на¬
ми — широкий и быстрый, настолько
яркий, что слепит глаза, и здесь,
на его берегу, в 10—12 м от него,
светло, как днем.Поверхность потока вовсе не
такая ровная, как водная гладь.
Отчетливо видно, что средняя часть
лавовой реки вздута горбом. Уро¬
вень лавы в огненно-белом потоке
то несколько повышается, то снова
спадает. Легко себе представить,
как лава перельется через борта,
если уровень ее повысится на не¬
сколько метров. Судя по языкам
полузастывшей лавы, местами пе¬
рехлестнувшей через борта, совсем
недавно это уже случалось. Наме¬
чаем возможные пути отступления —
в такой ситуации это нелишне.
Мы стоим на относительно старой ла¬
ве, представляющей собой берега
этой необычной реки; корка на ней
потрескалась, и трещины выглядят
кроваво-красными швами.Это извержение началось 6 ок¬
тября 1966 г.* а к 20 ноября (дата,
к которой относятся наши впечат¬
ления) объем излившейся лавы со¬
ставил около 100 ООО ООО мй. Обра¬
зовался значительный шлаковый ко¬
нус, и немало пепла выпало вдали от
вулкана. Очень много высвободи¬
лось из магмы при взрывах газов,
с пеплами было вынесено много лег¬
ко растворимых в воде солей.Подобного рода извержения про¬
исходили на склонах Ключевской
Сопки и в прежние годы, например
в 1956, 1952, 1947, 1945, 1938 гг.
Но все эт9 извержения были отно¬
сительно слабыми. Последнее силь¬
ное извержение произошло на Кам¬
чатке 12 ноября 1964 г. Это извер¬
гался вулкан Шивслуч. Тогда пло¬
щадь пеплопада, по ориентировочной
оценке, превысила 100 000 км2, об¬
щее же количество пепла составилооколо миллиарда тонн!1 Если при¬
бавить сюда камни и пыль лавин,
образовавших пирокластический2
покров, то получим массу выброшен¬
ного вулканом материала — в 2,5—
3 млрд тонн! И это за одий час!Эти цифры заставляют заду¬
маться. Ведь таких извержений (и
еще более сильных) происходило на
протяжении всей истории Земли
очень много. И, пожалуй, не изучив
вулканических извержений, их по¬
следствий, не учтя их геологического
эффекта, мы не сможем ответить на
вопросы о происхождении континен¬
тов, воды в океане, воздуха.ВУЛКАНИЧЕСКАЯ ПЫЛЬ
И ЗЕМНАЯ КОРАБлагодаря вулканическим из¬
вержениям, с больших глубин выно¬
сятся на поверхность Земли огром¬
ные массы горячего вещества, по¬
полняя земную кору, гидросферу
и атмосферу.Роль вулканических извержений
в формировании внешних оболочек
Земли за счет вещества ее глубоких
недр до недавнего времени сильно
недооценивалась. В последние годы,
однако, многие ученые, как отечест¬
венные, так и иностранные, придают
все большее значение вулканизму
в образовании современных осадков
в морях и океанах, разнообразных
древних горных пород, целого ряда
полезных ископаемых и даже ве¬
черних и утренних зорь.Многолетние геологические ис¬
следования на Курильских островах
и Камчатке, изучение вулканических
извержений и их последствий при¬
вели автора этих строк к гипотезе
об определяющей роли вулканизма
в процессе постепенного формирова¬
ния земной коры, гидросферы и
атмосферы.Утверждение, что основным ис¬
ходным материалом для образования
материков служила вулканическая
пыль, на первый взгляд может по¬
казаться странным. Но именно к та¬
кому выводу приводят полученные
данные.1 Северо-западный ветер гнал тучи
пепла к Командорским островам, где его
выпало по 2 кг на 1 л*1. Много пепла па¬
дало и в море.s Буквальн»: огненно-обломочный.Евгений Константинович
МАРХИНИН
заведующий отделом Института вул¬
канологии Сибирского отделения Ака¬
демии наук СССР. Много лет занима¬
ется изучением вулканических извер¬
жений, геологии вулканических облас¬
тей. Автор целого ряда научных
статей и книг. Наиболее известны:
«Цепь Плутона» , «Роль вулканизма
в формировании земной коры» , «Вул¬
каническая гипотеза...» и др.
28 ВулканологияСвыше 9/10 массы продуктов,
извергаемых современными вулка¬
нами, составляет пирокластический
материал, в котором основное зна¬
чение имеет вулканическая пыль.
Например, при извержении камчат¬
ского вулкана Безымянного весной
1961 г. в результате интенсивного
таяния снега под отложениями рас¬
каленных туч — пирокластическим
потоком — образовался грязевой по¬
ток. Общая длина пирокластическо-
го и грязевого потоков составила
около 30 км. С лавовой горы скати¬
лось множество огненных лавин,
и из поднявшихся на высоту не¬
скольких километров пылевых туч
выпал пепел, который тонким слоем
(несколько миллиметров) покрыл
площадь в 7000 км2. Тщательный
подсчет количества выброшенного
вулканом вещества дал такие резуль¬
таты: пирокластический и грязевой
потоки вместе — 450 000 т; пепел,
распространившийся на большую
площадь,— 1 750 000 го. Таким об¬
разом, оказалось, что именно тонкая
вулканическая пыль, которую ветер
мог уносить от вулканов на сотни
и даже тысячи километров и которая
могла выпадать тончайшим слоем на
суше или на морском дне, была глав¬
ным продуктом извержения вулка¬
на.В самом пирокластическо-грязе-
вом потоке 60—70% составляли пе¬
сок и пыль с частицами менее 1 мм
в поперечнике. Частицы пепла
(пыли), составившие основную массу
извергнутого материала, имели в по¬
перечнике 0,1 мм. Объем такой ча¬
стицы приблизительно 0,001 мм9;
поверхность — 0,06 мм2. В глыбе
плотной лавы объемом 1 ж® содер¬
жится 1 х 101® таких частичек. Их
суммарная поверхность в 10 000 раз
больше, чем поверхность плотной
глыбы лавы такого же объема. Не¬
сомненно, при прочих равных усло¬
виях скорость изменения обломков
лавы пропорциональна их поверх¬
ности и, следовательно, лава, рас¬
пыленная силою расширяющихся
газов в тонкий пепел, будет измене¬
на в 10 000 раз быстрее, чем в плот¬
ном куске той же массы. Легкость
пепла способствует его транспорти¬
ровке воздушными течениями и во¬
дой и перемешиванию с морскими'и континентальными осадками раз¬
личного происхождения.Можно было бы привести еще
много примеров, показывающих, что
вулканическая пыль (пепел) служит
основным продуктом вулканических
извержений.Сколько же пирокластического
материала, главным образом вулка¬
нической пыли, извергают вулканы
в среднем за год? Давайте подсчи¬
таем. Для этого возьмем наиболее
сильные извержения, происшедшие
после 1800 г. (о более ранних сколь-Тамбора (вулкан острова Сумба-
ва, Индонезия, 1815 г.) —188 нм3
пирокластического материала
(средняя из ряда оценок).Косегвнпа (Средняя Америка,1835 г.) — 4,86
Кракатау (о-в Суматра, Индоне¬
зия, 188S г.) — 18
Таравера (Новая Зеландия,1886г.) — 1, 5
Бандайсан (Япония, 1888 г.) — 1,2
Сен-Марин (Гватемала, Средняя
Америка, 1902 г.) — 5, 45
Ксудач (Камчатка, 1907 г.) — 3
Катмай (Аляска, 1812 г.) — 28
Савергина (о-в Харимкотан, Ку¬
рильские о-ва, 1933 г.) — 1, 5
Безымянный (Камчатка, 1956 —1961 гг.) — 3
Гунунг-Агупг (Индонезия,1983 г.) — 1
Шивелуч (Камчатка, 1964 г.) — 1, 2ко-нибудь точные сведения отсут¬
ствуют).Всего вулканы извергли с 1800 г.
259,85 км3 пирокластического мате¬
риала. При удельном весе 2 это со¬
ставляет более 5 X 1011 т, или3	х 10* го в год *.Итак, вулканы поставляют на
поверхность Земли не менее 3 млрд го
вулканической пыли в год. Возраст
древнейших (архейских) пород, сла¬
гающих гранито-гнейсовые ядра ма¬
териков,— миллиарды лет. Так, на¬
пример, породы серии Киватин в Ка¬
наде имеют возраст более 3 млрд лет.
Выходы архейских пород известны
также в южной Индии, Антарктиде,
Австралии, Африке, Гренландии,
Скандинавии, а в Советском Союзе
на Кольском полуострове, Украин¬
ском и Анабарском щитах. Значи¬
тельная часть слагающих их кри¬
сталлических сланцев представляет
собой глубоко измененные продукты
архейского вулканизма. Если мы1 Эта оценка во всяком случае не за¬
вышена, так как многие извержения оста¬
лись неучтенными. Например, иа 180 из¬
вержений, зарегистрированных в этот пе¬
риод для Камчатско-Курильской дуги, мыприняли во внимание только 4 самых
сильных и относительно хорошо изучен¬
ных.Террасы, выработанные временными потоками после 12 ноября 1964 г.
в отложениях взрыва вулкана Шивелуч
Извержение побочного кратера Ключевской сопки (кратер Пийпа) в ноябре 1966 г. Вулканические взрывы
почти беспрерывны. Из отверстия у подножия изливается лава... Из-за склона Ключевской сопки виденголубоватый диск Лупы«Природа», Л5 2, 1968 г.	Фото В. Гиппеирейтера
Лавовый поток на фоне главного конуса Ключевской сопки /вверху/. Фронт лавового потока /внизу!Фото В. Гиппеирейтерл
Вулканология 29рассмотрим геологическую историю
Земли со времени образования этих
древнейших пород до наших дней,
то увидим, что не было такого отрез¬
ка времени, когда на территории со¬
временных материков не действовало
бы вулканы. Возьмем, например,
территорию Советского Союза.Вот что пишет старейший совет¬
ский вулканолог В. И. Влодавец:
«...Максимальное развитие вулкани¬
ческой деятельности происходило в
палеозое от Алтая, Казахстана и
Средней Азии через Урал к Новой
Земле... Мезозойские вулканы как
бы окружили палеозойские. Они дей¬
ствовали на Земле Франца-Иосифа,
на Сибирской платформе, на Кавка¬
зе и в Крыму. Кроме того, мезозой¬
ские вулканы распространились да¬
леко на восток — вплоть до Тихого
океана. В свою очередь, кайнозой¬
ские вулканы окаймляют на западе
и в Закарпатье палеозойские вулка¬
ны Волыни, а на юге окружают
и частично перекрывают мезозойские
вулканы на Кавказе и Закавказье,
а на востоке — в Приморье и Сихотэ-
Алине, на Курильских островах,
Камчатке и Анадыре» 1.Большинство ученых считает,
что в геологическом прошлом вулка¬
ническая деятельность была интен¬
сивнее, чем в наши дни. Во всяком
случае, в среднем она была не сла¬
бее. А если так, то за 4,5 млрд лет
геологической истории Земли дол¬
жно было накопиться более 13,5
млрд т. вулканических продук¬
тов, в основном, вероятно, вулка¬
нической пыли. Эта цифра сопоста¬
вима с массой всех материков
{14,5 X 1018 т).Но что такое масса материков и
как ее определить? Масса матери¬
ков — это масса их земной коры.
Кора — это верхняя каменная обо¬
лочка Земли. Под континентами ее
средняя толщина 35 км. Под океа¬
нами — только 5—6 км. От нижеле¬
жащей оболочки Земли — так назы¬
ваемой^ мантии — кора отличается
меньшими скоростями распростра¬
нения сейсмических волн. В ней онине превышают 7—7,5 км/сек, а на
границе с мантпей увеличиваются
скачком до 8—8,5 км/сек. Этот сей¬
смический эффект был впервые за¬
мечен югославским ученым Мохоро-
внчичем, поэтому и граница эта на¬
зывается границей Мохоровичича.Большинство геологов и геофи¬
зиков на основании известных на
сегодня данных полагает, что кора
под океанами состоит из плотной
вулканической породы базальта, по¬
крытого тонким слоем морских
осадков.•	В. И. Влодавец. Вулканы Советского
Союза. Географгиз, 1949, стр. 158, 160.Отложения пемзового андезита из палящих туч вулкана Шнвелуч,
образовавшиеся 12 ноября 1964 г. Вдали Ключевская группавулканов
so ВулканологияПРОДУКТЫВУЛКАНИЗМАСхема эволюции продуктов вулканизма. В течение геологической исто¬
рии Земли за счет преобразования первично-вулканических продуктов
постепенно сформировались земная кора, гидросфера и атмосфера пла¬
неты. Углерод вулканических газов послужил основой органическойжизни на ЗемлеТакие крупные геофизики, как
М. Юинг, Ф. Пресс, Дж. Т. Вильсон,
Дж. А. Джекобе, Р. А. Рассел, при¬
шли к выводу, что кора континентов
имеет в основании тот же слой океа¬
нического базальта, который пере¬
крыт в среднем 30-километровой тол¬
щей метаморфических (измененных
и перекристаллизованных при вы¬
соких давлениях и температурах) и
осадочных горных пород.Как же на океаническом базаль¬
те возникла эта толща метаморфиче¬
ских и осадочных пород, формирую¬
щая современные континенты? Для
того чтобы ответить на этот вопрос,
надо обратиться к той области на
Земле, где процесс превращения
тонкой океанической коры в толстую
континентальную происходит в на¬
стоящее время — к Тихоокеанскому
огненному кольцу. В течение многих
лет автор изучал часть этого коль¬
ца — Курильскую островную дугу,
ее геологическое строение и вулка¬
низм.Под грядой Курильских остро¬вов происходит генеральная на¬
клонная «зона скалывания», прости¬
рающаяся в глубь Земли на 700 км,
как об этом можно судить по распо¬
ложению очагов землетрясений.Источники магмы под вулканами
находятся в интервале глубин 80—
150 км, где соотношение между тем¬
пературой и давлением наиболее
благоприятно для расплавления по¬
род. Затухание поперечных сейсми¬
ческих волн под вулканами на этих
глубинах свидетельствует о наличии
здесь расплавленного вещества —
магмы. Из очагов, где образуется
магма, она поднимается по трещи¬
нам - расколам к поверхности Земли
и извергается. Продукты изверже¬
ний, главным образом вулканиче¬
ская пыль, в больших количествах
поступают в прилегающую к остро¬
вам Южно-Охотскую котловину,
Курильский глубоководный желоб
и наслаиваются на коре океаниче¬
ского типа. Так тонкая океаническая
кора постепенно превращается здесь
в толстую континентальную. Возник¬новение Курильского глубоководно¬
го желоба и его углубление компен¬
сирует вынос огромного количества
вещества из мантии при изверже¬
ниях.Непосредственно под островами
кора имеет строение, переходное от
океанического типа к континенталь¬
ному. Весь 12-километровый геоло¬
гический разрез островов, доступ¬
ный изучению, от самых древних от¬
ложений до современных состоит
либо непосредственно из продуктов
вулканических извержений, либо из
материала их переработки и переот-
ложения. Самые древние известные
на Курильских островах осадки име¬
ют возраст всего 83 млн лет. Рас¬
четы показывают, что за этот весьма
короткий геологический отрезок вре¬
мени при интенсивности вулканиз¬
ма, равной современной (на Курилах
приблизительно 0,08 км3 твердого
вещества в год), в области Куриль¬
ской островной дуги мог быть сфор¬
мирован весь избыточный по срав¬
нению с океаническим типом объем
коры.Процесс роста земной коры (пре¬
вращение тонкой коры океанического
типа в толстую кору континенталь¬
ного типа за счет вулканических
продуктов), наблюдающийся сейчас
в области Курильской островной
дуги, в те или иные отрезки геологи¬
ческой истории происходил повсюду
на материках. Вот почему, хотя
это звучит парадоксально, мы можем
утверждать, что в течение геологи¬
ческой истории Земли материки были
созданы в основном за счет вулкани¬
ческой пыли и продуктов ее перера¬
ботки. Кстати, средние химические
составы вулканической пыли и кон¬
тинентальной земной коры весьма
близки.ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ПРОДУКТЫ
ПРЕТЕРПЕВАЮТ ИЗМЕНЕНИЯМногие горные породы, которые
слагают континенты, совсем не по¬
хожи на продукты вулканических
извержений. Это потому, что извер¬
женные вулканами на поверхность
Земли крупные и мелкие лавовые
обломки и потоки сейчас же «вклю¬
чаются» в круговорот геологических
Вулканология 31процессов на поверхности Земли.
Атмосферные агенты стремятся раз¬
рушить, выветрить их. Ручьи и
речки размывают, переносят и от¬
кладывают на новом месте вулка¬
нические породы, и они постепен¬
но превращаются в породы оса¬
дочные.Огромную работу по перерож¬
дению пеплов, шлаков, пемз, бомб,
лавовых потоков производят горячие
кислые воды вулканических источни¬
ков — гидросольфатары. Например,
на Курильских островах дебит аг¬
рессивных серной и соляной кислот,
содержащихся в термальных водах,
ежесуточно составляет сотни тонн.
Десятки тонн железа и алюминия,
которые ежедневно выносятся горя¬
чими кислыми ручьями в море, сви¬
детельствуют о том, что каждый день
разлагаются тысячи и десятки ты¬
сяч тонн вулканических пород. Ан-
дезитовое 1 однообразие горных по¬
род, поставляемых вулканами из
глубоких недр Земли, на поверхно¬
сти, т. е. в условиях развития оса¬
дочного процесса, нарушается. Вы¬
нос термальными водами огромных
масс глинозема и кремнезема в ре¬
зультате химических реакций при¬
водит к образованию глин. Посту¬
пление в море больших масс раство¬
ренной кремнекислоты (в районе,
например^ Курильских островов —
сотни тона в сутки) дает возмож¬
ность развиваться огромному коли¬
честву диатомовых водорослей и спо¬
собствует накоплению биогенного
кремнезема. Благодаря деятельности
гидросольфатар с берегов вулкани¬
ческих островов в море ежесуточно
поступают сотни и тысячи тонн
кальция, что в условиях благопри¬
ятного климата дает возможность для
широкого развития организмов с из-
вестковистым цементом и накопле¬
ния толщ известняков.Осадочные породы, попав в ус¬
ловия высоких температур и давле¬
ний, преобразуются в породы мета¬
морфические и иногда до такой сте-
пенп,видоизменяются, что их невоз¬
можно отличить от пород, которые
возникли из магмы, раскристалли-
зовавшейся на глубине.1 Андезит — вулканическая порода
главвый продукт извержений.Глубокому изменению, метамор¬
физму, пород способствуют также
газо-водные растворы, поднимаю¬
щиеся из глубин Земли по тем же
разломам, по которым поднимается
магма, по многочисленным трещин¬
ным зонам, сопровождающим их, и
через поры пород. Такая широко из¬
вестная и распространенная порода,
как гранит, как выяснилось, может
образоваться и в результате кри¬
сталлизации магмы на некоторой
глубине от поверхности, и в резуль¬
тате глубокого метаморфизма оса¬
дочных пород.Метаморфические породы, обна¬
жаясь на поверхности Земли, также
подвергаются разрушению и раз¬
мыву и тоже превращаются в оса¬
дочные. Таким образом, круг замы¬
кается. Но, несомненно, первоис¬
точником горных пород земной коры
служили и служат магматические
породы, и в первую очередь продукты
взрывных вулканических изверже¬
ний.Помимо вещества, выплавляю¬
щегося из мантии и поступающего
на поверхность Земли при вулкани¬
ческих извержениях, на Землю па¬
дает вещество из космического про¬
странства. Каково же соотношение
вещества вулканического и метеорит¬
ного происхождения на поверхности
нашей планеты?Известный специалист по метео¬
ритам Б. JI. Кринов оценивает еже¬
дневный прирост массы Земли за
счет метеоритов в 10—20 т. Профес¬
сор Б. А. Воронцов-Вельяминов
считает, что если с тех пор, как
Земля затвердела, метеоры и метео¬
риты падали так же часто, как те¬
перь, то на каждый квадратный ки¬
лометр поверхности выпало по 10
тыс. то метеоритного вещества, что
составляет слой менее 10 см толщины.
Таким образом, из космоса на по¬
верхность Земли поставляется при¬
близительно лишь одна миллионная
доля вещества, поступающего из
недр мантии при вулканических из¬
вержениях.Древние слои земной коры часто
бывают смяты в крутые складки.
Почему?Интенсивность современной вул¬
канической деятельности в масшта¬
бах геологической истории планетыобеспечивает образование в основном
из производных от вулканических
продуктов пород всей земной коры,
т. е. слоя вещества от границы Мо-
хоровичича (М) до поверхности
Земли.Если учитывать этот факт, мы мо¬
жем предполагать, что граница Мохо-
ровичича — это первоначальная по¬
верхность земного шара, поверх¬
ность, которую он имел на заре своей
геологической истории. В резуль¬
тате вулканической деятельности,
выноса вещества из мантии и отло¬
жения его на этой поверхности,
постепенно формировалась земная
кора, а радиус сферы М соответствен¬
но сокращался. В течение геологи¬
ческой истории радиус сферы М
должен был сократиться в среднем
на 12,5 км, а ее площадь — на
12 млн км2, при этом средний радиус
планеты мог оставаться приблизи¬
тельно неизменным.Вулканы распределялись и рас¬
пределяются на поверхности Земли
неравномерно, вынос огроьшых объ¬
емов вещества вулканическими из¬
вержениями приурочивался к ли¬
нейно расположенным зонам,' по¬
этому естественно, что и сжатие,
контракция поверхности М и при¬
легающих к ней слоев должны были
происходить неравномерно во вре¬
мени и в пространстве. Локальная
контракция поверхности М и при¬
легающих к ней слоев в ответ на вы¬
нос вулканами огромных объемов
вещества из мантии — вот, на наш
взгляд, основная причина образова¬
ния складок в земной коре.ВУЛКАНИЗМ И ОКЕАНЫРаботу вулканических взрывов
производит содержащийся в магме
газ, в основном водяной пар. Оп¬
ределив энергию вулканического
взрыва, можно оценить количество
газа, которое высвободилось из маг¬
мы при взрыве. Согласно произве¬
денным подсчетам, в среднем оно
близко к 3% от веса магмы. Другими
словами, приблизительно 3% от об¬
щего количества продуктов вулкани¬
ческих извержений составляет дев¬
ственная вода.Мы уже говорили, что исходным
материалом для образования земной
32 ВулканологияОдин из обломков вулкана Шивелуч, вынесенный лахаром 12 ноября 1964 г.коры континентов служили в основ¬
ном продукты вулканических взры¬
вов. Известно, что дно океанов сло¬
жено вулканической породой — ба¬
зальтом. Известно, что на дне только
Тихого океана насчитывается более
10 ООО вулканов. Таким образом,
мы имеем право исходить из того,
что все вещество земной коры, в ко¬
нечном итоге,— вулканического про¬
исхождения. Масса земной коры
близка к 24,6 X 101в т. Учитывая,
что при вулканических извержениях
из магмы в среднем выделяется 3%
воды, находим, что за время форми¬
рования земной коры на поверх¬
ность Земли из мантии при извер¬
жениях должно было поступить
7,4 X Ю17 т воды. Это значит, что
ежегодный средний «приток» вулка¬
нической воды равен 1,3 X 10е т.Масса воды в Мировом океане
составляет 14,4 х Ю17 тп, т. е. 97%
всей воды в гидросфере. Следова¬
тельно, около половины воды гидро¬
сферы создано вулканическими из¬
вержениями. Другую половину, по-
видимому, составляет вода, сбро¬
шенная магмой при ее подъеме к по¬
верхности, поступающая с фумаро-
лами 1 и горячими источникам.Почему морская вода соленая?
В морской воде растворена масса
разнообразных солей, В виде ионов
в ней главным образом содержится
хлор, натрий, четырехокись серы,
магний, кальций, калий, бром, фтор,
железо и алюминий (всего более
70 химических элементов).1	Фумаролы — струи горячих паров и
газов на склонах и у подножий вулканов.Свежие вулканические пеплы со¬
держат много легко растворимых
солей натрия, калия, кальция, маг¬
ния. Выпадая на поля, они играют
даже роль минеральных удобрений.
По данным сотрудницы Института
вулканологии СО АН СССР JI. А.
Башариной, в каждых 100 г свежего
пепла вулкана Безымянного содер¬
жится в легко растворимых соеди¬
нениях (в миллиграммах):Хлора — от 78 до 530
Натрия — от 10 до 124
Брома — от 1,2 до 2,1
Фтора — от 1,5 до в,7
Четырехокиси серы — от 237 до 938
Магния — от 17,3 до 38,8
Кальцин — от 84 до 489
Калия — от 2,4 до 34,5
Железа — от 3,1 до 13,8
Алюминия — от 3,5 до 21,0
Угольной кислоты — от 12,0 до 104
Борной кислоты — от 1,5 до 4,2
Вулканология 33За геологическую историю из
адсорбированных пеплами легко
растворимых солей могло быть вы¬
мыто и вынесено в море (в миллио¬
нах миллиардов тонн):Хлора — от 18,7 до 130
Натрия — от 2,5 до 30
Четырехокиси серы — от 58 до 230
Магния — от 4,3 до 9.5
Кальция — от 25 до 120
Калия — от 4,9 до 8,5
Брома — от 0,3 до 0,5
Фтора — от 0,4 до 1,0
Железа — от 0,6 до 3.5
Алюминия — от 0,9 до 5,2
Угольной кислоты — от 3,0 до 25,6
Борной кислоты — от 0,4 до 1Этих количеств с избытком
хватает для того, чтобы образовать
в основном, как говорят ученые,
«солевой состав» морской воды.ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ГАЗЫВоздух, которым мы дышим, со¬
всем не похож на вулканические газы,
тем не менее свою родословную он
ведет от них.В составе основных гаасв ак¬
тивных вулканов с температурой
на выходах от 95 до 760° С пары воды
составляют от 88 до 99,6%. Остав¬
шиеся 12—0,4% приходятся в ос-,
новном на хлористый водород, сер¬
нистые газы, углекислый газ, водо¬
род, сероводород и азот. Эти газы
выделяются в различных пропор¬
циях, которые зависят главным об¬
разом от температуры. В низкотем¬
пературных струях отсутствуют во¬
дород, хлористый водород, серни¬
стый газ. Из перечисленных газовых
компонентов нас в данном случае
интересуют два — азот и углекислый
газ. Их можно обнаружить во всех
выходах вулканических газов, от
наиболее высокотемпературных до
самых низкотемпературных.Вулканический азот и углекис¬
лый газ — постоянные источники
главных газов атмосферы: азота и
кислорода.При отборе вулканических газов
в пробы почти неизбежно попадает
воздух. Поэтому из данных анализа
обычно исключают весь кислород и
тот азот, который находится с нимв «воздушном» соотношении. Но по¬
чти всегда наблюдается избыточный
азот. Некоторые исследователи
склонны и этот азот считать воздуш¬
ным, полагая, что часть кислорода
воздуха, попавшая в пробу, расхо¬
дуется на окисление.Оцепить, какая часть азота в
пробе ювенильная, вулканическая,
трудно. Но само наличие в пробах
ювенильного азота не вызывает со¬
мнений у вулканологов, специально
занимающихся проблемой состава
вулканических газов.Немало азота поступает пз недр
Земли в соединении с водородом
в виде аммиака.Хорошо известно, что из угле¬
кислого газа в процессе фотосинте¬
за постоянно выделяется кисло¬
род. А ведь углекислый газ — это
важнейший компонент вулканиче¬
ских газов; поэтому можно говорить
о вулканическом происхождении и
атмосферного кислорода.Хочется обратить внимание на
некоторые любопытные соотношения.
Отношение веса атмосферы к весу
гидросферы и к весу литосферы
равно 1 : 300 : 5000. Отношение га¬
зов, воды и твердых продуктов
в вулканических извержениях при¬
близительно 1 : 3 : 100.Эти отношения сильно различаются
по двум основным причинам. Во-
первых, только около половины всей
воды гидросферы могло быть создано
вулканическими извержениями. Во-
вторых, только ничтожная часть
газов, поставляемых извержениями
на поверхность Земли, пошла на
формирование атмосферы. Большая
часть их превратилась в твердые
вещества (углерод, сера) или была
растворена в воде (хлористый во¬
дород, сернистые газы).Влияние отдельных, даже самых
сильных, извержений на состав воз¬
духа сказывается в общем мало.
Наиболее ярко влияние вулканизма
на атмосферу проявляется в возму¬
щениях вечерних и утренних зорь.
Профессор Г. В. Розенберг отмечает,
что в прошлом столетии глобальные
возмущения зорь отмечались не ме¬нее 20 раз, и каждый рав — после
сильных извержений.Особое внимание на необыч¬
ность зорь было обращено после из¬
вержения вулкана Кракатау на ос¬
трове Суматра 27 августа 1883 г.
Согласно современным исследова¬
ниям, слой, с которым связано явле¬
ние зари — заревой слой,— лежит на
высоте приблизительно 19 км. «Уси¬
ление» з древого слоя происходит
в результате вторжения в страто¬
сферу вулканического сернистого
газа. Общее содержание серы в аа-
рзвом слое составляет около
10 000 т. Для поддержания слоя
необходимо подновление его вещест¬
ва не более нескольких раз в год,
что вполне обеспечивается газовыде-
лениями вулканов.Итак, мы приходим к выводу,
что бурное развитие жизни на Земле
и постоянное увеличение массы орга¬
нического вещества на планете было
бы невозможным без постоянного
притока вулканических газов на ее
поверхность. Именно содержащие
углерод вулканические газы были
исходным материалом для образова¬
ния месторождений угля, нефти и
горючего газа.Если обратиться к извержению
Ключевского вулкана осенью 1966 г.,
с описания которого мы начали
статью, то можно заметить, что в со¬
ставе высокотемпературных фумарол
соединения углерода составляли от
34 до 94% газа (без воды и воздуха).
Всего, по самым скромным подсче¬
там, их выделилось не менее 300000т.
Но ведь это было сравнительно
слабое извержение. Еще больше со¬
единений углерода выделилось из
магмы при извержениях Шивелуча
в 1964 г. и Безымянного в 1956 г.,
а за всю геологическую историю
несомненно составило внушительную
цифру.Таким образом, нельзя не прийти
к выводу, что роль вулканических
извержений в образовании не только
земной коры, но и других оболочек
Земли, чрезвычайно велика.УДК 551.213 Природа, .Ni 2
34 ФизиологияВЫРАБОТКА
УСЛОВНЫХ
РЕФЛЕКСОВ
У ОБЕЗЬЯН
ПО РАДИОПрофессор Хосе
М. JP. ДельгадоКафедра психиатрии Меди¬
цинской школы Йельского
университета
(Нью-Хейвен, США)На рисунке показана типичная си¬
туация в колонии обезьян во время
эксперимента. Свободное и вызван¬
ное поведение регистрировалось и
учитывалось при помощи фотогра¬
фирования через определенные ин¬
тервалы времени. На рычаг с ле¬
вой стороны клетки могла нажимать
любая обезьяна группы. При на¬
жиме на рычаг появлялась пища,звучал тон п осуществлялась радио¬
стимуляция мозга одной обезьяны.
Таким путем авто- и гетеростимуля¬
ция плюс выработка условной реак¬
ции исследовались в нормальной си¬
туации стада. А — контроль; В —
вожак нажимает на рычаг, и обезь¬
яна № 3 в правом углу уже отвеча¬
ет на тон; С — обезьяна ТК» 3 бежит
в результате радиостимуляции бах¬
ромы сводаХосе М. Р. Дельгадо родился в 1915 г.
на юге Испании, в г. Ронде. Окон'гил ме¬
дицинскую школу при Мадридском уни¬
верситете. В 1940—1950 гг. был адъюнкт-
профессором физиологии в медицинской
школе в Мадриде. В 1950 г. переехал в
США и начал исследования нейрофизио¬
логических основ поведения животных и
человека на факультете физиологии Йель¬
ского университета. Публикуемая статья
передана в журнал автором.
Физиология 35Изучение условных рефлексов
оказалось одним из наиболее полез¬
ных методов познания мозговых ме¬
ханизмов, связанных с поведением,
п ученые всего мпра собрали множе¬
ство экспериментальных данных в
этой области. Понимая ценность
метода условных рефлексов, в то
же время важно понять и то, что он
имеет свои ограничения, признан¬
ные многими исследователями, вклю¬
чая И. П. Павлова и Б. Скиннера, и
попытаться найти новые подходы
к изучению условнорефлекторной
деятельности.Недостатки опытов с условными
рефлексами в настоящее время сво¬
дятся к следующему.1.	Экспериментальные данные ис¬
кажаются из-зЗ того, что подопытные
животные отбираются заранее, при¬
чем исключаются особи с неподхо¬
дящим спонтанным 1 поведением: с
наклонностью к разрушению, отв¬
лекающиеся, слишком шумные или
слишком ленивые. Особенности ус¬
ловных рефлексов у таких животных,
исключаемых из опыта, малоиз¬
вестны.С.	Животные должны вырабаты¬
вать искусственную реакцию, на¬
пример, отделение слюны в ответ на
авук метронома или поднимание чаш¬
ки с пищей при вспышке света. Та¬
кие действия, в особенности обраще¬
ние с рычагами или чашками, не
являются частью нормального спон¬
танного поведения животного.3.	В опыте, как правило, изу¬
чается только один вид приобретен¬
ного поведенпя.4.	Обычно реакция осуществля¬
ется по принципу «да» или «нет», и
лишь в редких случаях животному
предоставляется множественный вы¬
бор.5.	Опыты проводятся на оди¬
ночных животных, движения которых
ограничены и которые лишены воз¬
можности соревнования и выбора по¬
ведения, присущих нормальным об¬
щественным ситуациям.6.	Опыт занимает лишь неболь¬
шую часть жизни животного.7.	Тренировка животных и об¬
ращение с ними часто изменяет их
спонтанное поведение.1 Спонтапный — самопроизвольный,
вызванный не внешними влияниями, а
внутренними причинами.8.	Опыты проводятся в особом
помещении, и животные вырабаты¬
вают условные рефлексы не только
на специальные сигналы, но и на об¬
становку. Этот фактор действует на¬
столько сильно, что некбторые жи¬
вотные могут даже сильнее реагиро¬
вать на экспериментальную камеру,
чем на применяемые звуковые пли
световые стимулы.9.	Спонтанное поведение и ин¬
дивидуальные особенности животных,
как это подчеркивал И. П. Павлов,
имеют первостепенное значение, и в
то же время они часто остаются не¬
известными, или не принимаются во
внимание.10.	Один из наиболее важных
элементов нормальной жизни — вы¬
работка условных рефлексов при об¬
щении животных между собой. Одна¬
ко эта сторона вопроса мало изуче¬
на, в колониях животных условно-
рефлекторные опыты почти не про¬
водились.Другим методическим подходом
к исследованию взаимосвязей меж¬
ду мозгом и поведением является изу¬
чение индивидуальных и общест¬
венных реакций, вызываемых теле¬
метрическим, электрическим разд¬
ражением мозга. В этом случае не
нужна тренировка, животных не
выбраковывают, от них не требуется
никаких специальных действий, ана¬
лизируются индивидуальные особен¬
ности их спонтанного поведения и
оцениваются все их проявления. Сво¬
бодное поведение колоний животных
может быть сфотографировано, что¬
бы в последующем выразить спон¬
танные и вызванные элементы пове¬
дения в математической форме, из¬
мерить и сопоставить его простран¬
ственные, временные и общественные
факторы.Объединяя в одном и том же экс¬
периментальном исследовании выра¬
ботку условных рефлексов телемет¬
рическим раздражением мозга при
свободном поведении животных, мож¬
но устранить некоторые из недостат¬
ков классической рефлекторной ме¬
тодики. Такое сочетание делает воз¬
можным взаимодействие между нор¬
мальной жизнью и экспериментом в
устойчивой обстановке, без специаль¬
ных экспериментальных данных.МЕТОД СОВМЕСТНОГОИЗУЧЕНИЯ УСЛОВНЫХ
РЕФЛЕКСОВ И РАЗДРАЖЕНИИМОЗГА ПРИ СВОБОДНОМ
ПОВЕДЕНИИОт четырех до шести макак-ре¬
зусов помещалось в клетку величи¬
ною 1 X 1 X 2,1 д со стеклянной
передней стенкой; клетка находи¬
лась в звуконепроницаемом помеще¬
нии с кондиционированным возду¬
хом. К одной из стенок клетки был
прикреплен рычаг, которым могла
манипулировать любая пз обезьян
колонии. Нажим на этот рычаг за¬
пускал цикл, включавший, в зави¬
симости от опыта, звуковой сигнал,
сопровождающийся подачей пшци,
и дистантное раздражение мозга
одного или нескольких животных.Групповое поведение фиксиро¬
валось кинокамерой, снимающей
кадр в 2 сек. в течение восьми часов
ежедневно; в некоторых опытах па¬
раллельно работала другая камера
со скоростью 24 кадра в сек. Пленки
просматривались и анализировались
при помощи проектора (с отметкой
скорости проекции и амплитуды дви¬
жения), а также электронных счет¬
чиков, которые суммировали данные
по каждой категории поведения. Го¬
лосовые реакции записывались на
магнитную ленту.После получения контролей нор¬
мального поведения одной из обезь¬
ян в ее мозг под наркозом (и в асеп¬
тических условиях) с использовани¬
ем стереотаксиса 1 вживлялись мно¬
жественные электроды. Через неде¬
лю или две оперированная обезьяна
помещалась в станок и производи¬
лось дистантное раздражение моз¬
га. Затем производилась запись его
спонтанной электрической актив¬
ности с целью контроля напряжения
и силы тока в миллиамперах на двух¬
лучевом осциллоскопе; на магнит¬
ной ленте записывались голосовые
реакции.После этого под кожу вживля¬
лись проводники для присоединения
выхода электрода обезьяны к радио¬
стимулятору, закрепленному на ее
спине. Этот аппарат, разработанный
совместно с Пер Галсом, дает 100 мгц1 Стереотаксический прибор служит
для фиксации животного и точного введе¬
ния электродов и м:1кроинструментов в
структуры головного и спинного мозга по
определенным координатам.3*
36 Физиологияс тремя вспомогательными частота¬
ми для точного дистанционного конт¬
роля длительности, частоты и интен¬
сивности импульсов в трех каналах,
независимо от возможных измене¬
ний в силе полученного сигнала.С радиостимулятором, присое¬
диненным к заранее избрапной точ¬
ке мозга, обезьяна выпускалась в ста¬
до и после привыкания в течение не¬
скольких часов или дней начинались
опыты по раздражению и выработ¬
ке условных рефлекссв.По окончании исследования
обезьяна усыплялась, через ее кро¬
веносные сосуды пропускались фи¬
зиологический раствор и формалин,
и мовг стереотаксически нарезался
на блоки толщиной в 10 мм. Через
несколько дней материал заморажи¬
вался и из него изготовлялись сре¬
зы в 50 мк.ВЫРАБОТКА УСЛОВНЫХРЕФЛЕКСОВ НА ВРЕМЯВ отдельных опытах электри¬
ческое раздражение мозга применя¬
лось к нескольким колониям обезьян
в течение 5 сек. каждую минуту в
продолжение часа на протяжении
трех или более дней подряд. Разд¬
ражение не сопровождалось ника¬
кими Сигналами. Цель этого опыта
заключалась в выработке условного
рефлекса, основанного только на
временном промежутке. При раздра¬
жении двигательной коры или внут¬
ренней капсулы реакция заключа¬
лась в разгибании контрлатораль-
ной (перекрестной) руки или в
повороте головы в противоположную
сторону.У четырех обезьян повторение
этих раздражений до 600 раз дало
достоверные результаты, однако без
признаков условного рефлекса на
время. У двух других обезьян радио¬
стимуляция применялась к левому
верхнему вестибулярному ядру и
реакция состояла в движении пра¬
вой руки, разгибании правой ноги,
повороте тела влево и падении па ле¬
вую сторону. Обезьяны не выказы-1 Вестибулярный аппарат служит для
определения положения и перемещения
тола и его частей в пространстве. Левое
верхнее вестибулярное ядро — один из
центров вестибулярной системы; располо¬
жено в продолговатом мозгу.вали признаков испуга или беспо¬
койства, и общественные отношения
оставались неизменными.После нескольких раздражений
обе обезьяны в течение 5 сек. сти¬
муляции стали сохранять особую
позу — они сидели с поднятой голо¬
вой, прислонясь левым боком к клетке
и держась за стенку обеими руками.
Таким образом, вызываемый двига¬
тельный эффект значительно ослаб¬
лялся и не наблюдалось потери рав¬
новесия. Во время 55-секундного пе¬
рерыва между раздражениями спон¬
танная деятельность и обществен¬
ные контакты были ослаблены, но
не исчезали: наблюдались обыски¬
вания, ухаживания, ходьба, лаза¬
ние, еда и питье, но они были
выражены на 50% слабзе, чем в
контрольных опытах.После 9—20 проб животные на¬
учились предварять начало раздра¬
жения: более чем в 90% случаев
обезьяны хватались за решетку
клетки за несколько секунд до на¬
чала стимуляции, принимая особую
позу, при которой вызываемый дви¬
гательный эффект сводился к мини¬
муму. Менее чем в 10% случаев обе¬
зьяна была отвлечена, неправильно
рассчитывала длительность интер¬
вала, и вызываемая реакция по ин¬
тенсивности и форме была сходна с
той, которая наблюдалась в начале
опыта.После часового опыта из 60
проб раздражение прекращалось, но
обезьяна еще от двух до шести раз
предваряла момент стимуляции, при¬
нимая специальную позу каждую
минуту, после чего этот рефлекс
угасал. Если же серия раздражений
повторялась в следующие дни, эта
предваряющая реакция появлялась
после 5—10 раздражений мозга и
угасала меньше чем через 6 проб.УСЛОВНОРЕФЛЕКТОРНОЕ
ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ РЕАКЦИИ,
ВЫЗЫВАЕМЫХ РАЗДРАЖЕНИЕМ
МОЗГАУсловный рефлекс обычно об¬
разуется в тех случаях, когда нор¬
мальные реакции, найример слю¬
ноотделение, или выработанные реф¬
лексы, как, например, нажим на ры¬чаг, сочетаются с такими сигналами,
как метроном, зуммер или свет. Ис¬
пользование животных с внутримоз-
говыми электродами дало возмож¬
ность вырабатывать условные реф¬
лексы путем прямого раздражения
мозга, минуя сенсорные входы.
Р. Луке показал, что у собаки можно
вызвать движения передней лапы
раздражением «зрительной» коры
после его повторных сочетаний с
электрическим ударом в ногу.В.	Брогдену и В. Генту уда¬
лось воспроизвести условнорефлек¬
торным путем эффект от раздраже¬
ния мозжечка, а Р. Доти и К. Джур-
джа показали, что условный реф¬
лекс может быть образован сочета¬
нием раздражения цвух точек ко¬
ры: одной — в затылочной области
и другой — в сигмовидной извили¬
не. Обнаружение областей мозга,
обладающих свойствами отрица¬
тельного (X. Дельгадо, В. Робертс
и Н. Миллер) или положительного
(Дж. Олдс и П. Милнер) подкреп¬
ления, позволило применить прямое
раздражение мозга, сочетаемое с
сенсорными сигналами, для выра¬
ботки инструментальных условных
рефлексов *.Описываемая здесь серия опы¬
тов показывает, что реакции, вызы¬
ваемые у обезьян (при их свободном
поведении) путем радиостимуля¬
ции мозга, могут или не могут быть
воспроизведены условнорефлектор¬
но в зависимости от локализации
стимулируемых внутримозговых кон¬
тактов. В начале опыта в течение
часа производилась контрольная ре¬
гистрация спонтанного группового
поведения путем фотографирования
через определенные интервалы вре¬
мени. Затем в течение 30 мин., каж¬
дую минуту давался тон 900 гц дли¬
тельностью 7 сек. В течение следую¬
щего часа каждую минуту давали
тон, сопровождаемый (с двухсекунд¬
ным отставанием) пятисекундной
радиостимуляцией мозга. В конце
опыта тон вповь применялся 30—60
раз, но уже изолированно — с целью
угасить реакцию. Полученные ре¬
зультаты суммированы в таблиц?
на стр. 39.1	Э. А. Асратян. Условные рефлек¬
сы — классические и инструментальные.
«Природа», 1967, .NV 3.
Физиология 3 7У трех обезьян были изучены
простые двигательные реакции, вы¬
зываемые раздражением внутренней
капсулы и состоящие из разгибания
и подъема руки на противоположной
стороне; ни у одной из них не удалось
воспроизвести реакции условнореф¬
лекторно даже после 600 сочетаний
звука с раздражением мозга.Раздражение передней части
красного ядра вызывало ответ, со¬
стоящий из таких последовательных
компонентов: перерыв спонтанной
активности, изменение выражения
лица, поворот головы в противопо¬
ложную сторону, вставание, круже¬
ние, хождение на двух ногах, ла¬
занье, возвращение на пол, голосо¬
вая реакция, угрозы, ходьба. У двух
животных никаких следов условной
реакции не было и после 600 соче¬
таний, но у одной обезьяны через
250 сочетаний появилась отчетливая
реакция на тон, состоящая из пово¬
рота головы и иногда — вставания,
но не включавшая ни одного из ос¬
тальных компонентов, вызываемых
электрическим раздражением. Та¬
кая реакция возникала более чем
в 50% применений сигнала, но и
через 1000 применений не достигла
90-процентного критерия достовер¬
ности. Угасание наступило через два
применения.Раздражение средней линии тала¬
муса у одной обезьяны вызывало
кружение в противоположную сторо¬
ну, ходьбу или бег по клетке, угрозы
и нападение на подчиненных обезь¬
ян. Получить соответствующую ус¬
ловную реакцию не удалось в тече¬
ние 120 сочетаний. Раздражение дру¬
гой точки средней линии таламуса
вызывало такой же эффект, но с
усиленным бегапием, и этот эффект
появлялся со 100-процентной дос¬
товерностью. В этом случае через15	применений возник условный
рефлекс, и в начале действия тона
обезьяна вставала п начинала хо¬
дить более чем в 50% случаев, хотя
изолированный тон не вызывал ни
бега, ни угроз, ни нападения. Эта
условная реакция угасла через два
применения.' Раздражение вентрального зад¬
него бокового ядра таламуса у двух
обезьян вызывало сложный ряд аг¬
рессивно-оборонительных реакций.Одна из этих обезьян была самцом —
вожаком группы, и реакция состояла
из прядания ушами, открывания
рта, ворчания и нападения на дру¬
гих животных, в особенности на
другого самца, который занимал
третье место в этой группе из пяти
животных. После трех сочетаний во¬
жак начал отвечать на тон встава¬
нием и ходьбой и проявлял свое аг¬
рессивное поведение при последую¬
щем раздражении. Приблизительно
через 10 сочетаний остальные чле¬
ны колонии, и в особенности самец
№ 3, тоже начали реагировать на
тон, убегая в дальний угол клетки.
В некоторых случаях, как показы¬
вает подробный анализ поведения,
заснятого на кинопленку, общее бег¬
ство начиналось еще до всяких дви¬
жений или угроз вожака, что свиде¬
тельствовало об образовании обще¬
ственного условнорефлекторпого по¬
ведения в группе, определяемого ис¬
кусственно вызванной агрессивной
реакцией вожака.Раздражение такой же точки вен¬
трального заднего бокового ядра у
самки, занимающей второе место в
колонии из четырех обезьян, вызы¬
вало бегание по клетке и лазанье. В
этом случае не было усиления агрес¬
сивности, но наблюдалось очевидное
распространение эффекта на других
животных, и все обезьяны, включая
вожака, во время действия раздра¬
жения забирались на стены и пото¬
лок, т. е. поведение самки № 2 слу¬
жило сигналом бегства для всей ко¬
лонии. После 5 сочетаний тона и
стимуляции, как только раздавался
звук, все животные пускались в бег¬
ство, что служило выражением уста¬
новления общественного условно-
рефлекторного поведения, которое
можно истолковать как коллектив¬
ный страх. Угасание этой общест¬
венной реакции наступило после 10-го
изолированного применения тона.У одной обезьяны раздражение
поля Фореля вызывало быстрое хож¬
дение, стояние на двух ногах, не¬
подвижно устремленный взгляд и
нападение. Через три сочетания об¬
разовалась условная реакция, кото¬
рая состояла в быстрой ходьбе без
агрессивного поведения; после 12
применений изолированного тона ре¬
акция угасла.При раздражении бахромы сво¬
да обезьяна издавала высокие вву-
ки, гримасничала и очень быстро бе¬
гала по клетке со скоростью около4	м/се к, не угрожая остальной груп¬
пе. Такая реакция возникала у трех
обезьян, а через 4—12 сочетаний жи¬
вотные начинали бегать, когда раз¬
давался звук (рис. В) и продол¬
жали метаться во время стимуляции
мозга (рис. С). После периода сти¬
муляции при изолированном при¬
менении тона обезьяна бегала 1—2
секунды, а затем мирно усаживалась.
Угасание наступало через 6—32 при¬
менения. Однако некоторый остаточ¬
ный эффект сохранялся, так как на
следующий день, когда контроль¬
ный период начинался одним толь¬
ко звучанием гона, все три обезья¬
ны немедленно пускались в бег, про¬
должавшийся 1 сек., и понадобилось
3—8 применений, чтобы угасить эту
реакцию.Стимуляция центрального серо¬
го вещества на границе с верхним
бугром четверохолмия 1 заставляла
обезьяну прыгать и бегать, кидать¬
ся на других обезьян, кусать каче¬
ли, лазать по клетке и трясти ее.
Условная реакция возникла через 8
сочетаний и состояла из прыжков и
хождения без агрессии по отноше¬
нию к другим животным. Она угас¬
ла после трех применений.АВТО- И ГЕТЕРОСТИМУЛЯЦИЯ
МОЗГАТот факт, что животные могут
научиться раздражать свой Собст¬
венный мозг (автостимуляция), был
продемонстрирован на крысах Дж.
Олдсом и П. Милнером в 1954 г. и
подтвержден многими авторами на
разных видах, в том числе крысах,
кошках, обезьянах и человеке. Не¬
давно было продемонстрировано (X.
Дельгадо), что одно животное может
научиться стимулировать мозг дру¬
гого из одной с ним колонии (гете¬
ростимуляция). В этом опыте подчи¬
ненная обезьяна многократно нажи¬
мала на рычаг, который запускал
радиостимуляцию хвостатого ядра 41	Верхние бугры четверохолмия — об¬
разования среднего мозга, включающие
ядра зрительной системы.2	Хвостатое ядро входит в состав по¬лосатого тела (см. примечание 1 к табли¬це).
88 Физиологиямозга обезьяны-вожака, тормозя¬
щую его агрессивное поведение.В описываемых ниже опытах
мы продолжали изучать авто- и ге¬
теростимуляцию при общественном
поведении. Когда любая обезьяна
группы нажимала в этих опытах на
рычаг, выпадал корм в виде шарика
и в течение 5 секунд звучал тон, на
фоне которого производилась радио¬
стимуляция мозга одной обезьяны.
Этот цикл можно было повторять не
чаще чем раз в 15 сек., а рычаг был
доступен обезьянам максимум 2 ча¬
са в день. Предварительно животные
были обучены нажимать на рычаг
для получения пшци. В большинстве
случаев на рычаг нажимал вожак,
который сидел возле него, явно ока¬
зывая предпочтение этому месту.В первой серии опытов радио¬
стимулятор был прикреплен к одной
из подчиненных обезьян, во второй
серии — к вожаку. В первом слу¬
чае при стимуляции бахромы свода
подчиненная обезьяна № 3 металась
по клетке, не наталкиваясь и не на¬
падая на других животных, и этим
заметно нарушала ход жизни коло¬
нии: спонтанная активность прек¬
ращалась, и все обезьяны вниматель¬
но следили за мечущимся животным,
стараясь не попадаться ему на
пути.Пример такого поведения мы
видим на фотографиях. На рис. А
представлена контрольная ситуа¬
ция: видно типичное распределение
территории, при котором вожак за¬
нимает больше половины клетки, а
остальные четыре обезьяны жмутся
во второй половине. На рис. В во¬
жак нажимает на рычаг. В этот мо¬
мент начинает звучать тон, на что
указывает загоревшаяся лампочка
внизу клетки, а в правом углу обезь¬
яна № 3 с укрепленным на ней ра¬
диостимулятором немедленно начи¬
нает реагировать, поднимаясь на
ноги и показывая тем самым, что
у нее уже выработалась условная
реакция на предыдущие нажимы на
рычаг вожаком. На рис. С показан
эффект раздражения бахромы сво¬
да, при котором обезьяна № 3 бе¬
гает по клетке, причем вожак не уг¬
рожает ей, а она не вступает в кон¬
фликт с другими членами колонии,
уступающими ей место.Вожак нажимал на рычаг в те¬
чение нескольких минут, а потом
начал колебаться, глядя поперемен¬
но на рычаг и на обезьяну № 3, пос¬
ле чего отошел от рычага. Тогда две
обезьяны, занимающие в иерархии
самые последние места, начали на¬
жимать на рычаг, не обращая вни¬
мания на бурные реакции животно¬
го № 3 и не будучи, как обычно, за¬
торможены (скованы в своих дейст¬
виях) присутствием вожака, который
в это время сидел в другой стороне
клетки.Эти опыты показали, что резкая
реакция, вызываемая в подчиненном
животном, тормозила только дейст¬
вия вожака, прекращавшего нажимы.
По-видимому, вожак обладал более
развитым социальным чувством, чем
остальные члены группы.Во второй серии опытов, прове¬
денной в сотрудничестве с д-ром
Джемсом Причардом, стимуляция
левой миндалины 1 у вожака вызыва¬
ла медленный поворот головы и ту¬
ловища направо. В течение несколь¬
ких дней во время опытов число на¬
жимов на рычаг вожаком постепен¬
но снижалось от более 200 до менее
60 в час, тогда как подчиненные обе¬
зьяны более чем на 100% увеличили
частоту нажимов, вызывающих разд¬
ражение мозга вожака.Этот опыт показал, что стимуля¬
ция миндалины в слабой степени об¬
ладает свойствами отрицательного
подкрепления; наиболее же инте¬
ресно здесь частичное изменение в
положении вожака. Во время и пос¬
ле авто- и гетеростимуляции вожак
оставался господствующим живот¬
ным, если судить по качеству и числу
актов господства-подчинения в ко¬
лонии, но в отношении нажимов
на рычаг и получения шариков он
уступил свое доминирующее поло¬
жение и потерял тормозящее влияние
на остальных членов группы.Этот факт показал, что раздра¬
жение мозга в условиях стада мо¬
жет изменить специфические прояв¬
ления господства, что общественная
иерархия представляет собой слож¬
ные отношения, которые нельзя оце-1	Миндалина —позкорковэе ядро, рас¬
положенное в высокой доле б ольших по¬
лушарий, связано с эмоциональными ре¬
акциями.нивать по одной только форме пове¬
дения, например по добыванию пи¬
щи.РЕЗУЛЬТАТЫОдним из основных элементов
процесса обучения считалась моти¬
вация, но с этим представлением не
согласуются опыты К. Джурджа,Н.	Николаевой и Р. Доти, которые
показали, что в качестве безусловно¬
го раздражителя для образования ус¬
ловных рефлексов может быть ис¬
пользовано раздражение моторной
коры. Представленные в настоящей
работе данные по раздражению крас¬
ного ядра согласуются с возможно¬
стью выработки условного рефлекса
в отсутствие мотивации. Однако труд¬
ность выработки простых двига¬
тельных реакций и легкость, с кото¬
рой они могут быть получены при
наличии эмоциональных факторов,
показывают, что если мотивация и не
является необходимой, она безус¬
ловно служит важным элементом
большинства условных реакций.Человек, обезьяны и большин¬
ство лабораторных животных — су¬
щества общественные, и изучение их
поодиночке создает артефакты *, ко¬
торые необходимо учитывать, срав¬
нивая результаты опытов на отдель¬
ных объектах, с данными, получае¬
мыми при изучении их группового
поведения.Ограниченные размеры статьи
не позволяют достаточно полно об¬
судить полученные результаты, но
мы надеемся, что предлагаемое соче¬
тание условнорефлекторного метода,
радиостимуляции мозга и количест¬
венного учета свободного социально¬
го поведения позволит исследовать
новые стороны важного, но малоизу¬
ченного вопроса о социальном ус¬
ловнорефлекторном поведении.Наши опыты были проведены в
сформировавшихся колониях обезь¬
ян. При помощи фотографирования,
производимого через определенные
промежутки времени, регистрирова¬
лось и количественно учитывалось
спонтанное и вызванное поведение.1 Явление, возникающее в опыте и не
связанное с изучаемым объектом или про¬
цессом, а искусственно привносимое экспе¬
риментальными условиями.
Физиология 30ТаблицаУсловные реакции, вызываемые радиостимуляцией мозга свободно
передвигающихся обезьян в колонииОтделы головного мозгаЧислорбеэь-янВыработка условного
рефлексаУгасание после опреде¬
ленного количества
примененийВнутренняя капсула13Нет после 600 сочета¬
ний—Передняя часть 3 крас¬
ного ядра2Нет после 600 сочета¬
ний—Передняя часть крас¬
ного ядра1Частичная после 250
сочетаний2Средняя линия3 тала¬
муса1Нет после 120 сочета¬
ний—Средняя линия тала¬
муса1Частичная после 15
сочетаний2Вентральное заднее бо¬
ковое ядро таламуса 42После 3—5 сочетаний3—10Поле Фореля51После 3 сочетаний12Бахрома свода 83После 4—12 сочетаний6—32 (остаточный
эффект в течение
ряда дней)Центральное серое ве¬
щество 71После 8 сочетаний31 Внутренняя капсула — пучок нервных волокон, входящих в состав полосатого тела —
одного из подкорковых ядер больших полушарий головного мозга, связанного с дви¬
гательными функциями.- Красное ядро — важный моторный центр в среднем моагу; через него осуществляет¬
ся влияние мозжечка на двигательные функции спинного и продолговатого мозга.3 Ядра средней линии таламуса (зрительного бугра) — скопления серого вещества в
центральной части промежуточного мозга.* Вентральное заднее боковое ядро таламуса связывает спинной мозг с корковой проек¬
цией кожной чувствительности в задней центральной извилине.5 Поле Фореля — пучок нервных волокон в промежуточном мозгу, связывающий гипо¬
таламус с подкорковыми образованиями.а Бахрома свода — полоска белого вещества, состоящая из нервных волокон, идущих от
гиппокампа — образования древней коры — и переходящих в свод.7 Центральное серое вещество расположено вдоль медиальной поверхности таламуса.Производилась радностимуляция
мозга. Прикрепленный к клетке ры¬
чаг давал животным возможность
стимулировать свой собственный
мозг или мозг другой обезьяны. Вы¬
работку условных реакций в коло¬
нии исследовали, не прикасаясь к
животным и не беспокоя их. Полу¬
чены следующие результаты:1.	Простые двигательные реак¬
ции, вызываемые радиостимуляцией
внутренней капсулы каждую мину¬
ту 60 раз в день, не удалось воспро¬
извести условнорефлекторно, не¬
смотря на 600-кратное повторение,
сочетавшееся со звуком. Сложные
моторные эффекты, многократно вы¬
зываемые радиостимуляцией верх¬
него вестибулярного ядра, привели
к появлению предвосхищающей по¬
зы, которая через 9—20 применений
стала отчетливо проявляться в виде
условного рефлекса на временной
интервал между раздражениями.
Угасание наступало через 2—6 при¬
менений.2.	Двигательные эффекты, вы¬
зываемые стимуляцией внутренней
капоулы, не удалось воспроизвести
условнорефлекторно, несмотря на
600 сочетаний их со звуком. Слож¬
ную последовательность реакций, вы¬
зываемую раздражением красного яд¬
ра или средней линии таламуса, час¬
тично удало:ь воспроизвести услов-
порефлекторно.но без достижения 90-
процентного критерия достовернос¬
ти. Раздражение вентрального зад¬
него бокового ядра таламуса уси¬
ливало агрессивность у одной обезь¬
яны и вызывало реакцию бегства
у других животных. В обоих слу¬
чаях образовались социальные ус¬
ловные реакции: вся колония ре¬
агировала на тон.Стимуляция поля Фореля, бахро¬
мы свода и центрального серого веще¬
ства вызывала сложную последова¬
тельность реакций, состоявшую из бе¬
гания по клетке и усиления агрес¬
сивности. Этот исходный вызванный
двигательный эффект легко было по¬
лучить у стимулируемого животного
условнорефлекторным путем и так
же -легко угасить, за исключением
условнорефлекторно воспроизводи¬
мого эффекта раздражения бахромы,
который оказался более устойчивым.3.	Гетеростимуляция бахромы
свода у подчиненной обезьяны, за¬
пускаемая вожаком, вызывала бега¬
ние по клетке, которое легко было
получить в виде условной реакции
на тон. Понаблюдав за реакциями,
вызываемыми им у другого животно¬
го, вожак прекратил нажимы на ры¬
чаг, и тогда рычаг использовали жи¬
вотные, занимающие в иерархии бо¬
лее низкое место.4.	В другом опыте вожак сти¬
мулировал миндалину в собственном
мозгу, вызывая слабую двигательную
реакцию. Когда частота его нажимовна рычаг снизилась, что свидетель¬
ствовало об отрицательном подкреп¬
лении, подчиненные обезьяны учас¬
тили свои нажимы, стимулирующие
миндалину мозга вожака. Таким об¬
разом, вожак отказался от владе¬
ния рычагом и от получения корма в
первую очередь, но сохранил гос¬
подство над территорией, отношения
нападения-защиты и другие прояв¬
ления своего общественного поло¬
жения.Перевод с англ. Н. Ю. Алексеенко
УДН 591.513
40 ГеологияЗА РУДОЙ В Г Л УБИНЫ ОКЕАНАЕ. А. ВеличкоКандидат геолого-минералогических наук
Москва5000I		1	Графики, иллюстрирующие измене¬
ние уровня моря: вверху— изменение
уровня Мирового океана за 15 тыс.
лет (по Ф. Шепарду, упрощено).
Показаны абсолютные значения;10000 15000 лет
		10 м
102030\	40\	50\ 60
\ 70
\ 80
' 90
100 мвнизу — прерывистый ход после¬
ледниковой трансгрессии на Чер¬
ном море (по Е. Н. Невесскому,
упрощено)Мпровой океан — хранилище
огромных запасов различного мине¬
рального сырья, жизненно важного
для человечества. Стимулом изуче¬
ния и освоения ресурсов Мирового
океана является уже тот факт, что
более 70% поверхности Земли скрыто
под водой. А если учесть, что близка
перспектива истощения многих видов
минерального сырья на суше (нефть
во многих странах истощится уже
при жизни нынешнего поколения;
месторождения некоторых цвет¬
ных и редких металлов будут выра¬
ботаны уже в XX в.), то станет ясна
назревшая необходимость обратиться
к той части земного шара, которая
находится под водами океана.Минеральные образования в Ми¬
ровом океане встречаются повсюду,
от верхней границы заплеска волн
до самых больших глубин. Ныне
даже неспециалистам известно, что
нефть и газ добывают из-под мор¬
ского дна, что океанские глубины
таят громадные залежи железо-мар-
ганцевых конкреций и что океан
поставляет не только растворенные
в нем некоторые соли и элементы,
но п пресную воду.Мы не будем здесь касаться
месторождений, аналогичных из¬
вестным на суше, но находящихся
в настоящее время на подводных
окраинах материков — материковой
отмели (шельфе) и на материковом
склоне (т. е. месторождений нефти
и газа, угля, руд черных и цветных
металлов и т. д.). О них много на¬
писано не только научных работ,
но и научно-популярных статей и
книг. Мы попытаемся рассказать о
тех концентрациях минерального
сырья, которые типичны для морей,—
морских прибрежных россыпях тя¬
желых минералов, а также о раз¬
личных местных (аутигенных) ново¬
образованиях, как, например, фос-
фориговые, железо-марганцевые кон¬
креции и др.Этот вид минеральных ресур¬
сов моря обладает многими специ¬
фическими чертами, отличающими
его от всех других видов полезных
ископаемых.РОССЫПИРазработка морских прибреж¬
ных россыпей началась еще с конца
прошлого века. Первоначально ин¬
терес промышленности привлекал
только минерал монацит, содержа¬
щий редкие земли. Но по мере раз¬
вития индустрии и расширения об¬
ластей применения новых элементов,
особенно после второй мировой вой¬
ны, минералы морских прибрежных
россыпей стали занимать все более
видное место в общей массе минераль¬
ных ресурсов мира.Морские прибрежные россыпи
отличаются от всех других типов рос¬
сыпей. Как геологические формации
они представляют собой конечный
этап сложных преобразований, про¬
исходящих на суше. Одна из глав¬
ных особенностей морских прибреж¬
ных * россыпей — накопление в них
тех тяжелых минералов, которые
являются наиболее стойкими к ме¬
ханическим и химическим воздей¬
ствиям в данной климатической зоне.
Поэтому можно говорить о климати¬
ческой зональности в минералогиче¬
ском составе морских россыпей, про¬
являющейся в обеднении минерало¬
гического состава по мере продви¬
жения от полярных широт к тропи¬
ческим. Удельный вес минералов —
полезных компонентов — неболь¬
шой, обычио не превышает 5; пре¬
обладающий размер зерен — от
0,05 до 0,25 мм.Классический набор тяжелых
минералов в тропической гумидной
воне представлен титановыми (иль¬
менит, рутил), циркониевыми (цир¬
кон) и редкоземельными (монацит)
рудами. К этим минералам присое¬
диняются, а местами (в зависимости
от геологических и других особен¬
ностей района) занимают и ведущее
место касситерит — руда олова,
магйетит, гранат, лейкоксен, хро¬
мит; иногда присутствуют как второ¬
степенные компоненты силлиманит,
дистен, корунд (в том числе рубин исапфир), танталониобаты, золото,
платина, вольфрамовые и некоторые
другие минералы. Уникальными яв¬
ляются богатейшие морские россыпи
алмазов на побережье и шельфе
Юго-Западной Африки. 'При кажущейся на первый
взгляд простоте процесса образова¬
ния прибрежных морских россыпей
их происхождение не всегда бывает
полностью разгадано. Исследования
большого коллектива советских уче¬
ных показывают, что морские цри-
брежные россыпи промышленного
значения образуются лишь в случае,
когда на побережье формируются
крупные песчаные аккумулятивные
формы (пляжевые отложения, косы,
пересыпи, бары и т. д.), длительно
зафиксированные на одном месте и
содержащие тяжелые минералы.
При этом в массе песка под воздей¬
ствием волнения и течений должна
происходить механическая сорти¬
ровка частиц как по их величине, так
и по минералогическому составу (по
удельному весу) — грануло-минера-
логическая сепарация. Конкретные
условия формирования крупных
морских россыпей необычайно раз¬
нообразны.Чем же привлекательны морские
россыпи как рудные месторождения?
Следует напомнить, что в морских
россыпях концентрируются минера¬
лы, которые в горных породах явля¬
ются второстепенными (акцессор •
ными), или рудными и, следователь¬
но, чрезвычайно рассеяны. Конечно,
на суше известны богатые коренные
месторождения таких руд, как иль¬
менит. Но для высвобождения из
рудной массы достаточно чистого
ильменита руду необходимо дробить
и обогащать различными методами.
Затраты на обогащение руд обычно
составляют до 3/4 и более от суммы
всех затрат на добычу сырья. В мор¬
ских россыпях процессы дробления
и обогащения выполнены самой при¬
родой. Руды россыпей — это, как
правило, руды высокой степени чис¬
тоты и однородности по химическому
составу (в пределах одной россыпи),
а разработка их чрезвычайно проста.
Весьма существенно также замеча¬
тельное свойство многих морских
россыпей восстанавливаться после их
отработки за счет приноса рекамиЕвгений Александрович ВЕЛИЧКО—
старший научный сотрудник
Научно-исследовательской лаборато¬
рии геологии зарубежных стран, ли-
толог-петрограф. Много лет занима¬
ется изучением осадочных пород, в
настоящее время — осадочных по¬
лезных ископаемых морей и океанов.
Автор многих научных работ в этой
области.
42 Геологияи течениями нового обломочного ма¬
териала и сортировки его в волнопри¬
бойной зоне. Кроме того, минералы,
подобные циркону, практически
нигде не концентрируются в руд¬
ных количествах, исключая морские
россыпи.Еще недавно считалось, что на
берегах морей Советского Союза
прибрежные россыпи промышленно¬
го значения отсутствуют. Причину
этого видели в умеренном климате,
якобы не способствующем быстрому
развитию химического выветривания
горных пород на суше, а также
в равнинности прибрежных областей
и, следовательно, малом выносе на
морское побережье обломочного ма¬
териала.Известно, однако, что в течение
геологических эпох менялся климат,
морские бассейны имели различные
очертания. Поэтому чрезвычайно
важно восстановление палеогеогра¬
фической обстановки, в частности
выявленпе древних морских побе¬
режий. Советские геологи уже обна¬
ружили участки древних побережий,
на которых в геологическом прош¬
лом существовали благоприятные
условия для образования морских
или озерных россыпей. Попеки под¬
твердили многие прогнозы, и к на¬
стоящему времени уже обнаружены,
а частично разведаны и переданы
в эксплуатацию древние прибрежные
россыпи на Украине, Северном Кав¬
казе, в Тимане, ряде районов Запад¬
ной Сибири и других местах. Выяв¬
ление месторождений титанового,
циркониевого, редкоземельного и
радиоактивного сырья — одно из
крупнейших достижений советской
геологии за последнюю четверть
века.Можно предполагать также, что
многие россыпи находятся под уров¬
нем современного моря. Есть бес¬
спорные доказательства того, что
в послеледниковое время, примерно
за последние 10—11 тыс. лет, про¬
изошло эвстатическое поднятие уров¬
ня Мирового океана на 50—60 м,
а возможно и более. Хорошим при¬
мером может служить Черное море.
В периоды замедления илп приоста¬
новки трансгрессии создавались бла¬
гоприятные условия для форми¬
рования прибрежных россыпей. ПриЭти конкреции, величиной с апель¬
син, устилают дно Тихого океана
в юго-восточной его части под 58°
ю. ш. и 71° з. д. па глубине 3918 м
(Б. Хейзен и др. Иллюстрации к
морской геологии Южного океана)дальнейшем подъеме уровня моря
волнение и течения переставали воз¬
действовать на аккумулятивное пес¬
чаное тело, и россыпь, таким обра¬
зом, могла быть затоплена и пере¬
крыта позднейшими осадками. Пер¬
вые опыты поисков и изучения за¬
топленных аккумулятивных форм
подтвердили реальность их существо¬
вания. Дальнейшие исследования
должны показать, насколько сохра¬
няются в таких условиях скопления
тяжелых минералов — собственно
россыпи.Подводные скопления тяжелых
минералов известны на Балтийском
море, у побережий Японии, Новой
Зеландии и в других местах. Воз¬
можно, что примером затопленных
россыпей являются и алмазоносные
подводные россыпи на шельфе Юго-
Западной Африки, где полосы пес¬
чано-гравийных отложений с алма¬
зами известны на различных глу¬
бинах (до 90 JK-), а также в зоне
прибоя. Уместно отметить, что ши¬
роко известные подводные россыпи
касситерита в Индонезии^*! Малай¬
зии представляют собой затоплен¬
ные аллювиальные россыпи, обра¬
зовавшиеся в древних речных до¬линах, ныне погруженных под уро¬
вень моря.ШЕЛЬФС появлением технических средств
подводных исследований — грун¬
товых трубок, драг, дночерпателей,
а в самые последние десятилетия
аквалангов, подводных исследова¬
тельских судов и жилищ, человеку
стали доступны и глубины моря за
чертой прибоя. Детальное изучение
шельфов позволило сделать мно¬
жество открытий, в том числе об¬
наружить на них и полезные иско¬
паемые.В отличие от прибрежных рос¬
сыпей, ископаемые шельфа — это
аутигенные образования, т. е. воз¬
никшие на месте их нахождения.
Некоторые из них представляют со¬
бой продукты жизнедеятельности
морских организмов, как, например,
скопления раковин моллюсков илп
жемчуг — предмет давнего промы¬
сла жителей южных морей. Другие
возникли за счет химических реак¬
ций при прямом или косвенном уча¬
стии организмов. Во всех случаях,
однако, минеральные скопления на
шельфе обусловлены специфически
местными процессами и поэтому
имеют локальное распространение,
будучи приурочены только к таким
участкам шельфа, где существует
весь необходимый комплекс условий
минералообразования.Первое место среди полезных ис¬
копаемых шельфа по своей промыш¬
ленной перспективности занимают
конкреции фосфоритов — главного
сырья для производства фосфорных
удобрений. Во всем мире ежегодно
добывается более 40 млн. т фосфо¬
ритов. Однако на суше крупные ме¬
сторождения известны лишь в не¬
скольких странах, в том числе в
СССР, США, Тунисе, Марокко и на
некоторых островах в Индийском и
Тихом океанах. В то же время у бе¬
регов многих стран под водой нахо¬
дятся гигантские залежи фосфори¬
тов, добыча которых в техническом
отношении не представляет трудно¬
сти. Подсчитано, что если вести рен¬
табельную добычу фосфоритов лишь
на 1/100 площади шельфа Мирового
океана, то их запасы обеспечат по¬
требность всего мира в удобрениях
Геология 43на 1000 лет при сохранении совре¬
менного уровня потребления.Стяжения фосфоритов на мор¬
ском дне были впервые обнаружены
в 80-х годах прошлого столетия.
Ныне скопления фосфоритов уста¬
новлены у берегов Пиренейского
полуострова, Гвинейского залива,
юга Африки, Мадагаскара, у атлан¬
тического и тихоокеанского побере¬
жий Южной Америки, США, у бе¬
регов Мексики, Японии, Филиппин,
Австралии, Новой Зеландии и в
других местах. Область преимуще¬
ственного залегания фосфоритов за¬
нимает внешнюю часть шельфа иверхнюю часть континентального
склона. Фосфориты не найдены вне
зоны шельфа и континентального
склона, нет их и севернее 45° с. ш.,
а также южнее 50° ю.ш. Наименьшие
глубины, на которых быЛи обнару¬
жены фосфориты, составляют 50—
60 м\ наиболее часты находки фос¬
форитовых стяжений в интервале
глубин от 80—90 до 300 м. Фосфо¬
риты на глубину до 3000 м (как
у банки Агульяс близ южной око¬
нечности Африки), вероятно, были
смещены по подводному склону муть-
евыми потоками.В гидродинамическом режимерайонов, где развиты фосфориты,
подмечена общая черта: придонные
течения сносят терригенный мате¬
риал и поэтому конкреции оказы¬
ваются обнаженными, не прикрыты¬
ми осадками. Характерна повсе¬
местная ассоциация конкреций с
глауконитовыми песками, представ¬
ляющими также аутигенное обра¬
зование — водный алюмосиликат
железа, содержащий калий.Стяжения фосфоритов на мор¬
ском дне имеют в поперечнике раз¬
меры от долей миллиметра до метра
и более. Форма их обычно неправиль¬
ная, на поверхности есть выпукло-Схема 'размещения некоторых важнейших полезных ископаемых в Мировом океане. Морские прибрежные
россыпи. Зональные россыпи (1—3): 1 — экваториальной и тропической зон (ильменит, рутил, циркон, мона¬
цит); 2— умеренных и субтропических зон (большая примесь породообразующих темноцветных и магнетита);
3 — россыпи переходного типа с ведущей ролью ильменита. Азональные россыпи (4—6): 4 — алмазы; 5 —
золото; 6 — касситерит. Другие полезные ископаемые: 7 — фосфориты и глауконитовые пески; 8 — внешняя
граница шельфа; 9 — подошва материкового склона; 10 — мангровые заросли, препятствующие образованию
россыпей; 11 — районирование Тихого океана по составу железо-марганцевых конкреций. Районы: А —
преобладания железа; В — марганца; С — меди и никеля; D — кобальта. АВ, ВС и др.— переходные (смешан¬
ные) зоны (по Д. Меро, 1962)
44 Геологиясти и впадины, вплоть до сквозных
отверстий, часть которых образована
сверлящими животными. Очертания
конкреций могут быть и сглаженны¬
ми и резко угловатыми. На поверх¬
ности они обычно покрыты блестя¬
щей пленкой гидроокислов железа
и марганца; такие же пленки часто
наблюдаются на изломе внутри кон¬
креции и, очевидно, фиксируют оста¬
новки в росте. Название «конкре¬
ции» не вполне соответствует вну¬
тренней структуре стяжений, кото¬
рая бывает либо мелкозернистой,
либо оолитовой — в виде мелких
шариков, либо неправильно слоистой,
однако оно прижилось, и, по-ви¬
димому, может быть сохранено с
указанными оговорками.О происхождении фосфоритов
на шельфе существует много толко¬
ваний, но нп одно из них нельзя
признать исчерпывающим или уни¬
версальным. Казалось бы, не вы¬
зывает сомнений, что в морской воде
повышенное содержание фосфора
может образоваться только за счет
усиленного поступления органиче¬
ского вещества — остатков планк¬
тона, рыб и других организмов, мас¬
сами отмирающих при попадании в
неблагоприятные условия обитания.
Такие неблагоприятные условия мо¬
гут возникать при резкой смене
температуры вследствие подъема на
мелководье глубинных холодных
вод или при встрече холодного и теп¬
лого течений, при опреснении участ¬
ка моря близ устьев крупных рек;
при нарушении газового режима в
толще воды вследствие вулканиче¬
ских извержений и т. д. Однако
осаждающая роль организмов не
установлена, хотя известно, что ор¬
ганические остатки карбонатного
состава (и некоторые другие) часто
замещаются фосфористом. Садка фос¬
фата идет, по-видимому, преимуще¬
ственно химическим путем.Минералогические формы фос¬
фата кальция в морских фосфоритах
представлены в основном двумя раз¬
новидностями фторапатита: кол-
лофапом (преобладающая разно¬
видность аморфного строения) и
франколптом (слабо раскристаллизо-
ианиая разновидность, преимущест¬
венно замещающая органические
остатки). Примеси в фосфоритахпредставлены обычно глауконитом и
скорлупками фораминифер; в непо¬
стоянных количествах встречаются
обломочные частицы кварца, поле¬
вых шпатов, пироксепов и др. В раз¬
личных количествах примешивается
глинистый и карбонатный материал,
аморфный кремнезем и органическое
вещество. Обычное содержание пятп-
окиси фосфора в конкрециях состав¬
ляет 20—30%, т. е. примерно одина¬
ково с содержанием Р206 в фосфо¬
ритах, разрабатываемых на суше.Конкреции фосфоритов на мор¬
ском дне встречаются только на по¬
верхности осадков. До сих пор не
отмечено ни одного случая, когда
фосфориты были бы обнаружены
в толще осадков, поэтому можно го¬
ворить о вероятвом залегании кон¬
креций в виде только одного, по¬
верхностного слоя. Фосфориты мо¬
гут залегать почти сплошным по¬
кровом, занимая до 80—85% пло¬
щади дна, по могут быть и разре-Фосфоритовые стяжения с шельфа
Калифорнии: А — стяжение весом
128 кг; В и С — стяжения, иллю¬
стрирующие характерную непра¬
вильную форму фосфоритов с мор¬
ского дна (по Д. Меро)жены. Поэтому содержание конкре¬
ций может сильно колебаться, со¬
ставляя от нескольких тысяч тоннЖелезо-марганцевше конкреции со дна юго-восточной части Тихого океана
на глубине 4560 м. Диаметр образования в правом ннжпем углу снимка
достигает 2 м. Дугообразный силуэт — деталь фотоустановкиФото К. Щипек
Геология 45Крупнейшая морская драга «Банка-1» для разработки оловоносных песков па морском дне в Индонезии.
Фотография сделана во время буксировки драги со снятой черпаковой цепьюдо десятков тысяч тонн на 1 км2 дна.
Время образования конкреций
устанавливается по остаткам фора-
минифер. Во многих местах встре¬
чены миоценовые формы, но наряду
с ними присутствуют плиоценовые
и четвертичные, поэтому можно
предполагать, что миоценовые фо-
раминиферы попали в конкреции
из размывавшихся осадков, а фосфо¬
риты возникли в плиоцене и в чет¬
вертичное время. Тем не менее время
образования фосфоритов в абсолют¬
ном исчислении достаточно длитель¬
но и измеряется сотнями тысяч и
миллионами лет. Медленный рост
конкреций позволяет высказать
предположение, что минимальная
глубина нахождения фосфоритов в
50—60 м обусловлена, возможно,
не тем, что на меньших глубинах от¬
сутствовали благоприятные условия,
а тем, что уровень Мирового океана
поднялся за последние 10—11 тыс.
лет-на ту же величину, а это вре¬
мя слишком мало для образования
фосфоритовых стяжений на затоп¬
ленной недавно поверхности шельфа.С фосфоритами тесно ассоцииру¬
ет минерал глауконит. Глауконит
обычно образует мелкие зерна (по¬
добно песку), часто заполняет поло¬
сти в раковинках фораминифер или
замещает различные минеральные и
органические частицы. Пока обла¬
сти применения глауконита не
установлены в такой степени, чтобы
отнести его к определенному виду
минерального сырья. Его можно
использовать для смягчения воды,
приготовления зеленой краски, для
получения соединений калия — од¬
ного из видов калийных удобрений.
Поскольку запасы глауконита на
шельфе исключительно велики и
он может добываться попутно с фос¬
форитами, его следует считать перс¬
пективным видом минерального
сырья ц ожидать, что области его
применения определятся в ближай¬
шем будущем.Шельф содержит еще много ви¬
дов различных минеральных обра¬
зований, таких, например, как ооли¬
товые железные руды, скопления
биогенного карбонатного материала,пески, гравий, глинистые илы и
многие другие. В определенных ус¬
ловиях такие образования пред¬
ставляют собой полезные ископае¬
мые. Например, на вулканическом
о-ве Исландия отсутствуют карбонат¬
ные породы, и единственный источ¬
ник получения извести — это за¬
лежи ракушечника на мелководье.
По мере расширения наших знанийо	шельфе перечень и области приме¬
нения полезных ископаемых несом¬
ненно будут расширяться.НА БОЛЬШОЙ ГЛУБИНЕ...На дне пелагической области
океанов известны залежи железо¬
марганцевых конкреций. С каждым
рейсом научно-исследовательских
судов мы получаем все новые инте¬
ресные данные о них г.Железо-марганцевые конкреции
обнаружены в Тихом, Атлантическом
и Индийском океанах; известны они
и на дне северных шельфовых и
многих внутренних морей и пресно¬
водных водоемов. Однако в силу су-1 «Природа», 19*6, № 10,
46 ГеологияСхема проекта гидравлической дра¬
ги для добычи железо-марганце-
вых конкреций со дна океана.
Вертикально расположенная труба
поддерживается двумя поплавками,
находящимися глубже зоны влияния
волн. Нижняя часть трубы с дву¬
мя засасывающими наконечниками
вращается вокруг вертикальной оси
и перемещается над дном вместе с
буксирующим судном. Поднятые
конкреции выгружаются в баржу.
При скорости подъема воды в трубе
1,5 м/сек могут быть подняты конк¬
реции диаметром до 15 см (по
Д. Меро)щественных различий между конкре¬
циями океанского дна и остальными
их видами, что проявляется во внеш¬
нем облике, составе, условиях за¬
легания, размерах, количестве, здесь
рассматривается только первый тип
конкреций — океанический. Дру*
гие типы конкреций пока не имеют
практической ценности.На океанском ложе наиболее
часто конкреции встречаются в ин¬
тервале глубин от 3000 до 6000 м.
Выявляется общая зависимость рас¬пространения конкреций от удален¬
ности от континентов и рельефа дна.
В зоне разноса терригенных, в том
числе ледово-айсберговых, осадков
конкреции отсутствуют. В окай¬
мляющих подножио континенталь¬
ного склона участках дна конкреции
встречены только на возвышенностях,
не покрытых терригенными осадка¬
ми. Главная область распростране¬
ния конкреций — пелагическая, ку¬
да почти не достигает террнгенный
материал, а осадки представлены
карбонатными фораминиферовыми,
кремнистыми радиоляриевыми и ди¬
атомовыми илами и в основном крас¬
ной океанической глиной. Однако и
в этих областях распространение кон¬
креций зависит от многих условий,
в том числе и от рельефа дна. Отме¬
чается, что конкреции наиболее рас¬
пространены на участках дна с рас¬
члененным рельефом, на поверхно¬
сти поднятий,подводных хребтов и от¬
дельных крупных возвышенностей.Железо-марганцевые конкреции,
в отличие от фосфоритовых, залега¬
ют не только на поверхности осад¬
ков, но и в их толще. Колонки осад¬
ков, полученные грунтовыми труб¬
ками в Тихом океане, показали при¬
сутствие конкреций по всей вскры¬
той мощности осадков — до 7,5 м.
Это позволяет говорить о вероятном
залегании их слоями по нескольку
сантиметров, разделенными безруд-
ными прослоями. Нередко конкреции
прикрыты топким слоем осадка.Железо-марганцевые стяжения
в океане встречаются в виде микро-
конкреций — оолитов, присутствую¬
щих в виде компонентов всех глубо¬
ководных осадков, особенно в крас¬
ной глине; в виде конкреций раз¬
личных размеров — до 20—25 см,
в среднем от 2 до 7 см в диаметре,
плотных или рыхлых, шаровидных,
почковидных, лепешковидных и
других форм; в виде корок и про¬
питок пористых материалов (туфов,
пемз). В отличие от фосфоритовых,
железо-марганцевые конкреции не¬
редко имеют концентрически-слои-
стое строепие. Обычпо в них есть одно
или несколько ядер, которыми могут
служить обломки пород, органиче¬
ские остатки — зубы акул^или слу¬
ховые косточки китов и т. д.Крупные скопления конкрецийна дне могут быть так значительны,
что напоминают булыжную мостовую.Практическая ценность конкре¬
ций заключается в их полиметалли¬
ческом составе. Кроме железа и
марганца в конкрециях местами об¬
наружено достаточно высокое со¬
держание никеля, меди, кобальта,
а также повышенное содержание
свинца, цинка, молибдена, цирко¬
ния, редких земель и других рассеян¬
ных элементов. Всего в конкрециях
установлено до 35 элементов. Содер¬
жание же никеля, меди и кобальта
иногда превышает содержание тех же
элементов в рудах, добываемых на
суше.В Тихом океане устанавливают¬
ся определенные изменения химиче¬
ского состава конкреций в разных
районах океана в зависимости от
удаленности от континентов, нали¬
чия групп вулканов — островных
или подводных, глубины, состава
донных илов и других факторов.
Для наглядности мы помещаем h i
стр. 43 схему, составленную аме¬
риканскими исследователями. На
ней показано районирование Тихого
океана в зависимости от состава кон¬
креций. Выделяются районы повы¬
шенного содержания железа (Л),
марганца (В), меди и никеля (С)
и кобальта (D), а также переходные
районы (АВ, ВС и т. д.). Эта схема,
как показывают последние работы
советских морских геологов, нуж¬
дается в уточнении. Но мы ссылаем¬
ся на нее как на пример, который
показывает, что можно заранее пла¬
нировать добычу руд определенного
состава, в определенном районе, так
как характер конкреций, в том чис¬
ле их химический состав, выдер¬
живается однородным па огромных
площадях.Возможным объектом исследо¬
ваний ближайшего будущего в ка¬
честве руды многих металлов могут
стать сами пелагические илы, осо¬
бенно красная глубоководная гли¬
на, в которой содержание многих
металлов в десятки раз превышает
содержание тех же элементов в из¬
верженных горных породах.Разработка рудных богатств
океана на любых глубинах — дело
ближайшего будущего.УДК 553; 551.46; 330.15
Медицина 47РАФИНИРОВАННАЯ ПИЩА-ПРИЧИНА
КАРИЕСАЭ. Д. Р анна кКандидат химических наук
Тартуский государственный университетКАРИЕС ПРЕЖДЕ И ТЕПЕРЬУсловия жизни человека в ходе
исторического развития постепенно
изменяются, а вместе с ними меня¬
ется и состояние его здоровья. Осо¬
бенно большие изменения в жизни
людей произошли за последние
столетия из-за быстрого развития
промышленности и перемещения мно¬
жества людей из сельской среды в го¬
рода и промышленные центры. Чело¬
век стал долгое время пребывать
в закрытых помещениях с загряз¬
ненным воздухом и чаще подвер¬
гаться воздействию вредных ве¬
ществ; питание людей в количест¬
венном отношении сделалось более
достаточным, но зато более одно¬
сторонним по химическому составу.
В то же время появились мощные
средства борьбы с инфекционными
заболеваниями.За эти годы смертность во мно¬
гих государствах уменьшилась при¬
мерно в 2—3 раза, средняя продол¬
жительность жизни повысилась е
25—30 до 70 лет и больше. Частота
инфекционных заболевааий в тече¬
ние последних десятилетий резко
уменьшилась.Однако распространение многих
неинфекционных и даже некоторых
инфекционных заболеваний до сих
пор сравнительно велико, а их про¬
филактика и лечение пока мало
эффективны. В технически разви¬
тых странах главные причины как
временной нетрудоспособности, таки смерти — это сердечно-сосудистые
заболевания, рак, грипп, ревматизм,
сахарный диабет, воспаление по¬
чек, язва желудка и двенадцати¬
перстной кишки и др.Установлено, что кариес зубов в
технически развитых странах в наше
время встречается во много раз
чаще, чем сто или больше лет тому
назад. Причины роста заболеваний
кариесом зубов, как и другими
хроническими заболеваниями, счи¬
таются раскрытыми далеко не пол¬
ностью.Кариес зубов можно сравни¬
тельно легко и точно диагностиро¬
вать как на живых организмах, так
и на черепах большой давности.
На основе исследований, проведен¬
ных в последние десятилетия, выри¬
совывается следующая картина.
В течение каменного века первобыт¬
ный человек был почти свободен от
кариеса зубов. В последующие эпохи
вплоть до капитализма (т. е. пример¬
но в течение 10 ООО лет) кариес
встречался более или менее регу¬
лярно. При археологических раскоп¬
ках выяснилось, что процент кари¬
озных зубов 1 был весьма мал,
изменяясь в разные исторические пе¬
риоды и в различных географических
районах от 0 до 10%. Число обсле¬
дованных черепов еще мало, а про¬
цент кариозных зубов так сильно
колеблется, что для прошлых эпох1 Кариозными зубами в настоящее
время считаются все кариозные, пломби¬
рованные и удаленные из-за каризса.трудно построить статистически до¬
стоверную картину частоты кариеса
зубов.Однако статистически досто¬
верно, что доля кариозных зубов
теперь во много раз болЬше, чем в
период от неолита до конца средних
веков. В технически развитых стра¬
нах кари:с зубов стал гораздо более
массовым явлением уже примерно
двести лет назад. Хорошим допол¬
нением к археологическим наход¬
кам могут быть данные о распростра¬
нении кариеса зубов у людей, жи¬
вущих изолированно, примерно в
таких же натуральных условиях, в
каких жили наши далекие предки.
Почти 40 лет назад исследователи
сообщили об удивительном для того
времени явлении. Оказалось, что
в разных частях света есть довольно
большие группы людей с очень
здоровыми зубами. Такие группы
обследованы на Аляске, в Гренлан¬
дии, Африке, Южной Азии и Ав¬
стралии, на острове Тристан-да-
Кунья, в горных долинах Швейца¬
рии, Норвегии и т. д. Однако эти
обследования не имели строгого ла¬
бораторного или клинического ха¬
рактера.Интересно, что во время первой
и второй мировых войн наблюдалось
снижение частоты кариеса зубов
у детей в западноевропейских стра¬
нах! Например, в Норвегии в 1940—
1947 гг. под наблюдением находи¬
лось 9000 детей в возрасте от 2,5
до 14 лет; доля кариозных зубов
48 Медицинау них за этот период уменьшилась
на 35—60%. Минимальная частота
кариеса наблюдалась в конце воёны
(в 1945 г.), затем она стала снова
подниматься, достигнув к 1952—
1953 гг. предвоенного уровня.РАСПРОСТРАНЕНИЕ КАРИЕСА
ЗУБОВ У ЖИВОТНЫХЗубы животных и человека по
структуре и устойчивости аналогич¬
ны. На основе многочисленных об¬
следований обезьян выяснено, что
у животных, живущих на свободе,
дефекты зубов носят только травма¬
тический характер, а у животных,
содержащихся в неволе, довольно
часты следы кариеса. При обследо¬
вании С. А. Никитиным п О. С. Тро-
новой зубочелюстной системы раз¬
личных видов животных (они обсле¬
довали 140 белых мышей, 340 белых
крыс, 384 собаки, 9 лисиц, 6 волков,
а также кошек, крупный рогатый
скот и полторы сотни других жи¬
вотных) выяснилось, что кариес зу¬
бов у них в естественных условиях
если и встречается, то очень редко.
Такого же мнения придерживаются
и другие исследователи.Таким образом, кариес зубов
как у человека, так и у животных
в «натуральных» условиях жизни
практически отсутствует. В совре¬
менных же, в значительной мере
искусственных, условиях жизни им
поражены почти все взрослые люди.ИЗМЕНЕНИЯ В ПИТАНИИ
ЧЕЛОВЕКА И КАРИЕСВ пище современного человека
большую долю занимают так назы¬
ваемые рафинированные продукты.
Главными из них следует считать
сахар, жиры, белую муку, конди¬
терские изделия и др. Производство
белой муки, растительных и живот¬
ных жиров зародилось вместе с на¬
чалом земледелия еще в период нео¬
лита. Белый кристаллический сахар
был впервые получен в VII в. Но
на промышленные рельсы производ¬
ство рафинированных пищевых про¬
дуктов перешло лишь в XVI—XVII	вв. Их доля в пище населения
Европы стала быстро увеличиваться
в XVIII в., и особенно с середины
прошлого столетия.Рафинированные продукты вы¬
сококалорийны, но они содер¬
жат очень мало витаминов и мине¬
ральных веществ, а также белков.
Потребляя рафинированные продук¬
ты, человек тем самым отказывается
от большого количества витами¬
нов и минеральных веществ, со¬
держащихся в натуральных про¬
дуктах.Уже довольно давно ученые вы¬
сказывали мысль о том, что увеличе¬
ние потребления рафинированных
продуктов вызывает у людей кариес.
Особенно убедительно это доказыва¬
ют случаи, когда у изолированных
контингентов людей в короткий пе¬
риод существенно изменялся набор
пищевых продуктов (без изменения
других условий жизни), о чем уже
говорилось раньше.Весьма веским аргументом в
пользу того, что натуральная пища,
по сравнению с «утонченным» не¬
сбалансированным питанием, благо¬
приятно отражается на состоянии
зубов, служит существенное умень¬
шение частоты кариеса зубов у детей
во время войн, ибо во время войн
доля рафинированных продуктов в
пище была гораздо меньше, чем в
мирное время.В наши дни в тех детских кол¬
лективах, где питание поставлено на
рациональных началах, кариес зу¬
бов почти не встречается, а там, где
пища «утончена», кариес встречается
часто.Литературные данные о роли
отдельных пищевых компонентов в
заболевании и профилактике карие¬
са зубов довольно противоречивы.
Известно, однако, что комплексные
продукты могут весьма эффективно
предупредить кариес зубов (напри¬
мер, костяная мука, дрожжи и т. д.,
не говоря уже о благоприятн<зм
влиянии овощей, молока, яиц, пе¬
чени и других подобных про¬
дуктов) .Кариес у подопытных животных
можно вызвать неполноценными, так
называемыми кариесогенными дие¬
тами различных вариантов. Такие
диеты неполноценны как вследствие
Содержания рафинированных про¬
дуктов в их составе, так в»в резуль¬
тате обработки продуктов при высо¬
кой температуре. Почти все кариесо¬генные диеты содержат много саха¬
ра (до 67% по весу сухих веществ).
Однако если такие диеты дополнять
необходимыми организму пищевыми
компонентами, то тогда кариес не
возникает или наблюдается значи¬
тельно реже. Это подтверждает ту
мысль, что рафинированные пище¬
вые продукты обусловливают кариес
не только и не столько своим пря¬
мым воздействием, а тем, что они
бедны витаминами, минеральными
веществами (в том числе фтором)
и белками.В последнее время выяснилось,
что при оптимальной концентрации
соединений фтора в питьевой воде
(и в пище) кариес зубов возникает
значительно реже, чем при недостат¬
ке фтора, хотя это наблюдается не
всегда и не везде. При избытке же
фтора появляется крапчатость зуб¬
ной эмали.НЕПИЩЕВЫЕ ФАКТОРЫ
И КАРИЕСПотребление большого количе¬
ства лекарств, загрязнение воздуха,
воды и пищи промышленными отбро¬
сами и различными химикатами в на¬
стоящее время резко увеличилось.
Однако до сих пор нет указаний
на то, что эти факторы обусловли¬
вают массовое учащение заболева¬
ний кариесом зубов, которое наблю¬
дается в последнее время.Иногда говорят об отрицатель¬
ном влиянии таких факторов, как
психическое напряжение, инфек¬
ционные болезни, гормональные и
наследственные расстройства, не¬
нормальная слюна и т. д. Но
могут ли эти факторы оказывать
существенное кариесогенное влия¬
ние на человека? И вероятно ли
в историческом плане превращение
этих факторов в патогенные для
зубов?Известно, что химическим раз¬
дражением нервов кротоновым мас¬
лом или перерезкой их можно вы¬
звать учащение кариеса зубов. В то
же время имеющиеся данные пока¬
зывают, что во время мировых войн,
в обстановке нервного (вернее пси¬
хического) напряжения частота ка¬
риеса зубов была, наоборот, мень¬
ше, чем перед ними и после них.
Это подтверждается и интересными
Меднцппа 4»исследованиями советского медика
и биохимика проф. Л. Э. Шарпенака
с сотрудниками. Они, путем силь¬
ного запугивания, довели подопыт¬
ных крыс до состояния периодиче¬
ского глубокого обморока. Опыты
продолжались 180 дней. При умерен¬
но кариесогенной диете оказалось,что
«нервное возбуждение не оказывает
никакого неблагоприятного влияния
на зубы». Таким образом, очевидно,
что одни усиленные психические воз¬
действия вряд ли имеют существен¬
ное карнесогенное значение.С другой стороны, вряд ли
можно утверждать, что современные
житейские заботы, страхи и т. п.
в психическом отношении действуют
намного сильнее, чем борьба наших
далеких предков с голодом, холодом,
болезням и хищниками, чем ужасы
нашествий, эпидемий илп ожидания
«конца света» в эпоху средневе¬
ковья. Так, крупный американский
медик проф. М. Плоц считает, что
жизнь в старое время была такая же
«нервная», как п теперь.Недавно установлено, что у под¬
опытных животных, выращиваемых
в стерильных условиях, у которых
и ротовая полость лишена микро¬
бов, кариес не возникает при карие¬
согенной дпете. У людей же, несмо¬
тря на тщательную ежедневную чист¬
ку зубов, всегда скапливается на них
множество микроорганизмов, но ка¬
риес возникает только при неполно¬
ценном питании. У лиц, часто болею¬
щих инфекционными заболеваниями,
кариес встречается чаще обычного.
Это можно объяснить тем, что их
питание, как правило, не вполне
полноценно. Кроме того, в послед¬
ние десятилетия частота инфекци¬
онных заболеваний снизилась, а за¬
болеваемость кариесом стала выше.
Полагать, будто «современные» ми¬
кробы в отношении здоровых зубов
более агрессивны, чем в прошлые
времена, нет оснований. Значит,
было бы неверным считать, что нор¬
мальная микрофлора ротовой поло¬
сти илЬ возбудители инфекционных
заболеваний вызывают кариес зубов
при физиологически полноценном пи¬
тания.Наследственная предрасполо¬женность к кариесу у одних лиц
больше, чем у других. При неполно¬
ценном питании она увеличивается
'от поколения к поколению. Однако,
как показали наблюдения над людь¬
ми и опыты над животными, наслед¬
ственная предрасположенность «реа¬
лизуется» в виде кариеса зубов толь¬
ко при неполноценной кариесоген¬
ной диете.Современные данные о причинах
кариеса зубов можно резюмировать
таким образом: неполноценная пища
ослабляет весь организм, в том числе
и зубы, вследствие чего они стано¬
вятся неустойчивыми к воздей¬
ствию микробов нормальной микро¬
флоры ротовой полости, которые
участвуют в разрушении зубов и до¬
вершают этот процесс.РАФИНИРОВАННЫЕ ПРОДУКТЫ
И РАЗЛИЧНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯСовременная тенденция увеличе¬
ния доли рафинированных продукт
тов в пище приводит к значитель¬
ному росту заболеваний населения
кариесом зубов. В связи с этим воз¬
никает вопрос: не влияют ли такие
продукты на частоту других неин¬
фекционных заболеваний?Авитаминозы, цинга, бери-
бери, пеллагра и рахит в основном—
следствие острого дефицита витами¬
нов С, Bj, РР или Д. Недостаток ми¬
неральных элементов приводит к дру¬
гим заболеваниям, например, дефицит
иода вызывает зоб, дефицит белка
или низкая биологическая ценность
его служит основной причиной ква-
шиоркора — детского заболевания,
распространенного в странах Афри¬
ки, Южной Азии, Южной и Цен¬
тральной Америки. Авитаминозы и
другие подобные заболевания были
максимально распространены, когда
рафинированные и консервирован¬
ные пищевые продукты уже заняли
существенную долю в питании насе¬
ления, когда люди из деревень устре¬
мились в города. Начиная с конца
прошлого века, все эти острые за¬
болевания постепенно пошли на
убыль, ибо были разработаны про¬
филактические и лечебные меро¬
приятия.Совершенно иная картина на¬
блюдается в отношении хронических
заболеваний, с длительной предысто¬
рией и продолжительным течением
болезни. Эти заболевания, в особен¬
ности некоторые из них (сердечно¬
сосудистые, рак) сейчас стали глав¬
ной непосредственной причиной
смерти людей.Прежде считали, что хрониче¬
ские заболевания вышли на первый
план потому, что острые инфекции
были подавлены, в результате чего
гораздо большее количество людей
стало достигать пожилого возраста,
которому более свойственны хрони¬
ческие заболевания. Однако в по¬
следнее время накапливается все
больше данных о том, что здесь про¬
исходит «истинное» учащение забо¬
леваний, т. е. люди одного возраста
теперь болеют чаще, чем раньше, и
кариесом зубов, и атеросклерозом,
и гипертонической болезнью, и не¬
которыми опухолями, аппендици¬
том и т. д.Вряд ли можно сомневаться в
том, что причины хронических за¬
болеваний — это не патогенные ми¬
кробы и не острые дефициты (или
излишки) некоторых компонентов в
' пище человека. Реальным следует-	считать вредное воздействие избытка
' в рационе рафинированных и одно¬
сторонних пищевых продуктов, ко¬
торые через пищу опустошающе воз»
действуют на организм, в особенно¬
сти в отношении витаминов, мине¬
ральных веществ и белков.Итак, учитывая несбаланси¬
рованность современной пищи, нуж¬
но стремиться к уменьшению в ней
доли рафинированных продуктов
(включая и поваренную соль). Не¬
обходимо всемерно стимулировать
производство и потребление продук¬
тов комплексного состава. Осуще¬
ствление этих мер откроет реальную
перспективу профилактики кариеса
зубов и других хронических заболе¬
ваний. Подобные успехи мы уже
имеем налицо в отношении инфек¬
ционных заболеваний и авитамино¬
зов.УДК 616.3144 Природа, М| 2
50 Научные сообщенияСИНХРОТРОН «СИРИУС»И. П. Ч у на липКандидат технических наук
Научно-исследовательский институт ядерной физики,
электроники и автоматики (Томск)Рис. 1. Общий вид синхротрона «Си¬
риус»Наиболее мощные ускорители,
построенные как в нашей стране, так
и за рубежом, предназначены для
ускорения «тяжелых» частиц — про¬
тонов. Сооружению же мощных ус¬
корителей «легких» частиц — элек¬
тронов до недавнего времени не уде¬
лялось достаточного внимания, хо¬
тя для облегчения понимания про¬
цессов, происходящих между взаи¬
модействующими частицами, заман¬
чиво использовать электроны или
гамма-кванты высоких энергий. Те¬
перь, с пуском ускорителя электро¬
нов в Ереване на 6 млрд эв, наша
страна получила огромные возмож¬
ности для исследования микромира.
Но и на ускорителях с меньшей энер¬
гией могут быть получены интерес¬
ные результаты. Именно при помощи
электронов, ускоренных до энергии1	млрд эв, американский ученыйР. Хофштадтер с сотрудниками про¬
вел ряд необычайно точных экспери¬
ментов по определению размеров и
структуры протона и нейтрона. Ха¬
рактер отклонения или рассеяния
электронов на частицах позволяет
судить о пространственном распре¬
делении в них электрических и маг¬
нитных полей.В основе работы всех ускорите¬
лей лежит действие сил электричес¬
кого поля на заряженные частицы.
В линейных ускорителях частицы
движутся прямолинейно, проходя
однажды через ускоряющие проме¬
жутки, в которых сосредоточено ус¬
коряющее электрическое поле. В
круговых или циклических ускори¬
телях частицы движутся по спираль¬
ным или кольцевым орбитаЖ, много
раз проходя через ускоряющие про¬
межутки.Недавно в Научно-исследователь¬
ском институте ядерной физики Том¬
ского политехнического института
вступил в работу электронный син¬
хротрон (рис. 1)с энергией в 1,5 Г$в,
работа которого основана на примене¬
нии принципа фазовой устойчиво¬
сти, открытого советским ученым,
академиком В. И. Векслером. В син¬
хротроне электроны ускоряются на
орбите постоянного радиуса, что
достигается возрастанием напряжен¬
ности магнитного поля в процессе
ускорения от низких значений до
высоких. Электроны предваритель¬
но разгоняются в инжекторе и вво¬
дятся в кольцевую вакуумную уско¬
рительную камеру при небольшом
значении напряженности управляю¬
щего магнитного поля. При достиже¬
нии максимальной для данной уста¬
новки энергии электроны или выво¬
Научные сообщения 51НАУЧНЫЕСООБЩЕНИЯдятся из ускорителя, или направ¬
ляются на мишень и дают тормозное
гамма-излучение. Ускоряются элект¬
роны высокочастотным электриче¬
ским полем, действующим в ускоряю¬
щем промежутке, через который
частицы многократно проходят при
движении по орбите. Частота поля
выбирается так, чтобы она совпадала
или была кратной частоте обращения
частиц. В соответствии с принципом
автофазировки темп возрастания энер¬
гии автоматически поддерживается
как jfa3 таким, что частицы остают¬
ся на выбранной орбите. Частота ус¬
коряющего поля может оставаться
постоянной на протяжении всего вре¬
мени ускорения, так как уже при
инжекции их скорость близка к ско¬
рости света и при дальнейшем уве¬
личении энергии практически боль¬
ше увеличиваться не может.Синхротрон состоит из следую¬
щих основных узлов: электромагни¬
та, системы питания электромагни¬
та, высокочастотной системы, ва¬Рис. 2. Поперечное сечение сектора
магнитакуумной системы, системы инжекции
и системы управления.Создаваемое электромагнитом
магнитное поле управляет не только
траекторией электронов, заставляя
их двигаться по кольцевой орбите по¬
стоянного радиуса, но и фокусирует
пучок ускоряемых электронов в го¬
ризонтальной и вертикальной плос¬
костях. Электромагппт представляетсобой кольцо, разрезанное на четы¬
ре сектора.Сектора раздвинуты таким
образом, что между ними образу¬
ются прямолинейные участки, сво¬
бодные от магнитного поля. Попс-
речпое сечение сектора магнита име¬
ет С-образную форму (рис. 2). Не¬
обходимая конфигурация магнит¬
ного поля в междуполюсном зазоре,
где размещается вакуумная камера,
62 Научные сообщениядостигается подбором определенной
формы полюсных наконечников.Каждый из четырех секторов ма¬
гнита состоит из 24 блоков весом око¬
ло 1,3 т, набранных из листовой
электротехнической стали толщиной
0,5 мм. Максимальная магнитная
индукция в стали принята равной
16 ООО гс. Основанием секторов слу¬
жат стальные плиты толщиной
30 мм. Плиты основания крепятся к
опорным сварным фермам, которые
установлены и закреплены на желе-
аобетонном фундаменте. Обмотки
электромагнита выполнены из ох¬
лаждаемых дистиллированной водой
медных труб с наружным диаметром
22 мм и внутренним диаметром
12 мм. Общий вес электромагнита —
более 120 то, диаметр — немногим
более 10 м. Для получения требуе¬
мой однородности магнитного поля
по всему кольцу необходимо было
блоки магнита выставить по высоте
с точностью ±0,15 мм и по радиусу с
точностью ±0,1 мм.Как ни точно смонтирован элек¬
тромагнит, все же в процессе работы
ускорителя возникает необходимость
корректировать и в некоторых пре¬
делах регулировать магнитное поле.
Для этой цели на магните укреплены
обмотки коррекции магнитного
поля. Пропуская по виткам обмоток
коррекции в определенные моменты
времени токи определенной формы,
можно в желаемых пределах регули¬
ровать магнитное поле.Электромагнит питается от кон¬
денсаторной батареи импульсамиРис. 3. Фокусирующие и отклоняю¬
щие магниты тракта инжекциптока синусоидальной формы. Дли¬
тельность полусинусоиды равна0,084 сек. Максимальное значение
тока 5140 а. Импульсы следуют
через 1 сек. Конденсаторная батарея
заряжается от управляемого выпря¬
мителя мощностью 800 кет до напря¬
жения 12,5 кет.Вакуумная камера, внутри кото¬
рой происходит ускорение электро¬
нов, состоит из четырех круговых
и четырех прямолинейных участков.
Круговые участки образуются из 16
криволинейных фарфоровых секто¬
ров, склеенных между собой эпок¬
сидным компаундом. Поперечное се¬
чение рабочей области камеры име¬
ет вид овала с размерами 23 см по
радиусу и 8,4 см по вертикали. Для
отвода электрического заряда, об¬
разуемого электронами, осевшими
на внутренние стенки камерм, внут¬
ренняя поверхность камеры покрыта
проводящим составом — пленкой
двуокиси олова.Прямолинейные участки каме¬
ры выполнены из медных труб с
внутренним диаметром 23 см. Объем
камеры (1,6 л3) откачивается че¬
тырьмя высоковакуумными насоса¬
ми производительностью 4000 л!сек
каждый и двумя форвакуу.чными на¬
сосами производительностью 500 л!сек
каждый. После длительной непрерыв¬
ной откачки рабочий вакуум в ка¬
мере достигает 2 ■ 10_в мм ртутного
столба.Для индикации электронного
пучка на первых оборотах в камере
ускорителя размещено около 20 раз¬
личных индикаторов (флуоресцирую¬
щие сетки, теневые флажки, зонды
и цилиндры Фарадея), которые по¬
зволяют измерять ток электронов п
определять положение пучка отно¬
сительно поперечного сечеппя ка¬
меры.Перед вводом электронов в ка¬
меру они предварительно ускоряют¬
ся в микротроне до энергии 5,0 Мэе.
При такой кинетической энергии
скорость электронов равна 0.9957 с
(с — скорость света). Дальнейшее
увеличение энергии электронов в
процессе их ускорения будет про¬
исходить в основном не за _счет уве¬
личения скорости, а за счет увели¬
чения массы. Электроны, ускоренные
до 1,5 Гэв, имеют массу, почти ви 3000 раз превышающую массу
покоя.Из микротрона электроны выхо¬
дят расходящимся пучком. Чтобы
они не потерялись на пути движения
до синхротрона, специальные фоку¬
сирующие и отклоняющие магнит¬
ные линзы (рис. 3) фокусируют и
направляют их в вакуумную ка¬
меру.Ускорение осуществляется вы¬
сокочастотной системой, состоящей
из двух вакуумных резонаторов, ге¬
нератора высокой частоты и модуля¬
торов. Объемные резонаторы торои¬
дального типа, в которых возбужда¬
ются ускоряющие высокочастотные
напряжения с амплитудами более
100 ке, располагаются на двух
противоположных прямолинейных
участках (рис. 4). Весь процесс
происходит в течение 0,04 сек.
За это время электроны успевают
сделать в камере около 400 тыс.
оборотов п пройти путь более
12 тыс. км.На одном из прямолинейных уча¬
стков магнита и вакуумной камере
установлен пермаллоевый датчик для
индикации и измерения тока уско¬
ренных электронов. Датчик пред¬
ставляет собой кольцо, павитое изРис. 4. Ускоряющий резонатор
Научные сообщения 53Рис. 5. Осциллограмма ускоренно¬
го токапермаллоевой ленты. Диаметр коль¬
ца сделан несколько больше внутрен¬
них размеров ускорительной каме¬
ры для того, чтобы электроны при
своем движении в камере не задева¬
ли кольцо. Прп пролете электронов
внутри кольца вокруг них создается
магнитное поле, часть силовых ли¬
ний которого замыкается через пер-
маллоевый сердечник. На концах
витка, намотанного вокруг сердеч¬
ника, наводится эдс, которую после
предварительного усиления можноизмерить. Так можно наблюдать за
током электронов в течение всего
цикла их ускорения. На рйс. 5 при¬
ведена осциллограмма ускоренного
тока.Для уменьшения толщины за¬
щитных стен и снижения излучения
в соседних помещениях уровень по¬
ла зала ускорителя расположен на
3 м ниже уровня земли. Снаружи зал
ускорителя окружен земляным ва¬
лом высотой 2 м.Специальная радиоэлектроннаясхема с точностью до долей мик¬
росекунды определяет начало ра¬
боты различных систем ускори¬
теля.В настоящее время на уско¬
рителе ведутся исследования дви¬
жения электронов в процессе их ус¬
корения, а также эксперименты по
фоторождению я-меаонов и других
элементарных частиц от вторичных
у-лучей.УДК 621.384.6ИСКОПАЕМАЯ РЕКАTI. К. ВерещагинЗоологический институт АН СССР
(Ленинград)В 15 и к юго-западу от города
Ставрополя (Кавказского) Ставро¬
польское плато круто обрывается на
высоте^ 500 м. Здесь, на западном
склоне столовой горы Стрижамент,
сохранился плотный буково-грабовый
лес, драпирующий шоре скал» —
огромные глыбы известняка, сва¬
лившиеся вниз. С обрыва видно, как
синеют на западе степные дали, ды¬
мятся пылью дороги, и каждому не¬посвященному этот ландшафт пред¬
ставляется древним, как мир...На краю плато, перед обрывом,
можно заметить частично засыпан¬
ный теперь Косякинский карьер,
крупнозернистый песок которого за¬
мурован в известке многих зданий
Ставрополя. Недавно зкскаваторы
вскрыли здесь два рукава какого-то
каньона, врезанного в известняки на
10—12 м при ширине 80—90 м. Ус¬тановлено, что каньон был прорыт
древним потоком, русло которого
при постепенном угасании течения
заполнилось доверху песком, илом
и мелкой сланцевой галькой.Между тем раковинки моллюс¬
ков, слагающих известняк здешних
скал, свидетельствуют о том, что они
отложились на дне Сарматского мо¬
ря, омывавшего юг Украины и Кав¬
каз около 10—12 миллионов лет на-
Научные сообщениязад. Откуда же взялась здесь река и
почему ее русло оказалось теперь на
высоте полукилометра над уровнем
океана? Разумеется, речной поток,
врезаясь в известняк, действовал
после усыхания Сарматского моря и
даже после цементации его раку¬
шечного дна. Выяснить, откуда текла
древняя река — с Кавказских гор
или с Ергеней, пока не удалось, но
установлено, что течение ее затухало
по мере поднятия Ставрополья до
тех пор, пока прорезанное русло не
оказалось целиком заполнено нано¬
сами.Косякивский карьер знаменит,
однако, не своим превосходным стро¬
ительным песком, а другими удиви¬
тельными находками. Вместе с галь¬
кой из местных песчаников и мерге¬
лей в ковши экскаваторов тут попа¬
дали кости овернских мастодонтов,
динотериев, тапиров, восточных но¬
сорогов, гиппарионов, свиней, ка¬
ких-то крупных лосеподобных оле¬
ней, косуль и жираф, огромныхмедведе-собак, белогрудых медведей
и близких родственников гиен —
иктитериев.В Ставропольском музее хра¬
нятся прямые бивни здешних ма¬
стодонтов, достигающие 4-х метров
в длину! Просеивая песок через ме¬
таллическое сито, нам удавалось на¬
ходить в мелкозернистых песчаных
линзах косточки мышевидных гры¬
зунов, бобров, выхухолей, кротов,
аемлероек, птиц и мелких репти¬
лий — ящериц, черепах. Все эти
животные гибли, конечно, не сразу,
а постепенно, от самых разнообраз¬
ных причин, и трупы их накаплива¬
лись в речных старицах, затонах и
омутах протоков.В Средней Европе такой состав
видов животных был характерен для
среднего плиоцена — около 3—4
миллионов лет назад. По таким на¬
ходкам можно установить, что в эпо¬
ху существования этой фауны древ¬
нее Ставрополье было покрыто суб¬
тропическими лесами, чередующи-Косякинскнй карьер, в котором об¬
наружена «ископаемая река» и пог¬
ребенная в ней древняя фаунамися с луговыми полянами, озерами,
речными протоками. Климат здесь
был относительно влажным и теп¬
лым.Позднее — в верхнем плиоцене—
Ставрополье все более поднималось
и обсыхало. Охлаждался климат,
менялись растительность и живот¬
ный мир. Расширялись степные уча¬
стки, но леса сохранялись по пой¬
мам рек. В конце плиоцена адесь вы¬
мерли мастодонты, гиппарионы, та¬
пиры. Их место заняли предки ма¬
монтов, лошади, олени, бизоны, ан¬
тилопы и газели. Бывшее дно Сар¬
матского моря в современном степ¬
ном Предкавказье частью прикры¬
лось осадками морей ледникового
периода и покровными суглинками,
а частью было размыто местными по¬
токами. Только на горе Стрижамент,
вздыбленной подземными силами, чу¬
дом сохранилась до наших дней од¬
на из страничек ' древней истории
края.УДК 56
Научные сообщения 55КАРТА ДИНАМИКИ ПРИРОДЫ
И СИБИРСКАЯ РЫБАО. II. НовицкийМоскваСалехард.Хаи ты-Мйнсий<ТобольскРис. 1. Схематическая карта формирования незаморных вод и основные места зимовок рыб в бассейне нижнего
течения Оби. 1 — районы формирования незаморных вод; 2 — основные места зимовок рыб, известныев настоящее времяОб этой карте мы впервые про¬
читали на страницах журнала «При-
рода>>1. Автор статьи рассказывал
о новом методе анализа сложных
взаимосвязей и изменений природы
лесоболотной зовы Западно-Сибир¬
ской равнины. Уднвительпо заман¬
чив был основной вывод: при помо¬1 «Природа», I960, Кг 5, стр. 79.щи этого метода может быть изуче¬
но и предсказано развитие приро¬
ды любого географического объек¬
та или района и отражено на
карте.А нельзя ли воспользоваться та¬
кой картой для работы ихтиологов в
Обь-Иртышском бассейне? Ведь это
наиболее промысловый район не
только Сибири, но и всей нашей стра¬ны (среднегодовые уловы рыбы 1 за
последние 10 лет составляют более
500 тыс. ц). Комплексных географи¬
ческих работ в этом районе не про¬
изводилось. В то же время сейчас1 Основу промысла составляет рыба,
жизненный цикл которой проходит в пре¬
делах втого района: гцука, елец, плотва;
в меньшей степени язь, окунь, орт, налим,
карась, нельма, тугун и пелядь (Дрягнн*
1948 г.).
56 Научные сообщениянакопилось много вопросов, которые
требуют скорейшего разрешения.В частности, известно, что в се¬
верной части Обь-Иртышского бас¬
сейна (рис. 1) большие пространства
подвергаются заморам, во время ко¬
торых в водоемах гибнет рыба 1. Ре¬
шающий же фактор в жизни рыб зи¬
мой — это незаморные воды. Одна¬
ко до сих пор оставалось неясным,
в результате взаимодействия каких
природных факторов образуются не¬
заморные воды в лесоболотной зо¬
не Западно-Сибирской равнины, где
расположены основные места кон¬
центрации рыб в период зимних за¬
моров, и каково влияние условий
зимовок на ихтиофауну данной зоны.Мы проводили аэровизуальные и
наземные обследования рек и озер
в некоторых районах северной части
Обского бассейна зимой 1965 г. Ока¬
залось, что на Оби и в верховьях та¬
ежных ее притоков есть места, сво¬
бодные ото льда, но они малочислен¬
ны и решающей роли в формирова¬
нии незаморных вод не играют.Наилучшие условия аэрации в
реках создаются в пределах возвы¬
шенностей или их склонов, где на¬
блюдается интенсивный сброс водыи,	следовательно,образование много¬
численных трещин и воздушных «па¬
зух», а быстрое течение способству¬
ет активному перемешиванию воды
и ее насыщению кислородом. Вода
таких рек может иметь очень высо¬
кое содержание кислорода.Основное условие формирования
незаморных вод — это интенсивный
сброс воды, зависящий от степени
дренированностп района.Предварительный анализ соб¬
ранных материалов показал, что мес¬
та наиболее мощных зимовок рыб
совпадают с районами активного1 Сущность заморных явлений заклю¬
чается в том, что водоемы содержат воды,
лишенные кислорода. Образование замор¬
ных вод происходит в основном после ледо¬
става. Атмосферные осадки, отекая по по¬
верхности торфяников или просачиваясь
сквозь них в грунт, полностью теряют
кислород (он идет на окисление органи¬
ческих веществ). Вторичное кас..1Щение
води кислородом в летний период проис¬
ходит при соприкоснопении открытой вод¬
ной поверхности с атмосферой с наступ¬
лением ледостава и промерзанием болот
реки переходят цеаиком на грунтовое пи¬
тание. В это время наблюдается мини¬
мальное содержание кислорода. Замор, как
правило, возникает в верхних участках
таежных притоков Оби и Иртыша. От-
сгод 1 он распространяется вниз по тече¬
нию.-ЯПЕцывь'ПОЩ1Рис. 2. В районе Большого Салыма значительная часть озер располо¬
жена в верхнем течении реки. В бассейне Малого Салыма озер почти
нет. По данным схематической карты хода развития (динамики) приро¬
ды большая часть территории бассейна Большого Салыма активно забо¬
лачивается. Процессы прогрессивного дренирования наблюдаются в двух
районах — в среднем течении реки, в среднем и верхнем течении Малого
Салыма, а также в верховьях рек Пывъях и Вандрас — левых притоков
Большого Салыма. 1 — основные районы зимней концентрации рыбы;2	— районы активного дренирования; 3 — места зимовок рыб; 4 — райо¬
ны нагула рыб. Заглавными буквами отмечены преобладающие виды рыбРис. 3. Странно видеть па адеальной равнине глубоко врезапныо речные
долины. Течение воды в них быстрое. Вода беспрерывно перемешивает¬
ся, обогащается кислородом. Зимой повсюду полыньи, трещины, воздуш¬
ные «пазухи» подо льдом. В таких местах рек, приуроченных к прогрес¬
сивно дренирующимся участкам равнины, зимой всегда водится рыба
Научные сообщения 57Рис. J. Густая непролазная тайга и вдруг — глыбы земли и выворо¬
ченные с корнем стволы деревьев. Это следы бурной жизни небольшой
таежной речки в прогрессивно дренируемом районе. Здесь всегда в дос¬
татке имеется свежая вода. В таких местах располагаются живуны,
гдё рыба «пережидает» долгие зимние месяцы с жесткими условиямизаморовдренирования. В районах же про¬
грессивного заболачивания зимовки
рыб почти полностью отсутствуют
(рис. 2). Реки Назым, Большой Са-
лым и Пим облавливаются примерно
с одинаковой интенсивностью и од¬
ними и теми же орудиями лова.
Промысел на них, как и на других
реках, ведется с учетом сезонных ми¬
граций, которые совершает рыба под
воздействием замора между местами
зимовок, нереста и нагула. Мигра¬
ции совершают почти все виды рыб,
за исключением карася и озерной пе¬
ляди. Лов ведется в период мигра¬
ции, а также непосредственно на
местах зимовок. Поэтому определен¬
ную характеристику мест зимовок
можно получить, анализируя дан¬
ные промысла.Но как в пределах столь одно¬
образной сильно заболоченной
и равнинной территории опре-
делйть районы с прогрессивным
дренированием илп заболачива¬
нием?Вот тут-то па помощь и пришла
схематическая карта динамики при¬роды. Она дала нам возможность
получить достаточно точные конту¬
ры участков с прогрессирующими и
преобладающими процессами дре¬
нирования, а также заболачивающих¬
ся территорий, при этом не только
для бассейнов названных рек, но и
для всей заморной зоны Западно-
Сибирской равнины.Интересные результаты получа¬
ются при сопоставлении сезонных
данных, химизма вод, состава ихтио¬
фауны, распределения уловов и ха¬
рактера миграций рыб с местами зи¬
мовок. Оказывается, в таежных ре¬
ках лесоболотной зоны есть свои
локальные стада рыб. Они распада¬
ются на многочисленные группиров¬
ки, приуроченные к определенным
местам зимовки, нагула и нереста.
Места нагула рыб этих группировок
могут совпадать, но зимовки всегда
разные. Нагул и нерест основной
массы рыб проходит в поймах Обп
или крупных притоках — Вахе и
Конде. В озерах же рыбы мало, по¬
тому что они бедны кормом. Основ¬
ные места зимовок стад этих рыбприурочены к районам, которые по
карте динамики природы отнесены
к участкам активного дренирования.
Причем большая часть рыбы уходит
на зимовку в самые верховья рек с
активным течением.У таких рек есть одна общая чер¬
та: активная эрозия — результат
интенсивного сброса воды. Реки
подмывают берега, размывают
русло (рис. 3, 4). Мелкие ручей¬
ки часто настолько глубоко вре¬
заются в грунт, что протекают как
бы в узкой щели, например в вер¬
ховьях р. Итьях — притоке р. На-
зым. Чем уже река и чем активней
сброс воды, тем больше образуется
трещин в ледяном покрове, тем об¬
ширнее воздушные «пазухи».. Мел¬
кие ручейки могут совершенно не
покрываться льдом, а только пере-
крыться сверху толстым слоем снега.Некоторое исключение состав-
ияют главные реки и их крупные при¬
токи, которые обычно заморны даже
в районах активного дренирования
или же имеют неустойчивый кисло¬
родный режим. Это может быть объ¬
яснено несколькими причинами. На
широких реках лед проседает под
собственной тяжестью, в результате
чего исключаются необходимые ус¬
ловия для аэрации воды (т. е. ос¬
тается мало воздушных «пазух»),
образовавшиеся трещины замерза¬
ют. К тому же в них происходит под¬
ток заморных вод через песчаное ло¬
же этих рек, а часто и из районов
прогрессивного заболачивания. Если
же какой-либо крупный приток
является незаморным, то он, по сути
дела, представляет цепь живунов,
образовавшихся в русле реки в мес¬
тах впадения мелких незаморных
притоков.В реках, относящихся на карте
динамики природы к районам про¬
грессивного заболачивания, проис¬
ходит заиление русла, заболачива¬
ние берегов и образование сплавин.
Колебание уровня воды в них незна¬
чительное, течение слабое. Незамор-
ные воды образуются в ограниченных
масштабах, мощность зимовок не¬
значительна или они полностью от¬
сутствуют.Несколько иные условия опре¬
деляют зимовкп рыб в верховьях
р. Северная Сосьва, а также в реках
58 Научные сообщенияСыня, Собь н Войкар. Эти реки берут
начало в горных районах Урала и
несут воду с большим содержанием
кислорода. Здесь расположены не¬
рестилища ценных видов рыб —
нельмы, тугуна, пеляди, чира п др.
Таким образом, существует тесная
связь между условиями зимовок и
численностью стад, составом ихтио¬
фауны рек в целом. Изучение наи-НАЙДЕНОВ долине Енисея, в районе во¬
дохранилища Красноярской
ГЭС, работает экспедиция Ин¬
ститута археологии АН СССР.
Она исследует памятники древ¬
ности,расположенные поберегам
Енисея — стоянки людей эпохи
палеолита.Одна из таких стоянок охотни¬
ков каменного века — «Кокорево-1»
(раскопки проведены 3. А. Абрамо¬
вой) — расположена на левом берегу
Енисея, в 230 км выше Красноярска.Помимо каменных орудий, здесь
найдено много обломков костей зуб¬
ров, лошадей, куланов, благородных
оленей, архаров и других живот¬
ных —добычи древних охотников. Но
больше всего костных остатков при¬
надлежит северному оленю. Значи¬
тельное место занимает и заяц-бе¬
ляк.Странное сочетание в одном мес¬
те таких животных, как кулан и се¬
верный олень, приспособленных к
различным условиям существования,
объясняется расположением стоянки
«Кокорево-1». В наше время ланд¬
шафт этой местности— лесостепной.
В 50—60 км к северу начинается
тайга, а на таком же расстоянии к
югу — хакасские степи. Рельеф мест¬
ности холмистый. Можно думать,
что в конце плейстоцена — во время
существования Кокоревской палео¬
литической стоянки — граница тай¬
ги проходила несколько южнее со¬
временной, и тогда существование в
близком соседстве таких животных,
как северный олень и кулан, не будет
казаться таким уж странным. Так,более мощных зимовок показывает,
что их площади совпадают с соот¬
ветствующими контурами карты
динамики природы лесоболот¬
ной зоны Западно-Сибирской равни¬
ны. Эта карта позволила также вы¬
делить многочисленные, подчас обо¬
собленные и неизвестные до сих пор
зимовки отдельных местных стад
рыб.Н. М. ЕрмоловаЛенинградв поселении конца первого тысяче¬
летия нашей эры в районе степной
части Прибайкалья, на р. Унге,
окруженной со всех сторон тайгой,
также встречаются костные остатки
кулана. Отсутствие костей мамонта
на стоянке «Кокорево-1», видимо,
свидетельствует о более позднем ее
возрасте по сравнению с расположен¬
ной рядом верхнепалеолитической
стоянкой «Тележный Лог» или у
Красноярска — «Афонтова гора»,
где остатков мамонта найдено до¬
вольно много.На Кокоревской палеолитиче¬
ской стоянке впервые в истории изу¬
чения палеолита в СССР найдено не¬
посредственное свидетельство спо¬
соба охоты первобытного человека
конца палеолита. Здесь обнаружен
фрагмент левой лопатки крупного
зубра с застрявшим в нем обломком
костяного наконечника копья или
дротика. Орудие проткнуло кость
толщиной в 1,6 ем. Наконеч¬
ник был извлечен и обстоятельно
обследован. Вдоль одного края про¬
ходит узкий желоб, как и предпола¬
галось раньше, — паз для вставки
режущих кремневых пластинок. Од¬
нако рентгенологический снимок ло¬
патки с наконечником не показал
каких-либо следов, оставленных
кремнем на кости. По сообщению3.	А. Абрамовой, аналогичные на-
конечннки, иногда значительной дли¬
ны (до 25 см), с одним или двумя
пазами по краям, обнаружены на
многих палеолитических стоянках
Енисея.	'•*'У найденного фрагмента лопат¬
ки надлопаточный хрящ еще не при¬В заключение важно отметить,
что выявленные особенности форми¬
рования незаморных вод и живунов,
очевидно, свойственны не только
районам, о которых мы рассказали,
но и всей заморной зоне Западной
Сибири. Поэтому подобные исследо¬
вания необходимо проводить и в
других местах.УДК S31.3; 502рос, хотя гребни на этой кости уже
очень хорошо развиты. У современ¬
ных зубров надлопаточный хрящ
начинает прирастать только в воз¬
расте 7,5—8 лет. Следовательно, ло¬
патка ископаемого зубра также при¬
надлежит взрослой особи не менее6—7-летнего возраста. При сравне¬
нии этой кости с лопатками совре¬
менных зубров оказалось, что эк¬
земпляр, найденный на палеолити¬
ческой стоянке, значительно круп¬
нее. Высота его в холке, насколько
можно судить по величине лопатки,
была примерно 190—200 см.Благодаря находке на Кокорев¬
ской палеолитической стоянке стало
известно, что древние охотники,
жившие по берегам Енисея, охоти¬
лись на зубров, а также на других
крупных млекопитающих при помо¬
щи орудий, наконечники которых
изготовлялись из рогов северных
оленей. Такой выбор материала не¬
случаен, ибо роговая ткань оленей
более вязка, чем костная ткань, сле¬
довательно, не раскалывается при
ударе и, как выяснилось, может
пробить даже кость.Интересно отметить, что зубр
в Южной Сибири не исчез в конце
плейстоцена, как предполагалось
ранее,а продолжал оставаться одним
из важных объектов охоты человека
и в более позднее время. Так, на бе¬
регах Енисея, в районе Хакассии,
это животное существовало в конце
эпохи неолита, а в Прибайкалье
костные остатки зубров найдены на¬
ми как на неолитпческих стоянках,
так и в поселениях железного века.
УДК 551.7911В ПАЛЕОЛИТЕ ЕНИСЕЯ
Научные сообщения U0ОСТРОУХИЕ НОЧНИЦЫ НА АЛТАЕВ ЗАЩИТУ ЛЕТУЧИХ МЫШЕЙ
JT. П. Стрелков
ЛенинградВ 1953 г. в журнале «Природа»
была опубликована заметка М. Ф.
Розена, в которой сообщалось о на¬
ходке десятков тысяч летучих мы¬
шей в пещере на берегу реки Чарыш
(Чарышский район, Алтайского
края). Вид найденных животных ус¬
тановлен не был.Заинтересовавшись сообщени¬
ем, я посетил это место и обнаружил
там большую колонию остроухих
ночнпц (Myotis blithy oxygnathus) чис¬
ленностью примерно в 3000—4000
особей. Пещера, служащая убежи¬
щем для летучих мыт ей, представ¬
ляет собой щелевидный ход длиной
около 50 Му который имеет в плане
форму кольца и соединен с поверх¬
ностью одним большим и пятью мень¬
шего размера отверстиями. Благо¬
даря этому во всех частях пещеры
чувствуется сильная тяга воздухаи температура подземелья в летнее
время достаточно высока: до 17° под
потолком и 14° на уровне пола.Летучие мыши обитают в даль¬
ней части пещеры, вблизи от малых
выходов на поверхность. Первона¬
чально они держались в куполооб¬
разных нишах потолка тремя ком¬
пактными группами недалеко друг
от друга, но к концу наших наблю¬
дений соединились в одну многоты¬
сячную шевелящуюся массу из не¬
скольких слоев плотно прижавших¬
ся друг к другу животных, висящих
головой вниз. Только самые верхние
зверьки держались задними конеч¬
ностями за неровности потолка, все
же прочие цеплялись друг за друга.
В центре скопления было жарко и
очень влажно, карнизы и пол пеще¬
ры под ним засыпаны слоем помета
толщиной до 0,5 м./Местоположение колонии легко
узнавалось по сильному аммиачно¬
му запаху, шелесту крыльев, кри¬
кам и низкому непрерывному жуж¬
жанию сотен зверьков. Хотя основ¬
ная масса летучих мышей днем от¬
дыхала, здесь никогда не затихало
движение: одни животные выкусы¬
вали паразитов, облизывались или
чесались, смешно изогнувшись и
повиснув на одной ноге, другие —
энергично лазали по живой поверх¬
ности колонии или перепархивали с
места на место. Из-за страшной ску¬
ченности нередко возникали шум¬
ные конфликты — стоило одному
зверьку попытаться выкарабкаться
из глубины на поверхность, как под¬
мятые им соседи начинали со злоб¬
ным верещанием расталкивать и ку¬
сать окружающих, и возня быстро
захватывала десяток животных. Ле¬
тучие мыши на периферии колонии,
а также редкие одиночки, висев¬
ши» в стороне от основной массы,
держались спокойнее.Колония остроухих ночниц со¬
стояла преимущественно из взрослых
самок и разновозрастного молодня¬
ка. Большинство детенышей в кон¬
це июля были в возрасте около од¬
ного месяца и только начинали пе¬
репархивать по пещере, однако встре¬
чались и хорошо летающие молодые
зверыш, и совсем маленькие, по¬
луголые, еще не сменившие молоч¬
ных зубов. Эти малыши, вероятно,
были обречены на гибель, так как
до начала осени вряд ли могли ус¬
петь вырасти и запасти доста¬
точно жира для долгой зимней
спячки.Вечерний вылет летучих мышей
из пещеры начинался в сумерках и
наибольшей интенсивности достигал
в 22 часа 30 мин. К 23 часам в пеще-Пойма реки Чарыш перед входом в пещеруФото автора
60 Научные сообщенияОбщий вид колонии остроухих ночницФото пвтораре оставался только нелетный молод-
няк. Было хорошо видно, как не¬
давно начавшие летать молодые зверь¬
ки неловко крушились близ выхода
из подземелья и часто возвращались
обратно в убежище. Основная же
масса взрослых особей скрывалась
в темноте над широкой поймой реки
Чарыш.В долине речки Громотуха (пра¬
вый приток р. Иня, в 5—6 км от де¬
ревни Таловая) мы осмотрели вто¬
рую пещеру, в которой, по словам
местных жителей, также много лету¬
чих мышей. Целиком исследовать
эту большую пещеру мы не смогли,
так как примерно в ста метрах от
входа путь нам преградил подзем¬
ный водоем. Летучих мышей мы не
нашли, а низкая температура (5°)
ясно показывала, что летом эти теп¬
лолюбивые животные жить в такой
пещере не могут. Однако очень ве¬
роятно, что благодаря устойчивому
микроклимату пещера используется
ими для зимней спячки.В слое глины, покрывающем дно
пещеры, мы собрали множество суб-
фоссильных костей остроухих ноч¬
ниц и других млекопитающих (по
определению Н. К. Верещагина,—
сурка, оленя, дикой лошади, собаки
и быка). Это позволяет сделать вы¬
вод, что остроухие ночницы обитают
в северо-западных предгорьях Ал¬
тая по крайней мере со среднего го¬
лоцена.Находка остроухих ночниц на
Алтае (52° с. ш.) представляет зна¬
чительный интерес, так как этот
преимущественно южный вид ни¬
где не заходит так далеко на север.
В Европейской части СССР остро¬
ухие ночницы распространены толь¬
ко в Закарпатской Украине, Молда¬
вии, Крыму и на Кавказе, а на вос¬
токе страны — в среднеазиатских
республиках, Киргизии и на самом
юге Казахстана.Возможность длительного суще¬
ствования больших колоний остро¬
ухих ночниц в резко континентальном
климате южной Сибири указывает,
что северная граница их ареала оп¬
ределяется не только климатом. По-
видимому, не менее важную роль в
распространении этого вида играют
естественные убежища. Подобно не¬
которым другим рукокрылым (длин¬нокрылы, подковоносы), жизнь
остроухих ночниц как в летнее, так
в в зимнее время тесно связана с
пещерами, хотя кое-где они приспо¬
собились селиться в убежищах, соз¬
данных человеком (штольни, подва¬
лы, заброшенные старинные здания
и т. п.). Вероятно, именно отсутст¬
вие пещер и не позволяет остроухим
ночницам заселить многие климати¬
чески пригодные для них области,
в то время как обилие подземных
убежищ даже в суровом климате
предгорий Алтая создает возмож¬
ность для существования этого
вида.Летучие мыши изучены в нашей
стране еще очень слабо, поэтому со¬
общения о находках в пещерах не¬
известных колоний рукокрылых пред¬
ставляют большой научный инте¬
рес. К сожалению, публикация по¬
добных сведений может иметь и не¬
желательные последствия. В послед¬
ние годы из-за роста популярности
подземного туризма пещерные посе¬
ления летучих мышей подверглись
настоящему опустошению. Недавно
еще многочисленные, колонии руко¬
крылых в пещерах Крыма, Закар¬
патской Украины и некоторых райо¬
нов Кавказа в своем большинстве
разогнаны или уничтожены. Постра¬
дали и менее «туристские» районы:в Смолинской пещере на Урале, где
зимой 1956 г. мы обнаружили уни¬
кальное по численности скопление
зимующих прудовых и водяных ноч¬
ниц (более 1000 особей), ныне встре¬
чаются лишь единичные зверьки.
Опустошены известные Саблинские
штольни под Ленинградом, где зимо¬
вало 6 видов рукокрылых, и многие
другие подземелья.Кроме варварского поведения не¬
которых посетителей пещер, к почти
повсеместному исчезновению летучих
мышей ведет хищническая деятель¬
ность заготовителей, поставляющих
добытых животных для изготов¬
ления чучел. Неоправданно боль¬
шое количество летучих мышей еже¬
годно отлавливается и некоторыми
научно-исследовательскими учреж¬
дениями.Пещерные виды летучих мы¬
шей, особенно на периферии ареала,
распространены обычно неравномер¬
но. На обширной территории может
находиться лишь одна подходящая
пещера, в которой обитает хотя и
многочисленная, но единственная ко¬
лония летучих мышей. Как правило,
эти животные очень привязаны к
своему убежищу, живут в нем из
года в год, в течение многих поко¬
лений и крайне неохотно меняют его
на другое. Типичным примером мо¬
Научные сообщения 61жет служить Бахарденская пещера в
южной Туркмении, где обитает един¬
ственная в Средней Азии колония
длиннокрыл ов (Miniop terus schrei-
bersii), насчитывающая десятки тысяч
особей.Уничтожение такой колонии мо¬
жет означать, что летучие мыши на¬
долго или навсегда исчезнут из дан¬
ной местности. По-видимому, так
«лучилось с длиннокрылами в Кры¬
му: еще недавно они были много¬
численны на его Южном побережье,
в последнее же десятилетие этот вид
там больше не встречается. Если не
■будут приняты экстренные меры, та¬
кая же участь может ожидать и юж¬
нотуркменскую популяцию длинно¬
крылое, так как уже имеется реше¬ние использовать Бахарденскую пе¬
щеру как объект массового туризма.Сейчас остро назрела необхо¬
димость в эффективной защите руко¬
крылых. Для этого нужно организо¬
вать их охрану на местах, ограни¬
чив доступ посетителей в те пещеры,
где размещаются наиболее крупные
и интересные колонии. Следует в за¬
конодательном порядке пресечь де¬
ятельность тех организаций и лиц,
которые по безответственности или
ради личной выгоды идут на массо¬
вое уничтожение летучих мышей.
Нужно вести постоянную воспита¬
тельную работу среди молодежи, объ¬
ясняя важность сохранения нашей
дикой фауны как национального бо¬
гатства.Охрана летучих мышей — это
не причуда зоологов. Нельзя забы¬
вать, что рукокрылые весьма полез¬
ные животные. Они уничтожают
многих вредителей лесов и кровосо¬
сущих насекомых. Кроме того, они
уже сейчас используются для реше¬
ния ряда важных проблем в облас¬
ти физиологии, медицины и техники.
Моделированием уникального по эф¬
фективности эхолокационного аппа¬
рата летучих мышей заняты лабо¬
ратории многих стран мира. Совер¬
шенно невозможно предугадать, ка¬
кие еще открытия будут связаны с
этой группой животных в будущем,
для которого мы и обязаны их со¬
хранить.УДК 599.4i[А. Ф. Киреев
РОДНАЯ ПРИРОДАНижне-Волжское книжное пзд-
eo, Волгоград, 1967, 270 стр., 58 коп.Книга «Родная природа»паписана
специалистом ботаником, тем не менее
в ней много самых разнообразных,
а не только ботанических сведений о
Волгоградской области. Книга про¬
питана подлинным лиризмом п лю¬
бовью к родной земле. Это — ху¬
дожественно и увлекательно напи¬
санный справочник по географии,
истории и природе Волгоградской
области, своеобразный синтез пауки
и искусства.Книга пздана на хорошей бума¬
ге, снабжена многими хорошо вы¬
полненными фотографиями. Она пи¬
салась не для какого-либо круга
специалистов и интересна для всех
любителей природы. По ней можно
легко получить представление об об¬
ласти, составить план туристическогоВ СТЕПЯХ И ДУБРАВАХпохода пли выбрать место работы
для' исследования биологу, геогра¬
фу, плановику и хозяйственнику.
Книга начинается с общего обзора
физико-географических особенностей
п краткой геологической истории
Волгоградской области. Затем на
основании собственных многолетних
наблюдений автор рисует картины
природы по месяцам, с февраля
по октябрь: показаны изменения
погоды и смены растений в лесу и по¬
ле, поведение птиц и зверей в различ¬
ные времена года. После этого идет
текст, посвященный описаниям лес¬
ной, степной и полупустынной рас¬
тительности области. При этом в дос¬
тупной форме сообщаются сведенияо	типах лесов, степей, лугов и полу¬
пустынь, о сменах растительных со¬
обществ в настоящем и в прошлом.Содержание всей книги прони¬
зано нескрываемой тревогой за судь¬
бу природы крап.Из описания замечательного мас¬
сива «Шсмяшшскал дача», частич¬но заповеданного в 1926 г., хорошо
видно, что эти районы не представ¬
ляют собой чисто степного ланд¬
шафта. Мы часто забываем илп не
замечаем того, что в северных рай¬
онах Волгоградской области, на во¬
доразделах и его склонах не только
рос, но и теперь еще растет дуб и его
спутники и, следовательно, дубравы
в прошлом имели более широкое рас¬
пространение, но были затем уничто¬
жены человеком. Их охрана и вос¬
становление — насущная задача в
наше время, ибо без этого невозмож¬
на борьба с эрозией.Автор «Родной природы» всем
текстом книги подтверждает заду¬
шевные мысли К. Паустовского:
«Родная земля — самое великолеп¬
ное, что нам надо для жизни. Ее
мы должны возделывать, беречь н
охранять всемп силами своего суще¬
ства»./	П.ЧернявскийДоктор биологических наук
Волгоград
62 Путешествия, экспедицииУ БЕРЕГОВ КУБЫД. В. БогдановКандидат географических наук
МоскваВ течение трех лет на Кубе для
оказания помощи рыбной промыш¬
ленности Республики в исследовании
и освоении природных ресурсов ок¬
ружающих морей работала группа
советских научных работников, со¬
стоящая из океанологов, гидробио¬
логов, ихтиологов и др.; в состав
ее входил и автор этой статьи. На
всей огромной акватории Карибского
моря и Мексиканского залива, от
уст: я Миссисипи до берегов Панамы
и от Мексики до Малых Антильских
островов, наша группа проводила
ихтиологические, рыбохозяйствен¬
ные и океанологические исследова¬
ния. Изучались основные особен¬
ности океанографии Карибского моря
и Мексиканского залива примени¬
тельно к требованиям рыбной про¬
мышленности, были выявлены рай-• Берег Кубы близ западной оконечности островавень моряв отливзонаAcropora cervicornisзонаAcropora palmataзрнаМО3ГОВИКОВПрофиль через прибрежное мелководье и живой коралловый риф (схема)
Путешествия, экспедициионы, благоприятные для образования
промысловых концентраций рыб, пс-
следонапо количественное распреде¬
ление и качественный состав планк-
топа, служащего пищей многим ры¬
бам, исследованы и оценены рыбные
ресурсы на мелководье и в открытом
море, а также определены возмож¬
ности добычи разных пород рыб
в различных районах.Карибское море и Мексикан¬
ский залив, иначе моря Вест-Индии
или американское средиземное море,
их воды, острова и берега — одно из
интереснейших и романтических
мест земного шара. Это и есть то
старинное «флибустьерское» море,
арена деятельности великих путе¬
шественников, завоевателей и пи¬ратов прошлого. Не меньше, чем
в историческом, интересны эти воды
и берега и в физико-географическом
отношении. Это один из самых теп¬
лых районов Мирового океана. Здесь
скапливаются огромные массы про¬
гретых близ экватора вод и зарож¬
дается одна из главных ветвей вели¬
кой системы течений Гольфстрима,
обогревающих запасенным в тропи¬
ках теплом берега Западной и Се¬
верной Европы.На значительном протяжении
скалистые и песчаные берега Кубы
окаймлены коралловыми рифами.
Коралловые рифы — одно из чудес
природы тропических морей. В силу
особенностей химизма теплых вод
океана, вода здесь обычно насыщенаи даже пересыщена углекислым
кальцием (СаСОэ), который служит
прекрасным строительным материа¬
лом для создания внутренних и
внешних скелетов различных орга¬
низмов. Углекислый кальций со¬
держится в окружающей воде, но
в то же время плохо в ней раство¬
рим. Естественно, организмы широ¬
ко используют его для скелетов.
Даже если бы здесь не жили рифо-
образующие кораллы с известковым
скелетом, другие организмы извле¬
кали бы известь из воды и перево¬
дили ее в конечном счете в органо¬
генные карбонатные осадки. Не
столько особенность фауны тропиче¬
ских вод, сколько явление плане¬
тарного масштаба, а именно высокаяКолония коралла Асгорога
prolifera
64 Путешествия, экспедицииКолония коралла Dend-
rogyra cylindrusтемпература воды в низких широтах,
предопределило осаждение здесь
большого количества углекислого
кальция. До некоторой степени это
можно сравнить с накипью, которая
образуется в чайнике при длитель¬
ном его использовании: от повыше¬
ния температуры углекислый каль¬
ций выпадает в осадок. Разумеется,
в океане все это неизмеримо сложнее
и почти всегда происходит при уча¬
стии животных и растений. Лишь в
некоторых районах (Большая Ба¬
гамская банка) происходит непосред¬
ственное (почти как в чайнике) вы¬
падение химического осадка — каль¬
цита и арагонита.Рифы Кубы редко начинаются
у самого берега. Этому препятствует
сток пресных вод с берега, взмучи¬
вание воды прибоем и зимнее охлаж*
дение мелководья. Часто рифовый
барьер тянется параллельно берегу
на расстоянии 100—300 .и от пего,
реже 1 км или больше. В штиле¬
вую погоду он просвечивает через
прозрачную воду светлыми и тем¬
ными пятнами, во время волнения—
очерчен белой полосой прибоя.Исследование коралловых ри¬
фов нам, океанологам, доставляло
огромное удовольствие. Многие часы
в дни мы потратили па подводноефотографнроваппе и сбор коллекций.Итак, мина берегу тропического
моря, позади нас — очень изящный
кубинский пейзаж с невысокими
зелеными горами и рощами королев¬
ских пальм, а впереди — теплое си¬
нее море с белой полосой слабого
прибоя над рифами в 200—300 м
от берега. Все снаряжение — маска
с трубкой и ласты. Предпочитаем
плавать вдвоем или втроем: здесь
много крупных барракуд, встреча¬
ются акулы. Первые десятки метров
мелководья мало интересны. Это
ровное, каменистое или песчаное,
полого наклоненное дно, частично
заросшее травой Poseidonia, глубина
2—4 м. Видны небольшие норы
лангустов с торчащими из них усами.
У самой поверхности воды быстро
скользят похожие па стрелы узкие
сарганы. Если приблизиться к не¬
подвижно стоящим у дна барраку¬
дам, они медленно отходят в сторону
и провожают пловца надолго запо¬
минающимся недобрым взглядом.
Дальше от берега появляются глыбы
мертвых кораллов, затем заросли
жгучих «огненных кораллов», и, на¬
конец, ветвистые кораллы. Все кру¬
гом резко меняется: глубина стано¬
вится меньше, отдельные колонии
почти достигают поверхности воды,и взгляду открывается чудесный
подводный ландшафт кораллового
рифа, но похожий ни на какие на¬
земные пейзажи.Сказочное впечатление создается
необычностью освещения из-за зеле¬
новато-голубого фильтра воды, пере¬
хода красок от густой синевы откры¬
того моря над большими глубинами
к насыщенной солнечными лучами
воде над мелководьем, разнооб¬
разной окраски кораллов, рыб, губок
и других существ. К этому надо до¬
бавить игру движущихся световых
бликов и теней, создаваемых вол¬
нами. Во время прибоя картина до¬
полняется массой пузырьков воздуха
в верхнем слое, придающих толще
воды голубовато-опаловый оттенок.
Незабываемое впечатление произво¬
дит резкий переход от мелководного
рифа к области больших глубин,
когда пловец неожиданно выплывает
с мелководья и как бы повисает над
пропастью, в которой где-то далеко
внизу, у самого дна плавают рыбы...
Отдельные виды и формы коралловых
колоний располагаются таким обра¬
зом, что обращенный к волнам от¬
крытого моря внешний край рифа
образуют крепкие массивные корал¬
лы — округлые, полусферические,
так называемые мозговики, и мощ-
Путешествия, экспедиции 65Колония коралла Mussa an"ylosaные древовидные колонии. Эти ко¬
лонии принимают на себя всю силу
ударов волн открытого моря. Здесь
могут существовать только очень
прочные «конструкции». Ближе к
берегу, уже под защитой рифа,
видны тонкие коралловые пластины,
изящные «кусты» с тонкими ветвями,
полупрозрачные «веера», каменные
«букеты» и другие хрупкие формы.Присмотримся повнимательнее к
одной из колоний. Перед нами ветвь
«куста» Acropora cervicornis. Она по¬
крыта множеством небольших бугор¬
ков с отверстием диаметром 1—2 мм.
В каждом отверстии живет, наполо¬
вину из него высунувшись, живое
существо — коралловый полип; это
кишечнополостное животное, кро¬
шечный родственник актинии. По
мере роста он окружает себя извест¬
ковым внешним скелетом, и образует¬
ся миниатюрная каменная «чашечка»
или трубочка с тончайшими пористы¬
ми стенками. Материал для ее соз¬
дания полип сам извлекает из воды:
тот самый углекислый кальций, кото¬
рым насыщены тропические воды.
Раковины тропических моллюсков
обычно очень массивны и толсты. На
протяжении многих веков множество
различных живых существ на тропи¬
ческом мелководье создают колос¬
сальные толщи карбонатов. Размно¬
жаются полипы преимущественно не
доведенным до конца делением. Отматеринского организма, который
находится на конце ветви, отделяют¬
ся симметрично во все стороны путем
моноподиальпого деления дочерние
полипы, образующие в свою очередь
многочисленные отростки. Так в те-
чениз многих лет разрастается вет¬
вистая колония. Сходным образом
формируются и колонии других ви¬
дов и родов кораллов. При небла¬
гоприятных условиях колония вы¬
растает на несколько сантиметров
в год.Какие же основные виды обра¬
зуют рифы Кубы? Самые массовые
из них — это кораллы рода Acropora:A.	palmata, A. cervicornis, A. proli-
fera (названия приводятся по Дуарте
Бельо *). Первый из них образует
колонии, похожие на крупные ку¬
сты и небольшие деревья до 4 ж
в поперечнике, с толстыми, по не¬
скольку десятков сантиметров в ок¬
ружности, крепкими ветвями, кото¬
рые оканчиваются массивными пло¬
скими «лапами». Колонии — жел-
товато-зеленого и бурого цвета,
обычно очень прочные. В закрытых
от волн местах развиваются, наобо¬
рот, очень топкие, хрупкие ветви
с «кружевными» очертаниями. Это,
видимо, самый массовый коралл,
создающий часто общий фон рифа.1 Duarte Bello P. P. Corales da los ar-
recifes cubanos. Univ. de La Habana. La
Habana. 1963.Родственная ему A. cervicornis (u пе¬
реводе «оленерогая») в защищенных
от сильного волнения местах обра¬
зует светлые желтовато-зеленые,
очень густые заросли, высотой около1	л, с множеством топких, округлых
в сечении, сложно переплетенных и
сросшихся ветвей. В зоне прибоя
очень обычна Agaricia ngaricites,
образующая крепкие, с острыми
режущими краями веероподобные
колонии или неправильные полу¬
сферические колонии до 1/4 м, с
многочисленными ячеями, заселен¬
ными полипами. В тихих местах не¬
которые разновидности (A. fragilis)
очень хрупки и прозрачны по краям.
Agaricia очень плотно покрывает
скалы. Здесь же на высоту до 1 *
поднимаются красивые массивные и
прочные зеленоватые столбы Den-
drogyra cylindrus со сложным ри¬
сунком, образованным бороздами и
выпуклостями. Срастаясь между со¬
бой, эти столбы образуют подобие
небольших «замков» с многочислен¬
ными «башнями», как их изображают
в книгах для детей.Многие колонии имеют округ¬
лую сферическую или полусфериче¬
скую форму. Например, так назы¬
ваемые мозговики — это округлые,
бурые или зеленые, до 2,5 м в диа¬
метре колонии разных видов рода
Diploria. Их поверхность густо
покрыта сложной системой борозд
fiO Путешествия, экспедицииИ выступов, очень напоминающих
строение человеческого мозга. Осо¬
бенно сложный рисунок извилин
у D. labyrinlhiformis. Несколько схо¬
ден с ними, но расчленен изящнее
коралл Meandrina meandrites. Многие
кораллы образуют округлые коло¬
нии, испещренные отверстиями (жи¬
лищами полипов) разных размеров.
D ichocoenia покрыта круглыми и про¬
долговатыми углублениями с ради¬
альными скелетными перегородками.
Некоторые кораллы образуют коло¬
нии, похожие на своеобразные «бу¬
кеты», то очень плотные, то менее
компактные, состоящие из каменных
«цветов» — крупных зеленых или
красно-фиолетовых Mussa angulosa
плн более мелких, диаметром 1 — 2
см, желто-зеленых Eusmilia fasti-
giata. Все перечисленные кораллы и
некоторые другие (грибовидный Му-
cetophyllia, округлый колючий Iso-
phyllia) относятся к шестилучевым
колониальным кораллам группы
Мadreporaria. Все они имеют сильно
развитый известковый скелет. Они
образуют основную массу коралло¬
вых колоний и развиваются у бере¬
гов Кубы обычно от воверхпости
воды (в момент отлива) до глубины
10—15 м, реже — глубже.Здесь же встречаются и гидроид¬
ные кораллы. В первую очередь это
заросли жгучих «огненных кораллов»
(по-испански coral' de fuego). Ониобразуют светло-бурые тонкие, хруп¬
кие пластины п сложные конструк¬
ции из них высотой до 1 м, испещ¬
ренные тысячами мельчайших отвер¬
стий. Отсюда их название Millepora.
Совсем иные — мягкие гибкие вось¬
милучевые Octocorallia с роговым
скелетом, из группы горгониевых.
Они образуют две основные формы —
плоские «веера» (до 1 м высотой)
тонкого кружевного строения или
подобие длиппых и пышных страусо¬
вых перьев. Эти кораллы — фиолето¬
вые, ярко-желтые, зеленые — места¬
ми образуют обширные и густые
заросли. Трудно поверить, что
«поля» колышущихся под действием
волн «вееров» и «перьев» — не расте¬
ния, а колоипи представителей жи¬
вотного мира. Здесь же растут губки
различной формы и размеров. Но
преобладающий цвет рифообразую-
щих коралловых колоний Кубы —
бурый и зеленый. Он связан с при¬
сутствием в тканях кораллов мно¬
жества микроскопических однокле¬
точных растительных организмов,
с которыми полипы живут в постоян¬
ном симбиозе.Основу кораллового рифа об¬
разует мертвый коралловый извест¬
няк светло-серого цвета. Обычно
10—30, иногда 50% его площади
сверху покрыто живыми колония¬
ми. Риф имеет много больших и
малых отверстий, впадин, щелей,Колония коралла Eusmilia fasti-
giataпещер, служащих превосходными
естественными убежищами рыбам и
другим животным. Поэтому здесь
всегда держится множество рыб.
Как в Красном море так и у бе¬
регов Кубы некоторые рыбы очень
тесно связаны с рифом. Под «куста¬
ми» кораллов, в расщелинах и пе¬
щерах у них постоянные убежища,
и они скрываются туда при малгн-
шей опасности.Они не отходят далеко
от этих убежищ, плавают и охотятся
вблизи них и чувствуют себя здесь
хозяевами. Это преимущественно
мелкие	рыбки — рыба-бабочка(Chaetodom), Thalassoma bifasciatum
и др. Другие рыбы плавают стаями
вдоль рифа, и, видимо, не имеют по¬
стоянных убежищ. При приближе¬
нии пловца или крупной рыбы они
всей стаей резко сворачивают в сто¬
рону и быстро уплывают. В основном
это стаи рыб-хирургов (Acanthurus),
рыб-попугаев и др. Некоторые рыбы,
например небольшие стаи гальего
(Сагапх), лишь изредка заплывают
па риф.Окраска рыб кораллового рифа
очень разнообразна, преимуществен¬
но очень яркая — синяя, голубая,
желтая с черным, красная. Есть
рыбы полосатые, пятнистые. Тело
их обычно высокое, сжатое с боков.1 Б. В. Выгкребенцев. У коралловых
рифов Красного моя, «Природа», 1966.
Jsii 11.
Путешестшш, экспедиции 67Слева направо'. Diploria sp.; Agari-
cia agaricites; Diploria labyrhinthy-
formisHe только рифовые рыбы, но и
барракуды часто живут почти«оседло»
вблизи пляжей, над ровным дном,
над определенной частью рифа или
возле затонувшего судна. Их нередко
можно встретить на одном и том же
месте. У кубинцев существует убе¬
ждение, что крупные акулы пе за-
ходяу на прибрежное мелководье.
Однако у южного берега острова,
когда мы работали на рифах, к нам
несколько раз подходили акулы из
рода Carcharhinus. Они приближа¬
лись к нам даже в тех местах, где
глубина пе превышала одного метра.
Кубинские рыбаки утверждают, что
акулы и другие большие хищники
подходят к берегам только около
4—5 часов пополудни, когда солнце
клонится к горизонту и освещенность
под водой заметно уменьшается.
Наши наблюдения это полностью
подтвердили. Рифовые рыбы, обыч¬
но довольно спокойные и безбояз¬
ненные, в эти часы ведут себя очень
беспокойно и в панике прячутся
при приближении пловца.Близ рифов встречаются мол¬
люски, преимущественно брюхоно¬
гие. Самый распространенный из
них — S trombus gigas — крупный,
с болбшой красивой раковиной, об¬
щий вес его — до 2—3 кг. Он встре¬
чается на ровном песчаном дне.
Иногда образует скопления из мно¬
гих десятков особей на пространстве
в несколько сот квадратных метров.
Встречаются и другие виды того жерода, но меньше размером. Здесь
попадаются и морские звезды. На пес¬
чаных грунтах встречается, но зна¬
чительно реже, другой брюхопогий
моллюск Cassis tuberosa с очень
красивой раковиной, а также кас-
сисы других видов. Спирально за¬
крученные Charonia tritonis встре¬
чаются обычно среди кораллов, па
крутых обрывах. Там же можно
найти красивую раковину Суртаеа.
В целом фауна моллюсков не слиш¬
ком разнообразна. Среди рифов мно¬
го участков аккумулятивного про¬
исхождения, сложенных глыбами
мертвого кораллового известняка.
Под этими глыбами всегда можно
обнаружить офиур, полихет, некото¬
рых моллюсков. В небольших углу¬
блениях скал чернеет множество
морских ежей — среди них самые
крупные из рода Diadema — с длин¬
ными, острыми и ломкими иглами.Для сбора коллекций кораллов,
помимо обычного снаряжения, мы
брали с собой короткие железные
палки, которыми действовали как
рычагом. Многие колонии, особенно
моэговики, чрезвычайно прочны, и
иногда приходилось нырять по не¬
скольку раз, чтобы добыть желан¬
ный экземпляр. Мы испробовали раз¬
ные способы обработки и сохранения
добытых образцов. Лучше всего вы¬
нутый коралл сохранять во влажном
состоянии, затем дома или в лабора¬
тории погрузить на 2—5 дней в прес¬
ную воду. В пресной воде полипыбыстро гибнут и разлагаются. Затем
кораллы моются под сильной струей
воды и сушатся. После этого боль¬
шинство из них становится чисто
белыми, некоторые сохраняют краси¬
вый зеленый, розовый или краснова¬
тый оттенки. Зеленая окраска обычно
связана с присутствием в них диато¬
мовых водорослей.За время нашей работы мы виде¬
ли множество прекрасных пейзажей
Кубы, но самое незабываемое впе¬
чатление осталось все-таки от кар¬
тины безбрежного простора теплого
синего моря, и особенно — от нео¬
бычного подводного мира коралло¬
вых рифов.В наших советских морях мы
лишены тропической фауны, в пер¬
вую очередь, коралловых рифов и
их разнообразного населения, кото¬
рые представляют собой замечатель¬
ный объект для биологических ис¬
следований. В настоящее время на
Кубе работают два морских исследо¬
вательских учреждения: Центр рыбо¬
хозяйственных исследований и Ин¬
ститут океанологии Академии наук
Кубы. Кроме того, функционирует
Национальный аквариум. Можно го¬
рячо пожелать более широкого уча¬
стия советских биологов и океаноло¬
гов, как самостоятельных исследова¬
телей, так и студентов, в морских
исследовательских учреждениях дру¬
жественной Кубы.УДК 651.3615*
ооо-соо ооо ооо ооо о©о ооо ооо coo еоо 000 е~с о500 ООО ООО .о во ООО 003 ООО овс ООО’ооо ООО ООО ООО С'.:'■ f > - Г ; ■ , ■ '■ Г.	..... i ■	, -J, 1	МИ» И»ioooeeSeo •«*ЛШБS^va;Л* ‘>**V m111#S4''-, ' «2ш;lf■ -V<Vяикшя.!. .• •j§|й»|Misщи,Щъ. . . /. . .. -X. • 'IN:i1111
■ •I- ■- •4 %. -fi
Эвристика воRS2EE4TO АЛЫ ДУМАЕМ
ОБ ЭВРИСТИКЕ...Эвристика — это важно для изучения научного творчества
Эвристика — это новая наука или новый термин?Эвристика — это мост мешду психологией и физиологией
Эвристика — это снптез психологических и логических моделейЭвристика — это создание автоматов для исследования космосаШахматы — «дрозофила» эвристики
Б. А. Александров,А.	С. Фролов:	Эвристика — это путь к «искусственному интеллекту»Эвристика — область исследований, которые ставят своей целью раскрыть закономерности твор¬
ческой деятельности человека. Эвристика связана с психологией и кибернетикой, нейрофизиоло¬
гией и вычислительной техникой, она интересует инженеров, экономистов и философов. В послед¬
ние годы быстро развивается эвристическое программирование — создание машинных программ
для решения творческих задач. Специалисты в области эвристического программирования считают,
что не за горами то время, когда па руководителя предприятия, ведомства будет ложиться лишь
морально-правовая ответственность за принятие решений, а целесообразность их будут устанав¬
ливать вычислительные машины. Машины уже умеют играть в шахматы, доказывать теоремы,
составлять расписание движения транспорта и многое другое. В США для производственных целен
используется 75 автоматов тина «механические руки с памятью» , через пять лет их число пред¬
полагается довести до 5 тыс., а через двадцать лет — до 50 тыс.Однако развитие такого рода исследований и внедрение их в практику тормозится тем, что
между различными специалистами нет полного взаимопонимания. В «Природе» № 7 за 1967 г.
была опубликована статья В. Н. Пушкина «Эвристика и современные пауки» . Сегодня мы про¬
должим разговор на эту тему...В. В. Парин:О. К. Тихомиров:
А. В. Напалков:Я. А. Пономарев:iИ. П. Викторов,
II. П. Поршнев:Г. М. Адельсон-
Вельский:
70 ЭвристикаЭТО ВАЖНО ДЛЯ ИЗУ¬
ЧЕНИЯ НАУЧНОГО
ТВОРЧЕСТВАА кадемик
В.	В. П арииСложная природа творчества,
которое кристаллизуется в научном
открытии, уже давно привлекала
внимание психологов, и философов,
стремившихся найти объективные
законы этого процесса. Сейчас
сложилось посвященное этому
специальное научное направление —
эвристика, которая стремится ис¬
пользовать для понимания сущности
интеллектуального творчества до¬
стижения ряда экспериментальных
наук, изучающих высшую нервную
деятельность и поведение животных
и человека. Было бы, конечно, легко¬
мысленным ожидать от этого столь
молодого, по существу только ста¬
новящегося на ноги, научного на¬
правления уже на данной стадии его
развития решения всех вопросов,
а тем более готовых рецептов того,«как делать открытия на конвейере».
В этом плане еще много непознан¬
ного.Есть сторонники наивного взгля¬
да на открытие как на результат
чистого случая, явившегося пово¬
дом для размышления и внезапного
озарения. Однако уже давно выска¬
зан глубоко верный афоризм, что
случай помогает только тому, кто
в состоянии понять и оценить его.
Сколько микробиологов видели угне¬
тение роста культур микроорганиз¬
мов при попадании в эти культуры
плесневых грибков, но оценивали
этот факт только с точки зрения сво¬
его традиционного мышления и выб¬
расывали эти культуры как «гряз¬
ные». А вот Флеминг сумел раз¬
глядеть за этим возможность прин¬
ципиально нового явления — угне¬
тения одних микроорганизмов
продуктами жизнедеятельности дру¬
гих, провел вместе с Флори и Чей¬
ном опыты, позволившие выделить
чистое действующее начало — пени¬
циллин и открыть новую эру в меди¬
цине — эру антибиотиков.Долгое время развитие медици¬
ны шло по несомненно практически
важному пути поисков специфиче¬
ских симптомов. Правда, ряд пере¬
довых ученых вместе с тем установи¬
ли явления, общие для многих болез¬
ненных процессов. Таково открытие
Мечниковым фагоцитоза как сущест¬
венного звена в процессах воспале¬
ния, открытие Шарля Рише, показав¬шего, что во многих болезненных про¬
цессах играет роль явление анафи¬
лаксии — повышенной или извра¬
щенной реактивности организма,
таковы работы многочисленных ав¬
торов, установивших единую при¬
роду глубокого угнетения жизне¬
деятельности — шока, вызьтвазмого
рядом разнообразных причин. Од¬
ним из самых крупных достижений
последнего времени в этой области
является открытие канадским эндо¬
кринологом Селье так называемого
общего синдрома адаптации, повед¬
шее к новым принципам лечения
воспалительных заболеваний раз¬
ной природы и разного происхож¬
дения. В своей интересной последней
книге «In vivo» Селье, мзжду про¬
чим, говорит о том, что эта мысль
овладела им еще в студенческие
годы во время лекций его учителей-
клиницистов, старательно искав¬
ших специфику симптомов больных
и уделявших гораздо меньше внима¬
ния общим для многих типов болез¬
ней проявлениям. Вот пример «слу¬
чая», к которому человек готовился
добрую половину своей жизни. Оче¬
видно, что основную роль в таких
открытиях, которые кажутся обы¬
вателю случаем, играет умение
по-новому увидеть и осмыслить факт,
который вследствие его повседнев¬
ности и «банальности» попросту
пропускался, «выводился за скоб¬
ки» многими другими исследовате¬
лями.НОВАЯ НАУКА ИЛИ
НОВЫЙ ТЕРМИН?О. К. ТихомировКандидат педагогических наук
Факультет, психологии МГУВ психологии. уже давно сло¬
жилась и успешно развивается спе¬
циальная область — психология
мышления. Ученых интересуют раз¬
личные виды умственной работы
человека — от выполнения относи¬
тельно несложных автоматизирован¬
ных операций до собственно творче¬
ской (или, иначе, продуктивной)
деятельности, результатом^ которой
является изобретение новых машин,
открытие новых законов природы
и т. д.Вот здесь-то и возникает вопрос:
следует ли к списку наук, изучаю¬
щих творческое мышление, добавить
еще одну — эвристику? Чтобы от¬
ветить на этот вопрос, нужно по¬
нять: а возникла ли (или возникает)
такая новая наука? Я присоединя¬
юсь к тем, кто считает, что эвристи¬
ка — ото не новая наука, а новое
наименование психологии мышле¬
ния.Но, может быть, настала пора,
появилась объективная нёобходи-
Эвристика 71мость в том, чтобы переименовать
психологию, занимающуюся изуче¬
нием творческого мышления, в эв¬
ристику? Ведь переименовывают же
в конце концов улицы и даже це¬
лые города! Обратимся к истории
науки.Термин «эвристика» в значении
«наука» использовался в период,
когда философия еще не дифферен¬
цировалась на различные отрасли
знания, когда не было еще таких
областей наук, как диалектическая
логика, психология мышления и др.
С возникновением и развитием пси¬
хологии мышления термин «эвристи¬
ка» в специальных научных рабо¬
тах в названном смысле не исполь¬
зовался. Хотя в начале нашего века
Энгельмайер предложил общую тео¬
рию творчества именовать «эврило-
гией» или «эврологией», само пере¬
именование не сочеталось у него с
какими-либо новыми идеями или ис¬
следованиями творчества и потому
в науке не привилось...Слово «эвристический» замель¬
кало в последние годы в литературе,
главным образом, под влиянием ки¬
бернетики. Важно учитывать, что
это слово многозначно и в киберне¬
тическом контексте служит для обо¬
значения механизмов управления
поиском решения задачи, прежде
всего его сокращения по отношению
к пространству объективных воз¬
можностей.Хорошо известно, что современ¬
ные электронные вычислительные
машины могут успешно решать не¬
которые задачи, ранее решавшиеся
только человеком. Из этого фактанекоторые ученые стали делать вы¬
вод, что мышление человека орга¬
низовано так же, как работает вы¬
числительная машина.Эта точка зрения вызывает к се¬
бе критическое отношение. Однако
аргументация критиков не всегда
бывает удачной. Иногда она строит¬
ся по следующей схеме. Составите¬
ли машинных (эвристических) про¬
грамм бьются над проблемой со¬
кращения поиска решения задачи.
Но в творческой деятельности чело¬
века никакого сокращения нет, сле¬
довательно, работа машины и мыш¬
ление человека — это совсем раз¬
ные явления. Однако хорошо из¬
вестно, что никакое научное иссле¬
дование невозможно без выбора
определенного объекта, направле¬
ния, метода изучения. Тем самым
обязательно происходит некоторое
ограничение (сокращение) области
научного поиска. Без такого огра¬
ничения невозможно никакое науч¬
ное исследование. Вот здесь-то и
возникает своеобразное диалектиче¬
ское противоречие: ограничение, ко¬
торое на определенном этапе иссле¬
дования играло положительную роль,
затем может стать тормозом, созда¬
вать узость и ограниченность под¬
хода, мешать исследованию действи¬
тельной природы объектов, оно ста¬
новится, по выражению Б. М. Кед¬
рова , «познавательно-психологиче¬
ским барьером». Подлинное откры¬
тие часто состоит в преодолении та¬
кого барьера. Изучение того, как
возникают и преодолеваются позна¬
вательно-психологические барьеры,
составляет одну из центральныхзадач исследования творческой дея¬
тельности человека. Термин «позна¬
вательно-психологический барьер»
очень близок по значению термину
«эвристика», используемому в со¬
временной кибернетической и экспе¬
риментально-психологической ли¬
тературе. Следовательно, нельзя
согласиться с тем, что в творческой
мыслительной деятельности чело¬
века не происходит сокращения об¬
ласти поиска. Я думаю, что на са¬
мом деле различия между работой
машины и мышлением человека за¬
ключаются в том,что в процесс управ¬
ления поиском решения задачи у
человека включены такие функцио¬
нальные образования, как смысл,
информация для субъекта, ее цен¬
ность, проявляющаяся в меняющей¬
ся шкале эмоциональных оценок.
Все эти факторы отсутствуют в ра¬
боте машины.Итак, на современном этапе раз¬
вития научных знаний о творческом
мышлении человека самой актуаль¬
ной является задача исследования,
а не терминологических переимено¬
ваний. Кстати, психологическую нау¬
ку одно время также было модно
переименовывать: в реактологию,
рефлексологию и др. По моему
мнению, одной из центральных проб¬
лем служит изучение специфически
человеческих (по отношению к рабо¬
те вычислительной машины) форм
отражения проблемной ситуации
и управления поиском решения за¬
дачи. Исследования в названном на¬
правлении уже несколько лет ве¬
дутся на факультете психологии
Московского университета.ЭВРИСТИКА — ЭТО
МОСТ МЕЖДУ
ПСИХОЛОГИЕЙ
И ФИЗИОЛОГИЕЙА. В. НапалковЗаведующий лабораторией ин¬
формационных процессов голов¬
ного мозга МГУЭвристическое программирова¬
ние вносит существенные изменения
в методологию изучения работы
мозга. Эти изменения должны лик¬
видировать тот разрыв, который до
последнего времени существовал
между психологическими исследо¬
ваниями и исследованиями в обла¬
сти высшей нервной деятельности.
Разрыв был вызван тем, что психо¬
логи не располагали методами, припомощи которых можно было бы
расчленить сложное явление на эле¬
ментарные процессы, а затем вновь
его синтезировать. А это необходи¬
мо для любой области науки, кото¬
рая ставит своей целью анализ
биологических явлений. Правда,
попытки такого рода были предпри¬
няты И. П. Павловым и его после¬
дователями, а также американской
школой бихевиористов. Однако
72 Эвристикасозданные ими методы, представляв¬
шие сами по себе большой интерес,
были применимы только для изуче¬
ния относительно простых форм рабо¬
ты мозга и не давали возможности про¬
анализировать такие сложные явле-
пия, как решение проблем, распозна¬
вание образов, построение гипотез
и т. д.Для того чтобы шаг за шагом ис¬
следовать, как взаимодействуют
между собой элементарные инфор¬
мационные процессы, понять,
какие новые явления можно наблю¬
дать при создании тех или иных
структур информационных процес¬
сов, нужна была особая система.
Такую систему дала ученым вычис¬
лительная техника.Новый метод исследования за¬
ключается в том, что сложные
психические процессы расчленя¬
ются на элементарные информаци¬
онные, а затем, в ходе искусствен¬
ного синтеза, ученые пытаются вос¬
произвести в вычислительной ма¬
шине все эти элементарные процес¬
сы. В результате выясняется, дей¬
ствительно ли этот комплекс обе¬
спечивает сложную деятельность,
подобную деятельности мозга, или
нет.Работа на модели сразу же по¬
зволила выявить некоторые недостат¬
ки в представлениях о правилах
переработки информации и создать
эвристические программы, которые
заключают в себе гораздо более
сложные комплексы правил и слож¬
ные принципы организации этих
правил, чем те, которые были из¬
вестны ранее.Развитие эвристического про¬
граммирования вызвало необходи¬
мость применения и других кибер¬
нетических методов. При создании
эвристических программ приходи¬
лось сталкиваться со значительными
трудностями. Так, нужно было вы¬
явить принципы, применимые не к
одной конкретной проблеме или
одному случаю угпавапия, обуче¬
ния и т. д., а к целому классу раз¬
личных информационных задач.
Например, если мы будем анализи¬
ровать ход мыслей следователя в
процессе его работы, то даже самое
полное и точное описание всех мыс¬
лительных операций не приведетнас к созданию эвристической про¬
граммы, так как при другом следст¬
вии все этапы деятельности окажут¬
ся иными. Практически невозможно
проводить описание и моделирова¬
ние всех бесчисленных вариантов
конкретного поведения человека.
Однако при простом наблюдении
или во время опытов мы имеем дело
только с этими конкретными форма¬
ми поведения.Для того чтобы подойти к иссле¬
дованию более общих принципов,
американскими учеными Ньюэл¬
лом, Саймоном, Шоу, а вслед за
ними и советскими учеными были
разработаны методы проведения
экспериментов на формализованных
моделях информационных ситуа¬
ций. Поясним значение этих слов.
Допустим, нужно исследовать меха¬
низмы работы нервной системы, ле¬
жащие в основе способности фокус-
ника-эквилибриста поддерживать
равновесие на канате и одновремен¬
но подбрасывать и ловить множест¬
во предметов, или, допустим, мы хо¬
тим проанализировать механизмы
работы мозга человека, позволяю¬
щие ему управлять сложным лета¬
тельным аппаратом. Непосредствен¬
ное изучение каждого из этих слу¬
чаев приводит только к частным,
малоценным результатам. Чтобы
выявить общие механизмы, экспе¬
рименты проводятся не на конкрет¬
ных предметных ситуациях, а на
специально созданных математиче¬
ских моделях информационной си¬
туации, или, иначе говоря, инфор¬
мационной задачи. Как известно,
объекты управления, которые фигу¬
рировали в наших примерах, можно
описать системой дифференциаль¬
ных и интегральных уравнений вто¬
рого и третьего порядка. Именно эта
система уравнений реализуется "на
вычислительной машине, и в ходе
эксперимента человек имеет дело не с
конкретными предметами, а с вы¬
числительной машиной, в которой
запрограммирована решаемая фокус¬
ником задача.При помощи одной и той же
системы уравнений может быть фор¬
мально описано множество конкрет¬
ных информационных ситуаций (за¬
дач, решаемых мозгом). Таким об¬
разом, если в ходе экспериментовтакого типа выявлены какие-либо
принципы, то они имеют уже общее
значение, они оказываются приме¬
нимы к весьма различным ситуаци¬
ям, с которыми сталкивается чело¬
век в процессе своей жизни. Именно
эти методы особенно эффективны
для создания эвристических про¬
грамм. И они получили широкое
распространение. В Московском
университете описанные выше экс¬
перименты проводит кандидат био¬
логических наук Е. В. Волошинова.Исследования на формализован¬
ных моделях привели к неожидан¬
ным выводам. Выяснилось, что в ос¬
нове решения многих задач, которые
ранее представлялись нам совер¬
шенно различными, например управ¬
ление летательными аппаратами и
работа фокусника, лежат одни и те
же принципы работы мозга. Наряду
с этим задачи, казалось бы весьма
сходные, на самом деле принципи¬
ально различны и обеспечиваются
различными механизмами. Естест¬
венно, возникает необходимость бо¬
лее точно определить, какие именно
классы задач и какие конкретные
задачи могут быть решены одним
механизмом мозга или одной эври¬
стической программой, а какие тре¬
буют других эвристических про¬
грамм.Это лишь одна из проблем, кото¬
рая ждет развития теории информа¬
ционных процессов работы мозга.
Очень важно также разработать ме¬
тоды, которые позволили бы при воз¬
никновении информационной зада¬
чи сразу определить, с помощью ка¬
кой эвристической программы ее
следует решать. А каким образом
мы сможем перейти в изучении ра¬
боты мозга от элементарных задач
к комплексным? Нужно ли для каж¬
дого из комплексов разрабатывать
специальную эвристическую про¬
грамму или достаточно некоторого
запаса элементарных эвристических
программ, из которых при каждой
новой ситуации можно будет созда¬
вать эффективные композиции?Все эти вопросы весьма знамена¬
тельны, так как они требуют пере¬
хода исследований мозга на некото¬
рый новый качественный уровень.
Эвристическое программирование —
отнюдь не механическое взаимодей¬
Эвристика 73ствие физиолога, психолога в инже¬
нера, при котором инженер просто
моделирует некоторые принципы и
законы работы мозга, выявленные
психологом и физиологом. Исследо¬
вание мозга при эвристическом про¬
граммировании требует разработки
теории, основанной на формальных
математичэских методах описания
информационных ситуаций. В связи с
этим большое значение приобретает
вопрос о выделении блоков при соз¬
дании эвристических программ.Эксперимент выявляет только от¬
дельные принципы работы мозга.
Однако в действительности при ра¬
боте мозга функционирует не простая
последовательность принципов, а
сложная структурная организация
программ, включающая работу раз¬
личных блоков с весьма разнообраз¬
ными сложными функциями. В на¬
стоящее время идет усиленная раз¬
работка методов, при помощи кото¬
рых можно доказать оптимальность
и неизбежность выделения того или
иного блока при создании блок-
схемы эвристической программы.
Это важно для решения вопроса, в
кйком соотношении находятся эв¬
ристическая программа и деятель¬
ность различных нервных центров
головного мозга. В этом плане при¬
ходится сталкиваться с большими
трудностями. Они вызваны тем, что
до сих пор существуют самые общиепредставления о функциях отделов
мозга. Успехов можно ждать лишь
в том случае, если наука приблизит¬
ся к рассмотрению и исследованию
тех действительных структур, кото¬
рые отражает блок-схема, эвристиче¬
ских программ, и тех сложных
функций, которые несут различные
блоки.Уже сейчас очевидно, что эти
функции окажутся значительно бо¬
лее сложными, чем те, которые рас¬
сматриваются в физиологии и пси¬
хологии в наши дни. В физиологии
в основном работа мозга рассматри¬
вается с точки зрения торможения
и возбуждения и отдельным нерв¬
ным центрам приписывается функ¬
ция активации или торможения дру¬
гих отделов. Такая концепция пере¬
стает удовлетворять ученых, так как
уже сейчас совершенно ясно, что на
основе таких простых представле¬
ний о функции не может быть понят
ни один сколько бы то ни было слож¬
ный вид деятельности мозга. Те эв¬
ристические программы, которые
разработаны к настоящему времени,
требуют блоков со значительно более
сложными функциями, и по мере
создания новых эвристических про¬
грамм, очевидно, будет необходимо
переходить ко все более и более
сложным представлениям о возмож¬
ных функциях нервных центров.Как известно, каждый успех висследовании мозга непосредствен¬
но оказывает глубокое влияние на
развитие медицины. В свое время
учение И. П. Павлова, которое по¬
зволило эффективно подойти к ис¬
следованию некоторых функций
мозга, привело к рождению учения
о кортиковисцеральной патологии.
В связи с эвристическим програм¬
мированием намечается переворот в
рассмотрении всех механизмов дея¬
тельности мозга. Можно предви¬
деть весьма значительное влияние,
которое окажет этот сдвиг на такие
разделы теоретической медицины,
как проблемы гипертонической бо¬
лезни, язвенной болезни, бронхи¬
альной астмы и т. д.Новые методы исследования
мозга неизбежно внесут большой
вклад и в техническую кибернетику.Однако развитие этого направ¬
ления исследований встречается с
большими трудностями. В частности,
не хватает квалифицированных спе¬
циалистов, а подготовка молодых
кадров еще не организована. Поэто¬
му хотелось бы, чтобы наряду с рас¬
ширением научных исследований
были решены некоторые организа¬
ционные вопросы, без которых не
могут быть реализованы те большие
возможности для физиологии, пси¬
хологии, медицины и технической
кибернетики, которые открывает
эвристическое программирование.них рассматривает открытие нового
как плавный логический акт; другая,
наоборот, связывает открытие с
обязательным отступлением от ра¬
нее установленной логики.Не будем подробно говорить
об этом. Обратим внимание лишь на
одно обстоятельство: единственным
способом получения исходных дан¬
ных для составителей эвристических
программ остаются методы, при¬
сущие старой, описательной психоло¬
гии — истолкование собственного
опыта или наблюдение со стороны
за тем, как решаются творческие
проблемы.Однако на современном этапеСИНТЕЗ ПСИХОЛОГИ¬
ЧЕСКИХ И ЛОГИЧЕ¬
СКИХ МОДЕЛЕЙЯ. А. ПономаревКандидат педагогических наук
Институт истории естество¬
знания и техники АН СССР
(Москва)Мне представляется, что в цент¬
ре внимания психологов, исследую¬
щих творческую деятельность уче¬
ного, должны находиться психоло¬
гические модели научного творче¬
ства. Они существенно отличаются
от моделей, построение которых
обычно связано с разработкой эври¬
стических программ, или эвристик.Эвристические программы —
модели логически выводимых реше¬
ний. Но исчерпывают ли они психо¬
логию творческого мышления? В об¬
щем виде это древний вопрос, в ре¬
шении которого уже давно сложи¬
лись и существуют поныне противо¬
положные точки зрения. Одна из
74 Эвристикаетого недостаточно. Отсутствие бо¬
лее адекватных методов тормозит
развитие эвристики, ограничивает
ее возможности. Догадка, составля¬
ющая основу эвристических планов,
берется составителями эвристиче¬
ских программ лишь как совершив¬
шийся факт, в ее результативном
выражении (на макроуровне), а
процесс возникновения догадки
(микроуровень) остается невскры¬
тым.Возможности эвристики должны
несомненно возрасти, если наряду с
логическим аппаратом она будет
пользоваться данными о механиз¬
мах микроуровня, совершенствуя
тем самым исходные сведения о
макроуровне.Область микроуровня — иссле¬
дование механизма возникновения
догадки, связанное с проникнове¬
нием в непосредственно не отобра¬
жаемые явления, со вскрытием ме¬
ханизма творческой интуиции —
и должна быть содержанием пси¬
хологических моделей научного твор¬
чества.Если логические модели эври-
стов органически связаны с решения¬
ми сложных проблем, то психоло¬гические модели, наоборот, предпо¬
лагают использование простейших
(в познавательном отношении) за¬
дач, однако таких, решения кото¬
рых не могут быть получены непо¬
средственно путем прямого логичес-
ского вывода и не регламентируют¬
ся заведомо какими-либо определен¬
ными правилами. При построении
психологических моделей исследо¬
вателя интересует прежде всего тот
кульминационный пункт, который
отделяет решенную (простейшую
познавательную, но вместе с тем и
мыслительную) задачу от нере¬
шенной. Изучение механизма до¬
гадки — цель психологического
моделирования творчества.Принцип построения психоло¬
гических моделей творчества — соз¬
дание контролируемых условий, в
короткий срок приводящих к интуи¬
тивному решению творческой зада¬
чи. Под интуитивным решением в
данном случае понимается такое,
которое опирается на использова¬
ние побочного (неосознаваемого)
продукта действия — неотъемлемой
части любого результата сознатель¬
но целенаправленного действия че¬
ловека, той части, которая до осозна¬ния не может быть подвергнута ло¬
гической обработке.Мы отлично понимаем, насколь¬
ко бедны еще сведения о психоло¬
гическом механизме интуиции. Од¬
нако этот механизм можно и необ¬
ходимо исследовать эксперименталь¬
но.Задача психологии — совер¬
шенствовать, изучать психологиче¬
скую модель творчества вплоть до
создания ее строгой теории. Затем
возможен и следующий шаг — при¬
ложение этой теории к анализу под¬
линных научных открытий, к обоб¬
щению их описаний, зафиксирован¬
ных в истории науки, к их реконст¬
рукции, воспроизведению. Этот шаг,
несомненно, обнаружит недостатки,
ограниченность построенной психо¬
логической модели и ее теории. Од¬
нако тем самым перед исследовате¬
лем возникнет новая задача, которая
повлечет за собой их совершенство¬
вание. Повторное приложение более
развитого психологического знания
к описаниям подлинных открытий
окажется более эффективным и т. д.
Такой путь представляется нам од¬
ним из методов изучения научного
творчества.СОЗДАНИЕ
АВТОМАТОВ
ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
КОСМОСАИ. П. Викторов,
Н. П. ЛоршневМоскваВо многих лабораториях мира
ведется работа по созданию слож¬
ных автоматических устройств с
функциями, подобными функциям
живых существ, и, в первую очередь,человека. Такого рода автоматиче¬
ские устройства, которые за рубе¬
жом называют искусственным ин¬
теллектом, были бы чрезвычайно
полезны для выполнения экспери¬
ментов в неизвестных, сложных и
опасных для жизни человека средах,
требующих постоянной выработки
решений. Такая ситуация встречает¬
ся, например, при исследовании
планет и других значительно уда¬
ленных небесных тел. Например,
при полете автоматической станции
«Венера-4» радиосигнал проходил
немного больше 61 ООО ООО км за3	мин. 20 сек. В этом случае автома¬
тическое устройство должно дейст¬
вовать автономно в условиях неиз¬
вестных сред.Если будут созданы автоматы,
выполняющие функции человека,они должны содержать те же основ¬
ные функциональные блоки, кото¬
рые присущи взаимодействующей
системе «человек — среда». Приме¬
ром такого устройства может слу¬
жить проект автоматизированной
биологической станции (АБС), раз¬
рабатываемый в США под руковод¬
ством ученых Стенфордского универ¬
ситета. Эту станцию готовят для вы¬
садки на Марс.Все органы такой системы —
оптические, акустические, локаци-
о иные, механические и другие
аппараты — выполняют двоякую
функцию. С одной стороны, они слу-
жат воспринимающими элементами
и обеспечивают центральный вычис¬
литель информацией о внешней сре¬
де, с другой — они являются эле¬
ментами, реализующими поведение
Эвристика 75устройства во внешней среде в со¬
ответствии с выработанным вычисли¬
телем решением. Вычислительные
устройства — это своеобразный
мозг системы. Однако чтобы этот
мозг функционировал и обеспечи¬
вал целесообразное поведение уст¬
ройства, его работа должна быть
определенным образом запрограм¬
мирована.Программа представляет собой
изложенные на языке машины пра¬
вила и предписания действий в раз¬
личных условиях. Если правила
действий и порядок их выполнения
строго предписаны, программы бу¬
дут алгоритмическими. Если же
правила и порядок их выполнения
не однозначны,* программы должны
быть эвристическими.Поведение устройства во всех
возможных условиях, часто зара¬
нее неизвестных, невозможно за¬
программировать с помощью од¬
них алгоритмических методов. По¬
этому работа вычислителя «искус¬
ственного интеллекта» в значитель¬
ной степени основывается на исполь¬
зовании эвристических методов
переработки информации. Опыт по¬
казывает, что эвристические прог¬
раммы практически достаточно эф¬
фективны. Они обладают способно¬
стью самообучения, самоусовершен¬
ствования автомата, т. е. самой про¬
граммы. Автоматизированная био¬
логическая станция должна будетпровести на Марсе такие экспери¬
менты, как фотографирование пано¬
рам и микрофотографирование, из¬
мерение температуры, давления,
звука, радиации, сбор проб, их рас¬
тирание, растворение в химикалиях,
масс-спектрографический анализ,
консервация, выявление жизнедея¬
тельности.Для проведения этих экспери¬
ментов на станции предусматривает¬
ся установка:—	вычислителя,—	телекамер и запоминающих
трубок, с набором телеобъективов,—	механических рук (манипу¬
ляторов) с набором черпаков, сверл,
зажимов,—	аппаратуры для химического
анализа, оптической спектрометрии,
масс-спектрометрии.Манипуляторы должны переме¬
щать камеру для осмотра ландшаф¬
та, управления передвижением стан¬
ции по поверхности, определения
положения ее движущихся частей.
Станция будет снабжена системой
механических ног.Вычислитель этого устройства
содержит 50 ООО команд в основной
памяти и очень значительную внеш¬
нюю память. Предполагается, что
производительность вычислителя
будет достигать 105 команд на одну
механическую операцию, длящуюся
от 0,1 до 10 секунд, тем самым вы¬
числитель сможет управлять 2000элементарных действий каждого
устройства.Заранее должны быть запрограм¬
мированы такие операции, как раз¬
деление компонентов в растворе,
титрование, просмотр спектра масс
и некоторые другие. Трудности ожи¬
даются при программировании при¬
нятия решений, распознавания об¬
разов различных типов и оперирова¬
ния с объектами.Вычислитель управляет всем
ходом экспериментов, передвиже¬
нием станции на основе заложенных
в него программ, которые предус¬
матривают получение информации
от устройств восприятия и действия
и выработку соответствующих реше¬
ний. Если потребуется изменить ход
эксперимента, программы можно ча¬
стично или полностью заменять
другими, составленными и отлажен¬
ными на Земле в соответствии с теми
сведениями, которые получены во
время связи станции с наземными
пунктами.Заложенные в память системы
программы определяют ее поведе¬
ние. От совершенства программ в зна¬
чительной степени зависит, насколь¬
ко успешно станция выполнит не¬
обходимые эксперименты. Поэтому
авторы проекта АБС уделяют боль¬
шое внимание вопросам, связанным
с разработкой и совершенствова¬
нием программ, в особенности эври¬
стических.ШАХМАТЫ — «ДРОЗО¬
ФИЛА»
ЭВРИСТИЧЕСКОГО
ПРОГРАММИРОВАНИЯГ. М. Аделъсон-
ВельскийКандидат физико-математиче¬
ских наук
Институт теоретической и
экспериментальной физики
(Москва)Авторы первых работ по эври¬
стическому	программированию
были настроены весьма оптимистич¬
но. Они надеялись, что за несколько
лет удастся создать программы, ко¬
торые позволят машине состязаться
с человеком на равных хотя бы при
решении некоторых задач творче¬
ского характера. Им казалось, что
за короткое время будет создана об¬
щая теория, которая поставит эври¬
стическое программирование на
уровень точных наук. Но прошедшие
годы принесли разочарование.На Международном симпозиу¬
ме, который проходил в 1967 г., об¬суждался даже такой вопрос: «А не
являемся ли мы, специалисты в об¬
ласти эвристического программиро¬
вания, голыми королями, одетыми
только в порядке самообмана?».
Правда, в результате обсуждения
было решено, что это не так. Что же
достигнуто к настоящему времени?
Успешно решаются некоторые зада¬
чи по составлению расписаний тран¬
спорта, хотя, по мнению скептиков,
эти задачи требуют лишь элементов
творчества.Были составлены программы, ко¬
торые находили новые доказатель¬
ства некоторых неизвестных тео¬
76 Эвристикарем. Например, машине было пред¬
ложено доказать,что если в треуголь¬
нике два угла равны, то он рав¬
нобедренный. Машина «рассужда¬
ла» так.Пусть в Д ABC А = <£ В. Рас¬
смотрим Д ВАС (фактически тот же
треугольник, взятый в зеркальном
отражении). Он равен треугольнику
ABC по стороне и двум углам (АВ =
= BA,<JA= <£ В и B=<JA). Сле¬
довательно, соответственные стороны
АС и ВС этих треугольников равны
между собой. Это решение показыва¬
ет, что машина оригинально поняла
признак равенства треугольников.Определенные успехи достигну¬
ты в задаче распознавания зритель¬
ных образов. Особый характер но¬
сят работы в области промышлен¬
ной и медицинской диагностики.
Хотя во многих приложениях эти
программы дают правильные ответы
чаще, чем человек, они, по-видимому,
не моделируют тот творческий про¬
цесс, который характерен для чело¬
века.Один из популярных объектов
эвристического программирования—
шахматная игра. К настоящему
времени составлено несколько шах¬
матных программ. И даже уже со¬
стоялся матч между программой
Стенфордского университета (США),
составленной под руководством
проф. Дж. Маккарти, и программойИнститута теоретической и экспери¬
ментальной физики (СССР) *. Матч
закончился со счетом 3:1 в пользу
советских программ. Две партии, в
которых с нашей стороны сражалась
более сильная программа, мы выиг¬
рали, а две партии закончились
вничью. С американской стороны
все партии велись одной и той же
программой.Какой характер носило это «сос¬
тязание»?В одной из выигранных нами
партий «противник» на довольно ран¬
ней стадии допустил грубый зевок,
наша программа последовательно
увеличивала достигнутый перевес и
на 41-м ходу объявила мат. Во вто¬
рой партии американцы попали в
стесненное положение, в котором
наша программа провела довольно
изящную комбинацию. В двух осталь¬
ных партиях игра велась на значи¬
тельно более низком уровне. Разу¬
меется, спортивный результат не
был целью этого матча. В нем прове¬
рялась сравнительная ценность
вложенных в программу идей.
Кроме того, исследовался основной
вопрос — можно ли считать, что
программа творчески подходит к за¬
даче шахматной игры. И на этот во¬1 Эта программа разработана В.Л.Ар-
лазаровым, А. Р. Битманом, А. В. Живо-
товсним, А. В. Усковым и Г. М. Адель-
сон-Вельским.прос, по крайней мере частично,
можно дать положительный ответ.Очевидно, в скором времени бу¬
дут составлены новые, более силь¬
ные шахматные программы. Чем же
объясняется такой интерес к шах¬
матам со стороны специалистов по
эвристическому программированию?
По мнению автора, это объясняется
тем, что задача программирования
шахматной игры удовлетворяет трем
важным условиям.1.	Хорошо играющая в шах¬
маты программа была бы большим
шагом вперед в области эвристиче¬
ского программирования.2.	При помощи анализа сыгран¬
ных партий можно объективно опре¬
делить качество шахматной програм¬
мы.3.	По существующим програм¬
мам машины играют не безнадежно
плохо. Анализ сыгранных партий
помогает поискам пути усовершен¬
ствования программ.Хотя в эвристическом програм¬
мировании еще не созданы достаточ¬
но общие теории, некоторые успехи
в этом плане есть. Здесь можно от¬
метить разработку теоретически об¬
основанного способа сокращения пе¬
ребора вариантов, оценки числа
действий, необходимых для решения
некоторых задач, работы по теории
автоматов, математической лингви¬
стике и физиологии.НА ПУТИ
К ИСКУССТВЕННОМУ
ИНТЕЛЛЕКТУ»Е. А. АлександровКандидат технических наукА.	С. ФроловКандидат физико-математи¬
ческих наук
МоскваНа международном симпозиу¬
ме «Машинная имитация функций
мозга» (Москва, Суханове, март
1967 г.) многие его участники ут¬
верждали, что эвристическое про¬
граммирование зашло в тупик. Мо¬
жет быть, эти опасения преувели¬
ченны, но они имеют под собой ос¬
нования. Дело в том, что каждый из
существующих методов эвристиче¬
ского программирования не носит
общего характера и способен решать
лишь ту частную задачу, ради кото¬
рой он был изобретен. Это связано
не с техническими затруднениями,
а с отсутствием общих теорий и
мощных плодотворных идей.На пересечении каких путейдолжна родиться эта теория — пока
неизвестно. Нам хотелось бы лишь
перечислить основные подходы к
проблематике эвристического про¬
граммирования и выявить круг не¬
обходимых исследований для ши¬
рокого внедрения этого одного
из наиболее перспективных нап¬
равлений кибернетики в нашу
практику.Рассмотрим таблицу, где по
вертикали расположены основные
механизмы, характеризующие жи¬
вой организм как целенаправлен¬
ную систему, а по горизонтали —
пауки и научные направления, опи¬
сывающие эту систему на различных
языках. Тогда элементы таблицы
Эвристика 77Основные этапы обработки
информации живым орга¬
низмомОсновные уровни описания1Физиология2Психология3Логика и
математика4Техника1. Восприятие1.11.21.31.42. Мышление2.12.22.32.43. Поведение3.13.23.33.4*1Процесс переработки информации, осуществляемый живым организмом или искусственной системой при
взаимодействии со средой, содержит по меньшей мере три тесно связанных (и замыкающихся через среду)
этапа, обеспечивающих восприятие (В) всего многообразия окружающего мира (А), собственно переработ¬
ку — мышление (С) и оформление полученных результатов в соответствующее поведение (Д). При этом пере-
яисленные этапы переработки информации осуществляются с непременным участием памяти (Е), которая,
кроме всего прочего, организует весь этот процесс в соответствии с имеющимися целями. Современные
вычислительные машины по своей структуре ограничиваются только слаборазвитыми блоками С и частично
Б (отмечено пунктиром), к тому же функционально эти блоки беднее соответствующих блоков живого организма
78 Эвристикаобразуют основные проблемы эври¬
стического программирования в
одном из перечисленных аспектов.
Общий результат по вертикали
определяет взаимозависимые уров¬
ни описания основных этапов обра¬
ботки информации средствами физио¬
логии, психологии, логики (и ма¬
тематики) или техники, а по горизон¬
тали — необходимые взаимосогла¬
сованные результаты и взаимоза¬
висимые стадии (этапы), определяю¬
щие путь к построению искусствен¬
ной системы, не отличимой с функци¬
ональной точки зрения от того или
иного этапа обработки информации
живым организмом. Отсюда вытека¬
ет принципиальная возможность
создания на единой методологиче¬
ской основе комплексов взаимоувя¬
занных программ, несколько пре¬
тенциозно называемых за рубежом
«искусственным интеллектом». Уже
сейчас решение отдельных проблем,
представленных элементами табли¬
цы, позволяет получить практически
важные результаты. Примерами та¬
ких результатов могут служить
динамические модели эволюцион¬
ных теорий, информационные моде¬
ли физиологических и психологи¬
ческих теорий в смысле А. Ньюэл¬
ла, Г. Саймона и Дж. Шоу 1, иссле¬
дования в сложных системах и не¬
известных средах, построение отдель¬
ных компонентов «искусственного
интеллекта», заменяющих человека,
выполняющего утомительную одно¬
образную работу. Одно из таких
направлений уже сейчас начинает
бурно развиваться в США — мы
имеем здесь в виду «механические
руки с памятью», которые найдут
широкое применение на производ¬
стве, в космических исследованиях
и других областях науки, техники
и экономики.Таким образом, можно наметить
три диалектически связанных под¬
хода к эвристическому программи¬
рованию — функциональный, вза¬
имоувязывающий функции живого
организма и описывающий их на
различных языках, структурный,1 Подробнее см. об этом в статье
А. В. Напалкова (Ред.).определяющий переходы функци¬
ональных структур от одного уров¬
ня описания к другому в рамках
конкретных функций живого орга¬
низма, и, наконец, прикладной, обес¬
печивающий решение конкретных
практических задач на базе отдель¬
но выявленных тех или других за¬
кономерностей. Это определяет ос¬
новные задачи различных научных
направлений, вытекающих из об¬
щих требований эвристического
программирования.При функциональном подходе
проблемы, представленные первыми
двумя столбцами таблицы, образуют
физиологический и психологический
аспекты эвристического программи¬
рования. В основе развития этих
аспектов лежит положение о том, что
каждое описание процессов, проте¬
кающих в человеческом мозгу и офор¬
мляющих ту или иную предметную
деятельность, должно быть опера¬
ционным. Иными словами, все по¬
строения основаны на гипотезе, что
процессы, протекающие в органах
чувств, нервных сетях и мышечных
тканях (управляемые нервными
сигналами) могут быть представле¬
ны как процессы оперирования с
символами. При этом операционное
описание процессов головного моз¬
га строится из элементарных инфор¬
мационных процессов, представляю¬
щих элементарные акты переработ¬
ки информации, и четких правил
сочетания этих актов в сложные по¬
следовательности, образующие в ко¬
нечном итоге элементы восприятия,
мышления и поведения. В качест¬
ве элементарных информационных
процессов выступают такие, как
«передача символа», «хранение сим¬
вола», «копирование» и пр. Такая
постановка не менее строга, чем ме¬
тоды математики для различных
количественных теорий и позволяет
на базе начальных значений вхо¬
дов под действием программы пред¬
сказать поведение живой системы
во времени.Таким образом, физиология и
психология являются, грубо говоря,
«поставщиком исходной информа¬
ции», который снабжает эвристиче¬ское программирование новыми схе¬
мами, принципами и пр., отображаю¬
щими как различные стороны про¬
цессов восприятия, мышления и по¬
ведения человека, так и их взаимо¬
действие.Далее. Проблемы, представлен¬
ные в двух последних столбцах,—
это логико-математический и техни¬
ческий аспекты эвристического прог¬
раммирования. Современная логика
и математика служат средством для
описания выявленных закономер¬
ностей функционирования нервной
системы и протекающих в ней про¬
цессов восприятия, мышления и по¬
ведения. Вместе с тем результаты
исследований, о которых мы говорим,
обещают дать опытные данные, не
укладывающиеся в известные схе¬
мы математики и логики. Это приве¬
дет к расширению существующего
базиса математики и логики, а, сле¬
довательно, к расширению сферы
их применения. В этой связи проро¬
чески звучит заявление Дж. фон
Неймана: «Глубокое математическое
исследование нервной системы...
повлияет на наше понимание тех
сторон самой математики, которые
будут затронуты этим исследованием.
Фактически оно может изменить на¬
шу точку зрения на соответственно
математику и логику» *.Все это говорит о том, что пер¬
спективность методов эвристи¬
ческого программирования трудно
подвергнуть сомнению. Однако, как
мы уже писали в «Правде» 2, положе¬
ние в области развития этих иссле¬
дований обстоит не самым лучшим
образом. Публикуется крайне мало
как фундаментальных, так и попу¬
лярных, пропагандистских работ.
Не хватает научно-исследователь¬
ских лабораторий, где разрабаты¬
вались бы такие аспекты новой нау¬
ки, как нейропсихологический, ло¬
гико-математический и др. Плохо
обстоит дело с подготовкой кадров,
у нас нет ни кафедр, ни курсов по
эвристическому программированию.УДК 155,i; 519.951 Дж. Нейлан. Вычислительная ма¬
шина и мозг. «Кибернетический сборник»,
I960, № 1.1 «Правда» от 23 сентября 1967 г.
Книги 70КНИГИЗООЛОГИЧЕСКАЯ АНТОЛОГИЯУДИВИТЕЛЬНОЕ В ЖИЗНИживотныхИзд-во Саратовского государственно¬
го университета им. Н. Г. Черны*
шевского, 1966, 395 стр., ц. 1 р. 35 к.Коллектив ученых Саратовского
университета под руководством проф.A.	С. Константинова и проф.Н.	И. Лариной создали книгу, ко¬
торая, по мысли составителей, долж¬
на снабдить иллюстративным ма¬
териалом школьный курс ^зоологии,
а также служить пособием для вне¬
классных занятий. Однако подготов¬
ленный ими сборник далеко выхо¬
дит за пределы поставленной зада¬
чи — книгу с удовольствием и
пользой прочтут самые широкие кру¬
ги читателей, многие же ссылки ока¬
жутся интересными и для биологов-
профессионалов.В построенную по системати¬
ческому принципу хрестоматию вош¬
ли отрывки из научно-популярных
и более специальных книг классиков
науки (Ч. Дарвин, Ж. Фабр, А. Врем,B.	Вагнер), таких крупных ученых,
как В. А. Догель, Л. А. Зен¬
кевич, В. Г. Богоров, Н. И. Тара¬
сов, А. В. Иванов, И. И. Пуза¬
нов, известных популяризаторов
(В. В. Лункевич, Я. А. Цингер,
И. И. Акимушкин, Б. М. Ржевский,
Поль-де-Крюи), прославленных пу¬
тешественников. Отрывки из книг
удачно дополняются материалами из
журнальных публикаций, взятых из
номеров «Природы» и «Науки и жиз¬
ни». Наряду с этим имеются ссылки
на, «Записки Санкт-Петербургского
общества естествоиспытателей», «Эн¬
томологическое обозрение» и другиеиздания, давно ставшие библиогра¬
фической редкостью.Диапазон изложенных в книге
сведений очень широк. Читатель
узнает о восприятии простейшими
организмами магнитного поля Земли
и ультразвука, о «дрессировке» ин¬
фузорий, о явлениях регенерации у
планарий и других беспозвоночных,о	том, как сахар становится ядом и
служит для борьбы с вредителями
сельского хозяйства, что осьмино¬
ги пользуются «орудиями труда», о
зимней спячке у птиц, о млекопитаю¬
щих — опылителях растений. Мно¬
гие разделы снабжены остроумными
заголовками. Так, одна из глав на¬
зывается: «Кого съели наши предки?».
В ней, например, рассказывается о
стеллеровой корове, видимо полно¬
стью истребленной всего через 27
лет после ее обнаружения. Отме¬
чая, что человек упустил благоприят¬
ную возможность приобрести домаш¬
нее животное — пока редчайшее
из морских млекопитающих, авто¬
ры-составители с должной осторож¬
ностью относятся к недавним сен¬
сационным сообщениям о том, что
стеллерова корова якобы дожила до
наших дней. Здесь же приведены
интересные данные, показывающие,
что ранее имевший репутацию страш¬
ного хищника пещерный медведь, во-
первых, был строгим вегетарианцем,
а, во-вторых, его скелет имел многие
черты, характерные для одомашнен¬
ных животных. Еще более убедитель
ные археолого-палеонтологические
находки свидетельствуют о том, что
гигантский ленивец — грипотерпй
был у древних южно-амсриканцев
объектом «стойлового» содержанияв пещерах. Не вполне логичным
представляется, что в эту же главу
помещены интересные сами по себе
данные о мамонте, который, очевид¬
но, вымер от резкого изменения ус¬
ловий среды, а не был выбит древним
человеком.Мы остановились только на одной
из глав о млекопитающих, но мно¬
жество не менее интересных данных
приведено в книге и о птицах, прес¬
мыкающихся, амфибиях, о разно¬
образнейшем мире беспозвоночных.
В ней описываются увлекательные
наблюдения за рыбами Ж.-И. Ку¬
сто, X. Хасса и других известных
подводников-натуралистов, в то вре¬
мя как А. Фидлер, Б. Гржимек,
Дж. Даррел, Д. Хантер сообщают
ценные сведения о жизни наземных
позвоночных.'Книга далеко выходит за рамки
школьного учебного пособия. По¬
этому хочется пожелать составите¬
лям, чтобы в последующих изда¬
ниях они расширили объем сборника
за счет непереведенных на русский
язык книг, а также отечественных
изданий, которые в настоящее время
стали уже труднодоступными. Анто¬
логию очень украсили бы отрывки
из трудов классиков биологии и на¬
туралистов прошлого. Ведь, напри¬
мер, несколько архаичный, но кра¬
сочный язык Степана Крашенинни¬
кова очень оживляет уже упоминав¬
шийся раздел о стеллеровой корове.
Квалифицированно и интересно со¬
ставленная книга вполне заслужива¬
ет быть переизданной на более
высоком полиграфическом уровне.О. Б. Мокиевский
Москва
«о Охрана природыЗА ЧИСТОТУ НАШИХ ВОДНЕФТЯНАЯ УГРОЗА МОРСКОЙ ФАУНЕО. Г. МироновКандидат медицинских наук
Институт биологии южных
моpet. ЛИ УССР
(Севастополь)Большая часть поверхности на¬
шей планеты покрыта морямп и оке¬
анами, роль которых в жизни людей
трудно переоценить. Океан многое
может дать, но богатства его отнюдь
не безграничны, и при небрежном,
а порой варварском, отношении мо¬
гут иссякнуть в неожиданно корот¬
кий срок. Возможности человека,
вооруженного современной техни¬
кой, настолько велики, что его дея¬
тельность способна нанести природ¬
ным ресурсам морей и океанов непо¬
правимый ущерб.Яркий пример такого отрица¬
тельного воздействия — увеличива¬
ющееся из года в год загрязнение
морской воды различными отходами.
Они попадают в воду не только при
непосредственном сбросе, но и кос¬
венным путем. Так, например, в мо¬
ря Северного полушария из атмо¬
сферы выпадает ежегодно около 50
тыс. т свинца, основным источником
которого служат выхлопные газы
двигателей внутреннего сгорания,
работающих на этилированном бен¬
зине. В некоторых районах в поверх-«Нефтяная дорожка» в Индийском океанеФото автора
Охрана црироды 81ОХРАНАЖПРИРОДЫностиом, примерно 100-метровом,
слое морской воды концентрация
свинца в несколько раз превысила
его природное содержание.В наши дни нефть и нефтепро¬
дукты — один из основных источ¬
ников загрязнения морской воды
не только вблизи побережья. Есть
основания предполагать, что оно бу¬
дет увеличиваться и в будущем. Это
в первую очередь связано с ростом
тоннажа морского флота, в том чис¬
ле танкеров. В 1966 г. танкерами
было перевезено около 1260 млн т
нефти и нефтепродуктов и потеряно
прй очистке танков примерно
12 млн т. (Считается, что при очистке
танкеров теряется около 1 % от об¬
щего тоннажа перевозок). Этого ко¬
личества нефти достаточно, чтобы
покрыть сплошной нефтяной пленкой
Атлантический и Северный Ледо¬
витый океаны, вместе взятые.В приведенных выше примерах
учтена лишь нефть, сбрасываемая
танкерами. Если к этому добавить
сброс в море нефтепродуктов и с дру¬
гих судов, то количество попадаю¬
щей в море нефти значительно воз¬
растет.В последние годы повысился ин¬
терес к разработке нефтяных зале¬
жей в прибрежной зоне моря. Здесь
наибольшее значение имеет конти¬
нентальный склон до глубины 200 м.
Из общей площади континентально¬
го склона (около 27,5 млн км2) пер¬
спективными для нефтедобычи мож¬
но считать 8—10 млн км2. Интен¬
сивная добыча нефти в этих районах,
несомненно, увеличит загрязнение
морской воды.Сброс нефти и нефтепродуктов в
море приобрел такие широкие мас¬штабы, что вопрос об этом неодно¬
кратно рассматривался на междуна¬
родных совещаниях. Еще в 1926 г.
на конференции в Вашингтоне была
сделана безуспешная попытка за¬
ключить международное соглашение
об охране морских вод от загрязне¬
ния нефтью и нефтепродуктами.
В 1934 г. такая же попытка была пред¬
принята Лигой Наций, но только
некоторые страны после этого при¬
няли односторонние меры по охране
своих прибрежных вод от загрязне¬
ний. В 1954 г. на Генеральной ас¬
самблее Международного союза ох¬
раны природы, проходившей в Ко¬
пенгагене, разбирался вопрос о
загрязнении морей мазутом. В том
же году в Лондоне была заключена
конвенция 32 стран против загряз¬
нения морей нефтепродуктами. Она
вступила в силу в 1958 г., но лишь
для 10 стран, чей наливной флот со¬
ставлял 45% тоннажа мирового фло¬
та. Тем не менее Международная
конференция по исследованиям в
области загрязнения водоемов, со¬
стоявшаяся в Лондоне в 1962 г., ус¬
тановила, что загрязнение морей
нефтью и нефтепродуктами все уве¬
личивается.Сейчас действующие во многих
странах правила разрешают откач¬
ку балластных вод не ближе 30—
100 миль от берега, но это не решает
проблемы ликвидации загрязнения
моря, а только несколько уменьшает
опасность попадания нефти и неф¬
тепродуктов в пределы береговой
черты. К тому же правила часто на¬
рушаются, и балластные воды с вы¬
соким содержанием нефти откачи¬
ваются судами непосредственно усамого побережья, а иногда прямо в
пределах гавани.Попадающая в море нефть пере¬
мещается течениями на огромные
расстояния и загрязняет большие
участки морской поверхности. В ре¬
зультате волнового перемешивания
происходит эмульгирование 1 нефти
и проникновение ее в глубинные слои
моря и донные отложения. В некото¬
рых местах, особенно в портах, ко¬
личество нефти и нефтепродуктов в
донных осадках превышает 20% от
сырого веса донных отложений. На¬
копившаяся на дне нефть при штор¬
мовом перемешивании водных масс,
а также под влиянием различных
биохимических процессов,происходя¬
щих в донных осадках, может вновь
поступать в поверхностные слои и
стать источником вторичного за¬
грязнения морской воды. Мигрируя
с поверхности ко дну и обратно,
нефть воздействует на все группы
организмов, населяющих толщу
морской воды и обитающих на дне,
начиная от микроскопических вод¬
ных организмов, кончая рыбами и
млекопитающими.Вредоносное действие нефти на
морские организмы известно давно.
Так, еще в конце прошлого века ка¬
питаны судов, плававших в районах
естественного выделения нефти из
нефтеносных слоев морского дна,
отмечали бедность флоры и фауны в
этих местах. В 1903 г. появилось
сообщение, что в бухте Миггия, близ
Триеста, стали погибать искусствен¬
но разводимые устрицы. Как выяс¬
нилось, причиной служило загряз-1 Дробление нефти и нефтепродуктов
ва мельчайшие устойчивые капли.6 Природа, Ml 2
82 Охрана природывение морской воды мазутом. В по¬
следующие годы, а особенно в нас¬
тоящее время, подобные сообщения
все чаще и чаще появляются на стра¬
ницах печати. Но серьезных науч¬
ных исследований по воздействию
нефти и нефтепродуктов на морские
организмы пока проведено недоста¬
точно, поэтому еще нельзя сделать
научно обоснованных выводов для
практических мер по охране морских
организмов от нефтяного загрязне¬
ния.Опыты, проведенные с микроско¬
пическими планктонными водорос¬
лями, составляющими основу пер¬
вичной продукции моря, показали,
что у большинства видов в этих ус¬
ловиях замедляется темп деления
клеток, а в ряде случаев, при содер¬
жании нефтепродуктов в концентра¬
ции 1—10 мг/л, они гибнут. Такой
чувствительностью обладают планк¬
тонные водоросли из Черного, Крас¬
ного и Средиземного морей и Атлан¬
тического океана. Значит, можно
предположить наличие некоторых
общих закономерностей в действии
нефтепродуктов на фитопланктон
различных морей.Поскольку под действием ветра
и течений нефть перемещается по
акватории моря, казалось бы, что
контакт планктонных водорослей с
ней будет кратковременным. Но, как
показали опыты, дажэ послз не¬
скольких минут пребывания в мор¬
ской воде, содержащей нефть или
нефтепродукты, ряд планктонных
водорослей теряет способность к
размножению и погпбазт, хотя
после нахождения в загрязнзнной
воде их помещали сразу же в чи¬
стую морскую воду.Нефтяное загрязнение морской
воды оказывает губительное дейст¬
вие и на рыб. Так, например, нефть
и мазут токсически действуют на
черноморского карася. При кон¬
центрации этих веществ в 0,025—0,01 % через 4—8 суток гибнут все
рыбы, причем наибольший токсиче¬
ский эффект наступает при эмуль¬
гировании нефти и мазута. Это яв¬
ление широко наблюдается на мел¬
ководье, где как раз и обитает чер¬
номорский карась. Подобная токсич¬
ность нефтепродуктов отмечалась
и для других рыб.Взрослые рыбы могут избегать
районов загрязнения и поэтому не в
такой степени подвергаются опас¬
ности отравления, как их икра, ко¬
торая пассивно перемещается мор¬
скими течениями. Оплодотворенная
икра многих рыб развивается в са¬
мом поверхностном (гипонейстон-
ном) слое моря, где контакт с неф¬
тяным загрязнением наиболее вероя¬
тен. Так, например, развивается ик¬
ра черноморской камбалы — калка¬
на. С этой икрой и были проведены
наблюдения по воздействию на нее
солярового масла, флотского мазу¬
та и нефти в концентрациях от 10 _1
до 10_6 мл!л. При концентрации неф¬
ти или нефтепродуктов в морской
воде в 0,1—0,01 мл!л гибель икри¬
нок наступает в течение 1—3 суток;
иногда икринки гибли и при концен¬
трации в 0,001 мл!л. При более низ¬
ких концентрациях нефтепродуктов
икринки часто остаются жизнеспо¬
собными. Однако выклюнувшиеся
личинки имеют различные аномалии
в развитии (в основном искривление
тела) и нежизнеспособны. Они опус¬
каются на дно сосуда и лежат непод¬
вижно. Все это говорит о высокой
чувствительности развивающейся
икры рыб к углеводородному загряз¬
нению морской воды. По сравнению
с икрой личинки несколько более
стойки к находящимся в морской во¬
де нефти и нефтепродуктам. Но на¬
сколько полноценными окажутся
взрослые рыбы, развившиеся из этих
личинок, испытавших токсическое
воздействие нефтепродуктов, ска¬
зать трудно.Сведения о токсичности нефти
и нефтепродуктов для морских мол¬
люсков весьма противоречивы. Ряд
исследователей склоняется к мнению,
что моллюски стойко переносят неф¬
тяное загрязнение воды и нефть- не
вызывает у них отравления, даже
проходя через кишечный тракт. С
другой стороны, известно, что уст¬
рицы очень чувствительны к загряз¬
нению морской воды вообще, и неф¬
тепродуктами в частности.Нами изучалось действие раз¬
личных сортов нефти, флотского ма¬
зута и керосина на три вида моллюс¬
ков из прибрежной зоны?Черного мо¬
ря (риссоя, биттиум и гиббуля). Мол¬
люски, помещенные в аквариум сконцентрацией нефтепродуктов в
морской воде в 0,1 % , перестают дви¬
гаться и втягиваются внутрь ракови¬
ны. Спустя 3—4 часа после начала
опыта активность у моллюсков вос¬
станавливалась, но в меньшей сте¬
пени, чем у контрольных экземпля¬
ров. Наиболее чувствительным к
нефтяному загрязнению оказался
моллюск риссоя: он погибал
очень быстро — за 1,5 суток — в
морской воде, содержащей мазут и
керосин, а в воде с примесью анаста-
сиевской нефти — на 9-й день. Ос¬
тальные два вида оказались более
стойкими к нефтяному загрязнению:
через 20 суток около трети их числа
оставались живыми. Эти наблюде¬
ния говорят о значительной индиви¬
дуальной чувствительности разных
видов моллюсков к нефти.Относительно стойко переносят
нефтяное загрязнение морской воды
и некоторые ракообразные. Напри¬
мер, 90—50% раков-отшельников ос¬
таются живыми после десятидневно¬
го пребывания в морской воде, со¬
держащей нефть в концентрации1	мл!л. При такой же концентрации
морские желуди — балянусы могут
жить несколько дней, находясь ино¬
гда в самой пленке нефтепродуктов
на поверхности воды. Зато их личин¬
ки гибнут уже при 0,1 мл нефти в
литре морской воды.Благодаря громадному объему
морской воды концентрация нефти и
нефтепродуктов, попавших в море,
довольно быстро снижается (за иск¬
лючением закрытых участков, на¬
пример, бухт, портов и т. д.). Одна¬
ко со снижением концентрации уве¬
личивается площадь загрязнения. В
таких случаях на морские организмы
могут длительно воздействовать ма¬
лые концентрации нефти и нефте¬
продуктов, не вызывающие их быст¬
рой гибели. Рыбы способны поки¬
нуть район загрязнения, но вполне
возможно, что и кратковременный
контакт с загрязненной водой ока¬
жется для них небезразличным. По-
видимому, гибель рыб и других орга¬
низмов в результате давней интокси¬
кации может происходить и в райо¬
нах, удаленных от мест загрязнения
или переставших загрязняться. Пред¬
шествующая интоксикация служит
предрасположением для возннкнове-
Охрана прпроды 83Вия у них различных заболеваний.Особенно катастрофические по¬
следствия для морских организмов
возникают при внезапном попадании
в воду сразу больших количеств неф¬
ти или нефтепродуктов, как это бы¬
вает при авариях танкеров. Так,
например, в 1957 г. танкер «Тимпако-
Мару», имея на борту около 7 тыс. то
нефти, сел на мель и получил про¬
боину в небольшой бухте у побе¬
режья Калифорнии. Две трети этой
нефти попало в морскую воду и по¬
крыло ее пленкой толщиной в не¬
сколько сантиметров. Пленка дер¬
жалась около недели, пока не были
приняты соответствующие меры.
Нефтяное загрязнение захватило не
только саму бухту, но и участки по¬
бережья в 600 м от места катастро¬
фы. Здесь в течение четырех недель
погибло большинство морских орга¬
низмов. Нефть долго отпугивала рыб,
и они не заходили в бухту.Из года в год растет тоннаж тан¬
керов, а вместе с этим и возмож¬
ность еще большего попадания неф¬
ти в морскую воду при авариях. В
марте 1967 г., т. е. через десять лет
после описанной аварии, один из
крупнейших в мире танкеров—«Тор-
ри-Каньон», в танках которого было
свыше 100 тыс. т нефти, напоролся
на рпфы у побережья Англии. В те¬
чение нескольких дней предпринима¬
лись безуспешные попытки снять
танкер с рифов, а в это время нефть,
вытекающая из пробоин в корпусе,
успела покрыть участок моря в не¬
сколько сот квадратных миль. Угро¬
за дальнейшего загрязнения возрос¬
ла в связи с возможностью разлома
танкера и выхода в море всей нефти.
Катастрофа затронула не только
побережье Англии. Гигантское неф¬
тяное покрывало поставило под
непосредственную угрозу берега
Франции. Распространяющаяся
нефть наносила ущерб морским ор¬
ганизмам. Токсический эффект уси¬
ливался из-за массового применения
различных химикалиев для осажде¬
ния и растворения нефти. В связи с
угрозой уничтожения были вывезе¬
ны из питомников в другие участки
побережья миллионы устриц. На
борьбу с «черной смертью» были
брошены десятки судов, включая
военные корабли типа эсминцев; всяхимическая промышленность Анг¬
лии была занята выпуском веществ
для борьбы с нефтью; на помощь
пришла авиация, которая подвергла
бомбардировке аварийный танкер; на
берегу день и ночь дежурили тыся¬
чи добровольцев и части регулярной
армии.Катастрофа у берегов Англии
показала, что, несмотря на самое
совершенное навигационное обору¬
дование, возможны аварии крупно-
тоннажных танкеров со всеми выте¬
кающими последствиями, борьба
с которыми практически не ре¬
шена.Страдают от нефтяного загряз¬
нения и птицы. В Англии по этой
причине ежегодно гибнет от 50 до
250 тыс. водоплавающих птиц. В
первые дни аварии «Торри-Каньона»
на побережье Великобритании было
выброшено около 20 тыс. погибших
от нефти чаек и других морских птиц.
Помимо прямого отравления при за¬
глатывании, нефтепродукты, попа¬
дая на оперение птиц, лишают их
возможности летать, а также рас¬
творяют жировую смазку перьев,
что приводит к переохлаждению те¬
ла, и птицы тонут. В ряде стран для
предотвращения массовой гибели
пернатых было предложено устанав¬
ливать в местах загрязнения отпуги¬
вающую сигнализацию.В последние годы внимание уче¬
ных стали привлекать дельфины, ко¬
торые в будущем, по-видимому, по¬
могут человеку раскрыть многие
тайны океана. Естественно ожидать,
что эти животные с хорошо развитой
центральной нервной системой ока¬
жутся весьма чувствительными к
загрязнению морской воды, которое
в первую очередь скажется на
их условно-рефлекторной деятель¬
ности.Если загрязнение морской воды
будет продолжаться с такой же ин¬
тенсивностью, как сейчас, то это смо¬
жет привести к нежелательным из¬
менениям в биологической структуре
морей и океанов и подорвать их про¬
дуктивность. Уже известно, что по¬
павшие в море нефть и нефтепродук¬
ты снижают уловы таких ценных про¬
мысловых рыб, как султанка, ка¬
менный окунь, макрель. Рыба, вы¬
ловленная в районах загрязнения, те¬ряет свои товарные качества из-за
специфического запаха. Кроме того,
нефтепродукты, попав в воду, изме¬
няют существующие в море пищевые
связи, нарушают пути миграции рыб,
что также приводит к снижению уло¬
вов. Так, в 1960 г. ущерб, нанесен¬
ный загрязнением рыбному про¬
мыслу только в районе одного япон¬
ского порта Иоккомати, составил
79 млн иен.Для удаления попавшей в море
нефти сейчас применяют специаль¬
но оборудованные суда и катера, со¬
бирающие нефть с акватории гава¬
ней; системы из поплавков позволя¬
ют ограничить площадь загрязне¬
ния; проводят и вычерпывание неф¬
ти, в ряде случаев даже вручную, и
т. д.Так как плавающая на поверх¬
ности моря нефть часто загрязняет
прибрежную полосу и обесценивает
пляжи и курорты, предложено не¬
сколько способов осаждения нефти
на дно с помощью разбрызгивания
или опыливания нефтяных пятен хи¬
мическими веществами. Однако при¬
менение этих веществ приводит к до¬
полнительной интоксикации и гибе¬
ли морских организмов, не говоря
уже о том, что осевшая нефть губит
донную флору и фауну. Правда, на
прошедшем в 1964 г. в Монако сим¬
позиуме «Загрязнения морей микро¬
организмами и нефтепродуктами»
отмечалось, что создан нетоксичный
порошок для осаждения нефти на
дно. Но это не устраняет вредного
влияния осевшей нефти на бентос-
ные организмы.В море, так же как и в пресных
водах, почве и т. д., содержатся мик¬
роорганизмы, способные использо¬
вать нефть и нефтепродукты в ка¬
честве источника углерода. Эти бак¬
терии, по-видимому, играют большую
роль в очищении морской воды от
нефтяного загрязнения. Они пол¬
ностью разрушают нефть до угле¬
кислоты и воды. Очень вероятно, что
можно целенаправленно использо¬
вать такие бактерии для ликвидации
нефтяного загрязнения морей.Как указывалось выше, львиную
долю всей попадающей в море нефти
дают сбросы балластных вод с судов.
Ограничение этих сбросов 50-миль¬
ной зоной, котороэ часто не выдер¬6*
84 Охрана природыживается, не решает проблему за¬
грязнения, а лишь заменяет одно
место сброса другим. Наиболее ра¬
циональным было бы оборудование
всех портов (пока таких только еди¬
ницы) установками по сбору и пере¬
работке балластных вод или оснаще¬
ние нефтеналивных судов сепарато¬
рами, позволяющими очищать бал¬
ластные воды от нефтепродуктов.
Крупнейшие нефтяные компании Ве¬
ликобритании предлагают собирать
воды от промывки танкеров. Это, по
их мнению, уменьшит загрязнение
моря на 1 млн m п принесет значи¬тельную выгоду за счет дополни¬
тельных сборов нефти.Однако все эти меры не могут
предотвратить загрязнение морей уг¬
леводородами от случайного попада¬
ния нефтепродуктов при аварии су¬
дов и прорывах морских нефтепро¬
водов, от попадания нефти при под¬
водной нефтедобыче, от ее стока
вместе с загрязненными речными
водами, а также за счет выпадения
углеводородов из атмосферы. Уже
сейчас имеются сведения о накопле¬
нии морскими организмами канцеро¬
генного 3,4-бензпирена (продук¬та неполного сгорания топлива), по¬
ступающего в море с атмосферными
осадками.Итак, ясно, что, не считая ава¬
рийных случаев, проблема предот¬
вращения загрязнения морей должна
решаться вместе с проблемой ох¬
раны пресных водоемов, атмосфер¬
ного воздуха ит. д., словом, в общей
связи с охраной всей природы. Толь¬
ко в этом случае можно надеяться,
что океан с его богатствами будет
сохранен на благо человека.УДК 62S.515/616ГЛУБИННЫЙ СБРОС СТОЧНЫХ водВ.	И. Зац
Кандидат географических наук
Институт биологии южных морей АН	УССР
(Севастополь)Вместе С интенсивным использо- Это наблюдается как в энергетике,	вания холодных глубинных вод дляванием биологических, минераль- так и в нефтяной, химической про-	охлаждения, применения морскихных, энергетических ресурсов морей мышленности и т. д. Уже намечают-	илов в качестве удобрения. Несом-и океанов постоянно расширяются и ся большие перспективы в области	ненно оздоровительное значение по»потребности в их водных ресурсах. опреснения морской воды, использо-	бережий как курортов.Исследование процессов турбулентной диффузии пятен красителей на поверхности в Черном море. Пятна
красителей имитируют загрязняющие примеси в море. Момент выпуска красителя
Охрана природы 85Швщй ■' ‘г •>Схема глубоководных выпусков сточных вод в заливе Санта-Моника (в районе Лос-Анжелеса): А —
подводный трубопровод длиной 5 миль для сброса сточных вод, который оканчивается крупными диффузорами
(для усиления первоначального разбавления); В — подводный трубопровод длиной 7 миль для сброса отстоевсточных вод (глубина выпуска 96 м)Тем не менее объем сточных вод,
сбрасываемых в море, все возрастает.
Способно ли море (главным образом
его прибрежная зона) «переработать»
весь объем загрязненных вод, посту¬
пающих со стоком рек и непосредст¬
венно сбрасываемых приморскими
городами? Какова дальнейшая судь¬
ба сточных вод, попадающих в море?
Каков эффект самоочищения загряз¬
ненных морских вод за счет механи¬
ческого перемешивания и разбавле¬
ния, свойств морской воды и дея¬
тельности морских организмов? Ка¬
ково влияние сточных вод на биоло¬
гические ресурсы морей? Какие по¬следствия можно ожидать в ближай¬
шие десятилетия, когда объем сбро¬
са сточных вод в морские водоемы
возрастет во много раз? На все эти
злободневные вопросы еще очень
трудно дать обстоятельный ответ.Удаление сточных вод в море
сейчас широко практикуется, так
как еще нельзя утилизировать все
отходы на суше. При рациональном
сбросе, который базируется на стро¬
гом научном подходе и учитывает
природные океанографические факто¬
ры, море может «переработать» опреде¬
ленные объемы бытовых сточных вод
(без отходов химических производстви без радиоактивных примесей). Это
объясняется действием многих при¬
родных факторов, приводящих к са¬
моочищению водоема от загрязне¬
ния: а) механическое перемешивание,
разбавление примесей морской во¬
дой, осаждение взвесей; б) влияние
биологических и биохимических про¬
цессов (отмирание бактериофауны
сточных вод в морской воде, био¬
химическое окисление органических
веществ и др.) и в) физико-химиче¬
ские процессы, приводящие к раз¬
рушению, распаду и превращению
веществ.Роль каждого из этих факторов в
se Охрана природысамоочищении моря от загрязнения
изучена крайне недостаточно. Чтобы
определить, какие объемы сточных
вод можно сбросить в море (т. е. ка¬
кая нагрузка допустима), необхо¬
димо уметь предвычислять степень
смешения, осаждения и разбавления
сточных вод морскими, интенсив¬
ность отмирания бактериофауны и
скорость минерализации органиче¬
ских веществ, влияние на изменчи¬
вость биологических процессов и
другие характеристики.Все это говорит о том, что нель¬
зя сбрасывать сточные воды в море,
не зная последствий такого сброса.Исследования в этой области, к
сожалению, держатся на энтузиаз¬ме отдельных ученых. У нас нет ни
одного научного учреждения, кото¬
рое занималось бы комплексным изу¬
чением проблемы сброса сточных вод
в моря, процессами загрязнения и са¬
моочищения морских вод. Если ис¬
следования по загрязнению и очист¬
ке пресных водоемов проводятся ин¬
ститутами Академии наук СССР и
союзных республик, Академии меди¬
цинских наук, Гидрометеослужбой
СССР и другими ведомствами, то
применительно к морским водоемам
дело обстоит значительно хуже. От¬
дельными частными вопросами сбро¬
са сточных вод в моря, главным об¬
разом регионального характера, за¬
нимаются некоторые кафедры и ла¬боратории вузов (медицинских, по-
литехнических и др.) и ряда проект-
ных и научно-исследовательских инс¬
титутов. Такая разобщенность на¬
учных сил не позволяет решить кар¬
динальные вопросы этой сложной
комплексной проблемы.Можно выделить следующие ос¬
новные аспекты рассматриваемой
проблемы: океанографические и гид¬
рохимические; гидробиологические и
санитарно-гигиенические; техниче¬
ские.Так, физическая океанография,
например, должна ответить на такой
важный вопрос: как море гидродина¬
мически «справляется» со сточными
водами и другими загрязняющимиСхема вытекания струи сточных вод из диффузора при глубоководном сбросе (вид сверху)
Охрана природы 87IMifcЪшшМГлубоководный сброс. Схема подъема факела сточных вод из выпускных отверстий диффузора: при устойчивой
стратификации морской воды (плотностной переслоенпости моря) факел сточных вод не поднимается в поверх¬
ностный слой, а распространяется в погруженном видепримесями, т. е. как происходит пе¬
ренос и распространение сточных
вод в результате циркуляции мор¬
ской воды, как идет горизонтальное
рассеяние, вертикальное перемеши¬
вание и разбавление процессами тур¬
булентной диффузии?Океанографические факторы (те¬
чения, волнение, плотпостная стра¬
тификация вод, процессы турбулент¬
ной дрффузии, конвекция и др.) ока¬
зывают огромное влияние на судьбу
сточных вод в море, поэтому учет и
использование таких факторов в со¬
четании с инженерно-техническими
решениями позволяют в определен¬
ных условиях устранить загрязне¬
ние прибрежной зоны. При этом необ¬ходимо пересмотреть эффективность
тех или иных видов очистки и спосо¬
бов сброса сточных вод. Так, напри¬
мер, глубоководный сброс сточных
вод (выпуск диффузорами для ин¬
тенсивного начального разбавления)
при четко выраженной плотностной
стратификации вод может привести к
тому, что смесь из сточных и холод¬
ных придонных морских вод стано¬
вится плотнее, чем поверхностные
воды, и тогда такая смесь' в процессе
вертикального подъема за счет дей¬
ствия архимедовых сил не сможет
выйти в поверхностный слой воды.
Использование этого эффекта может
существенно ослабить, а иногда и
устранить загрязнение поверхност¬ного слоя моря, который интен¬
сивнее всего используется чело¬
веком.Глубоководные выпуски наибо¬
лее рационально осуществлять там,
где сбрасываются лишь бытовые сточ¬
ные воды (как например на курортах
Крыма и Кавказа). При этом мож¬
но ограничиться частичной механи¬
ческой очисткой и обойтись без до¬
рогостоящей биологической очист¬
ки. Такие крупные выпуски также
целесообразны для сброса сточных
вод большого района или целой об¬
ласти (а не отдельного города) —
например, сбор сточных вод целой
группы курортных городов в один
пункт и удаление их через глубоко*
88 Охрана природыводные трубопроводы на расстоянии
порядка 5—10 миль от берега.Такая система сброса сточных
вод крупного административного
района даст большой экономический
эффект, поскольку не придется
строить в каждом приморском городе
свою очистную станцию. А главное —
это устранит загрязненность при¬
брежной полосы крупнейших мор¬
ских курортов.Глубоководные выпуски сточ¬
ных вод в залйве Санта-Моника (Ка¬
лифорния, США) показали, что при
сбросе сточных вод в 5—7 милях от
берега на глубинах от 50 до 96 м,
где наблюдается плотностная пере-
слоенность океанических вод, уда¬
лось устранить загрязнение поверх¬
ностного слоя *. Конечно, в резуль¬
тате водообмена между глубинными и
поверхностными слоями разбавлен¬
ные сточные воды рано или поздно
попадут на поверхность. Однако из¬1 N. Н. Brooks. Utilization of ocean
thermocllnes for prevention of pollution
of surface waters, «Jour. Geophys. Resee-
arcb», v. 67, 1952, N 9.вестно, что в результате минерализа¬
ции, отмирания бактериального за¬
грязнения, оседания взвешенных
частиц и интенсивного разбавления
обычные сточные воды (т. е. без вред¬
ных химических веществ и радио¬
активных примесей) со временем те¬
ряют свои опасные свойства.В Черноммореплотностная пере-
слоенность вод выражена очень рез¬
ко. и этим можно воспользоваться
для глубинного сброса сточных вод
в 5—10 милях от берега (на глубинах
100—150 м). Такому сбросу возле
Южного берега Крыма благоприят¬
ствуют и другие факторы. Наши ис¬
следования в этом районе показали,
что горизонтальная турбулентная
диффузия и скорость поверхностных
течений здесь существенно возрас¬
тают с удалением от берега. Это
значит, что пятно или поток сточных
вод при сбросе в 5 милях от берега
будет в несколько раз быстрее пере¬
носиться течениями и намного ин¬
тенсивнее рассеиваться и разбавлять¬
ся, чем при сбросе в 500—1000 м
от берега. Сооружение же большихподводных трубопроводов (протя¬
женностью 5—10 миль и глубиной
заложения диффузоров в 100—150 м)
сейчас не представляет технических
трудностей.В заключение следует отметить,
что существующий в настоящее вре¬
мя уровень научных исследований в
этой области крайне недостаточен.
Необходимо широко привлекать мор¬
ские институты и учреждения для
разработки океанографических и
гидробиологических разделов в про¬
ектах сброса сточных вод в море.
И что особенно важно — это созда¬
ние крупного научного центра, кото¬
рый способен был бы комплексно ре¬
шить проблему рационального уда¬
ления сточных вод в море во всем
ее многообразии.Затраты на такие исследования
составят мизерную долю по сравне¬
нию с тем большим выигрышем, ко¬
торый получит вся страна от эффек¬
тивной охраны морей от загрязне¬
ния.Море должно служить человеку.УДК 628.29ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОБЬ-ИРТЫШСКОГО БАССЕЙНАБ. Г. Б у рдиянНачальник отдела рыбоводства и мелиорации Сибирского управления рыбной промышленностиЕще совсем недавно, в пятиде¬
сятых годах, запасы рыбы в Обь-
Иртышском бассейне считались не¬
исчерпаемыми. Сейчас многие недо¬
уменно спрашивают: куда же дева¬
лась рыба?С началом эксплуатации колос¬
сальных газовых и нефтяных мес¬
торождений в Тюменской области
надвинулась реальная угроза не¬
допустимого загрязнения нефтепро¬
дуктами Обь-Иртышского бассейна.
Сброс пластовых вод и нефти из бу¬
ровых скважин уже начался. Уве¬
личился и сброс загрязненных
сточных вод промышленными пред¬
приятиями Кузбасса, Новосибир¬
ска, Барнаула, Омска и других го¬
родов в Обский бассейн. В 1964 г.
сброс сточных вод достиг 5 млн MZ
в сутки!Нефть и нефтепродукты, попав¬
шие в воду, пагубно влияют не толь¬
ко на рыб, но и на кормовые ресур¬
сы — на фито- и зоопланктон. По¬
верхностная пленка, образуемая
нефтью и нефтепродуктами, препят¬
ствует обмену газов между водой и
воздухом.Нефть, эмульгированная в воде
или находящаяся на ее поверхности,
свое губительное действие на рыб
оказывает очень быстро: они поги¬
бают приблизительно через сутки, а
иногда гораздо раньше.Молодь подвержена в большей
степени токсическому действию неф¬
ти, чем взрослые рыбы. Особенно от
него страдает молодь осетровых и в
неменьшей мере — их пТГра.Рыба во время нереста всегда
стремится попасть на одни и те же при¬годные для этой цели места. И вот на
этом своем привычном пути косяки
рыб натыкаются на нефтяную завесу,
а придя к месту нереста (если рыба
прорвалась сквозь блокаду), она не
находит необходимых для этого усло¬
вий, мечется, ищет и в конце концов
выметывает половые продукты в мес¬
тах, не отвечающих необходимым
требованиям для вызревания икры.Так, осенью прошлого года в
бухту Нового Порта перед самым за¬
ходом на нерест ряпушки из-за ха¬
латности руководителей новопор-
товской геологоразведочной экс¬
педиции было сброшено 600 m ди¬
зельного топлива. Нерестилище в
несколько сот гектаров на долгое
время выведено из строя.Зимой 1966—1967 г. Пунгин-
скнм газопромыслом было сброшено
Охрана природы 80Так пыгляднт теперь устье реки Ар-каламРека Тура практически вышла из строя из-за засорения
древесиной при молевом сплавеболее 2 тыс. тп газового конденсата,
состоящего на 70 % из тяжелых
фракций бензина и керосина.Весной 1967 г. в районе дер. Де¬
мянской произошел аварийный сброс
нефти, насчитывающий сотни тонн.
Вся эта масса движется в речную ма¬
гистраль, рассредоточивается в ни¬
зовьях реки сплошной смертельной
тучей. Допустимое же содержание в
воде нефти и нефтепродуктов — сотые
доли грамма на один литр воды
(0,05 г/л).С каждым годом растет промыш¬
ленность Тюменской области, увели¬
чивается число разрабатываемых неф¬
тяных и газовых месторождений и,
как следствие, возрастает количест¬
во отравляющих воду веществ.В черте г. Тюмени в р. Туру в
сутки сбрасывается почти полмиллио¬
на кубических метров сточных вод!
На большинстве предприятий очист¬
ные сооружения либо полностью от¬
сутствуют, либо не обеспечивают
должной очистки.Наиболее пагубное влияние на
режим водоемов и рыбное хозяйство
оказывает сток химической, лесохи¬
мической, целлюлозно-бумажной,
гидролизной и, особенно, нефтяной
промышленности. Систематическое
сбрасывание в реку Иртыш неочи¬
щенных промышленных вод Омским
нефтеперегонным заводом, а также
промышленными предприятиями,
расположенными на реках Тобол,
Тура, Тавда и др., привели к тому,
что рыба, вылавливаемая в Иртыше
(в период с января по май), имеет
специфический привкус нефти. Из-за
этого в Ханты-Мансийском нацио¬
нальном округе в 1960 г. было за¬
браковано 3381 ц рыбы, в 1961 г.—
4982 ц, в 1962—4720 ц, чем только
при реализации продукции нанесен
ущерб государству в 157,1 тыс. руб¬
лей!В связи с широким размахом ле¬
созаготовительных и лесоперерабаты¬
вающих работ усилилось засорение
водоемов древесиной при молевом
сплаве. Комбинат «Тюменьлес» в
последние годы сплавляет древесину
более чем по 100 рекам, из которые
64' уже потеряли свое рыбохозяйст¬
венное значение.Ущерб, нанесенный рыбному хо¬
зяйству только от недолова, состав¬ляет 80 тыс. ц в год, ущерб же, нане¬
сенный нерестовым и кормовым
угодьям, трудно подсчитать.Много было постановлений и ре¬
шений, обязывающих строить очист¬
ные сооружения, о наказании ви¬
новных в загрязнении водоемов, но
выполняются они только частично,
контроль за исполнением ведется
крайне неудовлетворительно. Уже
вышли из строя реки Кеть, Исеть,
Тура, Тавда, Пышма, Васюган, Еган
и Тром-Еган и многие другие, кото¬
рые раньше служили местом нереста
частиковых и Сиговых рыб и имели
большое промысловое значение. Сей¬час их превращают в сточные кана¬
вы.Для улучшения качественного
состава ихтиофауны и восполнения
промысловых стад в озерах и реках
построены рыборазводные заводы,
ведется подготовка к строительству
рыбозаводов для разведения осетра,
нельмы и муксуна. Однако все эти
меры окажутся бесплодными, еслп
не прекратится преступное загряз¬
нение водоемов. Все наши старания
сведутся к нулю, и искусственное
воспроизводство рыбы в этих местах
не даст никаких результатов.УДК 339.S
90 Люди наукиРОЛЬ МАРИИ
СКЛОДОВСКОЙ-КЮРИ
В РАЗВИТИИ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИО. А. С т а р о с е ль ска я - Н и ки т ин а,
Е. А. С шаросельская
(Москва)Исполнилось 100 лет со дня рож¬
дения Марии Склодовской-Кюри.
ученой, снискавшей мировую сла¬
ву, единственного лауреата Нобе¬
левской премии, дважды удостоен¬
ного этой награды. Ей принадле¬
жит почетное место как в истории
химии, так и в истории физики, в
том числе в истории физики ядра.
Открытие ею, совместно с Пьером
Кюри, важнейших радиоактивных
элементов — полония и радия —
совершило революцию в науке, а
первая правильная интерпретация
ею радиоактивности как атомарного
свойства представляет собой началь¬
ный этап в истории ядерной физики.
Этот исторический факт Ф. Жолио-
Кюри сформулировал еще в 1934 г.,
когда писал: «Первые неоспоримые
доказательства превращений, про¬
исходящих в ядрах различных хи¬
мических элементов, были получе¬
ны при изучении явлений радиоак¬
тивности».Как подчеркивал Резерфорд в
некрологе о М. Кюри, радий благо¬
даря своей превращаемости — «бес¬
ценный источник большой интен¬
сивности эффектов... сыграл важ¬
ную роль в расширении познания
внутреннего строения атомов вооб¬
ще» х.Личной и конкретной заслугой
Марии Склодовской-Кюри была
более решительная, более революци¬
онная интерпретация явлений радио¬
активности, чем интерпретация Пье¬
ра Кюри. Уже 30 января 1899 г. вМария Склодовская-Кюри1 «Nature», L., у. 134, 1934, pp. 90—91.
Лотдн науки 01ЛЮ ЛИ НАУКИодной из выдвинутых ею гипотез о
происхождении радиоактивных из¬
лучений она связывала радиоактив¬
ность с теорией Крукса об эволюции
элементов, в другой — определила
излучение как «эмиссию материи,
сопровождаемую потерей веса радио¬
активным веществом» *. В статье
1900 г. она писала об «особой прив¬
лекательности этой материалисти¬
ческой гипотезы» и сделала из нее
все основные выводы о том, что ^(ра¬
диоактивная материя — это не обыч¬
ное химическое состояние; здесь ато¬
мы неустойчивы, поскольку наблю¬
дается излучение частиц, еще более
мелких, чем сам атом. Атом, недели¬
мый с точки зрения химии, здесь яв¬
ляется делимым, и эти субатомы на¬
ходятся в движении... В радиоактив¬
ной материи, если что и подвергает¬
ся изменению, то это именно сам
атом».В польском журнале она очень
деликатно, но вполне определенно
полемизирует с гипотезой Пьера
Кюри и А. Дебьерна, стремивших¬
ся разработать менее революцион¬
ную для того времени теорию радио¬
активности. Мария Кюри с удовлет¬
ворением констатировала в своей
диссертации, что ее гипотеза «откры¬
то принята г. Резерфордом». Сослав¬
шись на нее в статье 1899 г., она
пишет: «...этой гипотезой пользо¬
вался Резерфорд».Таким образом, Мария Кюри
первая признала сложность и дели¬
мость, атома и смелую теорию распа¬
да и превращения элементов.Существенно отметить, что в
классической работе Резерфорда и
Содди «Радиоактивное изменение»
(1903 г.) находим полное признание
этой заслуги М. Кюри: «Мадам Кю-1 М. Sklodowska-Curle Oeuvres. Varso-
vle, 1954, p. 75.ри выдвинула точку зрения, что ра¬
диоактивность является специфиче¬
ским свойством данного элемента,
и успешное выделение элемента ра¬
дия из урановой смолки было пря¬
мым результатом такого понимания
этого свойства... Это было непосред¬
ственным подтверждением ее точки
зрения... Занятая мадам Кюри с
самого начала позиция... должна
рассматриваться, как не подлежа¬
щая пересмотру» х.Такая общность взглядов
М. Склодовской-Кюри и Резерфорда
объясняется в значительной мере
увлечением обоих в ранней молодо¬
сти идеями эволюции и, в частности,
в области неорганической мате¬
рии. Эти идеи были представ¬
лены не только Круксом, кото¬
рого упоминает Склодовская-Кюри.
Нам удалось в нэдавно опубликован¬
ной биографии Эрнеста Резерфорда
проследить несомненное влияние на
него и Содди в период создания ими
теории радиоактивного распада, и
позднее, труда крупнейшего астро¬
физика и спектроскописта Нормана
Локьера «Неорганическая эволюция,
изученная на основе спектрального
анализа» (1900 г.). С идеями Крукса,
разделявшего идеи Локьера, М.
Склодовская могла познакомиться
при посредстве своего двоюродного
брата Иосифа Богуского, бывшего
ассистента Д. И. Менделеева.Резерфорд в упомянутой оцен¬
ке творчества Марии Кюри подчерк¬
нул, что, «смело опираясь на свою
атомарную гипотезу, мадам Кюри
систематически проделала химиче¬
ский анализ урановой смолки,
используя электрический метод».
Именно «сочетание физика и химика1 The collected papers of Lord Ruther¬
ford. v. 1, 1962, X. Y.в этой ученой, наряду со смелостью
ее интуиции» он высоко оценил
в следующих словах: «Характерным
для всех ее публикаций были не
только точность и мастерство экспе¬
римента, но выдающаяся критиче¬
ская сила в интерпретации экспери¬
ментальных результатов».♦Делом всей дальнейшей жизни
Марии Склодовской-Кюри была раз¬
работка науки о радиоактивности
как науки о строении вещества и
создание одного из трех ведущих
центров исследования физических и
химических явлений и закономерно¬
стей ядерного распада радиоактив¬
ных и обычных элементов. «Лабора¬
тория Кюри (Институт радия в Пари¬
же) непосредственно или косвенно
положила начало формированию поч¬
ти всех французских исследователей
в области радиоактивности и ядерной
физики»,— констатировала Ирен
Жолио-Кюри. Резерфорд отметил,
что наряду с активной исследователь¬
ской работой по изучению физиче¬
ских и химических свойств радиоак¬
тивных веществ, Мария Кюри «яв¬
лялась руководителем мощной шко¬
лы исследователей, которые устрем¬
лялись к ней из многих стран».Что касается роли Марии Скло¬
довской-Кюри в развитии ядерной
физики, то она еще не получила кон¬
кретного освещения, и можно ска¬
зать, что исследователи далеко не еди¬
нодушны в признании М. Кюри физи¬
ком; многие ограничивают ее деятель¬
ность химией. Это объясняется, види¬
мо, тем, что сама наука о радиоактив¬
ности так тесно связана с обеими эти¬
ми дисциплинами, что даже Резер¬
форд был немало удивлен, когда в
1908 г. получил Нобелевскую пре¬
92 Люди наукимию по химии. На банкете в Сток¬
гольме Резерфорд сказал в своем вы¬
ступлении: «Я имел дело со многими
разнообразными превращениями с
разными периодами, но самым быст¬
рым из всех оказалось мое собствен¬
ное превращение в один момент из
физика в химика». Тем не менее
свой нобелевский доклад Резерфорд
озаглавил «О химической природе а -
частиц радиоактивных веществ».В дальнейшем мы попытаемся
осветить некоторые особые достиже¬
ния Склодовской-Кюри с точки зре¬
ния ее непосредственного влияния
на развитие ядерной физики. Мы
убедимся, что Резерфорд подходит
к ней именно как к естествоиспыта¬
телю широкого диапазона, занимаю¬
щему «выдающееся место в науке»,
«самой передовой женщине-исследо-
вательнице» его времени, получив¬
шей «результаты большого значе¬
ния». О том, какое именно значение
имели эти результаты Марии Кюри
и ее школы для выяснения структу¬
ры ядра, мы расскажем в следующем
разделе.МАРИЯ КЮРИ НА МЕЖДУ¬
НАРОДНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ
КОНГРЕССАХОстановимся сперва кратко на
некоторых этапах деятельности Ма¬
рии Кюри, которые привели ее к
этим результатам и, в частности, к её
участию в Международных физиче¬
ских конгрессах.Собственные интересы и склон¬
ности влекли М. Кюри к физике, а
весь ход развития этой науки при¬
водил, естественно, к работе в обла¬
сти ядерной физики. При поступле¬
нии в Сорбонну она избрала физико-
математический факультет, в 1893 г.
получила степень лицепциата фи¬
зических наук, заняв первое мес¬
то, а в 1894 г.— степень лиценциа¬
та математических наук, заняв вто¬
рое место. Первой самостоятельной
научной работой, предложенной ей
профессором Липпманом, было ис¬
следование на тему «Магнитные свой¬
ства закаленной стали». Эта работа
была опубликована п премирована
в 1898 г. Об эрудиции М. Склодов¬
ской-Кюри в физике свидетельст¬
вует написанная ею в 1910 г. биогра¬
фия такого выдающегося и разно¬стороннего физика, как Пьер Кюри.
Она была членом Французского фи¬
зического общества, и представлен¬
ный ею в 1912 г. доклад «Об излуче¬
ниях радиоактивных веществ» был
опубликован в серии общества «Со¬
временные идеи о строении вещества».Рассмотрев понятие излучения
со времен Ньютона, М. Кюри отме¬
чает, что новейшие открытия вы¬
нуждают допустить существование
прерывности в строении волн, пере¬
носящих электромагнитную энер¬
гию. При этом имеется в виду пред¬
ставление о квантах, о «конечных
количествах энергии» или «дейст¬
виях», в силу которых концепция
электромагнитного излучения ста¬
новится менее отличающейся от по¬
нятия корпускулярного излучения».
Она уже предугадывает, что «буду¬
щее покажет, в какой мере эти две
концепции (волновая и корпуску¬
лярная. — Авт.') смогут сбли¬
жаться, и в какой мере, следователь¬
но, сохранится преобладание идеи
луча».Что касается радиоактивных
веществ, то она предлагает «рассмат¬
ривать их как источники снарядов,
выбрасываемых вследствие внутрен¬
них катаклизмов, подобных взры¬
вам, ведущих за собой разрушение
атомного здания».	-.Интересно отметить, чта при
этом М. Кюри, рассматривая каж¬
дый снаряд как носитель обычно
положительного или отрицательно¬
го заряда, высказывает предположе¬
ние о существовании нейтрального
снаряда, т. е. нейтрона: «Возможно,
что существуют также виды снаря¬
дов, лишенных заряда, траектория
которых в пустоте останется прямо¬
линейной даже в присутствии элект¬
рического или магнитного поля».
Этот факт предвосхищения сущест¬
вования нейтронов и Марией Кюри
до Резерфорда остался в литературе
неотмеченным.Проследим теперь ту сторону де¬
ятельности М. Кюри, которая свя¬
зана с международными конгресса¬
ми по физике, и, прежде всего, с так
называемыми Сольвеевскими сове¬
щаниями. Они происходили по проб¬
лемам физическим и отдельно — по
химии. Мария Кюри была пригла¬
шена на Первый физический кон¬гресс в 1911 г. и с тех пор активно
участвовала во всех его совещаниях,
до Седьмого включительно, состо¬
явшегося в 1933 г., почти в канун
ее смерти.Чтобы уяснить цели созыва
этих совещаний и значение их дея¬
тельности, необходимо вспомнить,
что мощный импульс для понимания
строения вещества, данный откры¬
тием радиоактивности на пороге
XX в., рождением и развитием кван¬
товых представлений в первом деся¬
тилетии XX в., вызвал целый пере¬
ворот в физических и химических
взглядах. По определению таких
выдающихся ученых, как Д. Хевеши
и Ф. Панет, наука о радиоактивно¬
сти «развилась из специальной об¬
ласти физики в одну из важнейших
и богатую связями часть общей
естественно-научной картины мира».Такая, наиболее правильная
постановка вопроса объясняется
тем, что Хевеши работал в лабора¬
тории Резерфорда в Манчестере в
знаменательные годы созревания
ядерной модели атома Резерфорда—
Бора, а с 1920 г.— с Бором в его
Институте теоретической физики в
Копенгагене.Мария Кюри, постоянно участ¬
вуя в Сольвеевских конгрессах, сто¬
яла в центре всех этих событий. Мо¬
рис де Бройль так определяет роль
и них Марии Кюри: «Г-жа Кюри,
подобно Резерфорду, занимала на
Совещании 1911 г. почетное место
в первом ряду ученых, которые обо¬
гатили науку об атомах экспери¬
ментальными данными, имеющими
капитальное значение». Он особо
подчеркнул, что Мария Кюри, публи¬
куя работы о химических действиях
излучения радия, начиная с 1899 г.
и уделяя особое внимание химиче¬
ской стороне радиоактивности, «тем
не менее не оставляла без внимания
и громадную область, открывшуюся
в изучении физики атома».Интересно, между прочим, от¬
метить, что одна из блестящих ра¬
бот Марии Кюри — получение сов¬
местно с А. Дебьерном металличе¬
ского радия (Нобелевская премия
по химии 1911 г.) послужила темой
ее сообщения на физической секции
Международного конгресса по радио¬
логии и электричеству (Брюссель,
Люди науки 081910 г.), председателем которой она
была избрана.На Первом Сольвеевском сове¬
щании выдающиеся ученые, и сам
Планк, с большим трудом расста¬
вались с классическими концепци¬
ями. М. Кюри последовала за
В. Вином, который уже уяснил себе,
что надо «отказаться от уравнений
Максвелла во внутриатомных яв¬
лениях», и смело решила проблему:
если Планк предполагает, что ис¬
пускание элемента энергии происхо¬
дит мгновенно, то, «по-видимому,
невозможно сохранить уравнение
Максвелла» для явлений внутри ато¬
ма. «Тогда можно попытаться пред¬
ставить себе механизмы, которые
позволили бы прервать это испуска¬
ние. Впрочем, вероятно, эти меха¬
низмы были бы отнюдь ие наших
масштабов,..».Первое совещание не дало сра¬
зу ответа на эти сложные вопросы;
лишь в 1913 г. на собрании Британ¬
ской ассоциации в Бирмингаме, на
котором присутствовала и Мария
Кюри, было принято, что измене¬
ния энергии должны происходить
«качками, вроде того, как это при¬
знают Планк, Эйнштейн и Бор.На Втором Сольвеевском конг¬рессе (1913 г.), посвященном вопро¬
су о модели атома, М. Кюри первая
выступила с критикой доклада Дж,
Дж. Томсона, построенного все еще
на основе представлений класси¬
ческой электродинамики. Когда
Томсон высказал мнение, что не сле¬
дует в вопросах строения атома
чрезмерно опираться на данные из
области радиоактивности, она с
предельной четкостью мысли сдела¬
ла выводы из основного закона ра¬
диоактивных превращений, дала
его интерпретацию и подчеркнула,
что именно «явления радиоактивно¬
сти, благодаря их строго атомарно¬
му характеру, указывают ценные
пути для изучения строения атома».
Она' упомянула о своих совместных
с Камерлинг-Оннесом исследова¬
ниях эманации радия при темпера¬
туре жидкого водорода в целях
установления воздействия темпера¬
туры на процессы распада; затем
она изложила гипотезу своего со¬
трудника А. Дебьериа о сложном
строении ядра в качестве объясне¬
ния «внутриатомного возбуждения,
локализующегося в центральной
части атома и обусловливающего
его распад». Не исключая пол¬
ностью воздействие внешних причинна радиоактивные превращения,
М. Кюри показала, что для объяс¬
нения статистического характера
радиоактивных процессов можно и
не прибегать к гипотезе о большой
сложности структуры ядра.На Третьем конгрессе (1921 г.),
темой которого являлись «Атомы и
электроны», основной интерес пред¬
ставлял обширный доклад Резер¬
форда о ядерной модели атома
Резерфорда—Бора и о первом экспе¬
риментальном достижении Резер¬
фордом искусственного превращения
ядра азота. В прениях Мария Кюри,
с присущей ей логикой, доказала
необходимость допущения в обла¬
сти ядра некулоновых сил притяже¬
ния, проявляющихся на малых рас¬
стояниях от него, и эксперименталь¬
ного определения этих расстояний.
Таким образом, уже в 1921 г. М. Кю¬
ри предвосхитила идею особых
ядерных сил.Для Четвертого конгресса
(1924 г.) Научный комитет при Соль-
веевских совещаниях выдвинул в
качестве основной темы «Проводи¬
мость металлов и связанные с нею
вопросы». Мария Кюри и на эту
тему смогла в своем выступлении
проявить компетентность.Мария Склодовская-Кюри среди участников Пятого Сольвеевского конгресса
04 Люди наукиУчастие М. Кюри в работах
Пятого Сольвеевского конгресса
(1927 г.) отражено в его «Отчете»
прежде всего некрологом о вдохно¬
вителе и председателе Совещаний
Г. А. Лоренце, написанным ею по
поручению К°митета и от ег0 имени.
Некролог по широте и глубине
оценки роли этого прославленного
физика может быть поставлен в
один ряд с некрологом, опублико¬
ванным Эйнштейном в голландском
журнале.Кроме того, на этом конгрессе,
посвященном проблемам корпуску¬
лярного и волнового характера
элементарных частиц, а также кван¬
товой механике, Мария Кюри сде¬
лала содоклад в прениях по докладу
Комптона. В 1923 г. им был открыт
эффект, названный его именем, и
предложена теория, опирающаяся
на квантовые представления. В этом
сообщении М. Кюри, основанном на
проведенных ею специальных ис¬
следованиях, она показала, что «на¬
личие электронов отдачи играет
фундаментальную роль в биологи¬
ческом воздействии на живые ткани
излучений очень высокой частоты,
таких как 7-излучение». Она высту¬
пила за необходимость направить
усилия техники на создание аппара¬
туры высокого напряжения. Мария
Кюри обратила также внимание
присутствовавших на второй важ¬
ный вопрос, связанный с докладом
Комптона, — на характер спектров
фотоэлектронов, возникающих при
поглощении в электронных обо¬
лочках атомов 7-квантов, испус¬
каемых ядрами.На Шестом Сольвеевском кон¬
грессе (1930 г.) о магнетизме особый
интерес представляет освещение
упомянутых выше «результатов
большого значения» лично Марии
Кюри и ее талантливого сотрудни¬
ка С. Розенблюма в связи с откры¬
тием им «тонкой структуры» маг¬
нитного спектра а-лучей тория С.
Оно проливало свет на происхожде¬
ние 7-излучения и его связи с пере¬
ходами а-частиц в ядре из одного
энергетического состояния в другое.Еще в 1929 г. Розенблюму уда¬
лось применить для исследования
энергии а-лучей метод полукруго-
вого фокусирования в поперечноммагнитном поле, а затем проверить
полученные результаты при помо¬
щи большого магнита Парижской
академии наук, построенного под
руководством Эме Коттона. На
конгрессе Коттон доложил о рабо¬
тах Розенблюма по отклонению а-
лучей тория С<, что позволило от¬
крыть их тонкую структуру — но¬
вое существенное явление для изу¬
чения строения ядра. Присутство¬
вавший на конгрессе Резерфорд дал
высокую оценку этому открытию:
пользуясь другими методами, он
не достигал такой точности в опре¬
делении скорости а-частиц. Мария
Кюри сообщила о том, что это от¬
крытие сразу стало предметом тео¬
ретических соображений Н. Фезе-
ра, Г. Гамова и других. Она отме¬
тила, что и Резерфорду с его сотруд¬
никами удалось получить тонкую
структуру спектральных линий ра¬
дия С и актиния С, но не тория С
с его производными (тория С' и то¬
рия С").Резерфорд немедленно, в оче¬
редной подготовленной к печати
статье откликнулся на изложенное
выше, подтвердив открытие Розен¬
блюма, показавшее, что а-лучи то¬
рия С намного сложнее а-лучей ак¬
тиния С, о чем свидетельствовали
«прекрасные фотографии» тонкой
структуры а-лучей, полученные
методом, обладающим большой раз¬
решающей силой.«Теперь очевидно,—
писал он, — что простая модель
ядра не соответствует действитель¬
ности».Он поздравил школу Марии
Кюри с достигнутым успехом, о
чем упоминает ее ученик и сотруд¬
ник Л. Вертенштейн, работавший
некоторое время и у Резерфорда:
«Для каждого работающего в об¬
ласти радиоактивности было боль¬
шой наградой получить одобрение
Резерфорда. Когда Даныш приме¬
нил метод фокусирования магнитно¬
го спектра а-лучей, когда Розен-
блюм открыл тонкую структуру а-
излучения, какую огромную радость
доставило каждому из них поздрав¬
ление Резерфорда».О той роли, которую эта проб¬
лема играла на данном Sfane, гово¬
рит и тот факт, что в сентябре 1932 г.
Фаулер в своем докладе в Институтефизики Московского университета
об открытии нейтрона и других сен¬
сациях «года чудес», подробно рас¬
сказал об успехах, «касающихся
точности измерений энергии а- и
7-лучей». Энергии 7-лучей были к
этому времени заново установленыЧ.	Эллисом в Кембридже, и почти
одновременно «Розенблюму в Па¬
риже удалось уточнить сведения об
энергии а-частиц». Одним из сущест¬
венных результатов было установ¬
ление с несомненностью соответст¬
вия наиболее важных a-линий ра¬
дия С' переходам возбужденного
ядра в нормальное состояние. «Те¬
перь мы имеем в этом вопросе не ги¬
потезу, а полную уверенность»,1 —
подчеркнул Фаулер.Мария Кюри продолжала своп
совместные с Розенблюмом исследо¬
вания тонкой структуры спектра а-
частиц. В 1932 г. были опубликова¬
ны результаты их исследований:
«О тонкой структуре магнитного
спектра а-лучей радиоактиния».Исследования Ирен Кюри
(1931 г.) излучений этого элемента
были повторены с применением
электромагнита Академии наук.
В соответствующих таблицах были
сопоставлены разности энергий
спектральных линий а-излученип
с энергиями 7-лучей. Результаты
показали несомненное наличие со¬
гласия энергий и для радиоактиния.Мария Кюри не ограничива¬
лась экспериментальными работами
по исследованию тонкой структуры
а-частиц различных радиоэлемен¬
тов для уяснения поведения ядра.
В тот же период ею были написаны
две статьи теоретического характера
по тому же вопросу. Одна из них —
«О связи между эмиссией длинно-
пробежных а-лучей и у-лучами».
Когда Гамов в сентябрьской статье
в «Nature» (Лондон, 1930 г.) пред¬
ложил формулу для верхнего пре¬
дела продолжительности возбужде¬
ния ядра в объяснение происхожде¬
ния длиннопробежпых а-частиц,
Мария Кюри дала дополнительную
формулу и рассмотрела ее согласие
с экспериментом.В другой статье, написанной
совместно с ее сотрудником1 «Успехи Физических наук», т. XIII,
1933. вып. 1.
Люда явукп 95'XjJ'PACUUTt OS'S SCIENCES ОБ PAR8SШЗТГПЛГ DU RADiiVMилтмАгтнк ««ms
t, I\'m Штп>-Сш-ia, Яш*« (У)Yri. ШЩМ l*«4 J«»vtap/£'1цг 7ФАКУЛЬТЕТ ТОЧНЫХ НАУК
В ПАРИЖЕ
РАДИЕВЫЙ ИНСТИТУТ
Лаборатория Кюри
1. Улица Пьера Кюри, Париж (5.)
Париж, 4 января 1927.Господину Президенту Академии
наук, Москва.Господин Президент,Прошу Вас передать Академии
наук в Москве выражения моей
признательности за оказанную мне
честь избранием меня почетным
членом.Примите, господин Президент,
уверения в моих лучших чувствах.М. КюриИо&в 1*ш» Х«	•da I'Aoaddrsiie <5os 3«*ва-3-.:* й9
Коасок.Monsieur 1э President,je	prle de biers vou.iotr> tr’&warast ire & 3i*&ea-d4m_e Л>е Seieaoes _de Moeceu toua ива реяв reieswntaI'hormeur qu'elle m felt в a nso xieawnnt ЯсяЬге Ho-
nOJ*»<Li?e.Veuili** agz*6eк*, Korateur le P'.*4nldent, 1*мачтшаеш
de nse sent.Imenta dletlnguJc.£Ц*Лл.Ч-вжАЦМ*
Ж-iJ щ.Фотокопия письма М. Кюрн президенту АН СССР после ее избрания
почетным членом АкадемииЖ. Фурнье, она исследовала «Связь
между константой распада а-из-
лучающих радиоэлементов и их
способностью образования продук¬
тов. »Л{роме этих работ, Мария Кю¬
ри опубликовала большой обзорный
доклад Международному конгрессу
по электричеству (1932 г.) Это была
характеристика состояния науки о
строении ядра, достигнутого на ос¬
нове изучения радиоактивных из¬лучений. Начав с радиоактивных
превращений и краткого определе¬
ния свойств излучений, их пробега
в веществе, закона Гейгера-Нэтто-
ла, Мария Кюри переходит к вопро¬
су о магнитном спектре тонкой
структуры различных групп а-из-
лучений. Она освещает работы обеих
школ (иллюстрируя их своими
снимками спектров), в том числе и
результаты исследования радиоторияи его производных С. Розенблюмом
и С. Шамье (1932 г.).Вопрос о ядерных уровнях п
теорию Гамова, изложенную в его
книге «Строение атомного ядра и
радиоактивность» (в английском
издании 1931 г.), она осветила кри¬
тически, учтя как свои соображения,
так и взгляды Р. Фаулера, приво¬
дившие к мысли о том, что «между
ядром и окружающими его электро¬
96 Люди наукинами не существует столь далеко
идущей независимости, как это по¬
лагали».В последнем разделе обзора
Мария Кюри рассмотрела возбужде¬
ние весьма проникающего излучения
в легких атомах под ударом а-ча-
стиц, выбрасывание легких ядер,
гипотезу нейтрона. Описав экспе¬
рименты Боте и Беккера, затем
Ирен и Ф. Жолио-Кюри, а также
Оже и Разетти, она делает вывод:
«Таким образом, эксперименты по
выбиванию легких ядер дают впер¬
вые основу для гипотезы нейтрона...
Если нейтроны могут в некоторых
случаях испускаться ядрами, то,
вероятно, придется рассматривать
их как нормальные элементы ядер-
ной структуры». Сославшись далее
на Ф. Перрена, она отмечает, что
«в этом случае надо считать столь
же вероятным существование эле¬
ментов структуры ядра с массой 2 и
зарядом 1; он был бы ядром недавно
открытого изотопа водорода с мас¬
сой 2».Как видим, в обзоре, опублико¬
ванном еще до полного подтвержде¬
ния гипотезы о существовании нейт¬
рона, М. Кюри уже вполне ясно
представила себе его значение в
структуре ядра.Возвращаясь к Сольвеевским
конгрессам, кратко отметим значе¬
ние Седьмого конгресса в обрисован¬
ной нами творческой деятельности
М. Кюри и ее школы в области ядер-
ной физики.♦Седьмой конгресс, состоявший¬
ся 22—29 октября 1933 г., рассмот¬
рел проблему «Строение и свойства
атомных ядер». Он был для М. Кю¬
ри во многих отношениях знамена¬
тельным. На нем, естественно, были
блестяще представлены два миро¬
вых центра изучения радиоактив¬
ности и ядерных исследований —
Кавендишская лаборатория во гла¬
ве с Э. Резерфордом и Институт ра¬
дия во главе с Кюри, а также вы¬
дающиеся исследователи в области
квантовой и ядерной физики.Фредерик Жолио-Кюри сделал
доклад об экспериментах, выполнен¬ных им совместно с Ирен Кюри, тес¬
но связанных с открытием нейтрона.
Большое значение полученных ре¬
зультатов видно из их оценкиВ.	Гейзенбергом в его заключитель¬
ном докладе: «Новые возможности
решения проблемы строения ядра
создаются благодаря открытию нейт¬
рона Кюри и Жолио, а также Чад-
виком».Однако Седьмой Сольвеевский
конгресс был не только зарей для
Марии Кюри, восходом .для вечной
славы ее огромного дела, но и за¬
катом, ее лебединой песнью: она в
последний раз имела силы сделать
ряд существенных замечаний, до¬
полнений по докладу сотрудника
Резерфорда Дж. Кокрофта «Рас¬
пад элементов под действием уско¬
ренных протонов», а также по док¬
ладу Г. Гамова «О происхождении7-излучения и уровнях ядерной
энергии».Полученные Марией Кюри и ее
школой результаты в области ядер¬
ной физики выглядят еще значи¬
тельнее в связи с открытизм
в следующем (1934) году Ирен и
Ф.Жолио-Кюриискусственной радио¬
активности. 29 января 1934 г. она
узнала о «восторге» Резерфорда, о
поздравлении их обоих с результа¬
том работы, которая, как он пони¬
мал, «позднее приобретет огромное
значение...». Эту радость и заслу¬
женное удовлетворение Мария Кюри
пережила на докладе своих преем¬
ников на заседании Французского
физического общества в том же году,
за несколько месяцев до своей смер¬
ти.Хочется вновь вспомнить сер¬
дечные слова Резерфорда, посвящен¬
ные памяти великой ученой: «Ис¬
точником радости и гордости стало
для нее быть очевидцем прекрасных
открытий, сделанных совместно ее
зятем и дочерью Ирэн в ее собствен¬
ной лаборатории. В известном смыс¬
ле — история повторилась...»По признанию того же великого
современника М. Кюри — Резер¬
форда — многочисленные друзья
Марии Кюри во всем мире восхища¬
лись ее научным талантом и ее вели¬ким вкладом в науку. Ее спокойный
характер и личность, полная собст¬
венного достоинства, привлекала
людей и вызывала уважение ученых.
Она всегда была желанным членом
научных совещаний, во многих из
них принимала активное участие.
Сохраняя до конца жизни энтузиазм
к науке, Мария Кюри в своей дея¬
тельности гармонически сочетала
служение науке и общечеловеческой
культуре, работая в международных
организациях в области культурно¬
го строительства. В период стреми¬
тельного развития техники, якобы
угрожавшего «кризисом науки и
культуры», Мария Кюри, выступая
в Мадриде на Международном кон¬
грессе в защиту культуры (1933),
говорила: «...Не приходится опа¬
саться, что в наше время исчезнет
стремление к Неведомому и жажда
Невероятного. Из всего, что я вижу
вокруг, именно это стремление и эта
жажда наиболее живучи; они не¬
искоренимы...»Одаренность и пытливость Ма¬
рии Склодовской-Кюри, а также ис¬
торические условия развития науки
содействовали осуществлению меч¬
ты ее юности служить человечеству
и родине: она внесла щедрый вклад
в мировую сокровищницу науки и
культуры своей родины — Польши
и второго отечества — Франции.О Марии Кюри и о Сольвеевских кон¬
грессах можно прочитать:1.	I. Zoliot-Curie. «La Pensee», 1954,№ 58.2.	Ева Кюри. Мария Кюри., Атом-издат, 1967.3.	О. А. Старосельская-Никитина,Е. А. Старосельская. Общест¬
венные и политические взгляды
Марии Склодовской-Кюри и
ее вклад в мировую и нацио¬
нальную культуру Франции и
Польши. В сб. «Фрайцуз-
ский ежегодник 1961».,
Изд-во АН СССР, 1962.4.	Мария Кюри. Пьер Кюри. Пер. М.Шаскольской под ред. и с после¬
словием И. М. Франка. «Нау¬
ка», (в печати).5.	О. А. Старосельская-Никитина.Из истории Международных
Сольвеевских конгрессов. «Тру¬
ды Ин-та ист. естествозн. и
техн», т. 34, 1960.УДИ 92: Склодовская-Нюри
Книги 97НА КОМАНДОРСКИХ ОСТРОВАХС.	В. Мараков
КРАЙ НЕПУГАНЫХ ПТИЦ
Изд-по «Наука», 1967, 120 стр.,
д. 24 коп.Мало кому известна своеобраз¬
ная природа п животный мир Коман¬
дорских островов, а между тем здесь
обитает самый ценный пушной зверь—
калан, находятся крупные коло¬
нии котиков, многочисленные коло¬
ниальные птицы, образующие птичьи
базары. Обо всем этом ярко и кра¬
сочно рассказал автор книги С. В. Ма¬
раков, проживший в этих местах
10 лет.В начале книги приводятся
краткие сведения о рельефе островов,
горных породах, их образующих,
климате, растительности и т. д. Со¬
общаются особенности фенологии
различных времен года. Несмотря
на лаконичность изложения, книга
насыщена разнообразнейшим мате¬
риалом и дает полное представление
о жизни растений и животных этих
островов.4	Около половины книги занимаюточерки о млекопитающих Командор.
Здесь и описания семейной жизни
каланов, и повадки котиков, си¬
вучей и других зверей. Интересные
наблюдения изложены высоко на¬
учно и увлекательно. Многие из
этих сведений впервые становятся
достоянием читателей.Довольно подробно автор опи¬
сывает биологию голубого песца,
метко названного четвероногим «ко¬
мендантом» Командорских островов.
Здесь же приводятся сведения о по¬
ведении песцов при высокой их чис¬
ленности на ограниченной террито¬
рии, о жестоких драках между ними,
в результате чего в момент распада
семей гибнет до четверти потомства.Коротко сообщается о завозе на
острова красных полевок, серой и
черной крысы, домовой мыши и се¬
верного оленя, которые имеют важ¬
ное значение в местном биоценозе.Вторая половина книги посвя¬
щена птичьему населению островов.
Разнообразие видов колониальных
птиц привело к формированию ха¬
рактерных для них биологическихособенностей, межвидовых и внутри¬
видовых отношений. Наряду с ко¬
лониальными птицами (кайрами, чи¬
стиками, бакланами, чайками) при¬
водится описание и одиночно гнез¬
дящихся птиц (уток, куликов, пу¬
ночек, кречетов и др.).В заключение говорится о вли¬
янии человека на животный мир Ко¬
мандор и рекомендуются меры по
охране и рациональному использо¬
ванию животных.Оригинальные фотографии от¬
лично иллюстрируют текст.Издательство «Наука» сделало
хороший подарок многочисленным
любителям природы, дав им возмож¬
ность ознакомиться с замечатель¬
ным уголком нашей Родины.Было бы желательно получить
столь же интересные книги и о
других примечательных районах на¬
шей страны.Е. И. СтраутманКандидат биологических наук
Институт зоологии АН Казахской
ССР (Алма-Ата)ОТ СНЕЖНЫХ ВЕРШИН ДО СУБТРОПИЧЕСКИХ РОЩ...А.	Г. Банников, К. Ю. Голгофская,В.	Н. КотивКАВКАЗСКИЙ ЗАПОВЕДНИКИ:!д-во «Знание», 1967,48 стр.,
ц. 9 коп.В серии «Природные заповедники
СССР» вышла новая книжка, посвя¬
щенная очередному заповеднику на¬
шей страны — на этот раз Кавказ¬
скому. Авторы этой небольшой, но
исключительно познавательной и
интересно составленной книжки —
крупные специалисты в деле охраны
природы, ученые, немало времени
посвятившие изучению этого пре¬
красного края.Из книги мы узнаем многие исто¬
рические и геологические сведения
о природе Кавказа, существенно по¬
влиявшие на формирование его со¬
временной флоры и фауны. В наслед¬
ство от минувших геологических эпох
Кавказ получил неповторимые бо¬
гатства растительного и животного
мира.Охрана этого богатства как бы
напрашивается сама собой, однако
приступили к ней сравнительно не¬
давно. Только в 1924 г., уже при
Советской власти, здесь удалось уч¬
редить Кавказский государственный
заповедник, занявший 263 тыс. га.
Главный Кавказский хребет делит
заповедник на две неравные части:
большую по северному склону и
меньшую — по южному. О том, что
представляет собой этот заповедник,
чтб в нем охраняется и каким путем
это достигнуто, и рассказывает кни¬
га. Отдельные главы посвящены ра¬
стительности всех поясов гор — от
вечных снегов, через альпийские
луга к субтропическим рощам — и
различным фенол огическим^явлениям,
характерным для здешних мест. Осо¬
бенно интересны для науки вечно¬
зеленые растения вроде тисса, пон-
тийского рододендрона, колхидско¬
го плюща и др.В главе, посвященной животному
миру, рассказывается об эндемичных
видах, возникших за длительныйпериод изоляции Кавказа: о туре,
кавказском уларе, прометеевой по¬
левке и др. Г1о богатству копытными
животными этот заповедник занимает
одно из первых мест в нашей стране:
здесь и олени, и серны, и косули и
кабаны и даже зубры, к восстановле¬
нию популяции которых заповедник
приступил в 1940 г. Много здесь и
пушных зверей: куница лесная и
каменная, ласка, выдра и норка.
Встречаются медведи и рыси.Отдельная глава посвящена Хос-
тинской тисс-самшитовой роще на
юго-восточном склоне горы Большой
Ахун, где учрежден филиал Кавказ¬
ского заповедника.В заключение предлагаются под¬
робные туристские маршруты по за¬
поведнику и полезные советы турис¬
там, касающиеся снаряжения, вы¬
бора места для привала, приемов,
которые необходимо освоить при
подъемах и спусках, скольжениях
по снежникам.Е. А. Геевская
Москва1 Природа, Ml 2
С'ъеады, конференцииБИОАСТРОНАВТИКА
НА МЕЖДУНАРОДНОМ КОНГРЕССЕАкадемик В. В. Ларин
Н. А. АгаджанянКандидат медицинских наук
МоскваС 24 по 30 сентября 1967 г. в
Белграде проходил XVIII конгресс
Международной астронавтической
федерации, в работе которого прини¬
мали участие не только ученые двух
великих «космических» держав —
СССР и США, но и делегаты дру¬
гих 52 государств — участников
федерации. На различных секцион¬
ных заседаниях (астродинамики, ра¬
кетного горючего и термодинамики
сгорания, орбитальной лаборатории,
биоастронавтики и др.) было заслу¬
шано более 200 докладов. На конг¬
рессе состоялся также первый между¬
народный симпозиум по истории
астронавтики.XVIII	Международный астро-
навтический конгресс проходил под
знаком десятилетия космической
эры. В работе конгресса участвовал
летчик-космонавт П. Р. Попович.
На пленарном заседании были за¬
слушаны два доклада: главы совет-
кой делегации акад. JI. И. Седова
«10 лет космических исследований в
Советском Союзе» и директора лабо
ратории реактивных двигателей в
Пасадене (Калифорния, США) У.
Пиккеринга «10 лет космических ис¬
следований в США».В своем докладе JI. И. Седов
отметил, что взаимоотношения чело¬
вечества п Вселенной приобрели ка¬
чественно новый характер: от пас¬
сивного созерцания космических
просторов наука перешла к их ак¬
тивному исследованию. Прослеживая
год за годом этапы проникновения
во Вселенную, историки увидят, что
большинство главных достижений,
знаменовавших повые рубежи в раз¬
витии космической техники, впер¬
вые были осуществлены в СССР.Признание приоритета совет¬ской науки дано и в докладе У. Пик¬
керинга. Он сказал: «4 октября
1957 г., когда, возвещая о наступле¬
нии космического века, начал свой
полот первый искусственный спутник
Земли, стало ясно, что космическое
пространство подвластно науке и
технике».Полеты советских и американ¬
ских космонавтов показали, что че¬
ловек может летать в космосе дли¬
тельное время, совершать . межпла¬
нетные путешествия. Это открывает
громадные перспективы. В частно¬
сти, вполне реально создание посто¬
янных орбитальных и обитаемых
станций для исследований в области
астрономии, геофизики, метеороло¬
гии и многих других целей. Однако
предварительно придется решить
много сложных научных и техниче¬
ских задач. Главные из них — обес¬
печение длительного пребывания
человека в космическом корабле,
мягкая посадка на другие планеты,
возвращение из межпланетного про¬
странства на Землю. Для широкого
развития космических полетов потре¬
буется создание новых энергетиче¬
ских систем для космических ракет.Программа конгресса была об¬
ширной и разнообразной. Пожалуй,
наибольшее внимание было уделено
обсуждению медико-биологических
проблем космических полетов. На
четырех заседаниях секции биоастро-
навтпки было заслушано 28 докла¬
дов (из них 12 советских авторов),
в которых обсуждались вопросы оби¬
тания и жизнеобеспечения в космосе,
влияния на организм гиподинамии—
ограниченной подвижности в ка¬
бине корабля, невесомости, а также
другие проблемы космической физи¬
ологии.Первый доклад на секции био¬
астронавтики был посвящен уста¬
новлению зависимости между усло¬
виями обитания в герметических
кабинах и переносимостью гипок¬
сии 1 (Н. А. Агаджанян, И. Н. За¬
харова, JI. В. Калюжный, А. В.
Сергиенко — СССР). В докладе бы¬
ло отмечено, что в продолжитель¬
ных космических полетах возмож¬
ность длительной обитаемости бу¬
дет ограничиваться скорее но тех¬
ническими возможностями и запаса¬
ми материальных средств, а, прежде
всего, выносливостью членов экипа¬
жа и физиологической возможностью
длительного пребывания человека в
своеобразных условиях герметиче¬
ски замкнутых помещений ограни¬
ченного объема.В экспериментах с людьми и в
опытах на животных (кролики,
крысы, мыши) изучался характер
изменения высотной устойчивости
в зависимости от скорости декомпрес¬
сии, температуры и газового состава
замкнутой камеры, а также двига¬
тельного режима и времени суток.С большим обзорным докладом
выступил Е. Конесси (США). Одна¬
ко на этот раз в его докладе не были
представлены результаты конкрет¬
ных экспериментальных данных но
биоастронавтике, а даны лишь об¬
щие рассуждения о важности косми¬
ческих исследований, объеме финан¬
сирования 2 их и т. д.1 Гипоксия — понижение содер.кания
кислорода в тнанях из-за недостатка кис¬
лорода в окружающем воздухе.- Совсем недавно в зарубежной печати
появилось сообщение о том, что американ¬
ские конгрессмен .i намного уменьшили
средства на космические исследования
(фонд ассигнований сокращен на 100 млн
долларов), в результате чего около 200
подготовленных специалистов прекратили
работу по космонавтике.
С-ьеады, конференцииtjaiM liiiwС интересом был прослушан до¬
клад Ф. Форбса (США), который ил¬
люстрировал свое сообщение пока¬
зом кинофильма, снятого под водой,
где имитировались условия невесо¬
мости. В этих условиях обследуе¬
мый проводил различные монтаж¬
ные работы, пользовался инструмен¬
тами, приборами. Было показано из¬
менение работоспособности челове¬
ка (время и каче тво выполняемой
работы), становление у него навы¬
ков.В докладе Б. А. Адамовича н
10. Г. Нефедова (СССР) рассматри¬
вались бполого-технические вопросы
обитаемости космических кораблей
н планетных станций и даны опре¬
деленные требования к конструктив¬
ному воплощению средств медико-
бнолЪгического обеспечения косми¬
ческих полетов. В докладе подчер¬
кивалась принципиальная необ¬
ходимость участия представителенмедицины и биологии в проектиро¬
вании космических объектов па всех
его стадиях, так как создание
любого обитаемого космического
объекта происходит в результате по¬
исков разумного компромисса меж¬
ду техническими возможностями на¬
стоящего времени и физнолого-гиги-
епическими потребностями человека.Доклад А. М. Генина, С. Г. Жа¬
рова, F.. Я. Каплана, В. В. Оглез-
нева, В. И. Соловьева (СССР) был
посвящен изучению длительного
воздействия на организм кислород¬
ной атмосферы (87—94%) с понижен¬
ным давлением (308—198 мм рт. ст).
В работе применялся большой ар¬
сенал физиологических, биохими¬
ческих и морфологических методов
исследования. В ходе эксперимен¬
тов было установлено, что длитель¬
ное (до 16—30 суток) пребывание
людей и газовой среде, содержащей
90—94% кислорода, при давлении,соответствующем высотам 7000—
10 000 м, не отражается значительно
на jix общем состоянии и само¬
чувствии., С большим интересом был за¬
слушан доклад Д. Ричардсона (США)
о конструкции нового скафандра с
автономным питанием, обеспечиваю¬
щего длительное пребывание чело¬
века на планетах. При конструиро¬
вании скафандра оригинально ре¬
шены вопросы, связанные с подвиж¬
ностью, расположением различных
узлов жизнеобеспечения. Конструк¬
ция скафандра позволяет неодно¬
кратно (через каждые 4 часа) воз¬
вращаться к кораблю, заново «заря¬
жаться» кислородом и продолжать
работу. Проект передан заказчи¬
кам — ВВС, которые и должны
определить сроки изготовления но¬
вых скафандров и их испытания.Проблема иммунологической
реактивности была затронута в до¬
кладе О. Раевской, В. Раевского и
Р. Анджуса (Югославия) на тему
«Комбинированное действие гипотер¬
мии, аноксии и иопизирующей ра¬
диации на иммунологическую реак¬
тивность». Результаты эксперимен¬
тальных исследований этих авторов
представляют большой интерес, осо¬
бенно для решения проблемы защиты
организма человека от повреждаю¬
щего действия, кратковременных ин¬
тенсивных вспышек иопизирующей
радиации.Авторы изучали совместное дей¬
ствие гипотермии 1 и острой гипок¬
сии, используя острую гипоксию
как фактор, повышающий радиорези¬
стентность 2 организма, и гипотер¬
мию — как средство, позволяющее
без вреда переносить продолжитель¬
ную н глубокую гипоксию.1 Гипотермия — понижение температу¬
ры тела человека путем искусственного
охлаждения.‘‘ Радиорезистентность — устойчивость
организма к дейсгвшо ионизирующей ра¬
диации.Делегаты XVIII конгресса у Белградского дома молодежи. Слева направо:
чл.-корр. АМН СССР В. В. Португалов (СССР), доктор медпцнны Людвиг
Новак (Чехословакия), кандидат медицинских наук Н. А. Агаджанян,
(СССР), доктор Г1. Кемпбелл с сунругой (США), кандидаты медицинских
наук И. В. Константинова п А. Р. Котовская (СССР)7*
100 Съезды, конференцииЛетчик-космонавт П. Р. Попович среди делегатов XVIII конгресса МАФРабота выполнена на крысах,
подвергавшихся рентгеновскому об¬
лучению. Максимальный защитный
эффект получен при сочетании 10-
минутного кислородного голодания
и гипотермии с понижением ректаль¬
ной (от ректум — прямая кишка)
температуры до 15°. В этих условиях
все животные переносят облучение в
1600 рентген, тогда как для конт¬
рольных крыс максимальная суб-
летальная доза не превышает 500
рентген. Использованная комбина¬
ция кислородного голодания и ги¬
потермии позволила авторам увели¬
чить устойчивость животных к
ионизирующему облучению в 3 раза.Большой интерес представляет
параллельно проведенный анализ
иммунологической реактивности у
подопытных животных. У выжив¬
ших крыс резко понижалась способ¬
ность к иммунологическим защит¬
ным реакциям, причем в дальней¬
шем постепенное и далеко не полное
восстановление этой важнейшей
функции было резко замедлено и
продолжалось несколько месяцев.Эти данные позволяют сделать
важный практический вывод о необ¬
ходимости (при оценке различных
способов радиационной защиты)
использовать, помимо оценки вы¬
живаемости, ряд других тестов и в
том числе иммунологические показа¬
тели, отражающие сохранность
важнейших защитных механизмовв организме. Это особенно важно при
решении проблемы медицинского
обеспечения длительных космиче¬
ских полетов с человеком на борту. В
этих условиях одним из важнейших
показателей должен стать тест со¬
хранения иммунологической реактив¬
ности, ослабление которой может в
короткий срок приводить к появле¬
нию ряда опасных инфекционных
осложнений (гнойничковые заболе¬
вания кожи, пневмония, кишечные
инфекции и проч.).В сообщении Д. Каулберша
(Польша) представлены данные о
функции желудка в условиях ком¬
бинированного действия разных
величин давления и ионизирующего
излучения. Отмечено, что при по¬
ниженном давлении функция желуд¬
ка от воздействия радиации нару¬
шается в меньшей степени.В докладе «Дальнейшее иссле¬
дование комплексного воздействия
на организм ионизирующего излу¬
чения и ускорений в связи с косми¬
ческими полетами», представленном
от группы советских исследователей
(В. В. Антипов, Б. И. ДавыдовЭ.	Ф. Панченкова, П. П. Саксонов),
была изложена попытка оценить
роль восстановительных процессов
в облученном организме белых мы¬
шей в условиях действия^ критиче¬
ских по величине ускорений (44 £•)•
Высказано предположение, что при
облучении в дозах 50—90 бэр втечение 200 дней последующая пере¬
носимость ускорений человеком,
по-видимому, не будет существенно
отличаться от таковой у здоровых
людей.С большим интересом был за- 1
слушан доклад Л. Новака (Чехосло¬
вакия), посвященный поискам объ¬
ективной оценки реактивности ор¬
ганизма. Доктор Новак предлагает
новый методический прием для
оценки незначительных изменений
метаболических функций организма.
Принцип метода сводится к сравне¬
нию получаемых эксперименталь¬
ных данных с показателями, рассчи¬
танными для «биофизической моде¬
ли» изучаемой функции.На третьем заседании секции
биоастронавтики был зачитан доклад
советских исследователей Т. В. Бе¬
неволенской, М. М. Коротаева,
Т.Н. Крупяной и соавторов на тему
«Влияние 62'-суточной гипокинезии
на организм человека». Установле¬
но, что двухмесячное ограничение
подвижности вызвало ряд функ¬
циональных изменений во многих
изученных системах и органах. От¬
мечено, что величина функциональ¬
ных сдвигов была большей в тех си¬
стемах и органах, которые к началу
эксперимента имели некоторую функ¬
циональную неполноценность.В последние годы большое вни¬
мание уделяется выяснению влия¬
ния длительной гиподинамии на
переносимость ускорений. Этому
вопросу был посвящен доклад А. Р.
Котовской, Р. А. Вартбаронова,С.	Ф. Симпура (СССР). Авторы по¬
казали, что снижение устойчивости
к перегрузкам наблюдается уже
после гиподинамии продолжитель¬
ностью 7 суток. После 15—20-суточ-
ного пребывания в постели это сни¬
жение составляло, в среднем, 2,4 ед.
Восстановление исходной устойчи¬
вости наступало через 17—50 днзй
после окончания гиподинамии.
Анализ литературных данных и соб¬
ственных экспериментальных мате¬
риалов позволил авторам сделать
заключение о существовании общих
механизмов приспособления орга¬
низма человека к условиям невесо¬
мости и гиподинамии.В.	В. Португаловым, О. Г. Га-
зенко с соавторами (СССР) был
Съезды, конференции 101представлен доклад на тему «Цито-
физиологические и цитохимические
аспекты изучения гипокинезии».В докладе излагался материал, по¬
лученный при изучении влияния де¬
фицита двигательной активности на
белых мышах. С помощью физиоло¬
гических, цитохимических, элект¬
ронно-микроскопических и гистоло¬
гических методов изучалось состоя¬
ние произвольных мышц, некоторых
клеточных образований нервной си¬
стемы, надпочечников, щитовидной
железы и др. В специальной серии
опытов выяснялась возможность ис¬
пользования гипоксии как средства
защиты от неблагоприятного влия¬
ния гипокинезии.С позиций оценки путей реше¬
ния общебиологических проблем,
связанных с длительным пребыва¬
нием живого организма в космичес¬
ком пространстве, заслуживает вни¬
мания доклад В. Бриглеба (ФРГ).
В нем сообщены результаты экспе¬
риментов, проведенных на установ¬
ках, построенных на известном прин¬
ципе Мюллера (имитация невесомо¬
сти или пониженной гравитации).
Основываясь на данных о наличии
у простейших организмов в простей¬
ших биологических системах орга¬
на или группы клеток, работающих
по принципу отолитового органа
человека, автор теоретически рас¬
считал и проверил в экспериментах
необходимую скорость вращения
герметически замкнутых контейне¬
ров с биологическими объектами,
погруженными в жидкость, необхо¬
димую для имитации состояния по¬
ниженной гравитации.Этот доклад интересен с двух то¬
чек зрения. Во-первых, заслужива¬
ет внимания попытка перенесения
расчетов условий эксперимента, по¬
лученных для человека, на другой
биологический уровень. В исследо¬
ваниях А. Грайбиела и Дж. Броуна
(1949), 3. Гератеволя (1957), X. Грея
(1959) и др. было показано, что ско¬
рость вращения подобной системы с
человеком порядка 10—30 оборотов
в минуту должна быть достаточной
для полного устранения колебаний,
с сохранением не более 5-процентной
реакции отолитов на переменное сило¬
вое поле. При этом метод практиче¬
ски сводит к нулю сигналы отолитов.Использование подобной экс¬
периментальной модели и отработки
необходимых поправок для изучения
влияния субгравитации на простых
биологических объектах представля¬
ет большой интерес. С другой сторо¬
ны, приведенные в докладе результа¬
ты свидетельствуют о нарушениях
механизмов реализации генетиче¬
ской информации, что весьма акту¬
ально для решения ряда проблем,
связанных с длительным пребыва¬
нием человека в космическом прост¬
ранстве.На заключительном (четвертом)
заседании секции биоастронавтики
выступил академик В. В. Парин с
докладом на тему «Ритм сердечных
сокращений как индикатор состоя¬
ния нейроэндокринной регуляции
организма в условиях космического
полета» (В. В. Парин, Р. М. Баев¬
ский, Г. А. Никулина — СССР).
Докладчик отметил, что ритм сер¬
дечных сокращений служит одним
из наиболее доступных показателей
для регистрации в условиях косми¬
ческого полета. Обнаружение зна¬
чительной синусовой аритмии в
период невесомости у первых космо¬
навтов дало толчок к развитию ма¬
тематических и кибернетических ме¬
тодов анализа сердечного ритма.
За последние годы установлена вы¬
сокая диагностическая эффектив¬
ность вариационной пульсометрии,
автокорреляционного и спектраль¬
ного анализа пульса. Разработан
алгоритм для автоматического вра¬
чебного контроля за состоянием кос¬
монавта по ритму сердечных сокра¬
щений.Состояние и перспективы ис¬
следования сердечно-сосудистой си¬
стемы человека в космических поле¬
тах рассматривались в докладе И. Т.
Акулиничева, В. А. Дегтярева,
Д. Г. Максимова (СССР). Авторы
указывают на необходимость реги¬
страции ряда показателей сердечно¬
сосудистой системы, дают сравни¬
тельную оценку различных методов
исследования, а также ставят во¬
прос о выборе наиболее оптималь¬
ного метода и необходимости стандар¬
тизации применяемых методов иссле¬
дования и обработки информации,
а также физиологических датчиков
и регистрирующей аппаратуры.Большой интерес у делегатов
конгресса вызвал доклад Е. А. Ива¬
нова, В. А. Попова и J1. С. Хачатурь-.
янца по исследованию зрительной
работоспособности в космическом
полете. Авторы привели интересные
данные по изучению функциональ¬
ных возможностей зрения у челове¬
ка в космическом полете.Заключительный доклад на сек¬
ции биоастронавтики от имени кол¬
лектива авторов зачитал профессор
Р. К. Анджус (Югославия). Тема
доклада — «Искусственное повы¬
шение толерантности к ослаблению
сердечной деятельности при глубо¬
кой гипотермии». Эта работа выпол¬
нена Институтом физиологии и
Институтом биологических исследо¬
ваний Белградского университета
совместно с Научно-исследова¬
тельским космическим центром
США.Подводя итог работы секции
биоастронавтики, следует отметить,
что за истекший год накоплен зна¬
чительный физиологический мате¬
риал, полученный главным обравом
в лабораторных условиях. На XVIII
конгрессе МАФ, в отличие от прош¬
лого года, было представлено очень
мало материалов, полученных в кос¬
мическом полете или в условиях
лётного эксперимента. Отсутствова¬
ли обзорные доклады, в которых
были бы обобщены материалы по
космической биологии и медицине,
накопленные за 10 лет космической
эры, и дана попытка вскрыть физио¬
логические механизмы изменений и
подойти к построению единой тео¬
рии космической биологии и меди¬
цины, крайне необходимой для даль¬
нейшего проникновения в космиче¬
ское пространство.Оценивая прошедший конгресс в
целом, следует отметить, что он не
только позволил ученым различных
стран ознакомиться с новыми экс¬
периментальными данными, но и
способствовал укреплению контактов
и установлению взаимопонимания
между ними. Следующий, XIX конг¬
ресс Международной астронавтиче-
ской федерации намечено провести
в Вашингтоне осенью 1968 г.УДК 629.19S.3
102 Съезды, конференцииТЕПЛОВАЯ МЕЛИОРАЦИЯ
СЕВЕРНЫХ ШИРОТО. II. Ч и ж о вКандидат географических наук
Институт географии АН СССР (Москва)Влияние Арктического бассей¬
на на климат настолько велико, что
существенные изменения их состоя¬
нии могут коренным образом пре¬
образовать природу полярных и уме¬
ренных широт Северного полуша¬
рия. Этой проблеме в нашей стране
стали сейчас уделять большое вни¬
мание.27—29 ноября 1967 г. в Институ¬
те географии АН СССР состоялось
совещание, на котором ученые рас¬
смотрели палеогеографический и гео¬
физический аспекты этого важного
и интересного вопроса, после чего
развернулась интересная дискуссия.Влияние на климат оказывают
пе только льды Арктического бас¬
сейна, но и ледники на суше, поэто¬
му и их изучение также чрезвычай¬
но важно. Горные ледники средней
величины и ледяные купола на арк¬
тических островах усиливают кон¬
тинентальные черты микроклимата
и понижают температуру воздуха
на 0,5—1,5° (Г. А. Авсюк, А. Н.
Кренке). Ледниковые районы, та¬
кие как, например, Земля Франца-
Иосифа, охлаждают нижние слои
воздуха уже на 2—3°, не захваты¬
вая процессов во всей тропосфере.
Однако такие ледяные покровы, как
Гренландский и тем более Антарк¬
тический, не только порождают силь¬
ные стоковые ветры, но и оказывают
огромное влияние на всю циркуля¬
цию в тропосфере.По мнению М. И. Будыко \ мно¬
голетние плавучие льды Арктичес¬
кого бассейна — это климатичес¬
кий парадокс. Огромное количест¬
во солнечной радиации в полярных
областях летом, запасы тепла в
океане и возможность водообмена
между его частями убеждают в том,
что холодный климат Центральной
Арктики объясняется не ее поляр¬
ным географическим положепием. а
тем, что; там образовались и распро-1 Ряд исследователей не разделяет точ¬
ку врения М. И. Будыко. Ярил», ред.стравились льды. Если их устранить,
уменьшится альбедо (отражатель-
пая способность) поверхности и уве¬
личится поглощение солнечного теп¬
ла. Это должно привести к значи¬
тельному потеплению. Но будут ли
изменения климата только благо¬
приятными, далеко не ясно. Все
дело в том, что неизвестно, как из¬
менится циркуляция атмосферы, от
чего зависит распределение темпе¬
ратуры, облачности, осадков па по¬
верхности Земли.Общие палеогеографические сто¬
роны проблемы изложил П. М. Бо¬
рисов х. Как он считает, ледяной по¬
кров Арктического бассейпа испыты¬
вал изменения, аналогичные коле¬
баниям ледников па суше. Однако
вероятность полного освобождения
Арктического бассейна от льда вы¬
зывает сомнения. Исследования грун¬
тов дна Арктического бассейна ско¬
рее свидетельствуют о том, что в
течение последних 20 тыс. лет его
ледяной покров не исчезал.Интересные палеоботанические
данные для Европы и Северной Аме¬
рики между 37—65 с. ш. прпвел
В. П. Гричук. Во премя климати¬
ческого оптимума (5500 лет назад)
в северной части этой зоны было
теплее, чем ныне, в средней — кли¬
мат почти ие менялся, а в южной ча¬
сти было даже холоднее. Потеп¬
ление сказывалось на температуре
зимы, лето было несколько про¬
хладней. Произведенная интерполя¬
ция климатических условий между'
востоком Европы и Аляской позво¬
ляет докладчику считать, что клима¬
тические изменения в Арктике были
незначительными.Исследования на Шпицбергене
и Земле Франца-Иосифа дали воз¬
можность М. Г. Гросвальду утверж¬
дать, что почти все пространство
Баренцовоморского материкового
шельфа занимал большой ледяной
покров, полностью разрушивший¬
ся раньше, чем матернковыетяокровы1 «Природа», 1937, № 12, стр. 63—73.Европы и Северной Америки. Он,
таким образом, считает, что климати¬
ческие условия в Арктике изменя¬
лись не меньше, чем п умеренных шп¬
ротах.Геофизический подход к проблеме
мелиорации северных шпрот заклю¬
чается в анализе взаимодействий в си¬
стеме Солнце—земная поверхность —
атмосфера и условий, определяющих
циркуляцию атмосферы и гидросфе¬
ры. Математическая модель атмо¬
сферы (система уравпешш, описы¬
вающих поведение атмосферы при
определенных принятых допущени¬
ях), в которой рассматривалось рас¬
пределение средних годовых значе¬
ний температуры в приземном слое
(А. М. Гусев), показывает возмож¬
ность ее использовачия для оценки
результатов искусственных воздей¬
ствий. Предварительные подсчеты
показывают, что пет оснований ожи¬
дать существенных изменений тер¬
мического режима. О некоторых ре¬
зультатах физического моделирова¬
ния атмосферных процессов во вра¬
щающихся цилиндрических сосудах
с жидкостью при распределенном
подогреве и охлаждении от дна
сообщила Т. Н. Бончковская.Велико и климатическое значение
условий водообмена Арктического
бассейна с Атлантическим и Тихим
океанами. Приток воды и тепла на
север через пролив между Гренлан¬
дией и Шпицбергеном уменьшился
за последние 10 лет на 4% по срап-
нению со средним притоком за 1933—
1961 гг. (А. О. Шпайхер). Умень¬
шение притока Атлантических вод
связано с уменьшением таяния и вы¬
носа льдов в Гренландское море,
т. е. с увеличением ледовитости Арк¬
тического. бассейна.Участники совещания поддержа¬
ли мнение М. И. Будыко о необ¬
ходимости разработки теории кли¬
мата и предложение об усилении
работ по моделированию атмо¬
сферных процессов планетарвого мас¬
штаба при разных условиях на под¬
стилающей поверхности.
Заметки наблюдения 10ВЛОСИ И ЛЮДИОсенью, уходя от браконьера и
его собаки, молодая лосиха легко
перескочила двухметровую изго¬
родь из колючей проволоки и скры¬
лась в густом березняке, не подозре¬
вая, что попала в закрытую зону
воинской части.А еше через месяц эту же изго¬
родь в другом месте перепрыгнул
лось-самец. Так. 5 лет назад на этом
участке поселилась пара лосей.Солдаты занимались своим обыч¬
ным делом, а рядом в чаще молодого
березняка и осинника мирно пас¬
лись лоси. За три года родились три
лосенка, и теперь семья состоит
уже из пяти голов. Летом высокая
густая трава и обилие грибов обес¬
печивают их кормом, а зимой зверп
поедают молодые ветви и кору осины,
ивы, рябины и крушины. Густая ча¬
ща скрывает их от непогоды.Здесь же с людьми и под их па¬
дежной охраной живет несколько
выводков тетеревов.Лоси совершенно перестали бо¬
яться людей, днем часто выходят к
ним: постоят, посмотрят и уйдут
С единственной лошадью и стороже¬
выми собаками, однако, лосп так и
не сдружились. Едва наступит ночь,
они гоняют собак по всей террито¬
рии.Пришла весна, и еще один лось,
молодой самец, перепрыгнул высо¬
кую пзгородь. Сначала пришелец хо¬
дил один, а потом присоединился
к стаду. И теперь все звери кормятся
п отдыхают вместе, и только один
вожак держится вдали от стада.
Известно, что в центрально-европей-
ском- районе РСФСР на 4—5 лосей
полагается 1000 га лесной площади,
чтобы прокормить зверей без ущер¬
ба для лесонасаждений.А у нас на небольшой площади
в 160 га живет рядом с человеком
стадо из шести лосей. Благодаря вы¬
сокой густой траве, которая не вы¬
кашивается, звери хорошо себя
чувствуют, они крупные, красивые
н самка ежегодно приносит по
лоешку.Однако зимние корма — моло¬
дые осины, единичные рябины и
крушины, а также заросли ивняка
за эти годы уже почти все съедены
лосями, и звери стали упорно ис¬
кать выход из зоны. Тогда было ре¬
шено выселить постояльцев.Е. Б. К л и м и кМ >.-•>««ОСЕТР БЕЗ ХВОСТАВ районе бухты Сулак (Сред¬
ний Каспий) на глубине 30 м был
пойман осетр, у которого полностью
отсутствовал хвостовой стебель с
хвостовым плавником (см. рис.),
представляющим собою основной
орган движения рыбы.Установить причину столь ред¬
кого уродства трудно. По всей ве¬
роятности, оно вызвано неправнль.
ным развитием хвостовой части эмб¬
риона. Не исключена также возмож¬
ность, что это результат травм:.!.
Любопытно, что рыба, потеряв ма¬
ховик, продолжала свое существо¬
вание и даже приобрела при отсут¬
ствии хвостового стебля новый ор¬
ган движения — своего рода хвосто¬
вой плавник, внешне напоминающий
последний у частиковых рыб.«Хвостовой плавник» образован
яа счет обрастания концевого участ¬
ка тела спинным и анальным плавни¬
ками, дистальные концы основании
которых близко примыкают друг к
ДРУГУ. но не срастаются, так что
между ними остается незащищенный
участок величиною в 6 мм. Судя ио
весу и упитанности, осетр с вновь
приобретенным «хвостом» неплохо
перемещался в пространстве н впол¬
не обеспечивал себя необходимой
пищей.М. И. Легеза
Кандидат биологических наукАзербайджанская наично-иыледоеатель-
ская рыбохозяйственная лаборатория(Бачу)
104 Заметки, наблюденияСИБИРСКИЙ УГЛОЗУБ
В ЕВРОПЕСибирский углозуб, или четы¬
рехпалый тритон (Hynobius keyser-
lingi), — малоизвестное животное
нашей страны, относящееся к отря¬
ду хвостатых земноводных. Углозуб
населяет окрестности различных
лесных водоемов и всю жизнь прово¬
дит на суше, порою — довольно да¬
леко от воды.Первоначально считалось, что
четырехпалый тритон обитает толь¬
ко в Сибири, откуда он и получил
свое название. Однако недавно это
животное обнаружили в Костром¬
ской области и на юге Коми АССР.В связи с этим появилось предполо¬
жение, что сибирский углозуб рас¬
селяется на запад, перейдя через
Урал.В самые последние годы сибир¬
ский углозуб обнаружен еще в не¬
скольких областях Европейской ча¬
сти Союза. Нами отмечено самое
северное и самое западное местона¬
хождение этого животного. Проез¬
жая по лесным рекам на севере Ар¬
хангельской области, мы обнаружили
четырехпалого тритона в низовьях
реки Полты, притока реки Кулой.
Местные жители хорошо его знают,
но называют «ящерицей», на кото¬
рую он действительно немного по¬
хож. Сибирский углозуб — малопо¬
движное животное. Вряд ли можно
предположить, что за послздние 50
лет он распространился на 1000 км,
перейдя при этом через Урал. На¬
ходка его на севере наводит на
мысль о том, что сибирский угло¬
зуб и раньше обитал в этих местах,
хотя и не попадался на глаза зо¬
ологам.А. А. Назаров
МосгваКАЛАН В АРКТИКЕИзвестно, что каланы (Enhydra
lutris L.) обитают на севере Тихого
океана у Курильских, Командор¬
ских и Алеутских островов, а также
у юго-западного берега Аляски.Еще в 1958 г. инспектором попушным заготовкам Ю. В. Трефи-
ловым сообщалось о необычном слу¬
чае добычи калана в районе мыса
Шмидта (пролив Лонга). В ноябре1966	г. вновь поступили сведения о
добыче калана в Арктике. Самец
калана был случайно убит в 20 км
от Чаунской губы, восточнее
г. Певека.Шкура и череп убитого зверя
переданы работниками Охотскрыб-
вода в Магаданско i отделение
ТИНРО. Возраст животного опре¬
делен в 9—10 лет.Случаи заходов каланов в Арк¬
тику довольно редкое явление. По
нашему мнению, их проникновение
в Восточно-Сибирское море наибо¬
лее вероятно связано с влиянием те¬
чения, которое идет в этот район от
берегов Аляски.В. В. Зимушко, Г. А. Федосеев,
А. П. Шустов
МагадаиМИНЕРАЛЫ ГОРНЫХ
ПОЖАРОВВ свое время В. И. Вернадский
определил минералы как продук¬
ты химических реакций, происходив¬
ших в земной коре. Уже давно от¬
мечено, что деятельность людей от¬
ражается на течении геологических
процессов. Особенно быстро это про¬
исходит тогда, когда человек вольно
или невольно меняет направление
природных химических реакций или
ускоряет их темпы. К числу инте¬
реснейших, вызванных к жизни че¬
ловеком минералов относятся так
называемые минералы горных по¬
жаров.При разработке некоторых по¬
лезных ископаемых — углей, го¬
рючих сланцев, сульфидных (колче¬
данных) руд и других— начинается
интенсивное их окисление, что вы¬
зывает быстрое повышение темпе¬
ратуры. Нагревание в сбою очередь
повышает окислительную способ¬
ность, п в конце концов полезное
ископаемое самовозгорается. В фоку¬
се пожара температура достигает
нескольких сот градусов, и начина¬
ется разложение руды с обильнымвыделением паров воды и газов —
С02, С03, S02, Н20. Перегретая
вода приобретает громадный запас
энергии, а ее кислотность и минера¬
лизация возрастают по сравнению с
обычными рудничными условиями
в сотни раз.В других случаях пожары воз¬
никают от взрывов, загорания крепи
или трения обрушивающихся масс
породы. Перегретые минерализо¬
ванные воды, циркулирующие в зоне
пожара, по своему характеру близ¬
ки к термальным водам, которые
связаны с глубинами земнойкорыи на¬
блюдаются в вулканических областях.
Вместе с газами перегретые минера¬
лизованные воды оказывают сильное
влияние на горные породы, преоб¬
разуя и разлагая их. Так возника¬
ют минералы горных пожаров. Про¬
цессы их образования, как мы ви¬
дим, приближаются к гидротермаль¬
ным процессам.К группе минералов горных по¬
жаров принадлежат такие низко¬
температурные минералы псевдо-
гидротермального происхождения,
как кальцит, гипс, гематит, диаспор
и т. д. Но наиболее распространены
минеральные соединения класса вод¬
ных сульфатов, образование которых
связано с окислением широко рас¬
пространенных в горных породах
сульфидов Fe, Си, Ni — пирита, мар¬
казита, халькопирита, пирротина и
т. д. Эти минералы устойчивы обыч¬
но только в условиях высоких тем¬
ператур пожара. При извлечении из
ореола пожара они начинают по¬
глощать из воздуха пары воды и под¬
вергаются гидролизу или же их мо¬
лекулы сами теряют кристаллиза¬
ционную воду и разлагаются. Ха¬
рактерная особенность водных суль¬
фатов — их способность растворять¬
ся в собственной кристаллизацион¬
ной воде.В шахтах Калатинского рудни¬
ка минералы горных пожаров —
кнровит, купрокировит, ботриоген,
мелантерит и др. — уже находятся
в виде отдельных кристаллов до4—5 см длиной, крупных шаровых
сростков, пустотелых и разветвлен¬
ных сталактитов до 15—20 см дли¬
ны. В горящих терриконах уголь¬
ных шахт Сучанского каменноуголь¬
ного рудника редкий минерал эп-
Заметки, наблюдения 105сомит (водный сульфат магния) на- ■
капливается корками толщиной до5—10 см.Уникальных размеров достига¬
ет образование минералов в зоне по¬
жара на выходах пластов каменных
углей близ Душанбе: пожар этот
продолжается более тысячи лет —
еще в X в. он описан арабскими гео¬
графами. Выделяющиеся из горящих
пластов газы имеют температуру
до 300° . Каменные осыпи, из ко¬
торых сочатся струи газа, покрыты
моховидным налетом игольчатых кри¬
сталлов сульфатов, нашатыря, се¬
ры. Внутри осыпей попадаются ша¬
рообразные, похожие на ежей, иголь¬
чатые сростки этих минералов.На воз¬
духе сульфаты разлагаются до серной
кислоты, которая насыщает разру¬
шенные до порошка породы и, вза¬
имодействуя с ними, вызывает обра¬
зование минеральных соединений это¬
го же класса. В результате растворе¬
ния сульфатов поверхностными во¬
дами в таких породах образуются пе¬
щеры, достигающие 20—30 м в диа¬
метре. Своды их покрыты сталакти¬
тами, стенки — сростками сверкаю¬
щих) кристаллов.JI. Д. Мирошников
Кандидат геолого-минералогических
наук ЛенинградЕЛЬ ВОСТОЧНАЯ
В ЦЕЙСКОМ УЩЕЛЬЕВ СССР ель восточная (Picea
orientalis (L) Link) растет только
в западной части Большого и Мало¬
го Кавказа. На северных склонах
Главного Кавказского хребта ель
доходит до западной части Кабар¬
дино-Балкарии. Наиболее крайнее
островное местонахождение—ущелья
Барту и Биляги в верховьях р. Уру-
ха на территории Северо-Осетин-ской АССР. Восточнее, в бассейне
р. Ардона, ель не отмечалась.Бассейн р. Уруха отделяется от
бассейна Ардона мощной горной
группой Уилпаты-Адай-Хоха, не¬
сущей значительное оледенерие. Цей-
ское ущелье расположено у восточ¬
ных склонов этого массива и с се¬
вера и юга подковой охватывается
высокими отходящими от него отро¬
гами. Таким образом, ущелье отли¬
чается значительной изолированно¬
стью и имеет выход только на во¬
сток — к реке Ардон.Несомненный интерес представ¬
ляет естественное произрастание от¬
дельных деревьев ели в Цейскоы
ущелье. Одно дерево высотой 40 м
с диаметром ствола 40 см находится
на правом берегу р. Скасдона, в
200 м выше впадения ее в Цейдон.
Другое дерево таких же размеров
расположено в 1 и в северо-западу
от первого, в сосновом лесу близ
южных склонов Цей-Хоха. Ели име¬
ют хорошо сформированные кроны.
Самосев и подрост вокруг деревьев
отсутствует, только в 150jtt от первого
дерева была обнаружена одна трех¬
летняя елочка.По рассказу лесника И. Басие-
ва, молодой подрост вокруг первого
дерева неоднократно выкапывали ме
стные жители, видимо, для пересадки
на приусадебные участки. Однако
попытки эти не увенчались успехом,
поскольку селения Цейского ущелья
расположены на открытых склонах
южной экспозиции и почти лишены
древесной растительности, т. е. ус¬
ловия здесь неблагоприятны для
произрастания ели.Палеоботанические данные сви¬
детельствуют, что ареал ели на Кав¬
казе в плейстоцене был значительно
шире современного. Неоднократ¬
ная смена в четвертичном периоде
плювиальных эпох ксеротермичес-
кими привела к значительному со¬
кращению территории еловых лесов.Анализ климатических данных
показывает, что ель может произ¬
растать при среднегодовом количестве
осадков около 800 мм и относитель¬
ной влажности воздуха не менее 70%.
В Цейском ущелье осадков выпада¬
ет более 1000 мм, относительная
влажность несколько ниже мини¬
мума — 65%, но недостаточная ат¬
мосферная влажность вполне компен¬
сируется значительным количеством
осадков.Если проследить современный
ареал ели и климатические особен¬
ности различных районов Кавказа,
то можно сделать вывод,что она могла
бы произрастать на гораздо больших
территориях. Однако ареал ели рас¬
ширяется крайне медленно.Благодаря мощной поверхност¬
ной корневой системе ель хорошо
приспособлена к каменистому грунту,
селится по осыпям и скалам, особен¬
но кристаллических пород, и в этом
отношении превосходит сосну. Боко¬
вые корни ее сильно ветвятся, плотно
оплетают обломки пород, придают
дереву большую устойчивость. Это
имеет большое почвозащитное и про-
тивоселевое значение. Последнее не¬
маловажно для Цейского ущелья.В результате необычайно силь¬
ных ливней в 1953 и 1967 гг. здесь
образовались селевые потоки, при-
чшшвшие значительный ущерб.
В комплексе мер по борьбе с селями
большое значение имеет лесона¬
саждение на склонах. Хорошее ес¬
тественное произрастание единич¬
ных елей в Цейском ущелье позво¬
ляет предположить, что она здесь
будет успешно расти. Вполне воз¬
можно искусственное разведение это¬
го ценного дерева и в других райо¬
нах Кавказа, подходящих по клима¬
тическим условиям.А. С. Б у д у н
Орджоникидзе
106 Редакционная почта«ВИНТОВАЯ ПРИРОДА» ВЕКТОРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯКРИТИКА ОДНОЙ СТАТЬИЮ. А. ВирзвалкРигаСтатья академика А. В. Шубни-
кова «Световые волны с поперечными
и продольными колебаниями» («При¬
рода», 1966, № 6) посвящена весь¬
ма интересному вопросу и затраги¬
вает множество проблем, связанных
как со способами изображения век¬
торов Е и В,так и с трактовкой все¬
мирно известных опытов, доказав¬
ших нарушение четностп в опреде¬
ленных процессах микромира. Од¬
нако выводы А. В. Шубникова да¬
леко не всегда могут быть безого¬
ворочно приняты.Отметим, прежде всего, что ес¬
ли принять модель, предложенную
Пьером Кюри, т. е. стрелку с ост¬
рием для (полярного) вектора Е
и вращающуюся вокруг себя пря¬
мую для (аксиального) вектора В,
то А. В. Шубников формально прав.
Но подпись к рис. 4 «Ось Н направ¬
лена к наблюдателю» нарушает всю
стройность изложения. В этой под¬
писи «проскальзывает» (может быть,
против воли автора) общепринятое
положение о том, что направление
(вдоль оси) аксиального вектора
связано с направлением вращения
(по «малым окружностям») правилом
правого винта. Лишь это положение
придает определенность операциям
«векторное произведение» и «rot».
Если же последовательно придер¬
живаться позиции А. В. Шубни¬
кова и считать величину В «без-
значной», то вместо рис. 4 статьи
нужно ввести в рассмотрение два
равноправных рисунка (а п б).
Против первого из них будут воз¬
ражать все, включая и самого
А. В. Шубникова. Путаница здесь
происходит из-за того, что для ри¬
сунков вида рис. 4 не опреде¬
лены правила векторной алгебры.
Всякая же попытка их установить
обязательно приводит к тому же
правилу Пойнтинга, или же к прави¬
лу правого винта для векторного
произведения и т. и. Это показы¬
вает, что система рис. 4 все-та¬
ки правая, несмотря на все ста¬
рания А. В. Шубникова доказать,
что она не является «ни правой,
ни левой». Она была бы таковой,
если не имелось бы стрелочки у ма¬
лой окружности.Отсюда проистекают все про¬
чие непоследовательности А. В.Шубникова. Например, рисунки5	и 6 статьи противоречат друг другу,
так как на рис. 6 отражен «знак»
вектора1 В при помощи стрелочки
у кружочка, а на рис. 5 этот «знак»
отсутствует. Также на рис. 8 изоб¬
ражена не синусоида, а выпрямлен¬
ная синусоида без постоянной сос¬
тавляющей, имеющая существенно
другой спектральный состав. Та¬
кой рисунок не годится не только в
школе; он не годится вообще. По
всей вероятности, А. В. Шубников,
создавая этот рисунок, держит «в
уме» маленькие кружочки со стре¬
лочками то в одну, то в другую сто¬
рону, которые он затем в определен¬
ной последовательности надевает на
половинки «синусоид» рис. 8. Но
куда проще пользоваться непосред¬
ственно рис. а и б. Вряд ли следует
говорить о тех последствиях (ска¬
жем прямо — бессмысленных), ко¬
торые имеют место, если подставить
«беззначное» В, например, в урав¬
нении Максвелла.1 В настоящей статье всюду вместо
вектора Н применен В. См., например,
«Фейнмановские лекции по физике». Слово
«знак» берем в кавычки, так как относи¬
тельно векторов это понптие условно.
Имеются в виду направления вперед и на¬
зад вдоль о~и аксиального вектора. (Дан¬
ным замечанием автор обязан акад. АН
Латв. ССР И. М. Кирпо).Если же модель Пьера Кюри
приводит к столь абсурдным послед¬
ствиям, то следует подумать, в
чем же дело. По мнению автора,
дело не в модели, а в ее применении.
Чтобы понять, что здесь происхо¬
дит, обратимся к основам. Что та¬
кое «аксиальный вектор?» Если во¬
обще понятие вектора (как, впро¬
чем, и любое математическое поня¬
тие) в определенной степени абст¬
рактно, то в аксиальном векторе
эта абстракция «более высокого
класса»: завихренность в природе мы
изображаем при помощи стрелки е
острием, связав последнее с направ¬
лением вращения правого винта.
Существование завихренности в при¬
роде изображается стрелкой, нор¬
мальной к плоскости вращения! По
всей вероятности, каждый, впервые
встретившись с этим вектором, ис¬
пытывал чувство удивления.Более того. Операции «вектор¬
ное произведение» и «rot» придума¬
ны специально для «обслуживания»
аксиальных векторов. По убежде¬
нию автора, физический смысл име¬
ют только следующие векторные про¬
изведения:1)	полярный вектор х полярный
вектор = аксиальный вектор;2)	полярный вектор х аксиальный
вектор=полярный вектор.Два изображения векторов Е и V и вращающейся вокруг себя прямойдля вектора В
Редакционная почта 107И аналогично: ротор полярного
вектора есть аксиальный вектор;
ротор аксиального вектора — по¬
лярный.Формально векторная алгебра
не требует различения полярных
и аксиальных векторов, если всюду
строго применяется правило право¬
го вшгта. Но для аксиальных век¬
торов, изображенных согласно
П. Кюри, векторная алгебра не раз¬
работана (см. также выше). Считать
же аксиальные векторы «беззначны-
ми» ошибочно.Наконец, следует сказать не¬
сколько слов о продольное™ и по-
перечиости волн. Этот вопрос —
весьма трудный и скорее философ¬ский, чем физический, так как мы не
знаем, что именно «движется» п
электромагнитной волне. («Эфира»-
то нет!) Но можно предположить,
что если основное возмущение в вол¬
не представляет собою возмущение
векторной величины, то волну сле¬
дует рассматривать как попереч¬
ную. Она способна поляризовать¬
ся. Наоборот, если распространя¬
ется возмущение скалярной величи¬
ны (например, плотности), то волну
следует рассматривать как продоль¬
ную, которая поляризоваться не
может.Картина вида рис. 9 статьи в
«Природе» (лебедевская модель) не
может служить доказательствомпродольности электромагнитных
волн. Сгущаться и разрежаться мо¬
жет только то, что уже существует
в равномерно распределенном виде,
если волна отсутствует. Но таких
равномерно распределенных линий
вектора Е в пространстве, свобод¬
ном от волны, нет и не может быть.Картина вида рис. 9 может толь¬
ко служить (и действительно служит)
удобным учебным пособием.В заключение автор приносит
глубокую благодарность акад. А. В.
Шубникову за весьма ценную дис¬
куссию, которая была проведена
в письмах и предшествовала написа¬
нию данной статьи.ОТВЕТ ОППОНЕНТУ НА КРИТИКУ МОЕЙ СТАТЬИ
«СВЕТОВЫЕ ВОЛНЫ С ПОПЕРЕЧНЫМИ И ПРОДОЛЬНЫМИ
КОЛЕБАНИЯМИ»(«ПРИРОДА», 1966, № 6)Глубокоуважаемый Юрий Алек¬
сандрович, еще Декарт в начале
XVII в. обратил внимание на то,
что в большинстве случаев в основе
спора между людьми лежит упот¬
ребление одинаковых слов в неоди¬
наковом смысле. Учитывая это, я
в моих работах, особенно популяр¬
ных, стараюсь по возможности разъ¬
яснить рисунками те слова и выра¬
жения, которые читателем могут
быть поняты превратно. К таким ри¬
сункам, в частности, относится рис. 4
моей статьи.Вам не нравится подпись к
этому рисунку, в которой говорить¬
ся, что ось Н направлена к наблю¬
дателю. Отсюда Выделаете поспеш¬
ный вывод, будто из-за этой подпи¬
си нарушается вся стройность изло¬
жения моей статьи. У меня нетАкадемик А. В. III у б ни ковсомнения в том, что если бы Вы
захотели взглянуть не на подпись к
рис. 4, а на сам рисунок, то Вы уви¬
дели бы, как именно направлена или,
если угодно, ориентирована, распо¬
ложена и т. д. ось Я. Увидели бы,
что северный полюс вектора обра¬
щен к наблюдателю, т. е. к Вам,
южный полюс — от наблюдателя,
и что вектор Н расположен пер¬
пендикулярно к плоскости рисун¬
ка. Кстати, критикуя мою работу,
Вы обязаны пользоваться векторомН,	а пе вектором В, имеющим иной
смысл.Вы пишете: «В этой подписи
«проскальзывает» (может быть, про¬
тив воли автора) общепринятое по¬
ложение о том, что направление
(вдоль оси) аксиального вектора
связано с направлением вращения(по «малым окружностям») правилом
правого винта. Лишь это положение
придает определенность операциям
«векторное произведение» и «rot»».В моей статье я имею дело толь¬
ко с двумя векторами: полярным —
прямолинейная стрелка, и аксиаль¬
ным — вращающийся вокруг се¬
бя отрезок прямой. Вам, по-видимо-
му, не нравится аксиальный вектор.
По этой причине Вы желаете его пол¬
ностью искоренить п заменить Ва¬
шим новым вектором, который в
действительности не является век¬
тором, а представляет собой комби¬
нацию полярного вектора с аксиаль¬
ным. Моделью Вашего вектора мо¬
жет служить вращающийся заост¬
ренный отрезок прямой. Если Вы
хотите сохранить за Вашей величи¬
ной название вектора, то этот век¬
108 Редакционная почтатор следовало бы именовать поляр¬
но-аксиальным. Векторное исчис¬
ление не знает и не употребляет по¬
лярно-аксиальных векторов. К мо¬
ей статье, во всяком случае, он не
имеет никакого отношения. Мой
вращающийся вокруг себя отрезок
прямой никуда не ввинчивается и,
если позволительно так выразиться,
не знает, в какую сторону он вер¬
тится — в правую, по часовой стрел¬
ке, пли в обратную сторону. Знать
это может только наблюдатель, рас¬
сматривающий вращение отрезка
прямой с разных позиций.Далее Вы возражаете против мо¬
его рисунка 4 и вводите вместо него
2 «равноправных» рисунка, считая,
что против первого из них я так¬
же буду возражать. Однако Вы оши¬
баетесь.Я отношу к беззначным величн-
там длину отрезка прямой аксиаль¬
ного вектора Н, а не сам этот вектор,
изображенный на рис. 4.По-вашему, мне нужно ввести в
рассмотрение два Ваших рисунка
а я б только в том случае, если
я принимаю вектор Н за величину
беззначную. На самом деле, как
уже сказано, я вектор Н не считаю
беззначным. Отсюда видно, что мне
совсем не нужно рассматривать эти
рисунки. Принимая, однако, во вни¬
мание, что Вам очень хочется, чтобы
я их рассмотрел, я готов это сде¬
лать. Вы считаете эти рисунки рав¬
ноправными, но в каком смысле
Вы не разъясняете. Это обстоятель¬
ство дает повод опять затеять бес¬
конечный спор о словах. Суть дела
здесь заключается, по-моему, в том,
что Вы, желая построить Ваш рис.
а, незаметно для себя поменяли мес¬
тами на' рис. б векторы V и Е и
этим самым нарушили условие счи¬
тать правой системой тройку век¬
торов И, V, Е (пока все они принима¬
ются за векторы полярные), распо¬
ложенных по осям *i, х2, х3, как у
меня на рис. 2.Для понимания моих рисунков
нужны только глаза, а не правила
векторной алгебры.Я- хетея-бы, -чтобы любой чита¬
тель уяснил себе, что каждая фигу¬
ра, обладающая хотя бы одной плос¬
костью симметрии, при отражениив зеркале преобразуется в фигуру,
совместимо равную оригиналу. Ска¬
занное относится, в частности, к
фигуре аксиального вектора, изоб¬
раженного на моем рис. 4. Чтобы
освободить себя от непонимания из¬
ложенного мною утверждения, ре¬
комендую Вам изготовить собственно¬
ручно мою модель аксиального векто¬
ра (рис. 4) из куска прямолинейного
стержня п толстого картонного круж¬
ка с нарисованной на его ободке коль¬
цевой стрелкой. Поместив эту мо¬
дель перед зеркалом в любой пози¬
ции, Вы собственными глазами уви¬
дите, что аксиальный вектор в зер¬
кале совместимо равен оригиналу:
не отличается от оригинала по приз¬
наку правизны и левизны.Далее Вы пишете о непоследо¬
вательности А. В. Шубникова, за¬
ключающейся в том, что на его рис. 6
«отражен «знак» вектора В при по¬
мощи стрелочки, а на рис. 5 этот
«знак» отсутствует». Все это верно
так же, как верно то, что на фото¬
графии человека, снятого со спины,
нет глаз и носа. Рис. 5 и 6 изобража¬
ют одно и то же в разных проекци¬
ях: то, что видно на одной, необяза¬
тельно должно быть видно на дру¬
гой.Далее следует огромный, совер¬
шенно непонятный для меня аб¬
зац, содержащий нечто вроде руга¬
тельства в мой адрес. На рис. 8
изображена не выпрямленная, а
сдвоенная синусоида. В тексте описа¬
но, как она работает. Моя модель
изображает собою монохромати¬
ческий луч, к которому понятие спек¬
трального состава не подходит.
Вы утверждаете, что мой рисунок
не годится в школе и не годится во¬
обще. Я буду рад согласиться с тем,
что мой рисунок не годится ни в шко¬
ле, ни вообще, если Вы это докаже¬
те. Вы пишете, что вряд ли следует
говорить о тех «бессмысленных» по¬
следствиях, которые имеют место,
если подставить беззначное В в
уравнения Максвелла. Я лично та¬
кими подстановками не занимался.
Уверен, что этим делом не занима¬
лись и Вы. На всякий случай, даю
Вам следующую ссылку на работы
Максвелла (Джемс Клерк Макс¬
велл. Избранные сочинения по те¬
ории электромагнитного поля. М.,1952, перевод 3. А. Цейтлина).
Должен заметить, что книга Макс¬
велла очень трудна для понимания.
Знаменитый физик Больцман имел
мужество сказать, что для него со¬
чинения Максвелла — «книга за
семью печатями».Вы утверждаете, что модель ак¬
сиального вектора Пьера Кюри при¬
водит к абсурдным следствиям. Я
бы от такого голословного утвержде¬
ния воздержался. Несомненным аб¬
сурдом является смешение поляр¬
ных векторов с аксиальными п пол¬
ное игнорирование симметрии вооб¬
ще, и симметрии векторов и тензо¬
ров в частности.Вы пишете с восклицательным
знаком, что «существование завих¬
ренности в природе изображается
стрелкой, нормальной к плоскости
вращения!» В переводе на понятный
язык эта фраза, по-видимому, дол¬
жна означать, что «существование
завихренности в природе изобража¬
ется прямолинейной стрелкой (ко¬
нечной длины), вращающейся вок¬
руг себя. Такая стрелка, естествен¬
но, располагается нормально к плос¬
кости вращения». Я согласен с тем,
что вращающаяся вокруг себя стрел¬
ка может пригодиться для описания
завихренности в природе, но не могу
согласиться с тем, что она, стрелка,
является каким-то новым полярно¬
аксиальным вектором. Сказанное
подтверждается двумя приведенными
Вами формулами, в которых фигу¬
рируют только полярные и акси¬
альные векторы, но не полярно-
акспальные.По поводу Ваших замечаний,
относящихся к Лебедевской мо¬
дели, могу сказать следующее.По-вашему, мы не знаем, что
именно движется в электромагнит¬
ной волне. Мне думается, что движет¬
ся весь цуг волн. Лебедевская мо¬
дель ничего не доказывает, но ясно
показывает, как ведут себя силовые
линии, независимо от того, сущест¬
вуют они илп не существуют в том
же смысле, в каком существуют или
не существуют изображенные на бу¬
маге или в нашем мозгу разнооб¬
разные геометрические понятия, в
частности силовые линии (см. ци¬
тированную книгу Максвелла, стр.
11).
Редакционная почта 109ИСКУССТВЕННОЕ ИЗГОТОВЛЕНИЕ АЛМАЗОВЧитатель С. М. Любимов прислал в
редакцию следующее письмо.Как вы сообщили теперь ос¬
воено искусственное изготовление ал¬
мазов. Но оно осуществляется с боль¬
шим трудом, так как требует одно¬
временного применения огромных
давлений, чрезвычайно высоких темпе¬
ратур да еще катализаторов.Вероят¬
но, стоимость полученных таким
путем алмазов мало уступает стои¬
мости природных камней.Надо искать способы более де¬
шевые, а главное, позволяющие полу¬
чить кристаллы неограниченно боль¬
шой величины и высшей прозрач¬
ности или чистоты. Из фазовой
диаграммы углерода следует, что
образование алмаза возможно при
нормальной температуре и сравни¬
тельно скромных давлениях (порядка
30 кб), если бы нашелся подходящий
растворитель углерода, при выпа¬
ривании которого получились бы чис¬
тые кристаллы.Какие существуют возможности
в том отношении? Или, может
быть, есть препятствие, исключаю¬
щее кристаллизацию из раствора?
Ниже публикуется ответ читателю
одного из авторов статьи, доктора
физико-математических наук А. И.
Лихтера.Поднятый Вами вопрос очень
важен и затрагивает принципиаль¬
ные основы деятельности человека
по синтезу новых веществ, получив¬
шую такое значение в наше время.
В случае искусственного изготовле¬
ния алмаза из графита задача заклю¬
чается в осуществлении полиморф¬
ного перехода, т. е. получения иного
расположения атомов углерода. Ос¬
тановлюсь сначала на более простом
п очен;, широко распространенном
случае полиморфного перехода. Вам
известно, что обыкновенное железо
может существовать в двух формах
(пли,' как говоря*, полиморфных
модификациях). При обычных тем¬1 «Природа», 1937, № 2, стр. 3—13.пературах чистое железо имеет объ-
емноцентрированную кубическую
структуру с плотностью 7,9 г/см3
(феррит), а с повышением температу¬
ры до 920° превращается в фазу с
гранецентрированной кубической
структурой (аустенит), имеющей плот¬
ность 8,2 г/см3. Как показано в
нашей статье в журнале «Природа»,
эти структуры сравнительно мало
отличаются друг от друга. В случае
железа разница в плотности обеих
модификаций составляет всего 3%,
этот переход происходит легко и име¬
ет громадное значение, так как его
существование дает возможность про¬
водить закалку сталей (о техничес¬
ком значении различных методов
термообработки, я думаю, нет нужды
распространяться). Добавляя к же¬
лезу различные примеси, например
хром и никель в достаточных коли¬
чествах, можно сделать гцк-струк-
туру стабильной при обычных темпе¬
ратурах, получить так называемую
аустенитную сталь, обладающую ря¬
дом ценных свойств (нержавеющая,
немагнитная и т. д.). Все же и для
осуществления полиморфного перехо¬
да в железе необходим нагрев до 1000°,
а это требует больших затрат энер¬
гии и расходов на печное хозяйство.
Поэтому термообработанные стали
значительно дороже, чем обычная
поделочная сталь 3.Как же обстоит дело в случае
модификаций углерода — графита и
алмаза? В нашей статье показано, что
структуры этих фаз очень сильно
отличаются друг от друга. В решетке
графита атомы углерода уложены в
виде слоев со структурой шестиуголь¬
ника, причем расстояние между сло¬
ями в 2,5 раза больше, чем между ато¬
мами внутри слоя. Поэтому слои
легко соскальзывают друг относи¬
тельно друга — как известно, гра¬
фит обладает очень хорошими сма¬
зывающими свойствами. Плотность
графита — 2,3 г/см3. У алмаза струк¬
тура кубическая с плотностью3,5	г/см3. Структуры графита и алма¬за, таким образом, не имеют ничего
общего между собой, и ясно, что для
осуществления этого перехода нужно
преодолеть очень высокий энерге¬
тический барьер. Переход графита в
алмаз может происходить либо путем
очень сильного деформирования ре¬
шетки, либо путем растворения гра¬
фита (например, в металле-ката¬
лизаторе) и построения из растворен¬
ных атомов углерода заново решетки
алмаза. Но растворение углерода в
металлах происходит только при вы¬
соких температурах, порядка 1300—
1500°, и это определяет в соответст¬
вии с фазовой диаграммой область
давлений, при которых проводится
синтез алмаза в присутствии ката¬
лизаторов. Прямой переход возмо¬
жен лишь при значительно более
высоких температурах и давле¬
ниях.Что касается поднятого Вами
вопроса о получении крупных крис¬
таллов алмаза, то эта задача очень и
очень сложная. Сейчас освоено по¬
лучение мелких алмазов, пригод¬
ных для создания абразивных инст¬
рументов. Как известно, абразивные
алмазы составляют 80% общего ко¬
личества потребляемых алмазов. По¬
лучение более крупных кристаллов,
хотя бы размером 3—4 мм, пригод¬
ных для использования в буровых
коронках, представляет собой следую¬
щую по важности задачу. Главное
затруднение — это трудность воз¬
действия на процесс кристаллиза¬
ции, происходящий в небольшой ка¬
мере при столь необычных условиях.
Что касается крупных '«ювелирных»
алмазов, то они и в природе встре¬
чаются крайне редко. Мне лично
кажется, что их рост происходил и
течение длительного времени, мо¬
жет быть, порядка геологических
времен, в строго стабильных усло¬
виях. Воспроизвести эти условия по¬
ка еще никому не удалось, хотя во
всем мире и ведется очень интенсив¬
ное исследование процесса роста
алмазов.
110 Редакционная почтаПОЧЕМУ ВОДА АНОМАЛЬНАУважаемая редакция, мне пред¬
ставляется, что необычная способ¬
ность воды расширяться при охла¬
ждении ниже 4°С может быть легко
объяснена.Как известно, в воде содержится
только около 1 % Н20, а остальное —
различные полимеры состава (НзО)х>
До 4°С вода ведет себя вполне нор¬
мально, т. е. при охлаждении умень¬шается в объеме, но ниже 4°С по-,
димеры начинают распадаться с
увеличением объема. При этом уве¬
личение объема от распада молекул
преобладает над обычным уменьше¬
нием их объема при охлаждении.
Отсюда и общее увеличение объема.Студент О. Г. Ракушкин
Ленинградский химико-механическиитехникум♦Предлагаемое О. Г. Ракушкпным
объяснение этого своеобразного яв¬
ления совершенно правильна (см.
книгу Л. П о лип га «Общая химия»,
изд-во «Мир», 1954, стр. 270) (Ред).|АКАДЕМИК А. Ь. АРБУЗОВВ сентябре прошлого года Ка¬
зань радущно принимала гостей.
В те дни в городе на Волге научная
общественность страны тепло отме¬
чала 90-летие академика А. Е. Ар¬
бузова— ученого с мировым именем,
видного общественного и государст¬
венного деятеля.И вот Александра Ерминингель-
довича не стало. Закончен жизнен¬
ный путь, наполненный крупными
открытиями в любимой им области
знаний — в органической химии.А. Е. Арбузов родился непода¬
леку от Казани. Он окончил Ка¬
занскую гимназию и Казанский уни¬
верситет, а спустя несколько лет
стал профессором Казанского уни¬
верситета. Вся его научная и об¬
щественная деятельность также свя¬
зана с этим городом. И когда мы го¬
ворим о прославленной школе ка¬
занских химиков, то всегда при этом
чтим имя академика А. Е. Арбу¬
зова — замечательного ученого, про¬
должателя дел его знаменитых зем¬
ляков — А. М. Бутлерова., Н. Н. Зи¬
нина и А, М, Зайцева.Свою жизнь в науке 26-летний
А. Е. Арбузов начал с изучения фос-
форорганическнх соединений. Ему
удалось решить, казалось, неразре¬
шимую задачу — найти способ опре¬
деления валентности фосфора в сое¬
динениях. Открытая им реакция пе¬
регруппировки эфиров фосфористой
кислоты получила столь блестящийуспех, что стала всемирно известной
«реакцией Д рбузова».Хотя исследования фосфорорга-
нических соединений были всегда
главным направленном н его работах
(достаточно назвать синтез тетраэтил-
пирофосфата и хлорофоса, имеющих
важное значение в борьбе с вреди¬
телями сельского хозяйства и в бы¬
ту, а также широко известного в фар¬
макологии фосарбина, успешно при¬меняемого против глаукомы, и дру¬
гих), А. Е. Арбузов совместно с дру¬
гими учеными Казани развил Химию
терпенов, провел чрезвычайно инте¬
ресные и плодотворные исследования
по химии свободных радикалов, тау¬
томерии производных изатина, кар-
бостирила, амидов кислот, по химии
гетероциклических соединений. Эти
исследования оказалось возможным
осуществить только благодаря иск-
ключительному таланту А. Е. Арбу¬
зова как экспериментатора. Разно¬
образная стеклянная аппаратура, в
том числе оригинальные колбы для
вакуум-разгонки, конструировались
и изготовлялись самим ученым.Широко проявился организатор¬
ский талант А. Е. Арбузова. Мно¬
гие годы он возглавлял Казанский
филиал Академии наук СССР и 61.1л
членом Президиума АН СССР, ру¬
ководил созданным им в Казани
Институтом органической и физиче¬
ской химии. За выдающиеся науч¬
ные и научно-педагогические заслуги
ему присвоено звапие Героя Социа¬
листического Труда. Он награжден
пятью орденами Ленина и другими
орденами и медалями.Александр Ерминингельдовпч дол¬
гие годы был членом редакционной
коллегии журнала «Природа», и кол¬
лектив редакции журнала потерял
в его лице не только крупного уче¬
ного, но и большого популяризатора
науки.
Книги 111Ю. П. БеличенкоОХРАНА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ -ВСЕНАРОДНОЕ ДЕЛО.ИЗД-BO «КОЛОС»,1966,	136 стр., д. 15 коп.Охрана водных ресурсов в па¬
шей стране — актуальная народно¬
хозяйственная задача. Использо¬
вание воды буквально любой отра¬
слью народного хозяйства связано
не только с ее определенным количе¬
ством, но также и качеством. Раз¬
витие производительных сил сопро¬
вождается непрерывным ростом по¬
требления воды населением, про¬
мышленностью п сельским хозяй¬
ством; расширяется использование
водных ресурсов гидроэнергети¬
кой, водным транспортом.Недооценка очистки вод руко¬
водителями многих промышленных
предприятий, работниками водно¬
го и коммунального хозяйства,
водного транспорта приводит к
недопустимому, подчас трагическому
загрязнению некоторых водоемов.Можно без преувеличения ут¬
верждать, что задача охраны и эко¬
номного расходования водных ре¬
сурсов относится ие только к широ¬
кому кругу проектировщиков, строи¬
телей и эксплуатационников, но
и ко всему населению в целом.В этом свете очень своевременен
выпуск издательством «Колос» кни¬
ги «Охрана водных ресурсов — все¬
народное дело».Автор последовательно раскры¬
вает значение воды в жизни челове¬
ка и для нужд народного хозяйства,
знакомит читателя с водными ре¬
сурсами страны, источниками и
степенью загрязнения тех пли иных
водоемов и, что наиболее важно,
показывает приемы и ме¬
тоды борьбы за чисто¬
ту наших рек, описывает
способы промышленного и сельско¬
хозяйственного использования цен¬
ных веществ, содержащихся в сточ¬
ных водах.Исключительно важна целена¬
правленность книги. Построенная
на многочисленных фактах, онаубеждает читателя в государствен¬
ной важности охраны водных ис¬
точников от загрязнения и унич¬
тожения. Да, вода — наше народ¬
ное богатство, вода — источник
жизни, она — важнейшее условие
плодородия наших земель! Вот по¬
чему, говорит в заключение автор,
«социалистическому обществу да¬
леко не безразлично, как расходу¬
ют воду в промышленности, сельско¬
хозяйственном производстве, как
берегут ее в роках, как хранят в
чистоте. Охрана и использование во¬
ды — это две стороны одного и того
же явления, неразрывно связанные
между собой» (стр. 136).Появление этой полезной книж¬
ки восполнит пробел в научно-по¬
пулярной литературе по вопросам
охраны наших вод.Единственное, пожалуй, что мо¬
жно поставить в упрек автору и из¬
дательству, — это отсутствие хо¬
роших иллюстраций. Такая книга
требует богатого документального
иллюстративного материала.Г. Я. Шуркик
МоскваА. В. СтуппшпнРАВНИННЫЙ КАРСТ И ЗАКОНО¬
МЕРНОСТИ ЕГО РАЗВИТИЯ НА
ПРИМЕРЕ СРЕДНЕГО
ПОВОЛЖЬЯ
Казань, изд-во Казанского госу¬
дарственного университета
им. В. И. Ульянова-Ленина,
1967, 292 стр., ц. 1 р. 89 к.Эта монография — об особен¬
ностях развития и морфологии карста
в условиях платформенной равни¬
ны — имеет региональное и обще¬
теоретическое значение. В ней собран
большой фактический материал о
карсте разных регионов Среднего
Поволжья, проанализированы усло¬
вия его развития и показано воздей¬
ствие карста на различные компо-КАПИТАЛЬНЫЙ ТРУДнеиты географической среды. Терри¬
тория Среднего Повольжья явля¬
ется крупнейшей нефтяной провин¬
цией Советского Союза, а которой
изучение современного и древнего
карста приобретает особую роль
в связи с разведкой и добычей нефти,
а также связанным с этим промыш¬
ленным, дорожным и гражданским
строительством.Особый интерес вызывают раз¬
делы, в которых показано влияние
физико-географических факторов на
развитие карста и обратное влияние
карста на отдельные компоненты
природного комплекса и ландшафта
в целом. В значительной мере по
новому рассмотрены вопросы о зна¬
чении почв и растительности в раз¬витии карста, о карсте и снежном
покрове, температурном режиме в
карстовых воронках, о влиянии кар¬
стовых форм на почвенный и расти¬
тельный покров и па животный мир.В книге на основе анализа боль¬
шого фактического материала сде¬
ланы выводы об особенностях палео¬
географии и морфологии древнего
(палеозойского и пижпемезозой-
ского) карста, имеющие важное прик¬
ладное значение. Несколько спор¬
ным нам представляется предложе¬
ние автора о названии пеогеп-четвер-
тичного карста «неокарстом», хотя
нельзя отрицать, что есть основания
выделять и карст, формирование кото¬
рого происходило на фоне развития
крупных элементов современного
112 Книгирельефа, и карст, развивавшийся
в совершенно иной геоморфологи¬
ческой обстановке.Детальное географическое изу¬
чение карста Среднего Поволжья
дало возможность автору выявить
на его территории пять карстовых
областей и 19 карстовых районов.
Среднее Поволжье рассматривается
как особая карстовая провинция,
однако автор не сумел достаточно
обосновать ее единство. Деление тер¬
ритории на области нам представля¬
ется более обоснованным, что же ка¬
сается выделения карстовых райо¬
нов, которое проводится «по интен¬сивности проявления карста»,то здесь
автор отступает от провозглашенного
им же самим морфоструктурного
принципа.Неудачно, на наш взгляд, вклю¬
чение в книгу главы о карстоподоб¬
ных явлениях — «суффозионном кар¬
сте». Прежде всего вызывает возра¬
жение сам этот термин, поскольку,
как справедливо отмечает автор,
эти явления генетически не имеют
ничего общего с карстом. Рассмот¬
рение этих явлений в книге о карсте
было бы, пожалуй, в какой-то мере
оправдано, если бы с самого начала
автор совершенно четко показал,что дело здесь лишь во внешнем
подобии форм.Можно отметить некоторые и
структурные недочеты книги. К ним,
в частности, относится крайняя
диспропорция объема глав. Некото¬
рые главы (7,15) имеют 2—3 страни¬
цы, тогда как другие (гл. 6) — свыше
50 страниц и состоят из множества
разделов. Но в целом книга А. В.
Ступишина должна быть оценена
весьма положительно.А. Г. Ч и к и ш е в
Кандидат географических наук
МоскваФИТОНЦИДЫ В ЖИЗНИ РАСТЕНИЙБ. П. ТокинЦЕЛЕБНЫЕ ЯДЫ РАСТЕНИЙ.ПОВЕСТЬ О ФИТОНЦИДАХ
Лениздат, 1967,287 стр., ц. 71 коп.Написанная на основе многолет¬
них исследований и данных других
авторов, книга Б. Г1. Токнна пред¬
ставляет большой интерес для ши¬
рокого круга специалистов биоло¬
гического профиля. Автор иоказал
в ней современное состояние пробле¬
мы фитонцидов, их значение в жизни
растений и растительных сообществ,
а также использование научных до¬
стижений в различных отраслях на¬
родного хозяйства.Несколько глав в книге посвяще¬
но общебиологической роли фитон¬
цидны х веществ, взаимоотношениям
растений с микроорганизмами, жи¬
вотными ц между собой посредством
выделяющихся фитонцидов. В от¬
дельной главе рассматривается зна¬
чение фитонцидов в иммунитете рас¬
тений.Для агрономов, ветеринарных
врачей и других специалистов сель¬
ского хозяйства интересны сведения
по использованию фитонцидных ве¬
ществ в борьбе с различными заболе¬
ваниями сельскохозяйственных рас¬
тений и животных. В книге показана
также роль фитонцидов в повыше¬нии урожайности путем соответст¬
вующего подбора культур с благо¬
приятными взаимовлияниями. Спе¬
циальная глава посвящается при¬
менению фитонцидов в пищевой про¬
мышленности.Медики смогут познакомиться с
использованием фитонцидных пре¬
паратов в лечебной практике. Опи
узнают, что некоторые из фитонци¬
дов по силе антимикробного дейст¬
вия и лечебной эффективности не
только не уступают широко приме¬
няющимся сейчас антибиотикам, но но
отдельным показателям даже пре¬
восходят их. Автор приводит мно¬
гочисленные примеры успешного
применения фитонцидных upeuapa-
тов при лечении ранений, гнойных
заболеваний, ожогов, кожных и глаз¬
ных болезней, дизентерии, Оолезней
органов дыхания и в целом ряде
других случаев. Интересно, что не¬
которые фитонциды, наряду с про-
тивомикробным действием, служат
обезболивающими или усыпляющи¬
ми средствами.В главе «Загадки лесов, лугов и
степей» читатель получит сведения
по санитарно-гигиеническому зна¬
чению растений. Выделяющиеся ими
фитонциды, способствуя очищению
воздуха от микробов, одновременноионизируют его в благоприятном для
человека соотношении легких и тя¬
желых ионов и оказывают непосред¬
ственное воздействие на организмы.В заключении Б. П. Токин зна¬
комит читателей с историей развития
учения о фитонцидах п рассматрива¬
ет перспективы дальнейших иссле¬
дований. Начинающие специалисты
смогут воспользоваться описаниями
отдельных наиболее доступных мето¬
дов изучения фитонцидиости, поме¬
щенных в книге в виде приложения.
Для интересующихся проблемой би-
лее глубоко приведен краткий спи¬
сок наиболее важных работ.Книга Б. П. Токнна написана
образным, живым языком, хорошо
иллюстрирована. Благодаря попу¬
лярной форме изложения, она до¬
ступна и для тех читателей, которые
не знакомы с проблемой фитонцидов.
Ее с большим интересом прочтут бо¬
таники, биологи, медики, микробио¬
логи, лесоводы и другие специалис¬
ты биологического профиля, а также
те, кто любит природу и интересуется
достижениями биологической пауки.Г. В. Крылов,А.	Н. Пряжников
Биологический институт
Сибирского отделения АН СССР
(.Новосибирск)
КМА—ПРИРОДНЫЙ ФЕНОМЕНКниги 118М. Калганов, М. Нассовский
ВЕЛИКИЙ ДАР ПРИРОДЫ
Изд-во «Недра», 1968( 261 стр.О	Курской магнитной аномалии
написано много книг. Обычно они
посвящены отдельным ее месторож¬
дениям или затрагивают узкие гео¬
логические и другие специальные
вопросы. Рассматриваемая книга вы¬
годно отличается от ранее изданных,
в ней авторы увлекательно изло¬
жили большой и сложный фактиче¬
ский материал, всесторонне охва¬
тывающий важнейшие проблемьцпро-
шлого, настоящего и будущего Кур¬
ской магнитной аномалии (КМА).Всемирно известный железо¬
рудный бассейн в центральной части
Русской равнины относится к фено¬
менам природы. Его открытие —
это несомненно одна из наиболее
ярких и поучительных страниц ис¬
тории науки. Долгое время шла пол¬
ная драматизма борьба вокруг его
исследования и освоения. Началь¬
ный этап изучения КМА длился
140 лет.Проблеме Курской магнитной
аномалии большое внимание уделялВ.	И. Ленин. Вождь молодого Со¬
ветского государства в разгар граж¬данской войны обратил внимание на
исключительную важность работ по
обследованию Курской магнитной
аномалии. Поисково-разведочные
работы вскоре увенчались успе¬
хом. Как и предполагали видные
русские ученые — акад. П. Б. Ино¬
ходцев, проф. Э. Е. Лейст и другие—
возмущение магнитного поля Земли
в этом районе обусловлено скопле¬
нием огромных залежей железных
руд. А ведь находилось много скеп¬
тиков, которые проявление магнит¬
ной аномалии связывали с основны¬
ми породами кристаллического фун¬
дамента Русской платформы. Неко¬
торые ученые впадали в другую
крайность, объясняя возникновение
аномалии скоплением самородного
железа. Шаг за шагом знакомимся
мы и с дальнейшими этапами освое¬
ния Курской магнитной аномалии.Большой интерес представляет
выдвинутая М. И. Калгановым ги¬
потеза происхождения железных за¬
лежей КМА, о которой уже рас¬
сказывалось на страницах журна¬
ла «Природа». Многолетние иссле¬
дования железных руд в СССР, а так¬
же в других странах мира позволили
ему по-новому подойти к объяснению
генезиса колоссальных скоплений
железа в первичных рудах бассейна,КНИЖНЫЕ НОВИНКИтак называемых железистых квар¬
цитах. Они образовались около
2 млрд лет тому назад. Более бога¬
тые гематитовые руды КМА обра¬
зовались позднее, за счет выпетри-
вания первичных железистых квар¬
цитов. Выветривание происходило
в условиях жаркого тропического
климата — в то время через тер¬
риторию центральной части Русской
равнины проходила линия экватора.Когда началось изучение Кур¬
ской магнитной аномалии, исследо¬
ватели предполагали, что она зани¬
мает незначительную площадь в пре¬
делах бывшей Курской губернии.
Позднее советским геологам удалось
проследить и частично разведать
залежи железных руд на огромных
просторах центральных районов
Российской Федерации, на Украине
и в Белоруссии. Попутно было от¬
крыто много других полезных иско¬
паемых, которые можно будет добы¬
вать одновременно с железной рудой.Значение руд КМА возрастает
с каждым годом. Настанет время,
когда этот бассейн, по-видимому,
превратится в главную железоруд¬
ную базу нашей страны.А.	И. И мшенецкий
Кандидат геолого-минералогическихнаукМоскваФизика, математика, астрономияАсташенков П. Курчатов. Предисл. Г. Н. Флерова,
«Молодая гвардия», 1967, 200 стр. (Жизнь замеча¬
тельных людей), ц. 90 к.Астрофизика. «Наука», 1967, 238 стр., ц. 1 р. 6 к.Болдуин Р. Что мы знаем о Луне? Пер. с англ. «Мир»,
1967, 172 стр., ц. 58 к.Всехсвятский С. К. Кометы 1961—1965 гг. «Наука»,
1967, 87 стр., ц. 31 к.Гарленд Д. Д. Форма Земли и сила тяжести. Пер. с
англ. Под ред. и с предисл. М. У. Сагитова, «Мир»,
1967, 195 стр., ц. 65 к.Кузнецов Б. Г. и Погребысский И. Б. Французская
паука и современная физика. «Наука», 1967, 80 стр.,
ц. 25 к.Медунин А. Е. Развитие гравиметрии в России. «Нау¬
ка», 1967, 224 стр., ц. 91 к.Нильс Бор. Жизнь и творчество. Сб. статей. Сост.
У. И. Франкфурт, «Наука», 1967, 344 стр., ц. 1 р.33 к.БиологияАлиха^ян С. И. Современная генетика. «Наука», 1967,
195 стр., ц. 83 к.Детьер В. и Стеллер Э. Поведение животных. Его эво¬
люционные и нейрологические основы. «Наука»,
^ 1967, 140 стр., ц. 60 к.Заварзин А. А. Синтез ДНК и кинетика клеточных
популяций в онтогенезе млекопитающих. «Нау¬
ка», 1967, 194 стр., ц. 1 р. 30 к.Ланге К. А. Сегодня в Институте физиологии им.И. П. Павлова. «Наука», 1967, 59 стр., ц. 23 к.
Лобашев М. Е. Генетика. Изд. 2-е, Изд-во ЛГУ, 1967,
751 стр., ц. 1 р. 87 к.Ригель Д. Энергия, жизнь и организм. Пер. с англ.
Под ред. и с предисл. В. А. Яковлева, «Мир», 1967,
168 стр., ц. 42 к.1?еология, географияВайсиан Г. М. Автоматика и телемеханика в метеоро¬
логии. Гидрометеоиздат, 1967, 228 стр., ц. 67 к.
Голуб Э. По Южной и Центральной Африке. Пер. с нем.
и чеш. Ответ, ред. А. Б. Давидсон. Предисл.
О. Гулеца. Послеслов. Г. Матвеевой, «Наука»,
1967, 239 стр., ц. 64 к.Жизнь Земли. Сборник Музея землеведения МГУ.Вып. 4, Изд-во МГУ, 1967, 286 стр., ц. 2 р.
Забелин И. М. Молодость древней науки. «Просвеще¬
ние», 1967, 111 стр., ц. 16 к.Ланда Р, Г. У арабов Африки. Путевые заметки. «Нау¬
ка», 1967, 127 стр., ц. 35 к.ХимияРазвитие органической химии в СССР. Под ред. В. В.Коршака, «Наука», 1967, 380 стр., ц. 3 р. 26 к.
Развитие физической химии в СССР. Под ред. Я. И. Ге¬
расимова. «Наука», 1967, 383 стр., ц. 2 р. 50 к.
Шпаусус 3. Путешествие в мир химии. Изд. 2-е. Пер.
с нем. и ред. Б. М. Беркенгейма. «Просвещение»,
1967, 431 стр., ц. 87 к.8 Природа, Mi 2
114 Новости наукиПремия имени К. А. Тими¬
рязева♦Премия имени Н. И. Вави¬
лова♦Находка гигантского дино¬
завра♦Вечнозеленые памятники
♦Реликтовое излучение и
модели Вселенной
♦Тяжелые ядра и Солнце
♦Лунный грунт
♦Еще о возникновении тек-
титов♦Новые солнечные батареи
♦Ускорители-великаны♦Анизотропный аффект
в кристалле германия
♦Поглощение фотонов
высокой анергии
♦Молекулярный лазер
рекордной мощности
♦Открытия в Красном море
♦Альпинисты в Антарктиде
♦Новые окислы углерода
♦Синтез фермента в
бесклеточной структуре
♦Структура 5S РНКсматривается современное состояние
учения о хлорофилле и его участии
в построении органического веще¬
ства. Автор подробно освещает
троение молекул хлорофилла и его
химический синтез. Особую цен¬
ность представляют содержащиеся
в монографии материалы о формах
хлорофилла в живых листьях, о
структуре и химическом составе хло¬
ропластов, об их изменениях в зави¬
симости от светового режима. Ав¬
тор развивает теоретические основы
биосинтеза хлорофилла, показы¬
вает динамику накопления хлоро¬
филла и каротиноидов, уделяя мно¬
го внимания описанию современных
методов их количественного опре¬
деления.Монография Т. Н. Годнева —
ценный вклад в познание процессов
фотосинтеза, расширяющий совре¬
менные представления о химии,
биохимии и физиологии хлорофилла.Т. Н. ГодневПРЕМИЯ ИМЕНИ
К. А. ТИМИРЯЗЕВА
1967 годаАкадемик АН БССР Тихон Ни¬
колаевич Годнев удостоен премии -
имени К. А. Тимирязева 1967 г.,
которую Президиум АН СССР при¬
судил ему за монографию «Хлоро¬
филл, его строение п образование в
растении».Т. Н. Годнев — известный спе¬
циалист в области физиологии и
биохимии растений, ведущий уче¬
ный Института экспериментальной
ботаники АН БССР. В книге, явив¬
шейся обобщением работ крупней¬
ших советских и зарубежной уче¬
ных, а также многолетних исследо¬
ваний автора и его сотрудников, рас¬ПРЕМИЯ ИМЕНИ
Н. И. ВАВИЛОВА
1967 годаПрезидиум АН СССР присудил
премию имени Н. И. Вавилова
1967 г. действительному члену
ВАСХНИЛ, доктору биологических
и сельскохозяйственных наук Петру
Михайловичу Жуковскому за моно¬
графию «Культурные растения и их
сородичи».Крупный ученый, талантливый ис¬
следователь культурных растений
П. М. Жуковский широко известен
в СССР п за рубежом как ближай¬
ший соратник Н. И. Вавилова, чьи
идеи получают дальнейшее развитие
в его работах. В своей монографии
на основе богатейшего литературно¬
го материала и личных эксперимен¬
тальных исследований П. М. Жу¬
ковский синтезировал огромный ма-
115териал по систематике, географии,
цитогенетике, эволюции культур¬
ных растений и их сородичей из
дикой _ флоры всего земного шара.. -V'П. М. ЖуковскийАвтором освещены такие важные
современные проблемы, как гетеро¬
зис прп межлинейной гибридизации,
цитоплазматическая наследствен¬
ность и связанная с ней мужская сте¬
рильность, использование естест¬
венной -и искусственной полиплои¬
дии в целях селекции, закономерно¬
сти природного иммунитета расте¬
нии к болезням и вредителям, селек¬
ционное значение химического и
радиационного мутагенеза, новейшие
достижения по отдаленной гибриди¬
зации.Этот уникальный в мировой ли¬
тературе труд П. М. Жуковского
переиздан на многие языки и явля¬
ется настольным руководством для
ботаников, селекционеров, препо¬
давателей университетов, вузов и
многих других.НАХОДКА
ГИГАНТСКОГО
ДИНОЗАВРАВ Киргизии, в 5 км к западу от
г. Таш-Кумыр, расположенного
предгорьях Чаткальского хребта,
был найден ископаемый «клад» —
скелет гигантского 20-метрового
динозавра, жившего в этих местах
150 млн лет назад. Первый скелет
динозавра из группы зауропод,
обнаруженный на территории СССР’
До этого было найдено всего два ске¬
лета гораздо меньших динозавров,
относящихся к другой группе —
к орнитоподам. Вчолне вероятно,
что таш-кумырский динозавр принад¬
лежит к новому ьиду, а возможно,
и роду. Но не буду забегать вперед —
изучение уникального экземпляра
лишь начинается.Еще совсем недавно Ферганская
котловина считалась малоперспек¬
тивной для поиска остатков ископае¬
мых позвоночных. В меловых от¬
ложениях здесь находили лишь скуд¬
ные обломки костей динозавров и
щитков черепах, да в алайском
ярусе (эоцен) был обнаружен зуб
древнего тапира.Начиная с 1963 г. Палеонтологи¬
ческий институт АН СССР организо¬
вал в Фергане систематические ис¬
следования. В результате в районе
Кансая собрана лучшая в СССР кол¬
лекция меловых черепах; там же
найдены разрозненные кости кроко¬
дилов и динозавров. В Андараке
(южнее Исфаны) обнаружены раз¬
личные эоценовые млекопитающие,
почти не известные на территории
нашей страны. И, наконец, самаязамечательная находка — скелет ги¬
гантского динозавра.В 1966 г. в районе Таш-Ку-
мыра работал геологический отряд
доцента ЛГУ Н. Н. Верзилина, ко¬
торый на крутом склоне одного из
обрывов нашел отдельные кости, при¬
надлежащие крупному динозавру.
Скелет уходил в глубь склона, и, что¬
бы его извлечь, требовались специ¬
альные палеонтологические раскоп¬
ки. Находку пришлось законсерви¬
ровать. Летом 1967 г. Палеонтологи¬
ческий институт направил в Таш-
Кумыр экспедиционный отряд из14	человек под руководством авто¬
ра настоящей статьи.Общий вид раскопки таш-кумыр-
ского динозавраа*
lie Новости наукиГорная местность с крутыми скло¬
нами и глубокими оврагами трудна
для передвижения: машина не в си¬
лах преодолеть крутого подъема и
останавливается в километре от
места находки. Это обстоятельство
определило и методику работы.
Пришлось отказаться от обычных
приемов извлечения костей вместе
с породой (такие монолиты обеспечи¬
вают их отличную сохранность при
транспортировке).Чтобы вскрыть скелет, захо¬
роненный на 4-метровой глубине,
пришлось заложить в склоне горы
площадку около 30 м длиной и 3—4 м
шириной. Он залегал в серовато¬
бурых плотных мергелистых глинах,
трудно поддающихся разработке.
Их возраст, предположительно,—
позднеюрский, поскольку непосред¬
ственно над ними расположены се¬
рые конгломераты, образующие здесь
высокие отвесные стены и начинаю¬
щие разрез мела. Судя по слагаю¬
щим породам, определяем, что ди¬
нозавру не менее 150 млн лет.Нам повезло: кости гигантско¬
го ящера хотя и растрескались на
множество кусочков, но оказались
весьма прочными, и это позволило
взять их без вмещающей породы,
лишь пропитав предварительно ук¬
репляющим раствором. Общая дли¬
на скелета, по подсчетам, не менее,
18—20 м; не хватает черепа, шей¬
ных и последних хвостовых позвон¬
ков; нет также обеих стоп и одной
кисти. Вполне возможно, что до
погребения трупа осадками эти не¬
достающие части стали добычей
хищников — крокодилов или рыб,
населявших водный бассейн (судяпо характеру осадков, это могло
быть большое озеро или залив),
в который попал труп динозавра и
обитателем которого он, вероятно,
был сам.Найденный скелет принадлежит
зауроподу из семейства детиоаав-
ров (Cetiosauridae), к которым от¬
носится такой широко известный
представитель, как диплодок— круп¬
нейшее наземное позвоночное.
Цетиозавры, в отличие от второ¬
го семейства зауропод — брахтио-
завров (Brachiosauridae), отличав¬
шихся невероятно длинными перед¬
ними конечностями, как у жира¬
фы, были «нормальными» динозав¬
рами, передние конечности которых
значительно меньше задних. Таш-
кумырскпй динозавр по способу
передвижения был четвероногим
гигантом, проводившим большую
часть жизни в воде. Основную его
■пищу составляли растения, но,
возможно, при случае он поедал и
мелких водных животных.Число скелетов зауропод во
всех музеях мира не превышает двух
десятков. Палеонтологический му¬
зей АН СССР, располагавший до
сих пор лишь слепком американ¬
ского диплодока, получает первый
оригинальный экземпляр зауропо-
да. Таким образом, он послужит
своего рода эталоном и ценным срав¬
нительным материалом для совет¬
ской палеонтологии. Изучение фер¬
ганского зауропода позволит полу¬
чить новые данные об эволюции этой
группы динозавров и ее фауппсти-
ческих связях на разных материках.
Находка представляет и практиче¬
ский интерес для геологии, так какона обнаружена в слоях, ранее па-*
леонтологически неохарактеризован-
ных и, следовательно, неясного гео¬
логического возраста.А.	К. Рождественский
Кандидат биологических наукПалеонтологический институт
АН СССР (Москва)ВЕЧНОЗЕЛЕНЫЕ
ПАМЯТНИКИСевер Европейской части нашей
Родины издревле был богат кед¬
ром — этим могучим, пышным в своем
вечнозеленом одеянии великаном.
Еще полтора-два века назад обшир¬
ные кедровники простирались вплоть
до Полярного Круга. Но иа-за своей
замечательной строительной и деко¬
ративной древесины кедр хищничес¬
ки истреблялся. Отдельные исполи¬
ны безжалостно вырубались даже
ради кедровых орехов.Сейчас в северной тайге есть
еще немалые массивы изумрудных
красавцев. Многим из них на¬
считывается по двести — триста и бо¬
лее лет. Для сохранения северной
границы ареала кедра Совет Минист¬
ров КомиАССР принял постановле¬
ние о создании целой группы естест¬
венных кедровых заповедников —
этих живых памятников природы.
Заповедными объявлены массивы
кедра в Кожвинском, Щугорском,
Усть-Куломском, Конецборском,
Деревянском, Помоздинском, Во-
чевском, Турьинском, Нившерском,
Изваильском и Жешартском лесни¬
чествах. Под охрану взято более
5000 га девственных кедровых рощ.
Памятниками живой природы объ¬
явлены также группы вечнозеленых
гигантов в Печорском и Ухтинском
районах.Вместе с тем правительство Ко¬
ми АССР обязало руководителей
лесхозов и лесничеств обеспечить
надежную сохранность кедровых
деревьев. Министерству сельского
хозяйства и Коми филиалу АН СССР
поручено разработать рекоменда¬
ции по естественному возобновле¬
Новости науки 117нию и распространению этой ценной
древесной породы не только в лесах,
но и у городов и поселков северного
края.В.	И. М ихайловский
Действительный член
Всесоюзного географического обществаВоркутаАСТРОНОМИЧЕСКИЙ
. ЖУРНАЛт. 44, 1007, вып. 3, стр. 663РЕЛИКТОВОЕ
ИЗЛУЧЕНИЕ
И МОДЕЛИ
ВСЕЛЕННОЙНедавнее открытие приходяще¬
го из космического пространства
изотропного равновесного электро¬
магнитного излучения с температу¬
рой около 3° К продолжает вызы¬
вать оживленную дискуссию среди
ученых. Это излучение в соответст¬
вии с той интерпретацией, которую
ему придают, называют также релик¬
товым, т. е. остаточным. Релик¬
тово^ излучение рассматривается
как доказательство справедливости
«горячей» космологической модели,
в основе которой лежит представле¬
ние о том, что вещество Вселенной
на начальной стадии ее развития на¬
ходилось в сильно сжатом и разо¬
гретом состоянии. Ввиду принципи¬
альной важности такой интерпре¬
тации, необходимо проанализиро¬
вать и другие объяснения происхо¬
ждения этого излучения. Сущест¬
вует предположение, согласно ко¬
торому такое излучение могло бы
быть следствием выделения энергии
в небесных телах на некотором эта¬
пе космологического расширения хо¬
лодного вещества. Эта энергия, по
предположению Бербиджа, может
быть поглощена космической пылью
и переизлучена затем в форме равно¬
весного излучения низкой темпера¬
туры.Акад. Я. Б. Зельдович и И. Д.
Новиков полагают, что крайне не¬
вероятно, чтобы такая картина осу¬
ществлялась в действительности.
По их .оценкам, фоновое излучение
не может возникнуть из вещества ни
в каких процессах на ранних ста¬
диях расширения Вселенной, пока
средняя плотность вещества во Все¬
ленной не достигнет величины по¬
рядка «Г» г/см3. Хотя при дальней¬
шем уменьшении плотности образо¬
вание фона уже энергетически воз¬
можно, тем не менее для перевода
выделяющейся энергии в форму на¬блюдаемого сейчас равновесного
излучения с температурой 3° К
приходится делать довольно экзо¬
тические предположения.Для окончательного доказа¬
тельства однозначности интерпре¬
тации фона нужны исследования
межгалактической среды!. Если
окажется, что плотность межгалак¬
тического вещества невелика (мень¬
ше 10-28 г/см3), то это будет озна¬
чать невозможность «пылевого» объ¬
яснения фонового излучения. Кроме
того, если наблюдения покажут,
что в межгалактическом простран¬
стве мало пыли, а в метагалактиче-
ском газе нет тяжелых элементов,
то это также будет доказательством
«горячей» космологической модели./космические
' ^ исследованият. V, 1067, вып. 4, стр. 617ТЯЖЕЛЫЕ ЯДРА
И СОЛНЦЕЗа последнее десятилетие уда¬
лось зарегистрировать ряд случа¬
ев генерации солнечных космичес¬
ких лучей при больших хромосфер-
ных вспышках. Удивительными ока¬
зались результаты тех наблюдений,
при которых проводились одновре¬
менные измерения потоков различ¬
ных по заряду компонент солнечных
космических лучей. Обработка этих
наблюдений приводила к выводу,
что относительная распространен¬
ность частиц с различным зарядом
отражает распространенность соот¬
ветствующих элементов на Солнце.
Этот факт, казалось бы, указывал на
«неработоспособность» в примене¬
нии к явлениям, разыгрывающимся
на Солнце, механизма преимущест¬
венного ускорения тяжелых ядер,
выдвинутого в 1960 г. советскими
учеными А. А. Корчаком и С. И.
Сыроватскиы.Однако в 1959—1960 гг. во время
полетов советских космических ра¬
кет и кораблей-спутников впервые
удалось наблюдать кратковремен¬
ные возрастания интенсивности пре¬
имущественно тяжелых ядер, при¬
чем поток протонов практически не
изменялся. На спутнике «Элект-
рон-2» также были зарегистрированы
подобные случаи, часть из кото¬
рых сопровождалась всплесками
солнечного рентгеновского излу¬
чения. Наблюдения на спутниках
«Электрон-2» и «Электрон-4» позво¬
лили обнаружить и более длитель¬ные возрастания потоков тяжелых
ядер продолжительностью от не¬
скольких часов до нескольких суток.
Об одном из таких случаев, зареги¬
стрированных 23 февраля 1964 г.
спутником «Электрон-2», сообщают
советские ученые А. А. Суслов и
И. П. Тиндо.Характерной его особенностью
было преимущественное увеличение
интенсивности ядер с зарядом Z ^15	-н 20, в то время как в протон¬
ной компоненте (Z = 1) космиче¬
ских лучей сколько-нибудь заметных
изменений не было обнаружено.
В этот день поток ядер с Z 15 воз¬
рос на 42 ± 14% по сравнению со
значением, зарегистрированным тре¬
мя днями раньше. В то же время наб¬
людения показали, что 23 февраля
и примыкающие к нему дни были
днями наибольшей солнечной ак¬
тивности рассматриваемого периода,
сопровождавшейся выбросами ве¬
щества с поверхности Солнца. Это
дает основание полагать, что зареги¬
стрированное 23 февраля 1964 г.
увеличение потока тяжелых ядер
было связано с генерацией этих
ядер на Солнце.Обращает на себя внимание зна¬
чительное общее увеличение потока
рентгеновского и радиоизлучения
Солнца около 23 февраля, отмечен¬
ное как советскими, так и американ¬
скими исследователями. Статисти¬
ческая обработка результатов наб¬
людений, относящихся к описывае¬
мому случаю, привела к заключе¬
нию, что вероятность случайного
совпадения возрастаний потока тя¬
желых ядер и рентгеновских всплес¬
ков характеризуется числом поряд¬
ка 10-6. Это также говорит в поль¬
зу предположения о генерации ядер
на Солнце с выходом за пределы сол¬
нечной атмосферы преимущественно
тяжелых ядер и тормозного рентге¬
новского излучения электронов.т. V, 1067, вып. 5, стр. 746ЛУННЫЙ ГРУНТАвтоматическая станция «Лу¬
на-13» позволила получить данныео	плотности и прочности лунных
грунтов прямыми методами, кото¬
рые широко применяются при ин¬
женерно-геологических изысканиях
на Земле, и помогла сразу же со¬
ставить отчетливое представление о
свойствах лунного грунта путем
сравнения полученных данных с
аналогичными данными для земных
грунтов.Согласно сообщению И. И. Чер¬
касова и др., окончательная обра¬
ботка результатов, полученных стан¬
цией «Луна-13», приводит к заключе¬
нию, что в месте посадки станции
118 Новости наукина поверхности, по-видимому, за¬
легает слой зернистого материала с
объемным весом 0,8 г/см3 или не¬
сколько меньше, состоящий из зе¬
рен и гранул пористого минераль¬
ного вещества, слабо связанных ме¬
жду собой в местах контакта. Тол¬
щина этого слоя в точке измерения
не менее 5 c^t. На нем разбросаны
многочисленные камни разных раз¬
меров.1967, № 7, отр. 12»—180
(Чехословакия)ЕЩЕ
О ВОЗНИКНОВЕНИИ
ТЕКТИТОВElectronicsт. 40,1967, Лй 9, стр. 167 (США)НОВЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ
БАТАРЕИФранцузские специалисты раз¬
работали солнечные батареи новой
конструкции на молибденовых эле¬
ментах. По сравнению с кремние¬
выми эти батареи имеют почти вдвое
большую мощность. Новые солнеч¬
ные батареи будут установлены на
искусственных спутниках Земли.
Однако прежде чем попасть в космос,
им предстоит пройти многократные
испытания в атмосфере. Для этих
целей будут использованы метео¬
рологические воздушные шары.сроков и стоимости постройки и эк¬
сплуатации ускорителя. Принципы
устройства и основные параметры
ускорителя (максимальная энергия
частицы — 300 Гэв, диаметр ускори¬
тельного кольца — 2,4 км) остались
без изменения. Существуют три раз¬
личных новых варианта системы ин¬
жекции, выбор между которыми
еще не сделан. Все варианты сложнее
первоначального и предполагают
увеличение числа промежуточных
ступеней ускорения с двух до трех.
Значительно более сложным стано¬
вится и процесс детектирования пуч¬
ка и снятия результатов эксперимен¬
та. По этим причинам ориентиро¬
вочные сроки начала постройки ус¬
корителя отдаляются до 1969 г.,
а ввод его в действие отодвигается
на 1977 г.«SCIENCE JOURNAL»т. 3, 1967, № 2, стр. 7
(Англия)Американский
синх ро фазотрон
на 200 ГэвКомиссия по атомной энергии
США выбрала г. Уэстон (штат Ил¬
линойс) в качестве места, где будет
построен синхрофазотрон на
200 Гав, называемый американцами
«научной изюминкой столетия» (стро¬
ительство его продлится 8 лет и
обойдется в 375 млн долларов).
Решение было принято после изуче¬
ния шести возможных площадок,
отобранных из первоначальных 86.Этот ускоритель с диаметром
магнитного кольца в 1,3 км позво¬
лит разгонять протоны до энергий,
в несколько раз превышающих
величину, достижимую в настоящее
время где-либо в мире. Ускоритель
будут обслуживать 2500 сотрудни¬
ков.т. 3, 1967, № 10, стр. 9
(Англия)Японский ускоритель
на 40 ГэвВ 80 км к югу от Токио заплани¬
ровано строительство протонного
синхротрона диаметром 400 м
с энергией частиц 40 Гав.Новый ускоритель вступит в
действие через четыре — шесть лет.
До ожидаемой постройки европей-Известный чехословацкий ас¬
троном Павел Пржигода недавно
изложил свое мнение на природу
тектитов. Он указывает, что к насто¬
ящему времени накопилось много
новых данных, позволяющих ближе
подойти к сложной п дискуссионной
проблеме происхождения тектитов.
Советский искусственный спутник
Луны — «Луна-10» производивший
измерения у-излучения лунных по¬
род, дал дополнительные аргументы
против гипотезы, предполагавшей,
что кислые метеоритные стекла —
тектиты — продукты взрыва косми¬
ческих тел на Луне, долетевшие до
Земли. Данные «Луны-10» подтвер¬
дили мнение ряда селенологов, счи¬
тавших, что основной состав пород
поверхности Луны близок к базаль¬
там и их туфам, т. е. совсем не соот¬
ветствует составу тектитов. Ранее
против гипотезы о лунном генезисе
тектитов свидетельствовали измере¬
ния изотопного состава ряда их хи¬
мических элементов. Были проведе¬
ны и экспериментальные исследова¬
ния по синтезу материала, близкого
к тектитам.П. Пржигода придерживается
мнения, что тектиты могли образо¬
ваться за счет вещества комет
приближающихся к Земле. Мини¬
мальное количество вещества такой
кометы примерно 5-1017 г, что состав¬
ляет десятимиллиардную часть мас¬
сы Земли. По другим расчетам масса
кометы достигает 2,5-1016 г (ско¬
рость полета 22 км/сек). При косом
гле полета кометы относительно
емли создаются благоприятные ус¬
ловия для возможности падения тек¬
титов.1 См. «Природа», 1967, N) 8, стр- 91.УСКОРИТЕЛИ-
ВЕЛИКАНЫСамые мощные действующие ус¬
корители сообщают энергию в 28
Гав в ЦЕРНе и в 33 Гав в Брукхей-
венской национальной лаборатории,
а1 недавно построенный крупнейший
в мире Серпуховской синхрофазо¬
трон — в 70 Гав. В последние годы
во многих странах идет оживленное
обсуждение проектов строительства
«нового поколения» ускорителей на
энергии 40 — 300 Гэв.THE ENGINEERт. 224, 1967, JW 5, стр. 817
(Англия)Синхротрон на 300 Гэв
для ЦЕРНаВ результате расчетов, выпол¬
ненных швейцарскими физиками,
выяснилось, что для нейтрализации
эффектов пространственного заря¬
да пучка частиц потребуется внести
значительные изменения в первона¬
чальный проект европейского уско¬
рителя протонов на 300 Гэв. Эти из¬
менения, разработанные и изложен¬
ные в докладе Совета ЦЕРН-{ц каса¬
ются системы ввода (инжекции)
пучка заряженных частиц, системы
детектирования частиц, оценок
Новости науки 119ского синхротрона ЦЕРНа на 300
Гэв и американского ускорителя
на 200 Гэв он будет занимать по ве¬
личине второе место в мире вслед аа
серпуховским гигантом на 70 Гэв.ATOMES1967,	JVJ 245, стр. 455—460
(Франция)Французский
национальный ускорительСоздание современного гигант¬
ского ускорителя элементарных
частиц требует огромных затрат.• По подсчетам французских специа¬
листов, 1 Гэв энергии ускорителя
обходится прп строительстве в 10
млн новых франков, и почти такая
же сумма расходуется в расчете на1	Гэв за каждый год эксплуатации.
По этим причинам в Западной Ев¬
ропе ускорительные установки со¬
здаются, как правило, объединенными
усилиями нескольких государств.
В ближайшем будущем Франция бу¬
дет принимать участие в строитель¬
стве ускорителя протонов на 300
Гэв в ЦЕРНе. Французские специа¬
листы будут также проводить рабо¬
ты на Серпуховском ускорителе.
Кроме того, проектируется создание
собственного протонного синхротро¬
на, мощность которого предполагает¬
ся постепенно, в течение двух-трех
лет, довести с 23 до 45 Гэв. Необходи¬
мость сооружения собственного ус¬
корителя вызывается тем, что во
Франции насчитывается более 200
ученых, нуждающихся для своей ра¬
боты в пучках .частиц высоких энер¬
гий, и принять пх всех заведомо не
смогут ни Серпухов, ни ЦЕРН. Окон¬
чательные сроки и место постройки
французского ускорителя еще не
определены.SEMICONDUCTOR
PRODUCTSandSOLID STATE TECHNOLOGYЭФФЕКТ В КРИСТАЛЛЕ
ГЕРМАНИЯАмериканскими физиками Дж.
Макгроуди и М. Натаном экспери¬
ментально обнаружена новая раз¬
новидность явления колебаний тока
в полупроводниковом кристалле, к
торцам которого приложено доста¬
точно высокое постоянное напряже¬
ние (впервые подобное явление от¬
крыл американский физик Ганн).
Основной особенностью нового эф¬
фекта по сравнению с классическим
эффектом Ганна является его ани¬
зотропия: он зависит от направле¬
ния постоянного тока в кристалле.
Хотя эксперимент Макгроуди —
Натана почти полностью повторял
опыт Ганна, только вместо кристал¬
ла арсенида галлия был использо¬
ван кристалл германия, новый эф¬
фект нельзя объяснить с помощью
теории эффекта Ганна. Объяснение
следует искать в различии строения
обоих кристаллов.Эффект наблюдается при темпе¬
ратуре кристалла германия от 27
до 120° К. Частота колебаний воз¬
растает от 0,5 до 1,5Ггц с увеличением
приложенного постоянного напряже¬
ния от 2200 до 5000 в/см. Минималь¬
ная частота колебаний, характерная
для каждого кристалла германия,
обратно пропорциональна его раз¬
меру. Колебания возникают лишь
тогда, когда электрический ток че¬
рез кристалл достигает насыщения,
т. е. остается почти постоянным при
дальнейшем увеличении напряже¬
ния. Порог насыщения зависит от
напряжения тока в кристалле.Эффект наиболее сильно проявля¬
ется вдоль оси кристалла 100, по
которой ток достигает насыщения в
первую очередь. По оси 110 эффект
обнаруживается значительно сла¬
бее, а по оси 111 вообще не наблюда¬
ется. Возможно, из-за того, что ось
100 не привлекала до сих пор осо¬
бого внимания, эффект так долго
ускользал от исследователей. В от¬
личие от эффекта Ганна, не наблю¬
дается разбиения электронного по¬
тока на отдельные сгустки (домены).
В германии как бы образуется стоя¬
чая волна, и колебания напряжения
происходят точно в фазе по всему об¬разцу. Ученые планируют провести
серию экспериментов с тем, чтобы
глубже изучить открытое ими явле¬
ние.т. 155, 1067, Л& 5,
отр. 1408—1411 (США)ПОГЛОЩЕНИЕ
ФОТОНОВ ВЫСОКОЙ
ЭНЕРГИИДля вычисления вероятности по¬
глощения высокоэнергичных фото¬
нов при фотон-фотонных взаимо¬
действиях с образованием пар у +
+ у -» е+ + е~ надо знать спектр
космических фотонов. Однако для
ряда областей этого спектра нет наб¬
людательных данных. Существую¬
щая техника не позволяет, напри¬
мер, измерить инфракрасную, опти¬
ческую и ультрафиолетовую компо¬
ненты космического фонового излу¬
чения. Более того, ввиду поглоще¬
ния малоэнергичных фотонов иони¬
зированным межзвездным газом,
вообще нельзя даже в будущем не¬
посредственно определить радио¬
спектр ниже 1 мгц, хотя малоэнергич¬
ные фотоны, так же как и фотоны ре¬
ликтового излучения Вселенной,
ответственны, как известно, за
поглощение сверхэнергичных фото¬
нов (— 1020 эв). Поэтому спектр
космических фотонов в оптической
области может быть лишь оценен по
среднему фотонному балансу на еди¬
ницу объема и эффекту красного
смещения в расширяющейся Все¬
ленной.Американские физики Роберт
Гоулд и Жерар Шредер рассматри¬
вали однородную изотропную кос¬
мологическую модель с постоянной
Хаббла 75 км!сек-мегапарсек и ра¬
диусом Вселенной 6 • 1027 см.Космический радиоспектр стро¬
ился ими, исходя из предположе¬
ния, что для частот ниже 100 кгц
равновесная спектральная плотность
фотонов становится постоянной.
Сантиметровый спектр брался со¬
ответствующим реликтовому излу¬
чению с температурой 3° К, а в ин¬
фракрасном спектре считалось до¬
минирующим магнитно-дипольное
излучение при переходах с уровней
тонкой структуры 2 и 2Л/,
ионизированного межзвездного не¬
она. Более сложна оценка спектра
оптических фотонов, поскольку Мыт. 10, 1067, ЛИ О, стр. 6 (США)	THEанизотропный PHYSICAL REVIEw'
ISO Новости наукарасполагаем только ограниченной
информацией об эмиссионном спек¬
тре галактик в области от инфра¬
красного (энергия фотонов около
0,3 ав) до ультрафиолетового света
(около 10 вв) и, кроме того, сущест¬
вуют значительные индивидуальные
вариации спектра различных галак¬
тик. При расчете спектр считался
состоящим из двух частей — эмис¬
сионного спектра холодных звезд
в сферических составляющих га¬
лактик и эмиссионного спектра го¬
рячих молодых звезд во внешних
областях галактик.При вычислении общего спект¬
ра брались данные о светимости
обоих типов звезд нашего Млечного
Пути. Кроме того, учитывались кос¬
мические рентгеновские и у-пучв.
Их спектр был вычислен соглас¬
но измерениям, проведенным на спут¬
никах и ракетах. Затем вероятность
поглощения в результате образо¬
вания пар на единицу длины пути
космических фотонов вычислялась
как функция энергии с учетом оце¬
ненной спектральной плотности кос¬
мического фотонного гйза. Оказа¬
лось, что спектр космических фо¬
тонов с энергией 10й ав и выше су¬
щественно «обрезается» вследствие
сильного поглощения при их взаи¬
модействии с фотонами космологиче¬
ского реликтового излучения, а при
более высоких энергиях — из-за фо-
тон-фотонного взаимодействия с кос¬
мическими радиофотонами. Вселен¬
ная непрозрачна также к фотонам
с эпергией от 1012 до 1013 ав
вследствие их поглощения оптиче¬
скими фотонами (несколько ав),
поэтому исходный спектр ослабля¬
ется в этой области приблизительно
в 10 раз.Таким образом, Вселенная, по-
видимому, прозрачна лишь для
фотонов с энергией от 101Э до 1011 ав,
а также для фотонов с энергией ни¬
же 101а ав и почти до 1 кав, где начи¬
нает доминировать фотоэлектриче¬
ское поглощение. Очевидно, сущест¬
вуют наблюдательные данные, го¬
ворящие, что действительно проис¬
ходит «обрезание» спектра фотонов
с энергией выше 1014 ав. Так, интен¬
сивные ливни частиц вторичных кос¬
мических лучей с энергией около
1014 ав и аномально низким числом
мюонов, вызываемые, как полага¬
ют, высокоэнергичными космиче¬
скими фотонами, составляют лишь
одну тысячную всех ливней с такой
энергией, тогда как ни один из
13 ООО ливней с энергией до 101в не
оказался беден мюонами.Наблюдение космических фото¬
нов с энергией от 1012 до 101Э вв
очень важно, так как оно позволит
определить плотность космические
оптических фотонов и проверить
космические модели.SCIENCES
et AVENIR1067, Лй 248, Стр. 970—071
(Франция)МОЛЕКУЛЯРНЫЙ
ЛАЗЕР РЕКОРДНОЙ
МОЩНОСТИ()( I \м s ;т. XIII, 1067, № 2—8,
стр. 24—80 (США)ОТКРЫТИЯ
В КРАСНОМ МОРЕВ результате недавних совмест¬
ных исследований американских,
английских, западногерманских и
шведских океанографических судов
в изолированных впадинах Крас¬
ного моря вблизи Мекки, между
арабским и африканским берегами,
на глубине около 2000 м откры¬
ты три области1 с горячими во¬
дами и осадками тяжелых металлов.
Самая большая из этих областей, на¬
званная «Атлантик», занимает пло¬
щадь около 80 км, ее горячий слой
толщиной 200 м имеет температуру
56° С. В этих горячих водах, вер¬
нее в рассолах (они содержат в де¬
сять раз больше солей, чем обычная1 Одна из областей была открыта в1965 г. советскими учеными с бори науч¬
но-исследовательского судна «Академик
С. Вавилов». Температура воды в ней со¬
ставила 44°С, соленость — 280,7%о-В Редстоунской лаборатории
(США) построен молекулярный лазер
на углекислом газе. Ожидается, что в
результате небольших усовершен¬
ствований его мощность с 2,3 кет
вскоре увеличится до 4—5 кет
(прежний рекорд мощности непре¬
рывного лазерного луча составлял
немногим более 1 кет). Подобный
уровень мощности обеспечивается
главным образом за счет увеличения
размеров лазера: длина новой уста¬
новки 54 м. Коэффициент полезного
действия молекулярного лазера —
от 10—14 до 28%.морская вода), почти нет свобод¬
ного кислорода, но зато присут¬
ствуют следы сероводорода.Важнейшая особенность этих
вод — почти в 50 ООО раз большее,
чем в океане, содержание таки»
тяжелых металлов, как железо,
марганец, цинк, свинец, серебро и
золото.Как показал анализ осадков
со дна впадин, донный ил на 90%
состоит из окислов и сульфидов тя¬
желых металлов. Хотя слой этих
минеральных осадков был исследо¬
ван лишь до глубины 10 л, сейсми¬
ческие данные показывают, что его
толщина, видимо, превышает 100 м.
По расчетам д-ра Ф. Т. Мангейма
из Геологический службы США;
запасы руды тяжелых металлов на
дне впадины «Атлантпк» составляют
около 130 млн т.Не до конца выяснен вопрос об
источниках тепла, солей и металлов.
Изотопные исследования, проведен¬
ные американскими учеными, ско¬
рее всего свидетельствуют о магма¬
тическом происхождении горячих
вод, связанном с тектонической ак¬
тивностью района Красного моря.
Гидротермические растворы с ме¬
таллическими аномалиями присущи,
вероятно, и другим разломам земной
коры, в частности восточнотихо¬
океанскому сбросу. По-видимому,
Новости пауки 121рудные аалежи района Великих
Озер в Северной Америке образо¬
вались в докембрии приблизитель¬
но в тех же условиях, которые наб¬
людаются ныне в Красном море.
Таким образом, изучение современ¬
ных гидротермических процессов
проливает свет на особенности об¬
разования, залегания и местона¬
хождения рудных осадочных место¬
рождений.Представляет также интерес от¬
крытие вне горячих зон на глубине1,5	м ниже поверхности осадочных
пород резкого изменения изотоп¬
ных свойств окислов, что свидетель¬
ствует о процессах усиленного ис¬
парения, а также понижении уров¬
ня моря и его изоляции от Миро¬
вого океана в последний ледниковый
период.THEAMERICAN ALPINE
JOURNALт. 15, 1967, № 2(41),
стр. 251—257 (США)АЛЬПИНИСТЫ
В АНТАРКТИДЕiВ западной части Антарктиды
располагается горная область с
пиками высотой до 5 км. Она былаобнаружена американским летчи¬
ком Линкольном Элсвортом, ко¬
торый в 1935 г. совершил транс¬
континентальный перелет над Ант¬
арктикой. Самый высокий на ма¬
терике хребет он назвал Вахтенными
горами. Именно здесь находится
высшая точка Антарктиды — массив
Винсона (5060 м).Начиная с 1957 г. район Вах¬
тенных гор неоднократно посещал¬
ся научно-исследовательскими и
геологическими .экспедициями, но
вершины оставались непокоренными.
В конце 1966 г. группа американс¬
ких альпинистов из десяти человек
под руководством Н. Б. Клинча
прибыла на американскую антарк¬
тическую базу Мак-Мёрдо и 9 декаб¬
ря на самолете перебазировалась к
массиву Винсона, на высоту 3300 м.
17 декабря на высоте 4444 м был
разбит третий промежуточный ла¬
герь. 18 декабря Пит Шениг, Джо
Эванс, Барт Корбет и Билл Лонг
впервые достигли вершины высочай¬
шего пика Антарктиды. На следую¬
щий день на вершину Винсона всту¬
пили и остальные участники экспе¬
диции. В конце декабря и начале
января альпинистам удалось со¬
вершить первовосхождения и на
пять других пиков Вахтенных гор,
в том числе пики Шинна (4730 л*)
и Гарднера (4620 м). Особенно труд¬
ным, при неблагоприятных погод¬
ных условиях, оказался штурм пи¬
ка Тири (4900 м), победителями ко¬
торого стали Корбет и Эванс. Мно¬
го опасностей таил пик Лонг ГейблеСклоны пика Тири(4100 jm), с его крутыми лавино¬
опасными склонами, покрытыми
глубоким рыхлым снегом, и с вер¬
шиной, окруженной коварными снеж¬
ными карнизами. Последним дости¬
жением экспедиции был штурм пи¬
ка Остензо (4115 м), самой грозной
с виду вершины полярного конти¬
нента.NEW SCIENTISTт. Зв, 1967, № 568, стр. 28»
(Англия)НОВЫЕ ОКИСЛЫ
УГЛЕРОДАПанорама Вахтенных гор из базового лагеря (высота 3300 м). 1 — массив
Винсона — 5060 м; 2 —пик [.Тири — 4900 м\ 3 — пик Шинна — 4730 лг
4 — пик Гарднера — 4620 м	'Известны многие тысячи разно¬
образных углеродно-водородных
цепей, однако до сих пор химиками
было изучено только четыре ста¬
бильных соединения углерода с кис¬
лородом: моноокись, двуокись и
недоокись (С302) углерода, а также
меллитовый ангидрид (1). Недавно
американские специалисты получи¬
ли два новых окисла углерода:
Г. С. Вертер и Р. Доминик из Ми¬
122 Повостн наукиСтруктурные фор¬
мулы новых окис¬
лов углеродачиганского университета синтезиро¬
вали циклический эфир С12О12 (И),
фенола н щавелевой кислоты, а
Дж. Идрис Джонс из Националь¬
ной физической лаборатории — по¬
лимерный ангидрид кислоты (С40з)пЭфир был получен непосредственно
из фенола и производных щавеле¬
вой кислоты. Оказалось, что новое
соединение обладает теоретически
предсказанным строением и инфра¬
красным спектром и напоминает по
структуре известный меллитовый
ангидрид. Циклический эфир тер¬
мически нестабилен и легко гидро¬
лизуется на фенол и щавелевую кис¬
лоту. Полимерный ангидрид кисло¬
ты, напоминающий по виду и физи¬
ческим свойствам ламповую сажу,
был синтезирован при попытке по¬
лучить гипотетический простой оки¬
сел углерода С4О3 (IV). По-види-
мому, С4О3 как таковой трудно вы¬
делить, так как он сразу же поли-
меризуется.В принципе могут существовать
также многие другие окислы угле¬
рода, и дальнейшие исследования
призваны выяснить, насколько
стабильны эти комплексные угле-
родо-кислородные системы.NATUREт. 215, 1967, М 5101,
стр. 588—591 (Англия)СИНТЕЗ ФЕРМЕНТА
В БЕСКЛЕТОЧНОЙ
СИСТЕМЕВ Институте молекулярной био¬
логии в Женеве У. Сэлсер, Р. Ф.
Гестелянд и А. Болл (Швейцария)
впервые синтезировали белок с
ферментативной активностью в бес-клеточной системе. Бесклеточиая
система содержала рибосомы кишеч¬
ной палочки (Е. coli В,), экстракт из
кишечной палочки (ферменты, ак¬
тивирующие аминокислоты, транс¬
портные РНК и транспортные бел¬
ки), 20 аминокислот (из них лей¬
цин, меченный тритием), систему ре¬
генерации энергии (АТФ, фосфоэнол-
пируват и пируваткиназу), ГТФ,
хлористый аммоний, уксуснокислый
магний, полиэтиленгликоль (моле¬
кулярный вес 6000) и трис-буфер.Для программирования рибо¬
сом использовалась информацион¬
ная РНК безрибонуклеазного штам¬ма кишечной палочки (Е. coli, штамм
РНКаза Ш), выделенная спустя 20
мин. после заражения ее бактерио¬
фагом Т4. Реакция шла в течение
20 мин. при 36°. О синтезе белка су¬
дили по включению меченого лей¬
цина, о ферментативной активности
(синтезировался белок лизоцим) —
по растворению добавленных к си¬
стеме клеток кишечной палочки.
Доказательством того, что в бес-
клеточной системе синтезируется фер¬
мент лизоцим, служили следующие
факты. Во-первых, образование ли¬
зоцима (фермента, растворяющего
бактерии) наблюдалось только при
добавлении информационной РНК,
выделенной из кишечной палочки
через 20 мин. после заражения ее
фагом Т4. Установлено, что РНК не-
заражениых бактерий и РНК,
выделенная через 5 мин. после их
заражения, а также РНК после за¬
ражения бактерий мутантным фа¬
гом (аягН-26), не способным вызы¬
вать образование лизоцима, и РНК
фага Ri7 стимулировали включе¬
ние лейцина, т. е. происходил син¬
тез белка рибосомами, но фермент
лизоцим не образовывался (см. табл.)
Во-вторых, ингибиторы белково¬
го синтеза хлорамфеникол и пуро-
мицин подавляли и синтез белка и
образование лизоцима.Кроме того, кривые графика син¬
теза белка (включение лейцина в
зависимости от времени инкубации)
и нарастания активности лпаоци-
ма практически совпадали. ОднимУсловия синтеза лизоцима и суммарного бечкаК системе добавленоАктив¬
ность ли¬
зоцима
(показания
спектро¬
метра)Синтез белка:
включение
лейцина в те¬
чение 20 мин,
(в микромо¬
лях)ПримечаниеРНК не добавлялась2.Э59РНК через 20 мин. после зараже¬
ния Т4 фагом3.11без инкуба¬
цииРНК через 20 мин. после зараже¬
ния Т4 фагом39.3722РНК через 5 мин. после зараже¬3.9625ния Т4 фагомРНК через 20 мил. после зараже¬2.0698ния мутантом «тН-26 Т4 фага,
не способным вызывать синтез
лизоцимаРНК неинфнцированных фагом бак¬3.7427терииРНК бактериофага К172.81420РНК через 20 мин. после зараже¬
ния Т4 фагоми хлорамфеникол2.53до синтеза36.3734послеи пуромицпн1.62до синтеза35.9718послеи рибонуклеаза2.22до синтеза39.9 !707после
Новости науки 12370	60	50ГГУАГЦЦГЦГАУГЦЦГЦАААГУ ГААГА ЦУЦААГЦЦГ
У	УS0	40А	А	УЦУ Г Г ГГ УГУГ	ЦЦЦЦАГ Ц 30Ш I I I I I ■ ! I	I I I I | АУЦЦЦЦАУГЦ	ГУГГУЦЦЦ90	Г	ГА 100	20 ЦГ	ГА	ЦГУАГГГАА	ЦЦГУАГ110 Ц	Г 10 (У)У	Г 13Г	цц	гц	гА	Уг	цг	цц	гА		Уф120 НО УПоследовательность оснований в 5S РНК Е. coli MRE 600. А—аденин, Г—гуа¬
нин, Ц — цитозин, У — урацил, ф — концевая фосфатная группа, ОН —
концевая гидроксильная группа. Пунктиром показано необычное спарива¬
ние У — Г; цифрами обозначено положение нуклеотида в цепи РНКиз доказательств бесклеточного
синтеза фермента лизоцима можно
считать характер зависимости вклю¬
чения лейцина и образования ли¬
зоцима от концентрации магния.
Нормальная работа рибосом может
происходить только при определен¬
ной концентрации катионов магния.
Если его концентрация в среде воз¬
растает, то «считывание» информа¬
ции с информационной РНК нару¬
шается: вначале вместо нужных ами¬
нокислот в белковую цепь включа¬
ются другие (фермент должен при
этом терять активность), а при даль¬
нейшем увеличении концентрации
нарушается и синтез белка. И дей¬
ствительно, было обнаружено, что
оптимальная концентрация маг¬
ния для образования лизоцима
строго соответствует 7,5 миллимолям,
а для синтеза белка лежит в интер¬
вале между 7,5 и 8,5. При 11 мил¬
лимолях магния активность лизо¬
цима менее 10%, в то время как ин¬
тенсивность синтеза белка соответ¬
ствует 50% от оптимальной. Эти
данные полностью согласуются с
нашими представлениями о меха¬
низме синтеза белка на рибосомах.
И, наконец, лизоцим, синтезирован¬
ный в бесклеточной системе, сос¬
тавлял 4% от общего синтеза бел¬
ка в ней. Такая же картина наблю¬
дается и в бактериальной клетке
на поздней стадии заражения фа¬
гом.Осуществление синтеза фаго¬
вого фермента лизоцима, растворяю¬
щего клеточные стенки некоторых
бактерий,— блестящее подтвержде¬
ние правильности современных пред¬
ставлений о механизме синтеза бел¬
ка в клетке. Вместе с тем создана
новая удобная модельная система
для дальнейшего изучения особен¬
ностей процессов биосинтеза белка.т. 215, 1067, JVfi 5102,
стр. 735—736 (Англня)СТРУКТУРА 5S РНКВ 1963 г. Роже Монье (Фран¬
ция) с сотрудниками обнаружил в
рибосомах кишечной палочки (Е.
coli) новый компонент — низкомо¬
лекулярную РНК с константой се¬
диментации 1 5S. Оказалось, что она
состоит из 120 нуклеотидных остат¬
ков, причем в отличие от двух дру¬
гие, более высокомолекулярных
компонентов рибосом (16S и 23S
РНК) и от транспортной РНК,
не содержит так называемых минор¬
ных, т. е. необычных, редко встре¬чающихся нуклеотидов. В этом от¬
ношении 5S РНК похожа на инфор¬
мационную РНК.В настоящее время Г. Г. Браун¬
ли, Ф. Сенгер и Б. Г. Баррелл
(Англия, Кэмбридж) полностью ус¬
тановили последовательность нук¬
леотидов в 5S РНК рибосом кишеч¬
ной палочки.Интересно, что, по всей вероят¬
ности, существуют два типа этой низ¬
комолекулярной РНК, которые,
как предполагают, синтезируются на
различных участках ДНК клетки.
Для штамма кишечной палочки MRE
600 различие состоит в том, что в
положении 13 (тринадцатый нукле¬
отид с фосфатного конца молеку¬
лы) у одной 5S РНК стоит Г, а у дру¬
гой — У. Для другого штамма (СА
265) различие в нуклеотидах обна¬
ружено в другом месте молекулы
РНК. Количество «спаренных» ну¬клеотидов в 5S РНК меньше, чем в
транспортной РНК,— 19% вместо
70—75%. Характерно также присут¬
ствие необычной пары оснований, а
именно, гуанин — урацил.Авторы отмечают сильно выра¬
женную повторяемость чередования
нуклеотидов. Так, если сопоста¬
вить их последовательность с 1-го
до 60-го и с 61-го до 120-го, то обна¬
руживается, что последовательность1—4 эквивалентна (~<)111—114; 6—8
~ 116 — 118; 10 — 19 ~ 61—70;
20-—-72; 22 — 25 ~74 — 77; 35—42~
~90—97; 44 ~ 98; 50, 51 ~ 99,
100; 53 —55 ~ 101—103; 56 ~ 106;
58—60 ~ 108—110.Авторы предполагают возмож¬
ность синтеза 5S РНК на одном и том
же участке ДНК в виде половинок
молекулы РНК (по 60 нуклеотидов),
которые уже затем соединяются в
целую молекулу (120 нуклеотидов).1	10	20	30	40	46фУГЦЦУГГЦГГЦЦГУАГЦГЦ -Г-ГУГГУ ЦЦЦАЦЦУГА	ЦЦЦЦАУГЦЦГААЦУЦ—-ГЦЦГУАГЦГЦЦГА-УГГУ—АГУГУГУ(Г)«УЦУЦЦЦЦАУГЦ-Г	G1	70	80	90	9850	60—АГААГУ	ГА—ААЦ——АГ—АГУАГ Г—ГААЦ—99 110
111 120
—УГЦЦА-ГГЦ	АУОНУчастки 5S РНК с одинаковой последовательностью нуклеотидов (распо¬
ложены друг под другом)1 Константа седиментации S характе¬
ризует скорость оседания в ультрацентри¬
фуге.
ОСОБЕННОСТИ ПОГОДЫ ОСЕНЬЮ 1967 г.
В СЕВЕРНОМ ПОЛУШАРИИНад континентами северного по¬
лушария осень 1967 г. была уди¬
вительно теплой и сухой. Особенно
необычной оказался октябрь. До
самого конца месяца в средней по¬
лосе России росли травы, изумруд¬
ным соком наливалась озимь, цвели
одуванчики, ромашки, колоколь¬
чики. Любителей леса радовали
поздние грибы. Температура воздуха
была выше нормы на 5—10°, в Моск¬
ве среднесуточная температура со¬
ставляла 12—15°.Длительное сохранение тепла
было связано прежде всего с тем,
что из южных широт полушария во
всей толще тропосферы на конти¬
ненты выносились теплые] массы
воздуха. С чем же было связано это
явление? Как развивались атмо¬
сферные процессы, определявшие
погоду этого сезона?О	характере атмосферной цир¬
куляции, как известно, можно соста¬
вить представление по направленно¬
сти процессов, происходящих на
среднем уровне трапосферыг. Но
с увеличением высоты зондирова¬
ния метеорологи все больше ста¬
раются привлекать сведения о рас¬
пределении потоков в верхней тро¬
посфере и в стратосфере. Так, на¬
пример, осенью 1967 г. в страто¬
сфере (уровень изобарической по¬
верхности 30 мб, т. е. высота 22—
24 км) в сентябре произошла обыч¬
ная для осени перестройка страто¬
сферных процессов. Летний стра¬
тосферный антициклон, занимав¬
ший район полюса, сменился зим¬
ним стратосферным циклоном. В те¬
чение октября и второй половины
ноября его центр устойчиво сохра¬
нялся вблизи полюса. От страто¬
сферного полярного вихря в более
южные широты распространялись
три глубокие ложбины: на восточ¬
ную часть Америки, восток Атлан¬
тики и на Восточную Сибирь и Бе¬
рингово море. Над Европой и над
западной частью Америки распола¬
гались высотные гребни субтропи¬
ческих антициклонов.Характер циркуляции в тропо¬
сфере был близок к тому, что имело
место в стратосфере. Значение индек¬
сов циркуляции здесь в среднем по
северному полушарию в умеренных
широтах (35—70°) составляли: в сен¬
тябре 1,30, в октябре 0,81, в ноябре1,30. Это говорит о том, что преоб¬
ладала меридиональная циркуля¬
ция, способствовавшая выносу теп¬1 «Природа», 1D67, М 12, отр. 114.лых масс воздуха с юга на север
и затоку холодного воздуха с се¬
вера на юг. Причем вынос теплых
масс осуществлялся по западной пе¬
риферии высотных гребней, а заток
холодных масс — по восточной пе¬
риферии высотных ложбин. Поэтому
над западной половиной Америки, над
Европой и Западной Сибирью (осо¬
бенно в северной ее части) стояла
теплая погода, а в восточной части
Америки, в Восточной Сибири и
на севере Атлантического и Тихого
океанов было холодно.Отличительная особенность тро¬
посферных процессов осени заклю¬
чается в том, что полярный вихрь
имел большую глубину, чем обычно
(т.е.на средних многолетних картах).
Среднемеся' ,ное значение высоты
изобарической поверхности 500 мб
в центре циклона оказалось на 8—12
декаметров ниже нормы. Более ин¬
тенсивными были и субтропические
антициклоны (значения геопотен¬
циала вблизи их центра было на
2—3 декаметра выше нормы), сами
они были несколько сдвинуты к се¬
веру и востоку. Высотные гребни от
них распространялись далеко на
север на Атлантику, Европу и Аме¬
рику, а в отдельные периоды осени
рост давления над полюсом приво¬
дил к объединению гребней. Такое
расположение этих двух основных
барических систем — полярного
вихря и его ложбин, с одной сторо¬
ны, и субтропического антициклона
и его гребней — с другой, обусло¬
вило в умеренных широтах увеличе¬
ние барических и термических гра¬
диентов, создав, таким образом, по
периферии высотных ложбин и греб¬
ней активную высотную фронталь¬
ную зону (ВФЗ). Наиболее интен¬
сивные участки ВФЗ со струйными
течениями наблюдались над край¬
ним севером Атлантики, Европы,
Восточной Сибири, северной частью
Тихого океана и над центральной
Америкой, где скорости ветра в них
достигали 50 — 70 м/сек.Под ВФЗ в нижних слоях тро¬
посферы возникали и развивались
приземные циклоны и антициклоны,
которые в основном определяют по¬
году в нижних слоях тропосферы.
Циклоны, как и обычно, чаще^воз-
никали в зоне расходящихся изо¬
гипс или, иначе говоря, под дельтой
фронтальной зоны,— а антицикло¬
ны — в зоне сходящихся изогипс —
во входе ВФЗ, перемещаясь- затем
в направлении ведущего потока на
среднем уровне тропосферы, т. е.вдоль ВФЗ. Как известно, от актив¬
ности высотной фронтальной зоны
зависит и интенсивность барических
образований. Вследствие этого
осенью 1967 г. циклоны у земли от¬
личались большой глубиной. Дав¬
ление в их центре в среднем коле¬
балось от 990 до 960 мб, тогда как
летом их глубина была 1005—990 мб.
Траектории циклонов на протяжении
всего сезона образовывали довольно
компактные’ пучки, которые оги¬
бали высотные макромасштабные
ложбины и перемещались к полюсу,
огибая полярный вихрь. Особенно
четко такая картина вырисовыва¬
лась в октябре, так как полярный
вихрь в этом месяце находился непо¬
средственно над полюсом: один пу¬
чок траекторий циклонов, возни¬
кавших над Канадой, Ньюфаунд¬
лендом и Флоридой, огибал вы¬
сотную ложбину над севером Атлан¬
тики. Отсюда циклоны проходили
к берегам Англии и Скандинавии,
а затем вдоль северного побережья
Евразии — в центральные районы
полярного бассейна. Второй пучок
траекторий циклонов пролегал от
Японии, через Алеутские острова
и залив Аляска к берегам Северной
Америки. По пути всех этих цик¬
лонов отмечалась штормовая пого¬
да с осадками, скорости ветра дости¬
гали 20—25 м/сек.Кроме того, перемещение цик¬
лонов осенью (особенно в ноябре)
отмечалось также над Америкой и
Восточной Сибирью. Это были так
называемые ныряющие циклоны, ко¬
торые довольно быстро перемеща¬
лись с севера на юг. Они не отлича¬
лись большой глубиной, но меняли
погоду. С ними было связано уси¬
ление ветра и выпадение осадков.Антициклоны у земли форми¬
ровались как в холодном воздухе
(вблизи полюса над северными райо¬
нами Канады и Гренландией), так
и в теплом воздухе умеренных широт
(над США, Европой п южными и
центральными районами Атланти¬
ческого и Тихого океанов). Аркти¬
ческие антициклоны при условиях
меридиональной циркуляции над
ними смещались к югу — на Аме¬
рику и Азию, достигая южных райо¬
нов США и Восточной Сибири. Такое
перемещение антициклонов приво¬
дило к резким похолоданиям на этих
континентах. В ноябре, например,
при арктическом вторжении холод¬
ных масс воздуха, в Якутске тем¬
пература опускалась с —8° до —35е,
т. е. была на 8—14° ниже нормы.
а в Нью-Йорке с 8° до —5°, т. е.
на 11° ниже нормы.Но особенно своеобразно разви¬
вались атмосферные процессы над
Европой, Циклопы здесь почти от¬
сутствовали и частыми гостями бы¬
ли антициклоны. Они формирова¬
лись в теплых воздушных массах
умеренных широт, главным образом
в отроге Азорского максимума.
Излюбленным местом их формирова-
®ия были центральные районы За¬
падной Европы и Скандинавский
полуостров. Антициклоны переме¬
щались на восток, достигая Байкала.В тропосфере в сентябре, октя¬
бре и первой половине ноября над
Европой располагался крупномас¬
штабный высотный гребень. По за¬
падной периферии этого гребня из
южных широт Атлантики на Евро¬
пу осуществлялся вынос теплых
масс воздуха. Теплые воздушные
массы постепенно распространялись
дальше на восток и в течение октя¬
бря определяли теплую погоду почти
на всем континенте Евразии.Со второй половины ноября
началось резкое похолодание над
Европой и западом Европейской
территории Союза (ЕТС), вызванное
•смещением с востока Атлантики на
ЕТС глубокой высотной ложбины.
Отрицательные аномалии среднесу¬
точной температуры воздуха в Па¬
риже, Берлине, Варшаве, Софии и
Ри,«е достигли 3—5". Заток холод¬
ного воздуха на юг Европы привел
к чрезвычайным явлениям погоды
в Италии, Португалии и над райо¬
ном Кавказа. В Италии 9 ноября,
в Лиссабоне с 25 на 26 ноября в ре¬
зультате обильных ливневых дож¬
дей реки вышли из берегов. В Лисса¬
боне улицы были залиты водой, на¬
рушена работа городского транспор¬
та, разрушены дома, есть чело¬
веческие жертвы. На Черном море
и Кавказе были дни (с 9 по 14 но¬
ября), когда за сутки выпадало
76 мм осадков, т. е. местами — почти
месячная норма. В Керчи и Гелен¬
джике с 21 по 23 ноября дули силь¬
ные ветры со скоростью до 34 м/сек.Над большей частью ЕТС и
Западной Сибирью в ноябре еще
удерживалась теплая погода.Два типа синоптических процессов
{по Б. JI. Даердаеевскому), преобла¬
давших осенью 1967 г. в Северном
полушарии. Тип 7-й (вверху) харак¬
теризуется арктическими вторжения¬
ми по одному направлению па север¬
ную Америку. Тип 11-й (внизу) ха¬
рактеризуется одновременным втор¬
жением арктического воздуха на
Америку и Азию (конец сезона). 1 —
пути арктических антициклонов,2—пути арктических циклонов; В—
-области высокого давления, Н—об¬
ласти низкого давленияКалеядарь природы 125
120 Календарь природыТаким образом, осень 1967 г.
над Евразией заметно отличалась от
обычно дождливых и холодных осен¬
них сезонов. Мы сопоставили синоп¬
тические процессы осени 1967 г.
с типами циркуляционных механиз¬
мов (по Дзердзеевскому). Но атмо¬
сферные процессы осеннего сезона1967	г. были настолько необычны¬
ми, что выбрать определенный тип
для их характеристики было в ука¬
занной классификации очень трудно.
Но все же можно сказать, что в пер¬
вую половину сезона наблюдалась
картина, подобная типу 7. В конце
же осени преобладала картина, по¬
добная типу 11 (см. рис.)Таковы преобладающие про¬
цессы и их влияние на общий харак¬
тер осени. В отдельные периоды от¬
мечались отклонения. Мы уже упоми¬
нали, что глубокие циклоны уме¬
ренных широт наблюдались в ос¬
новном над океанами и северной
Евразией. В Атлантическом океане
они сопровождались сильными вет¬
рами, обильными дождями и штор¬
мами на море. Шторм, вызванный
одним таким циклоном, пршпел на
Балтийское море 17—18 октября.
Скорость ветра в нем достигала
40 м/сек. На суше свирепствовал ура¬
ган, который по пути своего дви¬
жения в Дании, на севере ФРГ, в Ка¬
лининграде, Лиепае, Клайпеде и
Ленинграде вырывал с корнями сто¬
летние деревья, срывал крыши. В ре¬
зультате сильных ветров с моря уро¬
вень воды в каналах, заливах и ре¬
ках поднимался на полтора метра.
В Ленинграде такого высокого подъ¬
ема воды не было с 1955 г.Циклоны Тихого океана в эту
осень былй не менее интенсивны, чем
в Атлантике и особенно это было
ощутимо, когда они проходили над
сушей. С 13 на 14 октября вдоль
восточного побережья Азии про¬
несся неглубокий, но интенсивный
циклон, сопровождавшийся сильны¬
ми ливнями. Во Владивостоке вы¬
пало 210 мм осадков за одни сутки,
что превысило месячную норму ок¬
тября в 4 раза.Однако циклоны умеренных ши¬
рот не могут сравниться по силе и
интенсивности с тропическими ура¬
ганами и тайфунами. Особенно ак¬
тивным оказался ураган «Бьюла»,
который бушевал в Атлантическом
океане 13 дней (с 10 по 22 сентября).
Он пронесся над островами Марти¬
ника, Пуэрто-Рико, Гаити, пересек
Карибское море, полуостров Юка¬
тан, затем Мексиканский залив и
обрушился на штат Техас, а потом
опустился к югу на северо-восточ¬
ные районы Мексики. На всем своемпути он оставлял смерть и разруше¬
ния. Скорости ветра в нем доходили
до 60—80 м/сек. Ущерб, причинен¬
ный ураганом только в штате Техас,
оценивается в 1 млрд долларов.В результате непрекращающихся
проливных дождей (до 500 мм в сут¬
ки) реки вышли из берегов, разру¬
шая мосты, дороги, дома, линии
связи. Надо сказать, что эта осень
отличалась большой активностью
циклонической деятельности в тропи¬
ческой зоне, только в водах Атлан¬
тики было отмечено 7 ураганов
(в сентябре 5, в октябре 2), но в ос¬
новном они прошли в открытой части
океана. Однако такой ураган, как
«Хлоя», с 8 по 21 сентября избороз¬
дил большой район Атлантики.
Скорость ветра в нем достигала
50 м/сек. Но и ослабев у берегов
Испании, он все-таки успел пото¬
пить корабль. Над сушей он также
прошел бесследно, хотя и запомнил¬
ся. Здесь его влияние сказалось на
возникновении над Францией нового
циклона умеренных широт, который
быстро углублялся и, пройдя на
Балтийское море, вызвал там силь¬
ные дожди и штормы.Еще большее количество тропи¬
ческих циклонов — тайфунов, от¬
мечалось в эту осень над юго-запа¬
дом Тихого океана — 18 (в сентябре
их было 10, в октябре и ноябре —
по 4). Траектории тайфунов по срав¬
нению со средними траекториями
были значительно смещены на восток,
а потому большая часть их прошла
в стороне от населенных пунктов.
Тем не менее они отличались боль¬
шой глубиной и продолжитель¬
ностью. Особенно следует отметить
тайфун «Опал», который просуще¬
ствовал 19 дней (30/VIII — 17/IX),
и такие тайфуны, как «Дина» и
«Эмма».В октябре «Дина» принесла не¬
счастье жителям Японии — погибло
119 человек. Тайфун «Эмма» 3 и 4
ноября пронесся над Филиппин¬
скими островами. Давление в его
центре было 908 мб, скорость
60 м/сек. Он нанес ущерб в 76 млн.
американских долларов. От этого
тайфуна погибло 150 человек,
137 тыс. жителей осталось без крова.Восемь тропических ураганов
было зафиксировано в юго-восточ- -
ной части Тихого океана, к западу от
Мексики. В основном они переме¬
щались на запад в открытый океан,
но ураганы «Катрин» в сентябре и
«Оливия» в октябре смещались с юга
на север через полуостров Калифор¬
ния.Тропические циклоны возника¬
ли и в Индийском океане. Так 14 ок¬тября на восточное побережье Индии
обрушился интенсивный тропиче¬
ский циклон, он принес много чело¬
веческих жертв, погибло также много
скота, разрушены деревни, волны
разбивали в щепки рыбацкие лодки.
Особенно пострадал район, располо¬
женный в дельте реки Маханади
(штат Орисса),Метеорологических данных над
тропической зоной океанов очень
мало, чтобы обнаружить и тщательно
проследить движение тропических
циклонов. На помощь метеороло¬
гам уже давно пришла авиация, но
и она не в состоянии дать исчерпы¬
вающую информацию. В последние
годы все большее значение приобре¬
тают спутники. Поскольку тропиче¬
ские циклоны, даже в начальной ста¬
дии, характеризуются изолирован¬
ным сплошным облачным массивом,
фотографии со спутников позволяют
сравнительно легко обнаруживать
места их зарождения и прослежи¬
вать их движение. По этим фотогра¬
фиям можно также проследить по¬
следовательные изменения в системе
облаков тропического циклона, опре¬
делить момент его перехода в зрелую
стадию.Однако необходимо в каждом
отдельном случае производить тща¬
тельный анализ спутниковой инфор¬
мации, так как не все облака вихре¬
вой структуры развиваются в ура¬
ганы и тайфуны. Например, с мая
по ноябрь 1965 г. спутником было
зафиксировано 60 вихрей, но только
4 из них достигли стадии урагана.Итак, осенью 1967 г. наблюда¬
лась очень интенсивная циклони¬
ческая деятельность в тропиках.
Ученые связывают ее со многими
причинами. Например, существует
интересная, но еще недостаточно изу¬
ченная теория о связях между тро¬
пическими циклонами и появлением
геоэффективных областей на Солн¬
це (Р. Ф. Усманов, 1960 г.). В част¬
ности, после прохождения этих ак¬
тивных областей через центральный
меридиан Солнца возникают тро¬
пические циклоны, и многие стано¬
вятся более интенсивными.Можно полагать, что осенью
истекшего года геоэффективные об.-
ласти на Солнце преобладали. Из¬
вержение корпускул из них дости¬
гали земной атмосферы и создавали
благоприятные условия для повы¬
шения интенсивности атмосферной
циркуляции, в том числе для зарож¬
дения тропических циклонов.А.	П. К рыжаноескаяГидрометцентр СССР
(Москва)
В конце номера 127Физики не теряют чувства юмо¬
ра в самых серьезных ситуациях.
В августе 1964 г. член-корреспон¬
дент АН СССР Д. И. Блохинцев де¬
лал заключительный доклад в Дуб¬
не на конференции по физике ча¬
стиц высоких энергий. Перед Дмит¬
рием Ивановичем стояла довольно
трудная задача — охарактеризо¬
вать состояние теории элементарных
частиц в тот период. Физикам хоте¬
лось навести такой «порядок» среди
элементарных частиц, какой в свое
время среди химических элементов
навел Д. И. Менделеев.Закончив обзор состояния проб¬лемы, Дмитрий Иванович продемон¬
стрировал перед собравшимися диа¬
позитив с рисунком, который обычно
не принято прилагать в виде иллю¬
страций к научным докладам. Это
было дополнение к рисункам извест¬
ного физика-теоретика А. Салама,
показанным автором на конферен¬
циях, посвященных той же пробле¬
ме.Рисунки образно и метко ха¬
рактеризовали тернистый путь тео¬
ретической физики последних лет.
Но так как со времени доклада А. Са¬
лама прошло два небесполезных для
науки года, Дмитрию Ивановичупришлось пополнить серию рисун¬
ков А. Салама собственным, как,
впрочем, это делал и сам А. Салам,
лишь продолживший своими кари¬
катурами идею тогдашнего дире¬
ктора ЦЕРНа профессора В.
Вайскопфа, которому принадле¬
жит первый из помещаемых нами
рисунков.К настоящему времени положе¬
ние в теории, по мнению Д. И. Бло-
хинцева, можно охарактеризовать
последним из публикуемых нами
рисунков, который не был продемон¬
стрирован в 1964 г. в Дубне и вы¬
полнен нами по рекомендации Д. И.Рис. 1.—Возможно, здесь зарыто величай¬
шее открытие нашего времениРас. 2.—Поиски продолжаютсяРис. 3,—Если это то, что я думаю, завтра
же все зароем обратноРис. 4, 5, 6 см. на 3 странице обложки
128 В конце ноиераБлохинцева. С физической сущно¬
стью затронутых рисунками проблем
мы уже обстоятельно знакомили чи¬
тателей (1964, № 10, стр. 63; № 11,
стр. 53; 1965, № 2; стр. 2; 1966, № 2,
стр. 85; № 8, стр. 55; 1967, № 11,
стр. 12).Комментарии к рисункам:К рис. 1. Речь идет об открытии
так называемых полюсов Редже, ко¬
торое было сенсацией XI Женевской
конференции по физике высоких
энергий (1962 г.). Тогда многим каза¬
лось, что с их помощью можно легко
объяснить все загадки физики эле¬
ментарных частицК рис. 2. Вскоре выяснилось,
что теория полюсов Редже менее
глубока, чем казалось. Вместе с
тем внимание ученых все больше
привлекают заманчивые особенности
теории S {/д-симметрии, которая дала
возможность систематизировать все
известные частицы и даже предска¬зать свойства некоторых, еще неот¬
крытых.К рис. 3. Как это часто бывает,
наиболее ярые пропагандисты полю¬
сов Редже спешат похоронить свое де¬
тище. Заметим, кстати, что к буму,
поднятому вокруг полюсов Редже,
сам итальянский физик Эмилио
Редже непричастен.К рис. 4. SU (З)-симметрия ста¬
ла «гвоздем» теоретической части кон¬
ференции в Дубне. Вероятно, с по¬
мощью этой теории удастся с порази¬
тельной простотой описать все, ка¬
залось бы, столь хаотическое мно¬
жество уже открытых частиц и ре¬
зонансов и даже предсказать свойст¬
ва еще не открытых частиц. Экспе¬
риментальное обнаружение одной из
таких предсказанных частиц (Я "-ги¬
перона) явилось блестящим, но по¬
ка единственным подтверждением.
Как видно на рисунке, символиче¬
ское изображение этой частицы (Я-)сейчас является точкой опоры, удер¬
живающей все сооружение. Доста¬
точно ли прочна эта опора? Ведь
теория, опирающаяся лишь на еди¬
ничное экспериментальное подт¬
верждение, так же малоустойчива,
как и пирамида в том положении,
которое показано на рисунке.К рис. 5. Этот диапозитив завер¬
шил заключительный доклад пред¬
седателя конференции Д. И. Бло¬
хинцева. Очевидно, среди теорети¬
ков есть не только оптимисты... За
три года, прошедших после конфе¬
ренции, пройден огромный путь, но
цель все так же далека.К рис. 6. Уже на конференции
1964 г. выяснилось, что на пути к
новой теории серьезным препятст¬
вием стало нарушение известного за¬
кона комбинированной четности.
Речь идет о распаде К°-мезона, ко¬
торый иногда происходит с наруше¬
нием этой четности.РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ:Главный редактор академик В. Г. БАСОВ
Доктор физико-математических наук Д. А. ФРАНК-КАМЕНЕЦКИЙ (заместитель главного редактора); кандидат технических наук
А. С. ФЕДОРОВ (заместитель главного редактора); академик Б. JI. ACT А У РОВ; академик А. и. БЕРГ; академик А. П. ВИНОГРАДОВ;
академик Г. М. ФРАНК; член-корреспондент АН СССР Л. А. ЗЕНКЕВИЧ; член-корреспондент АН СССР В. Л. КРЕТОВИЧ; доктор
географических наук Л. А. ЧУБУКОВ; доктор физико-математических наук С. П. КАПИЦА; доктор философских наукН. Ф. ОВЧИННИКОВРЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ:1 Академик А. Е. АРБУЗОВ) (органическая химия)| академик Б. М. КЕДРОВ (философия естествознания); академик Ив jrK. КИКОИН
(физика); академик Н. В. ЦИЦИН (сельское хозяйство); член-корреспондент АН СССР Э. А. АСРАТЯН (физиология); член-коррес¬
пондент АН СССР Б. Н. ДЕЛОНЕ (математика); член-корреспондент АН СССР Н. А. КРАСИЛЬНИКОВ (микробиология); член-
корреспондент АН СССР В. А. МАГНИЦКИЙ (геофизика); член-корреспондент АН СССР Н. И. НУЖДИН (биология)* член-коррес¬
пондент АН СССР Р. 3. САГДЕЕВ (физика); член-корреспондент АН СССР А. П. ТЕРЕНТЬЕВ (органическая химия) член-коррес¬
пондент АН СССР И. И. ТУМАНОВ (физиология растений); доктор биологических наук А. Г. БАННИКОВ (воология); доктор
физико-математических наук Б. В. КУКАРКИН (астрономия); доктор философских наук Г. А. КУРСАНОВ .(философия); доктор
географичесних наук К. К. МАРКОВ (география); доктор биологических наук К. К. ФЛЕРОВ (палеонтология); доктоибиологичес¬
ких наук А. Н. ФОРМОЗОВ (экология, зоогеография)	Р	.Ответственный секретарь В. М. ПОЛЫНИНХудожественный редактор И. П. Леонов	Технический редактор Д. И. СклярКорректор И. К. ШатуновскаяАДРЕС РЕДАКЦИИ: Москва, Ж-127, ул. Осипенко, 52, тел. В 1-76-80Подписано к печати 9/IJM968 г.	Т-01680	Формат бумаги 84х108‘/„	Печ. л. 8+1 вклейкаУч.-изд. л. 16,98	Бум. л. 4	Тй)5аж 44000 экэ.	Заказ 37182-я типография издательства «Наука*. Москва, Г-99, Шубинский пер., 10
Рис. 4—	Надеюсь, это сооружение про¬
держится как-нибудь до сле¬
дующей конференции.WРис. 5.Кажется, мы уже близки
к дели нашего полета.Да, конечно, . . . если мы пра¬
вильно рассчитали траекто¬
рию . . .Нарушение
комбинированной
четности
(распадК0 мезона)Рис. 6.—	Как мы обойдем это «черное
облако»? Не грозит ли оно
нам гибелью?—	Per aspera ad astra . . .
Цена 50 коп.	Индекс 70707И здвтельство„Наука**