Text
                    г-
О)
ю
о
со
со
яим
ЗНЬ
1995


Л; •'№* •««1 »■««■•??■
химия и жизнь Издается с 1965 года 2 Ежемесячный научно-популярный журнал Российской Академии наук Москва 1995 Высокая технология Радости жизни А почему бы и нет? Проблемы и методы Размышления Глубокий эконом Размышления Н£ем*л*г тгт^бптатея^ Болезни и лекарства Земля и ее обитатели Фотоконкурс Вещи и вешества Фантастика НА ОБЛОЖКЕ — рисунок П.Перевезенцева к статье «Вернадский, дарвинизм и Гея». НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ — картина К.Малевича. «В процессе научного творчества фантазия играет не меньшую роль, чем в искусстве», — это слова выдающегося физика Я.И.Френкеля. Подборка его высказываний о науке, о творчестве, о жизни публикуется в этом номере. ДВЕНАДЦАТЬ С ПОЛОВИНОЙ, ИЛИ СКАЗАНИЕ О ЗАВОДЕ. А.Е.Ашкинази, Л.А.Ашкинази 8 «ПРАВО НА МЕТАФОРУ». Я.И.Френкель 16 ВИРТУАЛЬНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ, ДАННАЯ НАМ В ОЩУЩЕНИИ. В.Жиров 20 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ: ОТ НЕПОНЯТНОГО К НЕИЗВЕСТНОМУ. В.Е.Жвирблис 26 АЭРОЗОЛИ: ЗОНД В МИКРОМИР. Я.И.Коган 30 ПОШЛИ ПО МИРУ, РЕБЯТА? А.Семенов 35 ВЕНЧУРНЫЕ ВЛИВАНИЯ: СПАСЕНИЕ ДЛЯ РОССИЙСКОЙ НАУКИ? В.В.Вельков 36 ВЕРНАДСКИЙ, ДАРВИНИЗМ И ГЕЯ. А.М.Гиляров 44 ЦВЕТОК С МНОЖЕСТВОМ ИМЕН. А.В.Киселева .. 50 ГЕРБАЛАЙФ: КОКТЕЙЛЬ ВМЕСТО ОБЕДА. М.А.Самсонов, Ю.П.Попова, Г.Р.Покровская 54 ПЯТЬ НЕДЕЛЬ СРЕДИ ТОЛСТЫХ. С.Бывалов 58 ПОСЛЕ СЫТНОГО ОБЕДА... Ю.Черняков 62 БАНКА МИДИЙ. В.Хайтов, С.Афонькин 66 В ПОДВОДНОМ ЦАРСТВЕ. А.Сагалевич 70 ОХОТА ЗА ТРИТИЕМ (продолжение). И.А.Леенсон . 80 ТАК И ЖИВЕМ. Ю.Охлопков 94 НОВОСТИ НАУКИ РАЗНЫЕ РАЗНОСТИ ДОМАШНИЕ ЗАБОТЫ КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК УЧЕНЫЕ ДОСУГИ ИНФОРМАЦИЯ ФОТОИНФОРМАЦИЯ ПИШУТ, ЧТО... КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ПЕРЕПИСКА АБОНЕМЕНТ 4,26 42 64 74 88 99, 102 100 106 108 ПО 111
Сверхпроводящие магниты для американских суперколлайдеров делают в России. На наших заводах умеют штамповать металлические пластины с точностью до 12,5 микрона. Откройте журнал на указанной странице — и вы увидите... виртуальную реальность. Эти волшебные картинки устроены так, что в них скрыто объемное изображение. «Гербалайфом» мы уже сыты по горло. Пора переходить на другие диеты — более дешевые и эффективные.
«Разжиревшая не без помощи людей, она может быть съедена ими же в праздники». О том, как использовать свинью и в хвост, и в щетину. Только три человека в мире видели, как обедают морские ежи на дне Индийского океана. Уникальные фотографии, сделанные с глубоководных аппаратов. ш В СЛЕДУЮЩЕМ НОМЕРЕ ВАС ЖДУТ: — воспоминания о семинаре Гельфанда; — статья о лекарстве для шпиона; — рекомендации: как быть счастливым, как рационально строить семейный бюджет, как просить деньги на научные проекты; — рассказ Кира Булычева.
НОВОСТИ НАУКИ Полимерная электроника Перспективы дальнейшего прогресса вычислительной техники многие ученые видят в сочетании электронных и оптических методов обработки информации. Опто- электронные компьютеры будут работать в тысячи раз быстрее и столь плотно записывать информацию, что многотомная энциклопедия уместится на пластинке размером с монету. Недавно мы рассказали о голографичес- кой внешней памяти, основанной на фоторефрактив- ном, то есть изменяющем свои физические свойства под действием света, кристалле LiNb03 (см. «Новости науки», 1994, № 10). Но все такие кристаллы содержат дорогие или редкие элементы, хрупки, кроме того, их трудно изготавливать. Стремясь найти материал, лишенный этих недостатков, американские и французские специалисты создали на основе поли(Ы-винилкарба- зола) фоторефрактивный полимер, более эффективный, чем имеющиеся полимерные аналоги. Его массовое производство будет стоить дешево, однако и он пока несовершенен: качество записанной на нем информации ухудшается через недели или месяцы (K.Meerholz et aL, «Nature», 1994, v.371, p.475). Исследователи из фирмы «Кодак» получили трехслой- *■ ную полимерную пленку, которая удваивает частоту излучения, идущего от полупроводникового лазера — переводит свет из ближнего инфракрасного диапазона в видимый (голубой). Это позволит более плотно записывать информацию на компакт-диски («Nature», 1994, v.367, р.49). Продолжаются поиски полимеров с сопряженными кратными связями, которые хорошо проводят ток (или излучают свет под действием приложенного напряжения для использования их в качестве фотодиодов — см. «Новости науки», 1994, № 2). Химики из Цюрихского университета синтезировали и исследуют новый и, как полагают, очень перспективный класс сопряженных полимеров - политриацетилены (ПТА), в которых две тройные связи чередуются с двойной: \Р- Получить полимеры, в которых были бы только тройные связи, несмотря на многочисленные попытки, пока не удается. Новые полимеры оказались наиболее близким приближением к желаемому: во-первых, в отличие от уже известных полиацетилена и полидиацетилена, ПТА очень легко синтезируются в растворе и не окисляются на воздухе, так что их можно хранить месяцами; во-вторых, эти полимеры хорошо растворяются в хлороформе, поэтому легко их изучать и формировать из них тонкие пленки. Но самое большое их преимущество в том, что, заменяя боковые группы, можно получать большое количество других полимеров с разными свойствами. Так, длинная боковая цепь придает полимерной молекуле свойства жидкого кристалла; полярные группы делают ее фоторефрактивной; некоторые боковые группы сообщают им свойства полупроводника, хотя сами ПТА — диэлектрики. Проводимость у полученных соединений пока еще ниже, чем, скажем, у меди, но ведь это, считают исследователи, только начало (F.Diederich etal., «Chem. Soc. Rev.», 1994, v.23, p.243). А французские ученые, используя только органические полимеры, создали униполярный, или полевой транзистор с затвором (электрическим током между входом и выходом управлет в нем специальный электрод-затвор). Хотя в последние годы в качестве составных частей транзисторов и электролю- минесцирующих диодов уже применяли полимеры, однако все эти схемы содержали ( \ \ \ /Ви 'Ви
НОВОСТИ НАУКИ также и металлические части, например, золотые электроды. Именно места контактов органических материалов и металлов служили источником механической и химической нестабильности; кроме того, нанесение металлического слоя требует сложной и дорогой вакуумной технологии. Переход к чисто полимерным устройствам позволяет использовать простые методы трафаретной печати. Сначала на изолируюший слой из полиэтилентерефта- лата наносят полоску проводящего полимера — она служит затвором, и этот бислой закрепляют на гибкой ленте- матрице. Затем сверху изолятора из того же проводящего полимера делают входной и выходной электроды. Наконец, между этими электродами напыляют при 350°С органический полупроводник, -дигексилсекситиофен (это вещество синтезировано из секситиофена, содержащего шесть тиофеновых блоков). По мере напыления эти молекулы образуют упорядоченную пленку. Размеры одного такого транзистора около 50 мкм, что на порядок больше обычных кремниевых, поэтому они вряд ли составят им конкуренцию в микропроцессорах. Но тонкопленочная полимерная электроника имеет свои достоинства, которые открывают перед ней широкие перспективы. Так, построенные из них схемы и устройства гибки — их можно гнуть, сжимать и растягивать; они дешевы и просты в изготовлении. Поэтому логично их применять, скажем, в магнитных кредитных карточках. Но, вероятно, самое интересное их свойство состоит в том, что они могут быть совершенно прозрачными. В сочетании с такими же электролюминесцирую- щими диодами это позволяет делать гибкие плоские дисплеи, которые можно помещать, например, прямо на ветровом стекле автомобиля — на линии зрения водителя {F. Gamier et al., «Science», 1994, v.265, PJ684). Кстати, шведские химики, смешав несколько полимеров, получили материал, из которого сделали двухцветный фотодиод — в зависимости от приложенного напряжения он излучает свет с разной длиной волны («Nature», 1994, vJ72,p.444). Новая роль микроскопа «Science», 1994, v.266, p.543 Конечно, и кремниевая электроника, девиз которой — «чем меньше, тем лучше», — тоже не стоит на месте. Но получать детали чипов размером менее 200 нм в промышленных масштабах еше не умеют. На конференции «Микро- и наноинженерия- 94» в Давосе К.Куат из Стэн- фордского университета предложил использовать для этого атомно-силовой микроскоп (АСМ), который обычно применяют для изучения рельефа поверхности с атомным разрешением. Дело втом, что чем меньше ширина электрода-затвора в полевых транзисторах, тем быстрее они работают, поэтому можно попытаться приспособить АСМ для формирования этого электрода. Сначала на поверхность сапфира Куат нанес слой кремния, а на него — защитный слой водорода. После этого вдоль поверхности перемещал иглу АСМ и подавал на нее слабый электрический ток, который удалял слой водорода, так что потом по линии движения иглы кремний окислялся в соответствующей атмосфере. Образовавшаяся там узкая (шириной 20—70 нм) полоска оксида кремния, которая защищала кремний при последующем травлении, становилась затем затвором создаваемого транзистора. В принципе достигнутые параметры можно получить и при обычном методе фотолитографии, но там это уже близко к теоретическому пределу, АСМ же в электронике делает первые шаги. К новому методу уже проявляет интерес промышленность, но пока для них процесс слишком медленен: метод литографии позволяет сразу печатать миллионы транзисторов, а АСМ производит их только поштучно. К.Куат предлагает сделать систему из 10000 игл АСМ, движущихся одновременно, и уже реализовал ее прототип с пятью иглами. Ю
НОВОСТИ НАУКИ ние катенанов. Е.Констабль из Базельского университета получил четыре и пять сцепленных колец (в виде олимпийской эмблемы), а Дж. Стодцарт из Университета в ! Бирмингеме представил ка- тенан, в котором их семь. Исследователи соединяли краун-эфиры с циклами, состоящими из бипиридинов. Эти и другие работы, представленные на симпозиуме, наглядно показали, что химия еще, в сущности, — очень молодая наука и ее главные достижения впереди. Загадки тройной спирали Конструирование молекул «Nature», 1994f v.371, р.106 Химики разрабатывают все более сложные молекулярные конструкции, которые должны выполнять определенные функции, но нередко они привлекают еще и своим изяществом. Некоторые примеры таких достижений приводили на 35-м Симпозиуме ИЮПАК по макромолекулам в Акроне, штат Огайо. По-прежнему большой интерес вызывают дендри- меры (см. «Новости науки», 1993, № 7). Голландский химик В.Мейжер (Технический университет в Эйндховене) рассказал о синтезе поли- пропилениминовых дендри- меров, причем фирма «DSM» производит их в количестве, достаточном для снабжения ими многих лабораторий мира. Так, они получили разветвленную структуру с молекулярной массой около 7000, содержащую 64 ни- трильные группы (см.рису- нок). Исходными молекулами послужили 1,4-диамино- бутан и акрилонитрил. Полученное на первом шаге соединение гидрогенизиро- вали, используя реакцию Михаэля (с твердым катализатором). Последовательно повторяя этот цикл, получают дерево, имеющее 8, 16, 32 и 64 ветвей, на концах которых находятся либо амино-, либо нитрильные группы. И те и другие химически активны. Вязкость раствора этих дендримеров достигает максимума при 32-х ветвях, а при 64-х — падает, что резко отличает их от линейных полимеров. В целом дендример с 64-мя «листьями» представляет собой шершавый микрошарик (вроде куста, обстриженного под шар), в котором между пучками веток есть шели. Туда можно помещать разные молекулы, например лекарства, гербициды или ароматизирующие вещества, которые будут выходить с нужной скоростью. Несмотря на свою сложную структуру, в растворе эти шарики ведут себя как простые органические молекулы. Другое направление молекулярного дизайна — созда- J.Bella et al.,»Science», Ж , 1994. v.266,p.75 Д I Белок коллаген — основной 1 компонент кожи, костей, су- 1 хожилий, соединительной \ ткани; на его долю прихо- Ш дится примерно треть всей Ж массы белков в организме К< позвоночных животных и че- а ловека. Из этого белка стро- I' ится каркас, задающий архи- Ж тектуру тканей и органов. | Собрав все известные к А тому времени данные о бел- mi ке, А.Рич и Ф.Крик предло- V жили в 50-х годах модель I строения коллагена, в основ- к ном сохранившуюся до на- Ш ших дней (так называемая щ «модель II Рича-Крика»). щ Согласно ей, белок пред- В ставляет собой тройную спи- Ш раль, составленную из закру- Ш <0
НОВОСТИ НАУКИ ченных вокруг общей оси грех одиночных полипептидных цепей, каждая из которых тоже спирализована; цепи скреплены между собой водородными связями. Период тройной спирали — 28,6 А, ее длина — 3000 А, диаметр — 11—15 А (в зависимости от толщины водной «шубы»). Каждая одиночная цепь состоит из многих повторов трипептида: маленькой аминокислоты глицина, пролина и оксипролина. Из таких тройных спиралей строятся надмолекулярные комплексы — коллагеновые фибриллы. Однако подтвердить модель прямо не могли, так как монокристаллы получить не удавалось — только волокна. И вот наконец исследователи из Университета Ратгерса (штат Нью-Джерси) сумели закристаллизовать коллаге- ноподобную спираль из трех полипептидных цепей по 30 аминокислот в каждой, причем в одном месте глицин заменен на аланин, и определить ее трехмерную структуру с разрешением 1,9 А. Выяснили, что каждая тройная спираль окружена водной сеткой с большим числом водородных связей между молекулами воды и белковыми цепочками, а замена глицина на аланин приводит к небольшому изменению конформации — локальному раскручиванию спирали. Но известно, что замещения глицина другой аминокислотой из-за мутаций в гене вызывают у людей разные патологии — синдромы Марфана, Элерса-Данлоса и др. Теперь ученые смогут лучше понять их на молекулярном уровне. Вернуть движение L.Peterson, A.Lindahl, «New England J. of Medicine», 1994, v.331, p. 889 Тонкий, но прочный слой хрящевой соединительной ткани покрывет концы костей, работая в качестве смазки и предохраняя трущиеся поверхности от повреждений. Однако и сам хрящ может в некоторых местах разрушаться — либо изнашиваться с возрастом, либо в результате травм. Проблема в том, что сам хрящ не восстанавливается, хотя и предпринимали попытки добиться этого. Так, можно просверлить маленькие отверстия в кости и дать возможность клеткам костного мозга достичь места повреждения, но при этом образуется не обычная стеклообразная хрящевая ткань, а неполноценная волокнистая; другие способы давали еще худшие результаты. Поэтому в тяжелых случаях приходится прибегать к сложному и дорогому хирургическому вмешательству — ставить искусственный сустав (он служит покалишь 10—15 лет). I Шведские медики разработали и опробовали сначала на животных, а потом и на людях такой метод. Они брали из здорового участка хря- ша коленного сустава маленький кусочек ткани, разделяли его на отдельные клетки, а те размножали в пробирке две—три недели, пока их не образовывалось 2,5—5 миллионов. Затем вводили их в поврежденную область, которую прикрывали тонким срезом костной ткани, взятой из ноги. Такое лечение провели на 23 пациентах в возрасте от 14 до 48 лет, у которых были повреждены участки хрящей плошадью 1,6—6,5 см2 в тазобедренных суставах. У 16 из них, в том числе двух профессиональных спортсменов, сразу уменьшились боли и опухоли, улучшилась подвижность ноги. Два года спустя у 14 из них состояние сустава оценили как «прекрасное» или «хорошее» (оба атлета вернулись в большой спорт), а двум пациентам потребовалось повторить процедуру из-за сильной изношенности хряща. Как показала биопсия, качество образовавшейся хрящевой ткани у 11 человек нормальное. А вот у пациентов с поврежденным коленным суставом результаты оказались хуже, вероятно потому, что на эти суставы приходится большая нагрузка. Однако и тут медики не теряют надежды на успех. Подготовили В.Благутина и Л.Верховский
ВЫСОКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ Двенадцать с половиной, или Сказание о Заводе Главный конструктор Завода А.Е.АШКИНАЗИ, кандидат физико-математических наук Л.А.АШКИНАЗИ ЖИЛ ДА БЫЛ ЗАВОД... ...а на дворе стоял развитой социализм, в который «хороший хозяин собаку на двор не выгонит», половина продукции Завода шла военным, половина нам с вами, каждый шаг Заводу диктовали Министерство и Госплан, материалы и оборудование приходилось выбивать в Госплане и Министерстве... Ладно, мы не профессора из Гарварда, нам про это рассказывать не надо. Поскольку Завод работал на военных, он знал, что такое качество, военная приемка, Военно-промышленная комиссия и т.д. и т.п., а так как он работал и на нас с вами, то знал, что кастрюли надо делать из дюраля, а не титана, ибо мы хотим подешевле. Под словами «Завод знал» имеется в виду, что знали люди, что был накоплен соответствующий опыт, навык мышления, конструирования и изготовления, что было в наличии оборудование и культура производства. Но для простоты будем говорить — «Завод знал», «Завод умел». Так вот, Завод был достаточно велик, чтобы иметь возможность маневрировать в определенных пределах площадями и оборудованием, имел склады, имел под одной крышей множество разных технологических участков, очень много чем владел, а чем не владел, то мог раздобыть, так как обладал разветвленной сетью деловых связей с себе подобными и не очень подобными (и среди них — с научными учреждениями). И наконец последний, совершенно философский, то есть малопонятный, тезис: он был Заводом, то есть некоторым единством, что связано, возможно, с руководством, которое имело какие-то идеи, хотело чего-то (кроме того, чтобы съездить в Италию), проявляло инициативу, за что бывало во времена не столь отдаленные бито, — единство поезда ведь создается и локомотивом, не так ли? Несколько лет назад, когда начали уменьшаться военные заказы, Завод принялся ис- О)
кать применение своим мощностям. Отечественный гражданский рынок прокормить его не мог. Искать зарубежный — идея тривиальная, да только мало у кого это пока получается. Добыть заказ на Западе и выполнить его — это вам не нефтью торговать... Вот тут и оказались важны все перечисленные выше особенности Завода. Широкий круг знакомств, в том числе с научно-исследовательскими институтами, имел следствие — среди них оказался Институт, у которого на Западе было имя, он и нашел заказ на часть электромагнитов для сверхпроводящего супер- коллайдера SSC с энергией частиц 20 000 ГэВ, в котором Завод оказался соисполнителем. Конкретно Завод должен был изготавливать для электромагнитов пластины. Казалось бы, задача вполне локальная — отштамповать сколько-то стальных пластин. Но особенность любого современного изделия в том, что, отражая общее стремление людей к совершенству, изделие и все его элементы выполняются настолько хорошо, насколько допускают современная наука и техника. Наличие современного оборудования и привычка работать с соблюдением высоких требований к качеству обусловили техническую возможность, а большой размер Завода, наличие площадей, возможность маневра ресурсами — организационную возможность выполнения задачи. Был опыт работы на рынок и поэтому умение считать деньги, — а без этого с иноза- казчиками не стоит и визитными карточками обмениваться. (Между прочим, тот же заказ был предложен и другому, почти чисто военному предприятию. Но оно запросило больше...) Оказалось важным и то, что на Заводе было много разных производств, разных технологий под одной крышей, а широкий круг знакомств позволил быстро найти, где можно делать то, что не имело смысла делать самим. Наконец, оперативное руководство, умеющее мобилизовать коллектив, и коллектив, который оказалось возможным мобилизовать. НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УСКОРИТЕЛЯХ И ИХ МАГНИТАХ О том, какие бывают элементарные частицы, мы рассказывать не будем. Популярных статей на эту тему немереное количество; да и понятно — люди хотят знать, из чего все сделано. Изучают частицы таким немного странным способом: бьют по ним посильнее и смотрят, что разлетается. Как вы понимаете, осколков будет больше, если то, что летит, налетит не на стену, а на частицу такой же массы, летящую с такой же скоростью навстречу. Поэтому большинство современных ускорителей — это ускорители на встречных пучках, или коллайдеры. Либо электрон-по- зитронные, либо протон-антипротонные. В них по ускорительному кольцу вращаются навстречу друг другу сгустки электронов и позитронов (соответственно — протонов и антипротонов). Энергия частиц, достигаемая в ускорителе, ограничена потерями энергии ускоряемых частиц. Потери энергии за один оборот прямо пропорциональны четвертой степени энергии, обратно пропорциональны радиусу орбиты и обратно пропорциональны четвертой степени массы. Поэтому увеличивать энергию ускоряемых частиц очень трудно, имеет смысл увеличивать радиус ускорительных камер и поэтому получать протоны высоких энергий легче, чем электроны. Какие же циклические ускорители со встречными пучками ускоряют частицы до наибольших энергий? Из электрон-позитрон- ных — ускоритель LEP в ЦЕРНе до 2-50 ГэВ, TRISTAN в Токио до 2-30 ГэВ, единственный высокоэнергетичный электрон-протонный ускоритель HERA на 30 ГэВ и 800 ГэВ соответственно. В Чикаго имеется коллайдер ТЕ- VATRON, ускоряющий протоны и антипротоны до 1000 ГэВ. В Серпухове — ускоритель протонов на 70 ГэВ и строится ускорительно- накопительный комплекс (УНК) с энергией протонов 600 ГэВ (и возможным последующим развитием до 3000 ГэВ). Задача создания ускорителя разделяется на много других, помельче. Посмотрим на одну из них. Двигаться по окружности частицы заставляет магнитное поле. Чтобы пучок не сбился с необходимой траектории, поле должно поддерживаться с точностью около 0,05%. Магнитное поле обратно пропорционально зазору в электромагните. Пусть размер зазора 50 мм — тогда точность соблюдения этой величины должна составлять 25 мкм. У зазора есть две стенки, верхняя и нижняя. Точность каждой должна быть 12,5 мкм. Из чего состоят эти стенки? Электромагнит ускорителя собирают из стальных пластин. Толщина пластин — десятые доли или единицы миллиметров, максимальный размер — около метра, форма — О
ВЫСОКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ разнообразная. Точность соблюдения контура — как уже указывалось, 12,5 мкм, четверть диаметра волоса. Ограничиваются и размеры заусенца, получающегося при штамповке, но об этом позже. Пластины должны быть изолированы друг от друга — по той же причине, по которой изолированы пластины в любом трансформаторе. При изменении направления тока в обмотках (например, в бытовом трансформаторе оно изменяется 100 раз в секунду) в сердечнике тоже возникают токи, никому не нужные, зря нагревающие сердечник и увеличивающие потери. Изоляция должна быть радиа- ционностойкая (как и все, что будет находиться в ускорителе или около него), тонкая (около 10 мкм), чтобы не уменьшать коэффициент заполнения магнита, и высокоомная. Нормируются, и очень жестко, магнитные параметры стали, из которой сделаны пластины. Пластины складывают в пакет, при этом они должны ложиться с той же точностью, которая указана выше. Собирается несколько тысяч пластин, то есть длина магнита получается несколько метров (весь ускоритель содержит несколько тысяч таких магнитов). Пакет стягивают и превращают в единое целое, затем на него устанавливают катушку. Потом следует окраска, упаковка, транспортировка. Причем в проблему превращается все. Ну, например, такие грузы нельзя перевозить в обычной таре, доверять грузить обычным нашим грузчикам. Разрабатывают специальную тару и организуют отправку со специальной товарной станции, с которой отправляют взрывчатку и боеприпасы. Магнит, конечно, не взрывается, но если его грузить, как дрова, то от точности ничего не останется. Еще немножко по поводу этой самой точности. Как-то раз, на некой выставке, японская фирма демонстрировала весьма впечатляющую вещь — стальной шар, настолько хорошо подогнанный к трубе, что он падал по ней примерно сутки. Именно за это время через щель выдавливается воздух... Посетители замирали, пристально глядя на висящий в стеклянной трубе «ни на чем» многокилограммовый шар. Так вот, зазор между шаром и стенкой был у японцев того же порядка, что требуется в магните ускорителя, а сделать такую пару — труба плюс шар — несколько проще, чем миллион пластин. Как вы понимаете, разговор о 12,5 мкм и всем прочем мы вели неспроста. ПРИШЛОСЬ... ...подметать в цехах, и не только подметать. Устанавливать перегородки между разными агрегатами. Обучать рабочих. Вводить очистку от пыли воздуха в цехе, это в машиностроительном! Вам не смешно? Если смешно, можете на факс и электронную почту не тратиться. А еще вводить пооперационный контроль и паспорта на все изделия, в которых отражались результаты контроля, причем контроля не только самого изделия, но и полуфабрикатов, исходных материалов и даже той плавки металла, из которой отлит тот материал, из которого прокатан тот лист. Далее по требованию заказчика пришлось представить схему подчиненности и взаимосвязи всех сотрудников Завода, кто имел отношение к заказу, причем наложенную на схему движения деталей, то есть в документации должно быть записано не «образец после штамповки передается в лабораторию для измерений», а «образец после штамповки передается рабочим А. в лабораторию контролеру Б. для измерений». И вообще во всех документах все были названы пофамильно: контролер Б. производит измерение в соответствии с инструкцией такой-то, сообщает результат инженеру В., который принимает решение о допустимости полученной погрешности и дает указание рабочему Г. на продолжение штамповки или сообщает начальнику цеха Д. о необходимости перешлифовки штампа — вот так! Желание заказчика знать фамилии рабочих, делающих ту или иную операцию, — не прихоть, а часть системы. Когда, например, заказчики приехали на Завод, они, в частности, сфотографировали около установки для электроэрозионной обработки штампа тех рабочих, которые на ней работают. После рабочие приходили к главному инженеру проекта и обеспокоенно спрашивали: «А чего они это?!» Стоит та установка в отдельном помещении, на специальном полу, среди теплоизолирующих стен без окон. Установка швейцарская, режут на ней российские мастера сталь толщиной 50 мм с точностью около ±2 мкм и получают штамп, которым штампуют с точностью ±12,5 мкм пластины для магнитопро- вода крупнейшего в мире американского ускорителя. А зачем термостатированная комната? — спросите вы. Да дело в том, что при изменении температуры на 0,2°С изменение длины штампа как раз и съест весь этот допуск. v!
Такая технология и такие мастера — это честь фирмы, ее визитная карточка. Поэтому и фотографировали. Мы к этому пока не приучены... Конкретно Завод должен был изготавливать для электромагнитов пластины. Казалось бы, задача вполне локальная — отштамповать сколько-то стальных пластин. Но особенность любого современного изделия в том, что, отражая общее стремление людей к совершенству, изделие и все его элементы... (см. выше). ПРОБЛЕМЫ, С КОТОРЫМИ ВСТРЕТИЛСЯ ЗАВОД... ...можно разделить на три группы: связанные с параметрами исходных материалов; связанные с большим количеством изготовляемых деталей; связанные с высокой точностью деталей. Эта часть статьи самая большая — ибо в любой серьезной работе больше всего проблем. Кому хочется получить сразу эпилог — на последнюю страницу. А мы начнем с первой группы проблем — с параметров исходных материалов. Вот, скажем, железо. Ясно, что для железа электромагнитов важнейшие параметры — магнитные. Они зависят от химического состава и термообработки. Стали того химического состава, которую предлагали применить американцы, у нас нет. Нашлась другая, другого состава, но с нужными магнитными характеристиками. Заказчик испытал эту сталь по 37 (!) параметрам и согласился. Заметим, что марка стали, удовлетворяющая требованиям, нашлась ровно одна. Повезло. Впрочем, при более тщательном изучении стали оказалось, что магнитные свойства металла из разных рулонов не совсем одинаковы. Решили контролировать каждый рулон, а при сборке магнитов брать пластины из четырех разных рулонов — для усреднения параметров. Понятно, как это усложняет сборку, транспортировку и другие операции. Был и еще один пикантный момент. Завод- изготовитель стали гарантирует соблюдение ГОСТа. По ГОСТу некоторый магнитный параметр должен составлять некоторую величину. А в реальности он лучше; и это лучшее значение удовлетворяет заказчика, а значение в ГОСТе — нет. Можно предложить заводу- изготовителю ужесточить нормируемые параметры. И хотя это практически не потребует от них дополнительной работы, они запросят деньги, и немалые. Решили брать, что дают, и контролировать самим. Следующая проблема, относящаяся к исходным материалам, касалась изоляции пластин. Большое сопротивление от изоляции не требуется, но уж очень плоха ее геометрия. Пусть толшина изоляции 10 мкм, а плошадь I м2. Если мы берем, к примеру, изоляцию с объемным сопротивлением 1010 Ом см, что совсем немало, то сопротивление тонкого A0 мкм) слоя большой площади A м2) оказывается слишком мало: 10,0Ом-см 10 мкм: 1 м2 = 1000 Ом. Возможны три типа решений: использовать сверхтонкие полимерные пленки, укладываемые поверх всего стального листа; покрыть лист электроизолирующими лаками; и, наконец, окислить его поверхность, использовать в качестве изоляции слой оксида. Покрыть лист таким тонким слоем лака трудно. Завод нашел субподрядчика, располагающего оборудованием, на котором можно покрыть, но... стальной лист другой толщины, а перерегулировка оборудования настолько сложна, что предполагаемый субподрядчик от работы отказался. С пленкой тоже не все просто. Во-первых, пленка толщиной 10 мкм — это само по себе проблема. Во-вторых, ее надо положить на сталь так, чтобы не было ни единой морщинки и ни единого пузырька воздуха. В-третьих, она должна к стали прилипнуть и держаться на ней так, чтобы не отлипнуть при дальнейших операциях (штамповке, транспортировке, сборке сердечника). Окисление — вообще процесс хитрый. Оксидов железа несколько, решетка оксидов может получаться нестехиометрическая, с внутренними напряжениями. Вдобавок в стали есть кремний, он тоже окисляется. Какой именно оксид растет, зависит и от температуры окисления, и от времени, и от газовой среды. Причем режим окисления может быть многостадийным — сначала при одной температуре, потом при другой, сначала на воздухе, потом в чем-нибудь другом. В итоге, когда покрытие на стали, присланной как образец заказчиками, показали специалистам по рентгеноструктурному анализу, они сказали лишь, что это оксиды. Но какие именно, сколько — увы... А даже точно зная состав и структуру покрытия, определить нужный для его создания режим вовсе не просто. Но оказалось, что покрытие, получаемое путем окис- СМ
ВЫСОКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ления стали (не чисто оксидное) на заводе- поставщике , тоже удовлетворяет требованиям и по толщине, и по сопротивлению. Правда, цвет у него не такой, как у американского, но про цвет в техническом задании ничего не сказано. Послали нашу сталь с нашим покрытием заказчикам, и они согласились на ее применение. Но изготовить пластины и покрыть их — еще не все: их надо довезти в сохранности до места сборки магнита. Пластины уложили стопкой, чередуя их с прокладками из бумаги, и повезли. Привезли, разобрали — а пластины-то бракованные! На покрытии — вмятины. Оказалось, что в бумаге есть твердые включения, которые под воздействием огромного веса пластин продавливают покрытие. Выяснили, что не во всех стандартах на бумагу (их несколько) оговорено, какие могут и каких не может быть в ней включений, то есть вроде бы можно и полено оставить в бумаге. В самом деле, раз в папиросах и в чае попадаются куски размером со спичку, то почему не может их быть в бумаге? В тех же стандартах, в которых включения оговорены, указан их цвет, но не указана твердость... Далее оказалось, что бумагу надо укладывать ровно, без складок, обязательно целыми листами — нельзя положить, например, две половинки листа. Там, где будет двойная толщина бумаги, как и там, где будет складка, — покрытие деформируется... Между прочим, и тару для транспортировки пришлось делать специальную. Теперь о проблемах, связанных с количеством. Наштамповать пластин надо четыре с половиной миллиона (и еще какие-то мелочи — десятки тысяч). О том, что в штампах пришлось усиливать пружины, которые не выдерживали такой работы, не стоит и говорить. Главное — износ самого штампа. Существует оптимальная сталь, оптимальная термообработка и так далее. Но если все это соблюсти, все равно наштамповать нужное количество пластин не удается. Штамп надо перешлифовывать, понижать рабочую поверхность, обнажая новую режущую кромку. После каждой перешлифовки штампуют контрольные пластины, проверяют их, и только после проверки штамп паспортизуют и можно продолжать штамповку пластин для магнита. Американцы умеют считать денежки. Например, они запросили схему раскроя стальной полосы, чтобы проверить, не заказывают ли наши инженеры лишний материал. Может быть, именно потому они и богатые, что умеют считать? Для особо придирчивых сообщаем: выяснилось, что ничего лишнего у нас не заказывают. Третья группа проблем — проблемы точности. Форма пластины определяется штампом — точностью штампа и механизмом штамповки. Как бы точно ни был сделан штамп, при штамповке он заминает край листа и одновременно с обрубанием вытягивает его. При обычной схеме штамповки ширина заминаемой зоны около 0,5% толщины листа. При листе толщиной 0,5 мм это 2,5 мкм — немного по сравнению с допуском 12,5 мкм. Размеры штампа задаются электроэрозионной резкой. Стальную плиту толщиной 50 мкм погружают в жидкость, к плите приближается тонкая проволока, между ней и плитой прикладывается напряжение, и микроразряды начинают разрушать плиту. Проволока движется и вырезает штамп. Между прочим, нормировался не только собственно размер пластин, но и высота заусенца (не более 50 мкм), и его расстояние от края (высшая точка заусенца может отстоять от края примерно на 80 мкм), и размер плоской части торца пластины (не менее половины толщины листа — 0,25 мм). Машина для электроэрозионной резки, однако, не может резать штамп целиком — уж очень он велик. Делают составной штамп и сочленяют его части (при этом требования к точности частей и точности узла сочленения возрастают). Вы спросите, почему не купить такую машину, чтобы вырезала сразу весь штамп? Да просто потому, что таких машин нет. Теперь о проблеме самих измерений. Чтобы измерить метровую стальную пластину с указанной выше точностью, надо иметь не линеечку или рулеточку, а целый агрегат, который и называют соответственно — измерительной машиной. Так вот, в нашем случае нужна измерительная машина, способная измерять с точностью 1—2 мкм. Таких машин немного, эксплуатация их сложна. Измерения были проведены на трех машинах, и все три дали несколько различающиеся результаты. В конечном счете результаты удалось согласовать, и необходимая точность была достигнута. Но для этого пришлось пластинам летать к заказчикам за океан и ложиться на стол их измерительной машины. После сопоставления данных измерений общий язык был найден. О
По ходу дела обнаружилось, что некоторые участки пластин изготовлены заводом точнее, чем показали измерения. При определении размеров контур детали обходится щупом, и машина фиксирует момент касания щупом детали. Как если бы вы ночью определяли положение стенки, зондируя темноту в комнате головой. Разница в том, что человек ощущает, какой частью головы он «прозондировал» стену, а машина не знает, какой частью щупа она коснулась детали. Получается так, что вы, приближаясь к косой стене, коснулись ее виском, а думаете, что лбом (как будто стена расположена поперек вашего движения). В результате измерительные машины, которые работают по этому принципу, неправильно определяют положение наклонных частей контура детали. Оказывается, заказчик может быть и строгим, и придирчивым, и вполне допускать обсуждение, и даже иногда соглашаться с доводами исполнителя. Конечно, начинать выполнение заказа со споров не рекомендуется. Момент, когда возражение, контрпредложение или спор уже не вызовут потери заказа (ведь, правда, проще передать заказ фирме, которая не спорит?), определить довольно сложно. Он наступает тем раньше, чем с меньшей и менее бюрократизированной инофирмой вы работаете, чем успешнее вы сделали уже часть заказа, чем лучше вы себя зарекомендовали. ИТАК, ЧТО МЫ ИМЕЕМ СЕГОДНЯ? Шумная московская улица, чередование продуктовых и шмоточных магазинчиков, пивной ларек и лужа перед ним, а напротив, за сквером, в глубине территории, научились штамповать метровые стальные пластины с точностью в плюс-минус четверть толщины волоса. Между прочим — обратите внимание — научились уже сейчас. На нынешнюю ситуацию можно реагировать по-разному. Можно вырывать из бюджета тяжело больной страны еще десяток триллионов на мундиры, можно сдавать помещения коммерческим организациям, а можно реагировать и так, как этот Завод. Работа шла, трудности возникали и преодолевались, но в один не очень прекрасный для нас день Конгресс США закрыл проект супер- коллайдера SSC, и президент Клинтон таковое решение утвердил. На этот вид любопытства таких денег сегодня у человечества не нашлось. Может быть, найдутся завтра. А что сегодня? Большую часть работ, выполненных Заводом и Институтом, американский г* заказчик оплатил. По-видимому, оплатит и остальные. Опыт же организации такого производства, по таким требованиям, с такой системой отчетности, с таким контролем — этот опыт бесценен. Чему-то научились от нас и американцы, но об этом пусть напишут они. Попутно — это лучший ответ тем, кто пытается возбудить страсти воплями о том, что Запад пытается поработить Россию, подчинить, завоевать, превратить в придаток и т.д. и т.п. С теми, кого собираются поработить и превратить, опытом не обмениваются. При освоении чьей-то разработки (в том числе лицензионной продукции) и при работе по чьему-то проекту опыт приобретается всегда. Даже в тех — наиболее распространенных — случаях, когда владелец лицензии прячет часть ноу-хау или предлагает к освоению не последнюю модель. Например, один московский завод осваивал производство газовой плитки по испанской лицензии. Но самую интересную ее часть — катализатор для удаления СО — заказчик, как он сообщил, будет загружать в готовую плитку сам, уже у себя. Жалко, конечно... но заказ был хорошо оплачен, полезен с точки зрения загрузки предприятия и сохранения рабочих мест и, наконец, с точки зрения приобретения опыта. Другой пример относится к бакинскому заводу кондиционеров. Завод осваивал производство кондиционеров по японской лицензии. Давалось это с большим трудом — слишком уж сильно различались стандарты, марки материалов, нормы конструирования, традиции. Первую партию делали частично из японских материалов и полуфабрикатов. В итоге освоили и начали выпуск. А через год японцы — бац! — выпускают на рынок новую модель. Естественно, в полтора раза меньше, во сколько-то раз лучше. А вы что, хотели, чтобы они вам дали самое новейшее? Ничего, остался и бакинцам огромный рынок — весь бывший СССР и весь третий мир... В открытом конкурсном состязании с пятью крупнейшими фирмами Европы Завод получил заказ на магниты для нового немецкого ускорителя BESSY для источника синхронного излучения. Правда, он далеко не такой большой, как суперколлайдер SSC, но требования к точности еще выше. Авторы благодарят за полезные критические замечания директора Завода и директора Института.
ПРАКТИКА Труба различного диаметра Было такое «информационное сообщение» в старом КВНе: «К выпуску труб различного диаметра приступил N-ский металлообрабатывающий завод. Первая труба различного диаметра сошла с конвейера...» Шутки шутками, но такие трубы в самом деле существуют, и «различный диаметр» — их неотъемлемая особенность. Известно, что тонкие металлические листы, скрепленные вместе, превосходят по прочности однослойный лист такой же суммарной толщины. В однослойной стенке металлической трубы, через которую проходит под высоким давлением газ (например, в газопроводе), даже небольшая трещина может привести к разрыву. Чтобы уменьшить вероятность такого печального события, трубы делали многослойными: как бы из нескольких тонкостенных труб, плотно надетых одна на другую. Они надежнее однослойных, но при перепадах температур «различный диаметр» все- таки дает себя знать. Коэффициент линейного теплового расширения для всех слоев один, а длина окружности наружных слоев, естественно, больше, чем внутренних. Поэтому и диаметр наружных слоев увеличивается быстрее. Стенка трубы расслаивается, а это, в общем-то, ничем не лучше трещины. Следующий шаг был сделан с разработкой биметаллических труб, в стенках которых стальные слои чередуются со слоями легкоплавких металлов. Это могут быть медь, бронза, алюминиевые сплавы. Легкоплавкий металл склеивает стальные слои, стенка получается одновременно и многослойная, и сплошная. Если в стальном слое появляется трещина, она не разрастается до разрыва, а гасится в мягком металле. Разумеется, листы стали и легкоплавкого металла должны быть не просто сложены вместе, а сварены под давлением. Для этого их обычно нагревают в электропечах и прокатывают на стане. Новую технологию изготовления многослойных биметаллических листов и труб предлагает директор АО «Прогресс-4» В.С.Юркин. Если стальные листы, не успевшие остыть после горячей прокатки на стане, прослоить листами из алюминиевого сплава, температуры стали вполне хватает для дальнейшей обработки без предварительного нагрева. Таким образом, за счет экономии электроэнергии стоимость изделий снижается на треть. Кроме того, отпадают и затраты на перевозку стальных листов с металлургического завода на завод- изготовитель. Стопу горячих стальных и алюминиевых листов прокатывают пресс-валом при температуре 610—650°С. Под воздействием давления и нагрева оксидные пленки на поверхности стали разрушаются и растворяются в расплавленном алюминии (примерно так же, как сахар растворяется в горячей воде). Происходит сцепление слоев, причем прочность сцепления превышает прочность алюминия. Затем всю стопу прокатывают на стане при 380-400°С. Эту же технологию используют и в производстве бесшовных многослойных труб. Тонкий стальной лист, сразу после прокатки на стане, и лист легкоплавкого металла вместе слой за слоем навиваются на барабан. (Здесь высокая температура стали обеспечивает не только прочное сцепление слоев, но и пластичность). На срезе такой трубы мы увидим не кольца, а концентрические спирали стали и прослойки. Швов на трубе нет и быть не может: все слои образованы одной полосой металла. Можно наматывать биметаллическую полосу на пустотелый сердечник из специального сплава. Тогда у трубы будет внутреннее покрытие, устойчивое к окислению и с низким коэффициентом трения газов и жидкостей. Можно, наоборот, вслед за биметаллической полосой точно так же намотать полосу из тугоплавких и нержавеющих металлов — создать защитный кожух. Биметаллические трубы используют, конечно, не только в газопроводах. Аппараты крекинга нефти, конденсаторы и теплообменные аппараты, аммиачные рефрижераторы, подшипники скольжения — вот далеко не полный список. По всей очевидности, у новой технологии большое будущее. КПАВШУК ю
Я.И.ФРЕНКЕЛЬ: «Право на метафору» «Классик романтической науки», — так назвал Фредерик Жолио-Кюри нашего выдающегося физика- теоретика, члена-корреспондента АН СССР Якова Ильича Френкеля, столетие со дня рождения которого отмечали в феврале прошлого года. Он известен своими пионерскими работами по молекулярной физике, электронной теории металлов, квантовой теории поля, гео-, астро- и биофизике. Независимо от В.Гейзенберга он разработал в 1928 году квантово-механическую модель ферромагнетизма, а в 1936 году, независимо от Н.Бора, — капельную модель ядра. Его идеи продолжают жить, хотя самого ученого не стало в 1952 году. Отдыхом от напряженнейшей научной работы служили для Френкеля музыка и живопись — он играл на скрипке, рисовал н писал маслом. Петр Леонидович Капица, просматривая репродукции его картин, сказал: «Как много талантов было у Якова Ильича! Но главным его талантом была удивительная доброта. Я никогда не встречал таких добрых людей!» Мы публикуем высказывания Я.И.Френкеля — о науке, о жизни и о себе — из его книг, статей, пнсем. Они подобраны его сыновьями, докторами физико-математических наук Виктором Яковлевичем и Сергеем Яковлевичем. Фотографии — из архива Френкеля: 1924 г., 1929 г. и конца 20-х годов (Я.М.Френкель с А.Ф.Иоффе, В.Р.Брусианом и Н.И.Добронравовым). Мистицизм, то есть вера в сверхъестественное, наименее уместен, казалось бы, в естественных науках. В действительности, однако, не только биология, но и физика не вполне свободны от мистических элементов. В области физических наук очагом, или средоточием, мистицизма является понятие мирового эфира. Это понятие до сих пор многими учеными рассматривается как основание физического строения мира. В этом смысле роль эфира вполне сравнима с ролью божества в религиозном понимании Вселенной. Можно без преувеличения сказать, что для физиков и натурфилософов старой школы эфир является тем же, чем божество для верующих. Сравнение развития эволюции этих понятий выявляет поразительное сходство между ними — сходство, доходящее порой до тождества. В обоих случаях эта эволюция завершается полным отрицанием, упразднением эфира, с одной стороны, и божества — с другой. Однако подобный финал оказывается неприемлемым для лиц, воспитывавшихся в соответствующих традициях, и одни из них, рассудку вопреки, наперекор фактам, пускаются в богоискательство, другие — в эфироискательство. 1925 <0
РАЗМЫШЛЕНИЯ Старые привычки мышления имеют необычайную силу над человеческими умами. Эти привычки оказываются сплошь и рядом сильнее логики даже фактов, препятствуя не только правильному истолкованию, но и простому уяснению последних. 1925 Исчерпав путь аналогий, физик, пытающийся разобраться в новом материале, отнюдь не обращается к логике, но седлает коня своей фантазии. Новая теория тем лучше, чем она проще по форме и шире по содержанию — в смысле охвата экспериментального материала, чем больше, так сказать, ее коэффициент полезного действия. Физическая теория с высоким КПД называется красивой и вызывает эстетическое наслаждение. Понятие изящества столь же близко и дорого математику и физику, вообще всякому ученому, не только наблюдающему явления, но и осмысливающему их, как и поэту, музыканту, художнику. 1934 Научное и художественное творчество обычно противопоставляются друг другу как сухая деятельность рассудка, с одной стороны, и свободный полет творческой фантазии — с другой. Это противопоставление является, однако, глубоко неправильным, так как в процессе научного творчества фантазия играет не меньшую роль, чем в искусстве. Научная деятельность связана, конечно, и с работой механического или собирательного характера — вычислением, накоплением фактов и т.д. Однако эта работа имеет лишь вспомогательное значение, подобно стилистической работе в литературе или отделке деталей в картине — в живописи. Она приобретает смысл и значение лишь в связи с той или иной идеей, которая всегда является продуктом творческой фантазии ученого. 1933 Хорошие мысли приходят в голову необязательно за письменным столом. Моя теоретическая специальность дает мне возможность предаваться лени под благовидным предлогом глубокомысленных размышлений. 1931 Я давно пришел к выводу, что творческие потуги являются нецелесообразной тратой энергии. Хорошие идеи рождаются в подсознательной сфере, помимо нашей воли, разумеется, при наличии подходящего умственного питания, и выходят в сознательную сферу без особых усилий. 1931 Желание понять, как это ни парадоксально, является лишь выражением нашего консерватизма, нашего нежелания допустить существование чего-то такого, что не укладывается в знакомую схему, созданную нашими преды-дущими знаниями. Вот почему прогресс науки часто обязан радикально настроенным теоретикам, ломающим старые схемы и открывающим путь к новым фактам, неправильно понятым консервативными учеными, которым не удалось оценить подлинную новизну этих фактов и увидеть раскрывающиеся за ними новые горизонты. <...> Мы видим, таким образом, что научное сознание всегда терзается между противоречивыми тенденциями: прогрессивной или революционной тенденцией открывать новые факты и консервативной или реакционной тенденцией сводить их к знакомым, привычным представлениям, то есть обьяснять их в рамках старой схемы. 1931 N
Подлинно новое не может содержаться в старом: оно может быть обнаружено лишь с помощью какого-то нелогичного процесса. Один из моих друзей сказал в связи с этим, что он невысокого мнения о людях с «ясным», то есть логическим, складом ума, так как такие люди не способны выдвинуть подлинно новые идеи. Это парадокс, но очень хороший парадокс. В наших поисках новых идей мы должны руководствоваться не только и даже не столько логикой, сколько интуицией. А интуиция предпочитает следовать по пути аналогий, перескакивая с полным пренебрежением логикой через препятствия, если эти пути заводят в тупик. Именно эти «скачки» и означают переход на более высокую ступень знаний. 1931 Наше понимание останавливается на изменении наблюдаемого явления, на том разнообразии, в котором оно проявляется. К однообразию и постоянству мы легко привыкаем, перестаем его замечать. Привычное кажется нам естественным, понятным, непривычное — неестественным и непонятным. Найдя «инварианты» изучаемых явлений, мы привыкаем к ним, и нам кажется, что тем самым обретаем их понимание. <...> В сущности говоря, мы не можем понять, а можем только привыкнуть. 1930 Хорошая теория сложных систем должна представлять собой лишь хорошую «карикатуру» на эти системы, утрирующую те свойства их, которые являются наиболее типическими, и умышленно игнорирующую все остальные — несущественные — свойства. <...> Хорошая карикатура на какого-либо человека не может существенно улучшиться от более аккуратного и точного изображения нехарактерных деталей его лица и фигуры. 1946 Математика может дать нам, в переработанном виде, лишь то, что мы сами в нее вложили. Для того чтобы получить новые физические результаты, необходимо — сознательно или бессознательно — вложить в «математическую мясорубку» новые физические идеи, хотя бы в необработанном виде. <...> Физические проблемы могут быть решены только физическими же средствами. 00
РАЗМЫШЛЕНИЯ Среди младшего, а подчас и старшего поколения физиков-теоретиков, занимающихся вопросами квантовой теории, возникла целая армия «аппаратчиков» — людей, утративших способность или склонность думать о сущности физических явлений. Нездоровое увлечение формально-математическим аппаратом, формалистический подход к вопросам физической теории приносят ей больше вреда, чем пользы, приучают физиков довольствоваться дешевыми математическими трофеями и забывать о подлинной сущности рассматриваемых проблем. 1949 До последнего времени к решению биологических проблем физика привлекалась преимущественно биологами — физики не обнаруживали особого интереса к этим проблемам (если оставить в стороне вопросы физиологической оптики и акустики). Я склонен думать, что в ближайшем будущем это положение должно решительно измениться и что именно на этом участке фронта должны разыграться наиболее напряженные бои за новые успехи знания. Я не хочу перечислять здесь проблемы биофизики, ибо им нет числа. 1943 Физиология — необычайно интересная наука; жаль, что ее нельзя разрабатывать чисто теоретическим путем, подобно теоретической физике, или, по крайней мере, дополнять бескровными экспериментами. Конечно, ко всему можно привыкнуть, в частности и к кровавым операциям. Но я все же рад, что мне не приходится ими заниматься. 1931 Мне иногда жаль, что я не экспериментатор. Экспериментатор гораздо ближе к природе, ближе к жизни, к земле, со всеми ее красками и ароматами. А отношение к природе теоретика чем-то напоминает платоническую любовь к женщине. <...> Я часто придумываю различные эксперименты и пытаюсь мысленно разрешить их во всех деталях. Но я чувствую, что здесь я становлюсь похожим на итальянского художника Пиранези. Он в душе был архитектором и всю жизнь рисовал проекты удивительных зданий, но, кажется, ни одно из них не было построено. 1939 Я ныне резче, чем когда-либо раньше, ощущаю движение времени, преходящий характер всего существующего, мимолетность жизни. Я ощущаю эту мимолетность болезненным образом, и, мне кажется, единственное, чем можно компенсировать ее, — это наполненностью. 1931 Как странно: в тяжелых условиях переживаемого времени сильные и приспособленные к борьбе за существование люди гибнут чаще, чем слабые и неприспособленные. Быть может, это объясняется тем, что сильным приходится нести двойное бремя — за себя и за слабых. 1942 Я не стремлюсь прыгнуть выше собственной головы и иссушать себя работой в надежде снискать себе громкую славу. К чему она мне? По своей натуре я не склонен сосредоточиться на одном каком-нибудь деле. Попытки сужения сферы моей деятельности всегда создавали во мне чувство неудовлетворенности. <...> Я люблю науку, мне знакома радость творчества. Но я люблю и многое другое. Зачем же мне выбрасывать его из жизни? Тем паче, что чрезмерное самоограничение научной работой, опустошая мою душу, радость творчества превращает в муку. 1931 Я замечаю, что проявляю излишнюю терпимость в оценке научных достижений тех физиков, которые мне несимпатичны, а к тем, кого люблю, — бываю иногда неоправданно строг. Тут дело в том, что я боюсь, как бы мое личное отношение в какой-то мере не сказалось на мнении о работе — и впадаю в ненужную крайность. 1945 Я лично не считаю необходимым писать свои книги суконным языком, тщательно вытравляя из них все, что может способствовать оживлению и лучшему усвоению излагаемого — порой сухого — материала. Право пользования метафорой не должно быть монополией поэтов; оно должно быть предоставлено и ученым. 1949 О)
r** v 4 W ь№ .Г, *V •14 7' 8V .С'.; ж ,\V 0 г,Ф »«. •' W z\ ,г> -,г>
РАДОСТИ ЖИЗНИ *. ч. .. - <ч . .. i^. ч ч L-L- s**1 j, . ?*V /, , |*Ъ j ■^^r^ - . t. -»^ ' «S Виртуальная реальность, данная нам в ощущении В.ЖИРОВ Несмотря на появление все новых и новых средств хранения данных, пока основным носителем информации остается бумага, изобретенная китайцами еще в I веке новой эры. Но лист бумаги, как часть плоскости, двухмерен и плохо подходит для отображения реальных трехмерных предметов. Желая обойти этот недостаток бумаги, человек придумал множество ухищрений для получения эффекта объема на плоскости. Например, по-разному изображает предметы на переднем плане и в перспективе. Или использует так называемые стереопары, позволяющие увидеть СМ
объемную картину через специальные очки. А в последнее время популярными стали сте- реограммы, получившие название «виртуальная реальность», когда для каждого глаза человека компьютер строит свое изображение. Этот новый тип трехмерных иллюзий не требует от человека никакого особого воображения и никаких специальных приспособлений. Просто надо взглянуть на предмет не так, как мы привыкли. Обычно человек фокусирует на предмете оба глаза (ситуация А). При переносе взгляда вдаль, объекты на переднем плане раздваиваются и становятся нерезкими (ситуация Б). А чтобы увидеть «виртуальную реальность», надо держать рисунок со скрытым изображением близко к глазам, а смотреть вдаль, как бы сквозь него (ситуация В). Вот тогда-то и проявится скрытое изображение. Попробуйте сами. На с.20 вы должны увидеть объемное сердечко (для этого журнал надо повернуть на 90° по часовой стрелке). На с.21, 23 и 24 — объемную собаку, объемного человека и Моисея, соответственно. Только не надо раздражаться, если вы их не увидите сразу. Попробуйте еще раз. При этом можно посмотреть поверх картинки вдаль и потом осторожно поднять ее перед глазами и подвигать туда- сюда, чуть дальше, чуть ближе. А можно приставить картинку к глазам вплотную и потихоньку отодвигать ее, стараясь не фокусировать на ней зрение, то есть не пытаясь рассмотреть, что же на ней изображено. На каком-то расстоянии наступит момент, когда рисунок покажется вам прозрачным, а потом (у разных людей через разное время, но, как правило, не больше, чем через несколько секунд) вы вдруг увидите по-трясающее зрелище — на фоне бумаги навстречу вам выплывет объемное изображение, или, наоборот, оно возникнет за плоскостью листа.
На маленьких рисунках (внизу) изображены те виртуальные реальности, которые вы должны были увидеть на рисунках больших: сердечко (с. 20), пуделя (с. 21), человека на серфинге (с,23) и Моисея, раздвигающего воды Чермного моря (с.24) 8
*=£> % v v ч , ч ^ "л& y\ii УШ ч/fc \Ш \Ш Utr- V,v- ть М % ? % 7* % 71 ^ 7* Ш 'f* #i ? "* Л ; W IN
Принцип построения подобных изображений, предложенный в 1960-е годы венгерским математиком Бэлой Юлешем, долгое время был трудно осуществим из-за своей сложности. Только быстродействующие компьютеры смогли донести «виртуальную реальность» до масс. За короткое время было издано множество альбомов и книг, на страницах которых прятались изумительные по красоте объемные изображения. Одна лишь книга «Волшебный глаз» («Magic Eye») за два года, 1992 и 1993, разошлась тиражом 750 000 экземпляров. Похоже, из всех искусств важнейшим теперь является «виртуальная реальность». Кстати, чтобы полюбоваться ею, вовсе не обязательно иметь компьютер или дорогую книгу. Простенькие трехмерные иллюзии можно ваять самостоятельно. Для этого надо иметь пеструю полоску бумаги (рис.на с.24 и 25). Сделать пять ее точных копий (на ксероксе). Потом отрезать от полоски одну шестую часть и сделать четыре копии этой узенькой полоски. Сложить их край в край и дважды нарисовать на них несложную фигуру (например, сердечко) со смещением, равным ширине отрезанной полоски. Вырезать сердечко и наклеить его на фон, составленный из пяти идентичных копий широкой полоски. Скопировать полученную стереограмму на ксероксе — и вволю полюбоваться собственноручной «виртуальной реальностью». Знаете, помогает. По крайней мере, объективная реальность потом не вызывает такого сильного раздражения.
Как B3i \". *•> <rPhysii В хг«т; реакций ядер(И| энергии покоя исЛ и ' пучение гам матирующего ядра оказ] vjMMbi масс исходи ••с :rjcKoro технГ 1 о*чились настоЛЧрр сы различных и •ипрямую сравнив гией излученных? дмма-квантов (т( час; оты гоже все в] И с с ледователиТп! ионы в постоян] ионы начинали е нивая частоты вращ< можно вычислить с\мпи измерить точнее, чем раныш. Mdccd водорода 1,0078250316 А.е.м ядерной физике npi ц° массы — А.е.м.,-ры ти <а 12С;. Еслиудаст^ метода еще в 20 раз, то шива1^> химическую тстятьс* энергию че .л масс, вызванного Кстати, Ю.А.Гусев читает, что в каждой нужно выбирать нею ^ьный процесс и на ei v. ист с v. v сцинии измере] роцесса, лающего тиверсальную, то есть .к ~ых областей, систему кию. подходит аннигйл; итрона, когда они н] юна. В jtom явлении .«:нныс единицы измерен© ■ ■■ » . ктрона), заряду(oiib (к 11 ™гп фотона), врем*Щ| [ии ♦ re ктро магнитной < 1Ина ?,олны). Автор ■.. ^обретение. ?- <**** Ш Информационные взаимодействия: от непонятного к неизвестному В.Е.ЖВИРБЛИС Все взаимодействия, законные с точки зрения ортодоксальной физики, имеют одну общую особенность: они связаны с возникновением сил, способных сообщать ускорение частицам вещества и, следовательно, переносить от объекта к объекту энергию, а с ней и информацию. Силы возникают в результате взаимодействия частиц вещества с полями, создаваемыми другими частицами вещества. Поэтому если нет поля, то нет и энергетического канала, по которому может передаваться информация. Когда же говорят об «информационных взаимодействиях», то имеют в виду возможность передачи информации, так сказать, в чистом виде, без помощи какого-либо материального носителя. Либо, на худой конец, посредством некого особого «биополя», физическая сущность которого неизвестна никому. А объяснение непонятного при помощи неизвестного не может служить предметом науки. Итак, «информационные взаимодействия» считаются невозможными, поскольку в природе вроде бы не существует взаимодействий, в которых не принимали бы участие поля и создаваемые ими силы. Однако можно ли считать это утверждение абсолютно бесспорным? Как известно, электрон обладает одной удивительной особенностью: он способен вести себя и как частица, и как волна. Схема классического опыта, в котором проявляется этот СМ
А ПОЧЕМУ БЫ И НЕТ? го опыта, в котором проявляется этот так называемый корпускулярно-вол- новой дуализм, такова. Если на пути движения одиночных электронов поместить экран с двумя отверстиями, за каждым из которых находится детектор частиц, то электроны будут вести себя подобно частицам, с равной вероятностью пролетая то через одно, то через другое отверстие и заставляя срабатывать то один, то другой детектор. Если же на некотором удалении от экрана поставить фотопластинку, то на ней спустя некоторое время возникнет картина интерференции, характер- М
©I 1-л_ллл£аг*« Схема передани информации с помощью силовых взаимодействий: одиночные электроны, испускаемые источником (а), пролетают через отверстия в экране (б) и вызывают срабатывание детекторов (в); электрическое поле Е, создаваемое электродами (г), оказывает на электрон-частицу силовое воздействие, в результате которого возникает сигнал. ная для волн: в этом случае электрон как бы одновременно пролетает через оба отверстия и интерферирует сам с собой. А теперь зададимся вопросом: что нужно сделать для того, чтобы увеличить или уменьшить частоту следования импульсов, регистрируемых одним из детекторов, когда электрон ведет себя как частица, а что нужно сделать для того, чтобы сместить картину интерференции, когда электрон ведет себя как волна? В первом случае на электрон, подлетающий к экрану с отверстиями, нужно подействовать какой-то силой, смещающей его в сторону одного из отверстий; это можно сделать, например, с помощью электрического поля (рис. 1). Естественно, с помощью такого устройства от системы электродов к системе датчиков можно передать сигнал, заставляющий, например, загораться электрическую лампочку. Чередуя сигналы, можно (хотя бы с помощью азбуки Морзе) передавать любую информацию, причем никаких вопросов о ее носителе не возникает: ведь электрическое поле действует на электрон с определенной силой, изменяющей траекторию движения частицы. 0L Г |<§) 15 *УСлиХОф1 Во втором случае задача заключается в том, чтобы изменить не траекторию электрона, а его квантовомеханическую фазу, что можно сделать с помощью так называемого эффекта Ааронова — Бома. Суть этого эффекта заключается в том, что если за экраном между отверстиями поместить бесконечно длинный соленоид, через который течет ток (в реальном эксперименте использовался тороидальный магнит, все силовые линии которого замкнуты сами на себя), то интерференционная картина сместится, несмотря на то, что вне соленоида никакого магнитного поля нет и никакие силы на электрон не действуют (рис. 2). Как и в предыдущем случае, включая и выключая ток в соленоиде, можно передавать любую информацию, но на этот раз как бы через пустое пространство. Почему бы такое взаимодействие не назвать «информационным»? Ведь в этом случае информация передается, а ее материального носителя вроде бы и нет: никакие экраны, отделяющие соленоид от окружающей среды, не способны повлиять на результат опыта! Единственное, что существует вне соленоида, по которому течет ток, — векторный потенциал магнитного поля А. Эту величину всегда использовали при вычислении магнитных полей по токам, не придавая ей никакого физического смысла. Однако в опыте Ааронова — Бома векторный потенциал как бы изменяет свойства пространства, в котором распространяется частица-волна: там, где его направление совпадает с направлением движения электрона, квантово-механическая фаза смещается на + 6<р, а там, где оно противоположно, фаза смещается на — 6ф, что и приводит к возникновению эффекта. Но это возможно только в том случае, если само про- 2 Схема передачи информации с помощью бессиловых взаимодействий: одиночные электроны, испускаемые источником (а), пролетают через отверстия в экране (б) и образуют на фотопластинке (в) интерференционную картину; если по соленоиду (г) протекает ток, то внутри него возникает магнитное поле Н, а снаружи — векторный потенциал А, который вследствие эффекта Ааронова — Бома вызывает бессиловое смещение интерференционных максимумов, образуемых электроном-волной, что приводит к возникновению сигнала. СО СМ
А ПОЧЕМУ БЫ И НЕТ? Схема опыта, иллюстрирующего механизм действия векторного потенциала на электрон-волну: электромагнитные волны, испускаемые источником (а), проникают через отверстия в экране (б) и образуют на фотопластинке (в) интерференционную картину; под действием оптического клина (г) фазы волн изменяются, что приводит к смещению интерференционных максимумов и возникновению сигнала. ?wu странство обладает свойством материальной среды, изменяющей свои свойства под воздействием векторного потенциала. Это можно пояснить с помощью простого эксперимента, в котором вместо источника электронов используется источник монохроматического света. Как изменить картину интерференции волн, возникающую на фотопластинке? Для этого достаточно поместить между экраном с двумя отверстиями и фотопластинкой клин, изготовленный из прозрачного материала с показателем преломления п > 1, который создаст разность фаз и смещение интерференционных максимумов (рис. 3). В этом случае клин выполняет ту же самую роль, что и векторный потенциал магнитного поля: лишает однородности пространство, в котором распространяется волна, но не действует на нее с какой-либо силой. Несмотря на то, что электромагнитная волна, согласно квантовомеханическим представлениям, способна вести себя и как частица-квант. Иначе говоря, бессиловые взаимодействия, которые как раз и можно назвать информационными, представляют собой вполне заурядное физическое явление: силовые взаимодействия изменяют траекторию квантово- механического объекта, а бессиловые взаимодействия — его фазу. Векторный потенциал замечателен тем, что он воспроизводит в пространстве, окружающем объект, его токовую структуру. А так как каждый атом и каждая молекула имеет определенную электронную конфигурацию, то такую же конфигурацию имеет и пространство, окружающее каждую частицу вещества. И если допустить, что «аура», образуемая векторным потенциалом, способна воздействовать на квантовомеханические фазы электронов других атомов и молекул (изменяя тем самым их физические и химические свойства), то станет возможным совершенно серьезно говорить о существовании между любыми частицами вещества особого, бессилового (то есть информационного) канала связи. Этот канал, помимо того, что его невозможно перекрыть никакими экранами, должен обладать и другими необычными свойствами. «Аура» векторного потенциала, окружающая тот или иной объект, должна представлять собой подобие голограммы, а голограмма замечательна тем, что любой ее кусочек несет всю информацию о структуре объекта. Значит, соотношение геометрических размеров объекта-передатчика и объекта-приемника в данном случае не играет никакой роли: образно говоря, информацию о структуре слона может воспринимать не только слон, но и муха, и поэтому закон обратных квадратов — общий закон силовых взаимодействий — тут теряет свою силу. При бессиловых взаимодействиях «настройка» объекта-приемника на объект-передатчик может обеспечиваться подобием структуры их токовых систем, а сама передача информации — заключаться в изменении этих структур (происходящих, например, у живых существ в ходе метаболизма). Физическая теория пока что ничего не может сказать о возможности воздействия векторного потенциала, образуемого объектами со сложной структурой, на свойства других объектов (в этом случае ситуация существенно отличается от ситуации, при которой наблюдался эффект Ааронова — Бома). Но природа демократична: в ней разрешено все, что не запрещено. Так неужели она не использует для своих нужд не запрещенные физикой бессиловые взаимодействия, предоставляющие ей безграничные возможности для общения подобного с подобным? От редакции. Напоминаем, что за правильность выводов в заметках рубрики «А почему бы и нет?» ручается только автор. О) СМ
Аэрозоли: зонд в микромир Доктор химических наук Я.И.КОГАН Чтобы забивать сваи, нужна тяжелая «баба», а чтобы собирать ручные часы — миниатюрные отвертки. Чем тульские мастера подковали «аг- лицкую» блоху — неизвестно, работали они тайно. Но чтобы рассмотреть буковки на гвоздиках подков, сделанных Левшой, понадобился аглицкий же мелкоскоп. То есть чем меньше объект, тем меньше должен быть инструмент для воздействия на него и тем более высокие требования предъявляются к методам контроля за результатами этого воздействия. А при исследованиях микромира проблема заключается не только в том, чтобы увидеть или измерить, что там происходит, но и в том, чтобы инструмент, используемый для наблюдения, не исказил этот мир. Для познания мира самого малого неоценимую услугу оказывали и оказывают золи — устойчивые взвеси частиц микронных размеров в жидких или газообразных средах. ПРИМЕРЫ ИЗ КЛАССИКИ Едва ли не первым обнаружил чувствительность золей к воздействию невидимых молекул английский ботаник Р.Броун (или — Браун), наблюдавший под микроскопом беспорядочное движение частиц водной суспензии цветочной пыльцы. Броуновское движение, 8
как его стали называть, усиливается с повышением температуры, что наглядно свидетельствует о его тепловой природе. Еще два классических примера, в которых выдающуюся роль сыграли методы исследования микромира с помощью аэрозолей — взвесей частиц в воздухе: опыт Р.Милликена по определению заряда электрона и метод визуализации треков элементарных частиц с помощью камеры, изобретенной Ч.Вильсоном. Милликен создал аэрозоль, состоящий из маленьких капелек минерального масла, имеющих форму почти идеальных шариков. Измерив их размер и скорость оседания в воздухе, вязкость которого известна, можно было определить силу действующей на них тяжести. Если ионизировать воздух с помощью рентгеновских лучей, то каждая капелька приобретает заряд, кратный заряду электрона. А создав электрическое поле, действующее на заряженную капельку с силой, равной, но противоположно направленной силе тяжести (в результате чего капелька как бы повисала в пространстве), Милликену и удалось вычислить заряд электрона, равный 1,602- 10 ,9Кл. Этот результат имел принципиально важное значение для всей физики! Камера Вильсона представляет собой универсальный аэрозольный инструмент исследования микромира. В этой камере используется замечательное свойство пересыщенного водяного пара конденсироваться на газовых ионах, образуя на каждом из них капельку тумана. При быстром расширении влажного газа в камере Вильсона он охлаждается и переходит в пересыщенное состояние, причем по мере расширения возрастает и пересыщение. И когда концентрация пара СО
превышает равновесную приблизительно в четыре раза, избыток пара начинает конденсироваться на ионах. А откуда берутся ионы? Они возникают при столкновении быстрых частиц или энергичных фотонов с молекулами газа. Поэтому за каждой частицей или фотоном тянется шлейф газовых ионов, и камера Вильсона превращает ее в дорожку капелек водяного тумана. С помощью камеры Вильсона физики получили возможность регистрировать следы быстрых частиц, которые содержатся в космических лучах или рождаются при радиоактивном распаде атомов или в ускорителях. Причем по плотности этих следов, по искривлению их траекторий в электрическом и магнитном полях удается определять массы, заряды и другие свойства частиц. Со времени изобретения камеры Вильсона в ней сделано много усовершенствований. Вместо водяного пара используют более эффективные смеси паров различных веществ. Позднее стали применять для тех же целей так называемые пузырьковые камеры, в которых следы быстрых частиц проявляются пузырьками, возникающими на ионах перегретой жидкости (жидком водороде). Плотность жидкости значительно больше плотности газа, и это позволяет фиксировать пробеги более энергичных частиц. Следы быстрых частиц можно регистрировать также в толстослойных фотографических эмульсиях: в них они обозначаются дорожкой зерен серебра. САМЫЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ СПУСКОВОЙ МЕХАНИЗМ Столь различные на первый взгляд методы основаны на одном общем замечательном свойстве фазовых переходов. Когда сосуществуют две фазы (например, жидкость и ее пары), массообмен между ними происходит беспрепятственно при малейшем смещении равновесия. Если же есть только одна фаза, а вторая должна возникнуть в ее объеме, то на образование поверхности раздела между зародышем новой фазы и средой нужно затратить энергию, что создает энергетический барьер, удерживающий переход избытка одной фазы в другую. Перехода не происходит, хотя он энергетически выгоден: пересыщенный пар не образует капелек в объеме, в перегретой жидкости не возникает пузырьков пара, а зерна галогенидного серебра не восстанавливаются проявителем, пока в них не появятся зародыши новой фазы. Зародыши могут возникать самопроизвольно, за счет колебаний концентрации (флуктуации) пересыщенной фазы в отдельных микроскопических участках, причем чем больше пересыщение, тем больше вероятность появления зародышей. Для водяного пара, например, требуется восьмикратное пересыщение, чтобы капельки тумана самопроизвольно возникли во всем его объеме; такое пересыщение называют критическим. Но чтобы регистрировать ионы, критические пересыщения не нужны. Системы с до- критическими пересыщениями называют ме- тастабильными, они как бы насторожены, ожидают затравку, убирающую энергетический барьер, препятствующий самопроизвольному образованию зародышей новой фазы: затравка служит чувствительным спусковым механизмом процесса. В ее присутствии для перехода системы из метастабильного состояния в равновесное достаточно свободной энергии, только на порядок превышающей среднюю энергию теплового движения молекул, что составляет всего лишь сотые доли энергии образования одного иона. Поэтому ионы и служат весьма эффективными затравками. В случае аэрозолей затравочные частицы могут служить ядрами конденсации при пересыщениях, значительно меньших, чем критические. Так, для ионов в водяном паре камеры Вильсона достаточно половины критического пересыщения, а чтобы частички морской соли вызвали образование облаков, требуется и вовсе ничтожное превышение равновесной концентрации водяного пара. Инициирование фазового перехода ядрами конденсации — явление весьма универсальное. Оно известно уже более ста лет, и многие выдающиеся ученые досконально исследовали его теоретически и экспериментально. Казалось бы, от этого явления уже взято все, что можно. Ан нет, оказывается, осталось еще столько, что и конца этим возможностям не видно. НОВАЯ ПЕРСПЕКТИВА Оказалось, что можно создать такие метаста- бильные системы, состоящие из газа с пересыщенным паром некоторых веществ (проявителей), в которых роль ядер конденсации могут выполнять отдельные неионизирован- ные молекулы, радикалы или атомы других СМ
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ веществ. Проявителями работают вещества с относительно большим молекулярным весом, с малой летучестью и с наличием в составе молекул активных функциональных групп (карбоксильных, аминных, эфирных). Главная особенность веществ-проявителей — малое число молекул в критическом зародыше (благодаря большому молекулярному весу) и способность присоединяться к активным молекулярным частицам с образованием устойчивых кластеров. Кластер состоит из нескольких больших молекул проявителя, собранных активной молекулой — ядром конденсации; энергия образования критического зародыша на таком кластере меньше, чем в мономерном паре. В результате активные молекулы в пересыщенном паре проявляющих веществ образуют аэрозольные частицы подобно тому, как ионы образуют капельки воды в камере Вильсона. Разница заключается не только в применении особых проявляющих веществ, но и в технике создания пересыщения, позволяющей создавать концентрации проявителей, в сотни и тысячи раз превышающих равновесные: в камерах Вильсона при комнатной температуре такую концентрацию получить нельзя. Суть метода заключается в следующем. Два потока газа, имеющие разную температуру, непрерывно смешиваются друг с другом. Малый горячий поток насыщен паром проявителя; большой поток, имеющий комнатную температуру, охлаждает горячий поток, в результате чего в смешанном потоке достигается любое пересыщение, причем это пересыщение стационарно и сохраняется неограниченное время. Чтобы довести первичные аэрозольные частицы проявителя до нужного размера, применяют дополнительную конденсацию пересыщенного пара другого вещества. Активные частицы, способные присоединять молекулы пара проявляющих веществ, были названы молекулярными ядрами конденсации (МоЯК). В журнале «Химия и жизнь» A990, № 2, 1994, № 3) уже сообщалось об этом феномене, где новый тип ядер образно назван молекулами-робинзонами. Сравнение подчеркивает, что молекулярные ядра фигурируют в виде отдельных молекул, не общающихся между собой, что возможно только при очень малых концентрациях (< 107 см-3), когда столкновения между молекулами редки и не происходит их коагуляция. Ограничение рубежа концентрации — свойство всех известных ядер конденсации. Но для ионов и пылинок рубеж Ю7—108 частиц в 1 см3 велик и труднодостижим, потому что его ограничивает электростатическое взаимодействие ионов и столкновения пылинок, а для молекул он очень мал — вся известная химия имеет дело с гораздо более высокими концентрациями молекул. Новизна превращений, сопровождающих образование и проявление МоЯК, связана с тем, что в них молекулы участвуют индивидуально, в отличие от коллективных действий в обычной химии. Благодаря этому новый вид ядер конденсации характеризуется и количественными особенностями. В наше абсурдное время многие научные проблемы отодвинуты (надеюсь, не навсегда) на задний план. Поэтому новый сверхчувствительный метод проявления МоЯК (его стали называть просто метод МоЯК) был нацелен только на некоторые прикладные задачи, причем приоритет отдавался закрытой тематике и публикации были запрещены или сильно ограничены. Только недавно удалось опубликовать схему метода МоЯК и сообщить некоторые его характеристики (журнал «Аналитическая химия», 1992, №10—11); приведена большая таблица веществ, определяемых методом МоЯК, и порог чувствительности этих определений. Рекордная чувствительность в рядовых технических измерениях примесей летучих веществ получена для металлоорганических соединений, в частности для карбонилов металлов A0~16 мольной доли). Молекулы летучих веществ сначала превращают в другие молекулы — например, облучая ультрафиолетом поток воздуха с примесью, в результате чего образуется молекула нелетучего окисла, успешно играющая роль МоЯК. Во многих областях техники феноменальная чувствительность метода оказывается полезной, а в перспективе с помощью метода можно будет отыскивать полезные ископаемые по следовым концентрациям разнообразных газовых выделений из толщи земли, ставить медицинские диагнозы по анализу малых примесей в выдыхаемом воздухе. НЕ ТОЛЬКО ДЛЯ ПРАКТИКИ Метод МоЯК представляет не только прикладной, но и научный интерес — и как инструмент, и как объект исследования. Как 8
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ инструмент, позволивший передвинуть доступную область измерения концентраций сразу на несколько порядков, он сулит возможность наблюдать ранее не наблюдаемое. Вспомним историю изобретения микроскопа: Левенгук догадался так расставить линзы, что стало возможным наблюдать более мелкие предметы, только и всего. Но за этим последовало открытие целого нового мира живых существ: изумленный исследователь обнаружил, что в капле воды живет «больше зверушек, чем людей в соединенном королевстве». Метод МоЯК тоже открывает новую область исследований, причем скачок возможностей здесь весьма значителен. Первый же пробный камень обернулся открытием ранее неизвестного явления, относящегося к замысловатым свойствам поверхности твердых тел. Молекулы пара нелетучих веществ, испаренных при температуре в сотни градусов, играют роль МоЯК без предварительных превращений. Порог чувствительности по таким ядрам практически не ограничен, так как допускает поштучный счет частиц. В результате удалось обнаружить, что скорость испарения поверхности твердых тел, измеренная методом МоЯК в недоступной ранее области (см. «Химию и жизнь», 1994, № 3), сильно зависит от малых примесей в газе, граничащем с поверхностью испарения. Энергетическая мозаика поверхности, определяющая наблюдаемый эффект, оказалась весьма лабильной. Малые воздействия вызывают в ней значительные изменения. Продолжение этих исследований возможно по многим направлениям, в каждом из которых вероятны новые неожиданности. Можно упомянуть еще одну работу («Доклады Академии наук», 1971, № 1), предпринятую специально для проверки возможностей метода. В качестве объекта исследования были выбраны атомы радиоактивного свинца РЬ2П, образующиеся при распаде актиона (изотопа радона) и имеющие период полураспада всего 36,1 минуты. В этом случае удалось измерить концентрацию свинца, составляющую всего около 30 атомов в 1 см3 газа, причем каждая аэрозольная частица содержала один атом свинца. Как объект исследования молекулярные ядра позволяют изучать необычную химию отдельных молекул. Например, при фотодиссоциации Fe(COM и окислении радикала на воздухе, молекулярное ядро, по-видимому, фигурирует в виде Fe02, поскольку для устойчивой молекулы Fe203 нет второго атома железа. Необычны первичные образования МоЯК с несколько большими молекулами проявляющих веществ. Например, возможно образование Fe02(DOC)n, где (DOC) — три или четыре молекулы диоктилсебацината. Все эти примеры случайны, они взяты из практики прикладных применений метода МоЯК и каждый из них в отдельности не представляет особого интереса. Однако если отдельные факты начнут складываться в научную систему химии одиночных молекул, то теоретическое значение такого направления может стать весьма существенным. Когда же появится интерес к чисто познавательной стороне таких исследований, можно ожидать и более интересных частных открытий. Трудно предвидеть, какие направления получат здесь наибольшее развитие. Приведенные примеры можно сравнить лишь с первой разведкой прибрежной полосы, за которой простирается обширная страна. Путешественников, вооруженных методом МоЯК, ожидает в этой стране много новых научных фактов, необходимо только время для развития и распространения этого метода в заинтересованных физико-химических лабораториях. Выстраивая в один ряд со знаменитыми пред- шественниками свой метод молекулярных ядер конденсации, автор сознает нескромность такого сопоставления. Оправданием могут служить два обстоятельства — общность базового явления, получившего в новом методе существенное развитие, а также убежденность в том, что пока испробована лишь ничтожная часть его возможностей.
РАЗМЫШЛЕНИЯ Пошли по миру, ребята? Пишу эти строчки под Старый Новый год, который в застойные времена был веселым праздником, а теперь и праздники-то праздновать не лежит душа. Хотя это, может быть, мое сугубо личное мнение, поскольку в столичных супермаркетах можно встретить немало сытых и довольных молодых лиц. Я же представляю никому не нужное в наше свободное и демократическое время поколение сорокалетних кандидатов наук с большим опытом в исследованиях, но с неумением торговать. Насчет «никому» — я, может быть, преувеличил, потому что тружусь в свободном ганзейском городе Гамбурге, где, как известно, делают луну, и немецкому правительству я нужен, приношу ему пользу и получаю некоторое вознаграждение, правда, достаточно скромное по нашим московско-торговым меркам. А на рождественские каникулы я приехал в Москву. Возвращаясь из прошлых командировок, я всегда испытывал чувство облегчения: вот, вернулся Домой. Несмотря на грязь, пустые прилавки магазинов и серые лица, мне становилось легче на душе. И вот впервые мне стало в Москве тяжело и тоскливо. Это был какой-то не мой город, и в нем я был никому не нужен — за исключением родственников и нескольких еще не уехавших приятелей. Я попытался разобраться, что же происходит — со мной ли, со всеми ли. И вот что надумал. Заканчивается двадцатый век, который вполне можно назвать веком Науки, потому что на нее надеялись, ее боялись, ее эксплуатировали и она чаще всего не подводила. Это были годы всеобщего уважения к умственному труду и к тем, кто способен думать. Но это счастливое для ученых время уходит безвозвратно. Наука утратила свой авторитет. Сейчас всем понятно: для того, чтобы быть здоровым и богатым, совершенно не обязательно обладать большим умом, нужны совершенно другие качества. Какие — не берусь определить. Многие молодые ученые на Западе чувствуют эту ситуацию. В отличие от нас они не перегружены хламом моральных установок на бескорыстное служение науке, для них изучение элементарных частиц — такое же дело, как и продажа верхней одежды. Поэтому как только наука начала терять престиж, а с ним и финансирование, самые талантливые стали уходить. Я совершенно четко вижу это по международному сотрудничеству, в котором работаю: пока ушло лишь десять-двад- цать человек, но самых сильных, поэтому участились поломки приборов и снизился уровень статей. Очень хочется привести эффектный образ крыс, бегущих с тонущего корабля, но этот образ не работает здесь. Корабль науки не тонет. Печально положение лишь в фундаментальных отраслях. Химия, биология, медицина, прикладная наука продолжают существовать, потому что они дают финансовую отдачу. Гибнет то, что не приносит прибыли. Может, в этом и есть сермяжная правда. Опять-таки ради научной точности необходимо сказать, что и фундаментальную науку никто не собирается закрывать, а ученых отстреливать, нет — все потихоньку движется. Но, как говорила шахматная королева из сказки Льюиса Кэррола, в ее стране надо очень быстро бежать, чтобы просто оставаться на одном месте, а если хочешь двигаться вперед, то надо бежать, как минимум, вдвое быстрее. Наука — как раз такая страна. Ученые продолжают бежать, но этого хватает лишь на то, чтобы оставаться на месте. Постепенно забывают о том, как двигались вперед. Дальше будет труднее... В январском номере журнала «New Scientist» ученым дают простой совет — идти по свету, искать, где лучше платят, где оскорбленному есть чувству уголок... Вероятно, пора перестать смотреть на перемещение ученых как на утечку мозгов. Поневоле им приходится вливаться в семью кочевых профессий — актеров, банкиров, консультантов по компьютерам, бурильщиков, режиссеров, которые делают свое дело и не привязаны ни к какой стране... Может быть ученым это удастся, как, например, финансистам, у которых уже сформировано международное сообщество, не подчиняющееся никаким правительствам. Во всяком случае, есть компьютерные сети для всемирной связи, которые наука использует давно и активно. Но оказывается, и тут подстерегает опасность. С 1995 года американский Национальный научный фонд перестает финансировать деятельность этой сети. Более полутора сотен стран уже включены в нее, и сеть давно перестала быть чисто научной — все шире ее используют бизнесмены. Главная прелесть всемирной связи была в том, что она предоставлялась ученым бесплатно. Что будет теперь — никто не знает. Более всего мне жаль, что может разойтись по миру уникальное сообщество физиков, созданное за век фантастического взлета этой науки. Благодаря непрерывным поискам истины здесь сохранялись моральные ценности и приоритеты ушедших веков, чего уже давно нет в остальной жизни. Конечно, не обходилось без обмана, но, как правило, лгать было нехорошо, плагиат сурово осуждали и к труду коллег относились с уважением. Постоянное общение с красотой законов природы делало людей внутренне красивее. Грядет следующий век, который до сих пор непонятно как называть: век информации, век ислама, век мистики — никто пока не знает, как и куда пойдет спираль человеческого сознания. Ясно лишь, что ученым надо искать в нем свое место. Это очень непросто, и для себя я его пока не вижу. Александр СЕМЕНОВ 3
Венчурные вливания — спасение для российской науки? В.В.ВЕЛЬКОВ, Пущинский научный центр ^^ биологических исследований РЛШ "* а м м \ /г Кем-то из политиков было сказано: «Советский Союз — это Верхняя Вольта с термоядерными боеголовками». Можно лишь добавить: и с научно-техническим потенциалом, обеспечивающим их разработку, производство и применение. Но теперь, когда разработка, производство и применение ядерного оружия «Партии и Правительству» уже не нужны, оказалось, что не нужен и соответствующий научно-технических потенциал. А поскольку на оборону работали почти вся наука и техника страны, то почти все они и не нужны. У тех, кто работал в науке и на науку, это вызывает весьма противоречивые чувства."' М \\ч з Г 1 А ■г HL «Ь*. s,
-эшКш3. М и у немцев r^_~ войны, когда ничтоженйъ фашизма за государств^^шЛавистная н в гТ$Ьпаст^ЯИашем ав- мобиле», — шутили они). Еще вчера практически единственной возможностью для нас выбить деньги на науку было обоснование, что это нужно для обороны. Стандартная фраза в пись- *-\ мах: «для работы по спецтематике». И было не особенно важно, что потом вы- IfceT на практике, хорошая наука обязательно будет. А там — или шах умрет, ^1тяи ишак сдохнет. X Оказалось, как только шах умер — так сразу и ишак сдох. Не станем утверждать, что выбивание денег у государства «а науку за счет обороны и с мотивировкой, что «это уже делается у ни*г, ^ привилегия только советских учен\1х!Тем более не станем утверждать, что большинство политиков ясно понимает: только наука и культура 1м^гут обеспечить сбалансированное Развитие общества в безопасном направлении. У политиков ум занят чаще .Bofero размышлениями о том, как лучше нейтрализовать их конкурентов. Реально наука нужна только тем, кому она приносит реальные материальные выгоды, а именно — новые высокотехноло- ныутовалы, а также'JfeMf для кого 1слткизни* — познание. что же теперь будет с нашей на- если ее заказчик — тоталитарный им -^бтал политическим башрошм? •.-?л *«••><» <«,
В индустриальных странах большую долю вложений в науку делает частный сектор; государство финансирует только стратегическое будущее нации — университеты и фундаментальную науку в них. От нашего государства в ближайшее время ждать крупных вливаний в науку не приходится. Но вот что еще можно успеть, чтобы окончательно не уйти в «третий мир». Российскому промышленному, финансовому и торговому капиталу обшими усилиями нужно создать: 1) систему венчурного (от англ. venture — рискованное предприятие) финансирования приоритетных исследований и разработок; 2) систему, обеспечивающую инвесторам, исследователям и разработчикам четко определенные права собственности на результаты исследований и разработок. Государству российскому необходимо сделать следующее: 1) создать льготное финансовое законодательство для стимулирования инвестиций в науку и технологию; 2) за символическую плату продать (или разрешить акционировать) частному капиталу те научные, исследовательские и конструкторские учреждения, финансировать которые государство не может; при этом оговорить, чтобы по крайней мере столько-то лет эти учреждения занимались исследованиями и разработками. Если не успеем, то... «...Ladies and gentlemen! Мы находимся на развалинах секретного города, который когда-то был центром, где ковался термоядерный меч Советской империи. Просьба из автобуса не выходить: снаружи высокая зараженность радионуклидами. После развала империи из-за отсутствия средств на реконструкцию взорвались хранилища радиоактивных веществ. Посмотрите, пожалуйста, на красивые формы мутантных растений. Сейчас мы проезжаем главную площадь. Обратите внимание на Мемориал Погибшей Советской Науки. Центральный монумент изображает двух физиков-теоретиков, увлеченно дискутирующих в золотой клетке из колючей проволоки. А теперь посмотрите вперед...» Посмотрим вперед и мы — в предположении, что частный сектор захочет взяться за российскую науку, а государство — создать ему для этого необходимые условия. КАКОЙ РИСК - САМЫЙ БЛАГОРОДНЫЙ? Стоит ли вкладывать деньги в проекты, у которых небольшой шанс принести очень большую прибыль? А если положительное решение уже принято, как до минимума снизить финансовый риск и при этом до максимума повысить мотивацию на успех у тех, кто будет непосредственными разработчиками? Как оптимально проводить инвестиционную политику в разработке продуктов, которых еще никто не выпускал? В США сумма венчурного капитала составляет около 35 млрд. долларов в год. Эти деньги используют для финансирования проектов, у которых очень небольшой шанс получить очень большую прибыль и много шансов потерять вложенный капитал. В эту азартную сферу вовлечено около 2 500 предпринимателей, которых называют венчурными капиталистами и которые специализируются исключительно на внедрении достижений науки в практику (technology transfer). В финансировании венчурных проектов также принимают участие производственные компании, заинтересованные в применении полученных технологий в своей среде деятельности. Пожалуй, именно этот риск — самый благородный. Естественно, венчурные капиталисты предпочитают придерживаться такой инвестиционной политики, которая одновременно ограничивает их финансовый риск и увеличивает вероятность, что их технологии и компании будут успешно развиваться. Рассмотрим основные принципы венчурной инвестиционной политики на примере биотехнологии. С некоторыми модификациями эти принципы приложимы практически ко всем наукоемким технологиям. Что касается биотехнологии, то венчурный капитал заинтересован в ее развитии из-за больших достижений, полученных, прежде всего, в фундаментальной науке — в молекулярной генетике, клеточной биологии, белковой химии, химии углеводов, иммунологии, кристаллографии, химии олигонеуклеотидов и так далее, — за счет программ, финансируемых правительством. Оказалось, что эти достижения могут иметь большое значение для развития новых методов диагностики болезней и их лечения. Естественно, что частные биотехнологические компании предпочитают заниматься проектами, которые могут принести наибольший доход. А это — борьба с теми тяжелыми заболеваниями, которые вызывают наиболь- 00 СО
ГЛУБОКИЙ ЭКОНОМ шие страдания и лечение которых обходится системе здравоохранения (а значит, и всей экономике в целом) в миллиарды долларов. В течение 80-х годов венчурные капиталисты инвестировали в создание новых биотехнологических компаний более 1,25 млрд. долларов. Причем наиболее крупные инвестиции были сделаны за последние пять лет и тенденция к росту инвестиций сохраняется. Ежегодно венчурные капиталисты финансируют создание около 75 новых компаний, но были годы, когда создавалось и более ста компаний. Считается, что на данный момент биотехнологическая индустрия США уже достигла своего оптимального размера. В стране действует более 1000 биотехнологических компаний, в которых работает большое количество блестящих ученых, пришедших туда из университетов или крупных фармацевтических компаний, где они прошли хорошую школу и теперь рискуют в собственном бизнесе. В итоге этой предпринимательской активности биотехнологические компании уже внедрили несколько принципиально новых методов лечения, общих доход от реализации которых составляет десятки миллиардов долларов. Около 400 новых продуктов находится в стадии разработок. Это явный признак успеха. И прежде всего — успеха методов инвестирования венчурного капитала. Главное в них — организация эффективного сотрудничества предпринимателей и ученых. КАК КАПИТАЛ ПРИОБРЕСТИ И НАУЧНУЮ ЧЕСТЬ СОБЛЮСТИ Есть несколько причин, по которым академические ученые, преданные «чистой» науке (и весьма часто имеющие кроме большого таланта большое честолюбие и самомнение), испытывают явный энтузиазм при сотрудничестве с венчурными капиталистами. И прежде всего настоящие ученые, для которых истина дороже денег, надеются, что такое сотрудничество даст им возможность продолжать свои исследования в академических институтах и одновременно участвовать в работе частных компаний, нацеленных на коммерческий успех и поэтому доводящих их открытия до рыночного продукта. Ключевое условие успеха заключается в том, что такая компания должна быть маленькой и сфокусированной только на определенный продукт. Именно из-за того, что она маленькая, она просто не будет иметь физической возможности отвлечься на что-либо другое. Что касается удовлетворения жажды общественного признания, то ученым определенно нравится, когда именно их открытию уделяет большое внимание предприниматель. Именно в этом случае они с большой охотой и самоотдачей «выкладываются». И конечно же, как показывает американский опыт, ученым определенно нравится перспектива получить много денег по завершении проекта. Но что значит «много»? ШАГ ЗА ШАГОМ Процесс инвестирования венчурного капитала в компанию состоит из последовательных стадий, финансовых раундов. Во время каждого раунда небольшая группа венчурных капиталистов вкладывает деньги в компанию и взамен постадийно получает все возрастающую долю собственности в виде акций. Сумма, которую вкладывают на первой стадии, предназначена для учреждения компании и для выполнения основной задачи, решение которой увеличит вероятность успеха всего проекта. После того как инвестированные деньги истрачены на успешное выполнение первой стадии проекта, происходит финансирование следующих стадий. Если компания раз за разом успешно решает свои задачи, то в каждом новом раунде финансирования инвесторы платят за каждую акцию больше; объемы инвестирования возрастают по мере увеличения вероятности конечного успеха. При этом ученые и другие основные сотрудники обеспечиваются достаточно большой долей собственности (акций). После того как конечный успех будет достигнут, венчурные капиталисты, ученые и прочие держатели акций могут при желании продать их другим владельцам. Посмотрим, как проходит процесс инвестирования. Предположим, что двое ученых из академического института решили организовать компанию, чтобы на основе результатов своих фундаментальных исследований разработать новое лекарство. Эти результаты (новое соединение и новая технология) были получены в институте, финансируемом правительством, и этим институтом уже запатентованы. Трое венчурных капиталистов согласились начать финансирование компании. В результате переговоров ученые и венчурные капиталисты определили, что, для того чтобы вы- СО
купить патент у института, нанять сотрудников и консультантов, организовать необходимые лаборатории и провести в них решающие эксперименты, нужно 1,5 млн. долларов. И что эксперименты должны быть закончены через полтора года. Итак, первый раунд предполагает следующую последовательность операций: привлечение инвесторов; лицензирование ключевых технологий; составление бизнес-плана; консультации специалистов; обеспечение необходимым оборудованием; наем сотрудников; проведение решающих экспериментов. В результате переговоров также устанавливается, что компания будет иметь 3 млн. акций; ученые и основные сотрудники получат 1,5 млн. акций как плату за их талант и квалификацию; инвесторы покупают 1,5 млн. акций, уплачивая по доллару за каждую. Таким образом, в первом раунде распределение собственности (в долларах) будет следующим (см. таблицу 1). Предположим, что через полтора года компания успешно выполнила задачи первого раунда. Для второго раунда необходимы 5 млн. долларов на следующие два года. Эти деньги нужны для найма дополнительных менеджеров, подписания контракта с большой компанией (которая предоставит дальнейшее финансирование и необходимые производственные мощности), наработки опытных партий препарата, составления и оформления заявки на разрешение предварительных клинических испытаний препарата. Поскольку компания успешно выполнила цели первого раунда, инвесторы, предвидя успех и желая его ускорить, готовы предоставить нужные деньги и платить за каждую акцию уже по два доллара. (Если бы первый раунд закончился неудачей, инвесторы либо совсем отказались бы продолжать финансирование, либо решили бы платить за каждую акцию меньше.) В целом распределение собственности во втором раунде таково (см. таблицу 2). Компания успешно выполнила задачи второго раунда финансирования. В результате получено разрешение на проведение предварительных клинических испытаний опытных партий препарата. Теперь нужно еще 12 млн. долларов, чтобы провести клинические исследования на добровольцах. Поскольку задачи второго раунда инвестирования решены успешно, инвесторы сочли целесообразным вложить в компанию необходимые 12 млн. долларов и увеличить текущую цену акции до 4 долларов. Распределение собственности в третьем раунде инвестирования видно из таблицы 3. На протяжении следующих двух лет предварительные клинические испытания на добровольцах показали, что препарат действительно может применяться в качестве эффективного лечебного средства. Это привело к необходимости истратить еще 50 млн. долларов, чтобы провести полный комплекс кли- Таблица 1 Владельцы Ученые и сотрудник Инвесторы первого раунда Итого: Количество акций 1500000 1500000 3000000 Стоимость 0 1500000 1500000 Текущая цена акции 1,0 1,0 Общая сумма 1500000 1500000 3000000 Потенциальный доход 1500000 - 1500000 Таблица 2 Владельцы Ученые и сотрудник Инвесторы первого раунда Инвесторы второго раунда Итого: Количество акций 1500000 1500000 2500000 5500000 Стоимость 0 1500000 5000000 6500000 Текущая цена акции 2,0 2,0 2,0 Общая сумма 3000000 3000000 5000000 11000000 Потенциальный ДОХОД 3000000 1500000 - 4500000 ч
ГЛУБОКИЙ ЭКОНОМ нических испытаний. После этого, в случае успеха, должна быть составлена заявка на получение разрешения для выпуска нового лекарства на рынок. Вероятность успеха компании уже достаточно высока, и можно выставить акции на продажу на бирже. Это вожделенный миг для всех участников проекта. Компания становится признанной обществом и открытой для всех, кто захочет в нее вступить. В итоге компания выставляет на торги пять миллионов акций по 10 долларов за штуку. Исходя из этой цены, ученые и сотрудники Таблица 3 Владельцы Ученые и сотрудник Инвесторы первого раунда Инвесторы второго раунда Инвесторы третьего раунда Итого: Количество акций 1500000 1500000 2500000 3000000 8500000 Стоимость 0 1500000 5000000 12000000 18500000 Текущая цена акции 4,0 4,0 4,0 4,0 Общая сумма 6000000 6000000 10000000 12000000 43000000 Потенциальный доход 6000000 4500000 5000000 15500000 Владельцы Ученые и сотрудник Инвесторы первого раунда Инвесторы второго раунда Инвесторы третьего раунда Новые инвесторы Итого: Количество акций 1500000 1500000 2500000 3000000 5000000 13500000 Стоимость 0 1500000 5000000 12000000 50000000 68500000 Текущая цена акции 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 Общая сумма 15000000 15000000 25000000 30000000 50000000 135000000 Потенциальный ДОХОД 15000000 13500000 20000000 18000000 - 66500000 могут получить доход в 15 млн. долларов (а вложили они только талант и квалификацию); инвесторы первого раунда — 13,5 млн., это почти в 10 раз выше их инвестиций; инвесторы второго раунда — 20 млн., что в 5 раз выше их инвестиций; инвесторы третьего раунда — 18 млн., что превышает их инвестиции в 1,5 раза. Продав свои акции на бирже, ученые и сотрудники могут заняться новым проектом. Но, разумеется, так безоблачно бывает, увы, не всегда. Работа по выполнению какой-нибудь стадии может оказаться безуспешной. Что ж, инвесторы прекращают инвестирование и считают безвозвратно утерянными потраченные деньги. А ученые и сотрудники считают безвозвратно потерянным самое дорогое — время творческой жизни. Если же все три раунда финансирования были результативны, то наступает время четвертого — последнего. В четвертом раунде инвестирования распределение собственности таково (см. таблицу 4). Принципы и механизмы инвестирования венчурного капитала хорошо отработаны и проверены практикой. Они позволяют ограничить финансовый риск инвесторов и справедливо распределять вознаграждение и стимулы (к нему) между инвесторами и теми, чья работа обеспечивает прибыль. Риск инвесторов минимизируется тем, что они вкладывают в проект только те суммы, которые необходимы для выполнения каждой последующей стадии проекта. Считается, что при этом гарантируется наибольший уровень прибыли тем, кто наиболее смело и расчетливо рискует. И именно этот финансовый механизм мощно движет вперед науку и практику. Но будет ли он работать в России? Таблица 4
NewScientist wissenschaft und fortschritt &autcmatson ЧЕРЕПАШКИ-НИНДЗЯ НА ФОНЕ ПИРАМИД Быть первым — не всегда почетно. Египтяне, например, вряд ли придут в восторг от новости, гласящей, что Клир — самый загрязненный город мира. Только свинца в одном кубометре воздуха египетской столицы содержится в десять раз больше, чем в отнюдь не сверхчистой атмосфере городов США. А загрязненность воды в великом Ниле, по мнению экспертов, вообще не поддается описанию. Только по официальным данным, ежегодный слив промышленных сточных вод в эту реку превышает 312 миллионов кубометров (ИТАР- ТАСС, Каир). Прибавьте сюда канализационные стоки, органические удобрения с окрестных полей, пестициды, минеральные туки... В результате употребление даже хлорированной, кипяченой и профильтрованной воды из каирского водопровода вызывает рак, болезни почек, простатит и облысение. А обитатели вод, лишенные возможности внутренне очищаться, потихоньку мутируют. Нильские крокодилы в том числе. Хорошо, что излюбленная российскими туристами Хур- гада находится далеко от Нила! ВСЕ ЖЕ ВЫ ПОПРЯТАЛИСЬ В АФРИКЕ В южной части Сахары, на территории Нигера, ученые из Чикагского университета обнаружили скелеты двух неизвестных динозавров. 130 миллионов лет назад один из них, двадцатиметровый бронтозавр, мирно пощипывал сочные папоротники на бескрайней зеленой равнине, а второй, вдвое меньший, похожий на кенгуру (мощные за- VWJ дние лапы и небольшие передние с огромными когтями), скакал по этой самой равнине с чрезвычайно большой скоростью. По мнению агентства «Франс пресс» A3.10.94), на завтраки сей динозаврик жевал отнюдь не сено, а своих менее прытких современников и голодным, скорее всего, не оставался. Открытие, что и говорить, интересное. Жаль, что советские палеонтологи не прислушались к совету Михаила Боярского и не нашли этих рептилий лет десять назад. Кстати: в самих США, в штате Юта, тоже нашли скелет динозавра, только почти свеженький — ему всего 80 миллионов лет. Извлекли его с семисотметровой глубины. Генетический код находки оказался столь необычным, что сразу появились желающие объявить динозавра крокодилом или даже черепахой (ИТАР-ТАСС, Нью-Йорк, 19.1L94). НЕ ЕШЬ, ТЕЛЕНОЧКОМ СТАНЕШЬ Рыбоводы уезда Хулань на севере Китая получили ценный подарок от своих ученых — полтора миллиона мальков карпа. Растут эти карпики очень быстро и оказываются в итоге на 30% крупнее обычных. Секрет прост, рыбы эти — улучшенной породы, причем улучшенной весьма радикально: им пересажены гены... коровы. Государственная комиссия одобрила новую породу, и после хулань- ского испытания модифицированные карпы поплывут по водоемам Поднебесной. По прочтении этого известия (ИТАР-ТАСС, Пекин, 22.11.94) у меня появились два соображения. Во-первых, не попытаться ли в раз-
-Sky& Jelesc novo витие столь перспективной идеи вывести молочную породу карпов? А во-вторых, если китайские рыбоводы подумывают о прорыве на рынок Индии, пусть не возлагают на это особо больших надежд: ведь говядина там — табу! НЕВЕСЕЛЫЕ СТРЕПТОКОККИ Не успели в США отшуметь страсти вокруг ядохимиката «эйджент орандж», вызывающего рак у ветеранов вьетнамской войны, как на новых ветеранов свалилась очередная напасть — «синдром войны в Заливе». Симптомы болезни достаточно характерны: постоянная усталость, расстройство пищеварения, аллергии («Science News», 15.10.94, с.252). На изучение и поиск методов лечения этого синдрома Пентагон выделил в 1995 году 8,4 миллиона долларов — куда больше, чем стоит (по официальным данным) один день военных операций, проводимых армиями некоторых других великих держав! И первые результаты уже есть: оказывается, многие больные таким синдромом инфицированы необычным для развитых стран штаммом стрептококка. Кстати: обычные штаммы этого микроба ведут себя не намного лучше. Английские медики изучили состояние здоровья тех, кто любит отдохнуть на берегу моря. Естественно, что время от времени впечатление от отдыха участникам эксперимента портит, мягко выражаясь, расстройство желудка, причем любители поплескаться в прохладной воде Ла-Манша болеют почти вдвое чаще, чем менее закаленные посетители южных пляжей. Автор статьи в журнале «Lancet» @1.10.94) связывает этот факт с присутствием в воде пролива опять- таки стрептококков. АМЕРИКА НАБИРАЕТ ВЕС... Причем не только в международном сообществе. За какие- то десять лет средний американец потяжелел на три с половиной килограмма, а избыточным весом страдает уже не четверть, как раньше, а треть всего населения. Вовсе до неприличия располнели негритянки и мексиканки: каждой второй из них диетологи рекомендовали бы похудеть («Science News», 23.07.94, с.53). Похоже, скоро там богатые заплачут из-за невозможности использовать свой гардероб. ЛОСОСЬ ТАБАКА Те, кто не хочет бросать курить, стараются всячески снизить ущерб, наносимый их здоровью дымом. Сигареты с фильтром, антиникотиновые мундштуки — все это хорошо известно и не слишком эффективно. А вот авторы статьи в «New England Journal of Medicine» B8.07.94) предлагают нешаблонный прием оздоровления организма, пропитанного табачными смолами. Оказывается, курильщикам, в чей рацион постоянно входит жирная рыба, дышится гораздо легче: эмфиземы, хронические бронхиты и прочие прелести нездорового образа жизни встречаются у них вдвое реже. Кстати: не только рыбу нужно включать в свой рацион. Индийский диетолог С.Рао предлагает весьма простой рецепт сибирского здоровья и кавказского долголетия — овощи, в первую очередь капусту и морковь. Что ж, пусть на нашем столе всегда будет год Зайца! СО
Вернадский, '^ дарвинизм и. Гея \ ^f Член-корресЬонжугц £-** Г*4^ Российской Академии J естественных наук1 ' АЖГЖЯРОВ ~~* Приступал к данным заметкам, автор должен призвдться, что испытывает . некоторь^кбЛебанйя-хНевоЛьно приходит* мысль, .что ££бя неправильно поймут, а критические высказывания по поводу трудов выдающегося уче^ ного будут восприняты как банальный прием достижение известности путем принижений гё^гия^ Тем^более, чтркритйки,ъ перв^ о'черед^марк- - систских позиций Щедрее рлацими- ^ ра Ивановича В^ш'адс-кегобыло предостаточно как г*ри его жизни, так и в течение нескол(ких десятилетий после смерти. Только в самое последнее время труды В.И. стали печататься бй-кунюр и снисходите льно-уни- зи^льйьТх комментариев, поясняю- щих/*где B.H.oipaB, а "где не прав и какуф философию он имел в виду, когда говорил о ее ограниченности. (В глубине души автор понимает* что подобные комментарии нередко были вынужденными и делались людьми честнейшими и преданными идеям В.И. просто потому, что не было иного способа издать труды ученого, никак не укладывающиеся в прокрустово ложе официальной доктрины.) Сейчас, когда, будем надеяться, все запреты на публикацию трудов В.И. сняты, стала, увы, набирать силу обратная тенденция, а именно — трактовать все им написанное как нечто не подвергаемое никаким сомнениям, почти сакральное и потому очень удобное для поддержания любых со- ?53Е\ - < Сокращенный вариант. Полностью статья опубликована в «Журнале обще биологии», 1994, № 2. ~~'
г, **: '*? V ф ображений, развиваемых самыми разными авторами в самых разнообразных изданиях. Конечно, само по себе обращение к авторитету выдающихся ученых совершенно оправданно и отвечает нормативному характеру не только науки, но и культуры вообще. Однако нормативность гипертрофированная для науки безусловно опасна. Некритическое же отношение к трудам любого ученого есть просто принижение его достоинства. Только после такого длительного вступления автор решается приступить к изложению своих критических заметок на полях «Биосферы» и некоторых других трудов В.И. Эти соображения, апеллирующие скорее к интуиции, чем к дискурсивному мышлению, изложены в форме отдельных тезисов, возможно, не всегда логически взаимосвязанных. Надеясь на снисхождение читателя, автор полагает, что отступление от строгих формальных рамок традиционной статьи позволит ему точнее передать свои ощущения. 1. В двух очерках, объединенных под названием «Биосфера» и опубликованных впервые в 1926 году по-русски, а в 1929-м — в несколько расширенном виде по-французски, В.И. неоднократно подчеркивает, что не делает «никаких гипотез» и, отмежевавшись от философско-религиозного миропонимания, пытается «стоять на незыблемой почве — на эмпирических обобщениях». Однако мы хорошо знаем, и, наверное, это осознавал и сам В.И., что любое эмпирическое знание, даже полученное путем простых наблюдений, всегда «теоретически нагружено». И как бы ни старался В.И. подчеркнуть свою независимость от философских и других представлений, он так же, как и любой другой исследователь, от них не свободен. Эта несвобода В.И. от априорных теоретических установок проявляется, в частности, в глубоком сочувствии одним идеям, например, представлениям о единстве природы (труды Гете и А.Гумбольдта) при очевидном равнодушии к другим. 2. Примером идеи, чуждой мировосприятию зщгшлша; В.И.^ыла концепция естественного отбора, предложенная Ч.Дарвином и АГУоллесом. На первый взгляд такое утверждение может показаться странным. Ведь во всех своих трудах В.И. отзывается о Дарвине, да и о Уоллесе, с глубочайшим уважением, а «Происхождение видов» даже называет книгой, «перевернувшей научную жизнь человечества». Кроме того, В.И. явно не без гордости причисляет самого себя к «натуралистам». Возникающие при этом ассоциации, конечно же, связаны прежде всего с А.Гумбольдтом и натуралистами XVIII века, но невольно приходят также на ум «Путешествие натуралиста вокруг света на корабле «Бигль» Дарвина и «Малайский архипелаг» Уоллеса. И все же рискну заметить, что, относясь с необычайным уважением к Дарвину и Уоллесу, В.И. оставался, по сути, равнодушным к краеугольной идее их представлений — к идее естественного отбора как возможного механизма изменения видов. Данное утверждение может показаться странным и, конечно, нуждается в дополнительном обосновании. 3. Прежде всего, не следует забывать, что только в 70-е годы нашего столетия появление концепции естественного отбора стало трактоваться как «материалистическая революция» в естествознании и как важнейший методологический и даже мировоззренческий шаг. Этот шаг заключается в переходе от мышления типологического к мышлению популя- ционному, принимающему разнообразие индивидуумов как некую саму по себе важную данность, а не просто «шум», мешающий выделению «типа» в чистом виде. Именно из этого разнообразия индивидуумов и выводится их дифференцированная выживаемость, а главное — дифференцированная способность к оставлению достаточно жизнестойкого потомства. В умах большинства естествоиспытателей конца XIX и даже начала XX века дарвинизм был прежде всего некой общей эволюционной теорией, противостоящей креационизму Ю
и служащей фундаментом для построения всевозможных филогенетических дерев. В этом смысле отношение В.И. к дарвинизму было довольно типичным для своего времени, хотя он и признавал теорию неполной. 4. Отношение В.И. к идее естественного отбора созвучно его представлениям о строго закономерной, детерминированной организации биосферы, в которой почти не остается места для случайности, спонтанности, стохас- тичности. Сравнение процессов, протекающих в биосфере, с движением небесных тел, с классической механикой для В.И. чрезвычайно характерно. К подобным аналогиям он обращался многократно. Даже процесс размножения и распространения организмов он выражал простой формулой механики: pv2/2, где р — средний вес организмов определенного вида, a v — скорость заселения ими пространства (или, как говорил В.И., — скорость «растекания геохимической энергии»). Влияние на В.И. физической модели мира проявляется и в его попытках ввести некоторые численные постоянные, аналогичные константам физики. Так, в соответствии со своим интересом к планетарному масштабу жизни В.И. предлагает соотносить скорости размножения разных видов с площадью поверхности Земли E,10065-108 км2), с длиной земного экватора D0 075 721 м) или со средней продолжительностью суток (86 400 с). Полученные при этом формулы выглядят наукообразно, вроде бы содержат какие-то константы (планетные характеристики), но, как мы постараемся показать ниже, лишены особого смысла, не проливают никакого дополнительного света на процессы расселения организмов и утилизации ими пространства и практически никак не могут использоваться исследователями. В значительной мере эти формулы есть просто дань моде на физическую, если не сказать механическую, картину мира. 5. Хотя сам В.И. неоднократно называл себя натуралистом, с этим его утверждением едва ли можно согласиться безоговорочно. Областью своих интересов, своим отношением к биологии, или, точнее, — к материалу, добытому биологами, В.И. вряд ли может быть причислен к натуралистам, если считать таковыми Ч.Дарвина, А.Уоллеса, а в XX веке — Ч.Элтона и Дж.Хатчинсона. Например, В.И. мало волновали вопросы разнообразия фауны и флоры, хотя невозможно представить себе натуралиста, который оставался бы к ним равнодушным. Конечно, о разнообразии животных и растений В.И. знал. Более того, считал, что разные виды организмов — это разные типы живого вещества, и был противником гипотезы монофилетического происхождения жизни, так как при этом нужно было допустить, что целая совокупность разных, порой противоположных биогеохимических функций может выполняться одним или немногими видами организмов. Однако некоторые аспекты разнообразия, очевидные для биологов-натуралистов, были для него непонятны. Так, большинству натуралистов, видимо, покажется странным утверждение В.И. о том, что «на Земле организмы живут в ограниченном пространстве, одинаковом по размерам для всех них». Под одинаковостью пространства для всех организмов В.И. имел в виду только то, что все они живут на планете Земля, имеющей конечные размеры. Такая привязка всех организмов к одному масштабу, описывающему Землю только как небесное тело, но не как сложно организованную арену жизни, вряд ли может найти поддержку у биологов-натуралистов, хорошо знающих, что разные организмы на самом деле живут в разном пространстве и разном времени. То, что восприятие пространства и времени разными организмами может быть совершенно разным, отметил еще в 1860 году Карл Бэр. В своей речи «Какой взгляд на живую природу правильный и как применить этот взгляд к энтомологии?» Бэр образно описал, как воспринималась бы человеком смена дня и ночи и смена времен года, если бы продолжительность его жизни составляла 29 дней, 40 минут или 8000 лет. Совершенно очевидно, что Бэр прекрасно понимал разный масштаб времени, в котором существуют разные организмы. Если мы обратимся к наземным экосистемам, где столь важную роль играет высшая растительность, то увидим, что здесь практически везде суммарная площадь поверхности растений, произрастающих на определенном участке земли, многократно превосходит площадь этого участка. Особенно велико это превышение в тропических лесах, и не случайно именно здесь мы встречаем чрезвычайное разнообразие насекомых, число видов которых значительно больше, чем число видов всех остальных организмов на Земле вместе взятых. Это беспрецедентное разнообразие насекомых если не целиком, то по крайней мере в значительной своей части объясняется гро- S
РАЗМЫШЛЕНИЯ мадным физическим пространством, которое предоставляет им поверхность листьев и стеблей наземной растительности. Изучение этого вопроса с помощью представлений о фракталах и фрактальной размерности показало, что уменьшение длины животного с 30 до 3 мм ведет примерно к 10-кратному увеличению площади, которая реально может им использоваться. Конечно, читатель вправе заметить, что во времена В.И. не было еще разработано представление о фракталах, да и сам термин отсутствовал. Это действительно так, но интуитивное понимание натуралистами того, что организмы разного размера живут в разном пространстве-времени, уже было. 6. Подход В.И. к биологии — это прежде всего подход геолога, интересующегося глобальными проблемами. Собственно достижения биологии, особенно биологии XX века, его практически не интересуют. В целом это понятно. Ведь выдающиеся успехи генетики, физиологии, цитологии и биохимии связаны прежде всего с познанием организма per se — его устройства, функционирования, размножения, развития и т.п. Четкая изолированность организма от окружающей среды, его автономность, цельность и вместе с тем дискретность — качества, постоянно подразумеваемые биологами и оказывающиеся чрезвычайно важными для принятия концепции естественного отбора. Очевидно, что континуум «живого вешества» (нечто подобное субстанции планеты Солярис из романа Станислава Лема) не может быть материалом для действия отбора, так как отбор подразумевает наличие дискретных размножающихся образований, обладающих изменчивостью и наследственностью. 7. В своих работах В.И. не раз напоминает, что растительный мир — это «привесок» или «придаток» атмосферы. Действительно, процессы фотосинтеза и дыхания представляют собой очень яркое и наглядное проявление биогеохимической активности организмов. Однако стремление В.И. видеть главенствующую роль именно газообмена приводит его к выводам, которые кажутся странными не только сейчас , но могли восприниматься таковыми и тогда. Так, в двух местах своей книги «Биосфера» В.И. подчеркивает, что количество бактерий в 1 см3 никогда не может достигнуть величины 2,706 1019 («число Лошмидта»), то есть максимального числа газовых молекул, находящихся в данном объеме. Вряд ли кто-нибудь с этим будет спорить, но имеет ли эта «константа» какой-либо реальный смысл для определения жизнедеятельности бактерий и, соответственно, должна ли она учитываться микробиологом? Вряд ли на этот вопрос можно ответить утвердительно. Для уяснения позиции В.И. приведем также фразу, которую сам он в тексте «Биосферы» выделяет разрядкой, считая ее, видимо, очень важной: «В мире организмов в биосфере идет жесточайшая борьба за существование — не только за пищу, но и за нужный газ, и эта последняя борьба более основная, так как она нормирует размножение». Никаких реальных доводов в пользу этого категорического утверждения В.И. не приводит, хотя биологи и тогда уже хорошо понимали, что для подавляющего большинства наземных организмов имеющегося в атмосфере кислорода хватает, и поэтому в качестве объекта конкуренции или лимитирующего фактора он не выступает. Другое дело — водная среда, где в отсутствие перемешивания, например, в случае устойчивой термической стратификации, в придонной зоне, на дне, а иногда и в водной толще — в зоне температурного скачка — практически весь кислород может быть израсходован бактериями в ходе минерализации скопившегося здесь мертвого органического вещества. После этого развитие аэробов прекращается вплоть до нового перемешивания. Важность газового режима — не только как условия жизни организмов, но и как результата активности самих организмов — хорошо осознавалась и даже количественно изучалась гидробиологами-лимнологами вне всякой связи с появившимися в это время и чуть позднее работами В.И. В начале 30-х годов на Косинской лимнологической станции под Москвой были выполнены ставшие классическими исследования Л.Л.Россолимо, Г.Г.Винберга, С.И.Кузнецова, В.С.Ивлева и других авторов в рамках так называемого балансового подхода к изучению водоема. Газовый режим как показатель фотосинтетической и вместе с тем дыхательной активности организмов изучался при этом особенно тщательно. Парадоксальным образом эти исследования не нашли никакого отражения в работах В.И., но, может быть, это как раз и естественно: изучение «дыхания» водоемов, а позднее — процессов трансформации вещего
ства и энергии в водных экосистемах (хотя само слово «экосистема» появилось только в 1935 году) велось все-таки биологами и у них были свои внутренние установки, значительно отличающиеся от той, которая характерна для В.И. Конечно, было бы просто глупо упрекать энциклопедически образованного В.И. в том, что он недостаточно интересовался какими- то определенными разделами биологии. Однако анализ того, что входило или не входило в сферу интересов В.И., что не признавалось им заслуживающим внимания, важен для нас, поскольку помогает понять его глубинную установку, его собственную парадигму, далеко не всегда легко выявляемую из, казалось бы, ясных заявлений самого В.И. Впрочем, подобная ситуация не уникальна. Она достаточно типична для каждого крупного исследователя, тем более претендующего на роль основателя какого-либо нового направления. 8. В обширной литературе, посвященной творчеству В.И., насколько мне известно, совершенно не обращалось внимание на неприятие В.И. современной ему биологии, или, выражаясь менее категорично, резко критическое к ней отношение. В трудах В.И. встречается большое количество ссылок на Бюф- фона, Линнея, Ламарка, А.Гумбольдта, Дана (почти исключительно в связи с принципом цефализации), Бэра, Дарвина и Уоллеса, то есть исследователей XVIII — первой половины XIX века. Ссылки же на работы биологов конца XIX и первых десятилетий XX века, то есть на современников и их непосредственных предшественников, весьма малочисленны и носят случайный характер. Исключение, пожалуй, составляют только имена Л.Пасте- ра и Г.Ф.Гаузе. Мнение В.И. о том, что современные ему биологи и их непосредственные предшественники стоят на неправильных позициях (и поэтому, видимо, делают не совсем то, что надо), высказывалось им не раз, в частности в работах «Научная мысль как планетное явление» и «Живое вещество». Однако надо сказать, что никаких примеров, которые свидетельствовали бы об обоснованности своей очень категоричной оценки современной ему биологии, В.И. не приводит. Вряд ли можно согласиться с В.И. в том, что большая часть биологов находилась под влиянием философских и других, пришедших «извне» и потому «чуждых» науке представлений. На рубеже столетий и немного позднее, в 20—30-е годы нашего века, в биологии как раз происходило не только необычайно интенсивное накопление эмпирического материала, но и были сделаны важные теоретические обобщения — достаточно сослаться на успехи генетики, экспериментальной эмбриологии и экологии. 9. В литературе последних лет, особенно популярной, нередко повторяется тезис о чрезвычайной важности влияния В.И. на формирование современной экологии. И с этим тоже вряд ли можно согласиться. Прямых влияний на самом деле было очень немного. Одно из них — через Дж. Эвелина Хатчинсона, которому удалось познакомиться с идеями В.И. в значительной степени благодаря тому, что в Йельском университете США в то же время (конец 30-х — начало 40-х годов) работал сын В.И. — историк Георгий Владимирович Вернадский, а также биолог из русских эмигрантов, хорошо знавший ранее В.И., — Александр Петрункевич. Как указал в своих воспоминаниях сам Хатчинсон, именно под влиянием идей В.И. он начал в 1946 году читать в Йельском университете курс биогеохимии — возможно, как он замечает, первый подобный курс вне России. Несколько раньше ссылка на В.И. появилась в ставшей классической статье «Трофо-динамический аспект экологии», написанной талантливым и, к сожалению, очень рано умершим учеником Хатчинсона — Линдеманом. 10. Во всем мире значительное возрастание интереса к творчеству В.И. наблюдалось в последнее десятилетие, что можно связать с тремя обстоятельствами. Во-первых, благодаря освоению космического пространства появилась возможность взглянуть на биосферу извне, увидеть Землю как живую планету глазами внешнего наблюдателя. Во-вторых, влияние человека на глобальные (биосферные) характеристики, такие, например, как содержание диоксида углерода в атмосфере, мощность озонового слоя или процент суши, покрытой лесами, получило строгое, инструментально доказанное подтверждение. В-третьих, заметный отклик у широкой общественности нашла концепция Геи, выдвинутая в 70-х годах английским исследователем Джеймсом Лавелоком. Концепция Геи во многом перекликается с представлениями В.И. и поэтому заслуживает более подробного рассмотрения. Развернутое представление своей концепции, названной так по имени греческой бо- 3
РАЗМЫШЛЕНИЯ гини матери-земли, Лавелок дал в небольшой популярной книжке, опубликованной в 1979 году. Слово «Гея» используется автором, как он сам пояснил, для «краткого обозначения гипотезы, согласно которой биосфера есть саморегулирующийся объект, способный поддерживать нашу планету в здоровом состоянии посредством контролирования химической и физической среды». Лавелок также характеризует свою идею Геи как «модель, согласно которой живое вешество Земли, ее воздух, океаны и поверхность суши образуют сложную систему, воспринимаемую как единый организм и способную поддерживать нашу планету в состоянии, пригодном для жизни...» Когда Лавелок писал свою первую книжку о гипотезе Геи, он не знал о работах В.И., да и ряда других своих предшественников. В книге 1988 года «Возрасты Геи», также написанной хорошим языком и доступной для широкой публики, Лавелок уже отдает должное В.И., работы которого знает, правда, только в переложении других авторов. Несмотря на ряд глубоко сходных черт в концепции биосферы В.И. и концепции Геи Лавелока, между ними есть и существенные различия, в значительной мере связанные с тем, что формирование их происходило с интервалом в полвека. За это время стремительно возрос объем наших знаний о биосфере и космосе. Так, Лавелок, по его собственному признанию, никогда не верил в возможность существования жизни на других планетах Солнечной системы, хотя и участвовал в разработке приборов, предназначенных для обнаружения следов жизни на Марсе (они были установлены на аппаратах «Викинг»). Отдавая, так же, как и В.И., должное детерминизму в развитии биосферы, Лавелок все же допускает важную роль стохастических факторов, особенно в самом происхождении жизни (заметим, что В.И. считал вопрос о происхождении жизни вообще находящимся вне науки). Интересно, что концепция Геи хотя и не произвела особого впечатления в профессиональных кругах биологов и биохимиков, неожиданным образом послужила консолидирующей основой для исследователей, придерживающихся резко антидарвинистских взглядов. Целая подборка статей соответствующей направленности представлена, в частности, в сборнике «Гея и эволюция» под редакцией Питера Баньярда и Эдварда Гольдсмита. Называя неодарвинизм «официальной доктриной», которая не может объяснить наблюдаемой реальности, Гольдсмит считает, что альтернативой ей должна стать концепция Геи, причем сама Гея рассматривается как пространственно-временная система (или процесс), имеющая созидательный характер и отличающаяся целенаправленностью своего развития. Невольно напрашивается аналогия с позицией В.И., который неоднократно подчеркивал неслучайный характер развития всей биосферы. Чтение трудов В.И. — занятие отнюдь не легкое, хотя и по-своему увлекательное. Восхищаясь энциклопедической образованностью автора, легкостью и вместе с тем бережностью его обращения с научными достижениями самых разных эпох, отмечая прозорливость В.И. и синтетический характер его мышления, серьезный, критически настроенный читатель вместе с тем не может не замечать в текстах В.И. крайнюю категоричность ряда утверждений, неоднократно им повторяемых, но, к сожалению, не сопровождающихся доказательствами и анализом возможных возражений. Многие важные положения, выдвигавшиеся В.И., например о вечности и космическом характере жизни, о неслучайности развития биосферы или о том, что эволюция видов идет в направлении, увеличивающем биогенную миграцию атомов, на самом деле никак не могут быть опровергнуты. Альтернативных вариантов, предусматривающих хотя бы умозрительно другую структуру или динамику биосферы, в работах В.И. не предлагается. Впрочем, биосферу мы знаем только одну, а любая развитая наука, обладающая предсказательной теорией, всегда имеет дело с целыми классами однотипных объектов. Безусловно, данное обстоятельство накладывает серьезные ограничения на любые обобщения, касающиеся биосферы, но все-таки само по себе оно не может объяснить особенности воззрений В.И. на структуру и функционирование биосферы. Чтение трудов В.И. будит мысль каждого творчески настроенного читателя, но эта мысль не обязательно должна быть созвучной с логикой рассуждений автора. По правилам контрапункта она может отталкиваться от нее и двигаться в другом направлении. Расширение взглядов на природу биосферы, безусловно, необходимо, если мы хотим достичь действительного прогресса в ее постижении. 0>
Цветок с множеством име! А.В.КИСЕЛЕВА 1/Г О ID
ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ Перед вами весьма причудливый цветок. Издали он немного напоминает белую кувшинку, особенно когда еще не раскрылся до конца. Но это — цветок лианы, которая по тонкой нитке поднимается под самый потолок. Если у вас найдется полчаса времени, вы сможете увидеть, как раскрываются ее бутоны. Сначала плавно и очень медленно (а для растения это необыкновенная скорость) начинают расходиться зеленоватые чашелистики и белые лепестки. Они движутся чуть быстрее минутной стрелки на часах. А вот уже показались в середине темный красноватый пестик и прижатые к нему ярко-желтые тычинки. В бутоне пыльники тычинок уложены вертикально, в раскрывшемся же цветке тычинка имеет форму буквы «Т». Пыльник поворачивается двумя легкими движениями. Вот и все. Полчаса прошло, а на лиане распустился новый цветок. У этого растения множество имен. Самое известное — пассифлора, или, по-русски, страстоцвет. Испанские миссионеры, пришедшие по следам Колумба в Америку, увидели в цветке напоминание о Страстях (то есть страданиях) Господних, отождествив корону околоцветника — лиловые или голубые лучи, окружающие середину цветка, — с терновым венцом, а тычинки и рыльца пестика — с перекладиной креста и гвоздями. Цветок этот прикалывали к груди отличившимся рыцарям как почетную награду, и отсюда пошло его второе название — «кавалерская звезда». Но в разных странах пассифлору называли по-разному. Может быть, какие-то из этих названий встречались вам в приключен- Этот цветок раскрылся несколько часов назад. Рыльца пестика уже успели наклониться к тычинкам. Бело-фиолетовые нити называются лучами короны. Жаль, что красота эта недолговечна: каждый цветок живет примерно сутки, а потом на смену ему распускается следующий Фото Б.А.СОСНОВСКОГО ческих романах: гренадилла, барбадина, яблочная лиана, чашечное яблоко, кастильская куруба, ямайская жимолость... В мире существует ни много ни мало — 400 видов пассифлоры, большинство которых происходит из Южной Америки, несколько — из Азии и один — с Мадагаскара. У себя на родине это мощные полуодревесневшие лианы с тройчатыми и пальчатыми листьями. Пыльцу пассифлоры переносят с цветка на цветок не только насекомые, но и колибри, и даже летучие мыши. Цветки у видов, приспособленных к опылению летучими мышами, раскрываются, естественно, ночью. Все бутоны расцветают почти одновременно, лепестки каждого цветка расправляются за 15 секунд — еще быстрее, чем у нашей домашней пассифлоры. Бутоны как бы взрываются изнутри, заставляя раскачиваться цветоножки. Кстати сказать, цветоножки очень длинные, и они выносят цветки за край листвы. Цветки поэтому заметны издали. Их слабый аромат похож на запах тыквы или свежих бобов, а некоторым напоминает запах лимонного кекса. Должно быть, летучие мыши тоже любят лимонный кекс. Они спешат к цветкам, а тем временем тычинки изгибаются, образуя полукруг на внешней стороне цветка. Рыльца столбиков тоже наклоняются и располагаются между пыльниками. Такое необычное расположение очень экономично — уж если мышь подлетает к цветку и тянется к нектару, спрятанному внутри, пыльца со всех пыльников осыпается на нее практически без потерь. Почти во всех странах тропических и субтропических зон различные виды пассифлоры культивируются. Это не только декоративные, но и плодовые, и лекарственные растения. Правда, там, где их выращивают как плодовые, они называются гренадиллами. Плоды обычно овальные, реже шаровидные, окраска изменяется от желтой до фиолетовой, мякоть сочная, кисло-сладкая, очень ароматная. Плоды подают на десерт, используют для фруктовых салатов, из них приготовляют напитки, шербеты, мороженое, желе. Незрелые плоды пассифлоры гигантской варят — в таком виде они похожи скорее на овощи. У нескольких видов пассифлоры съедобны и подземные клубни, видом и вкусом напоминающие батат. Листья пассифлоры мексиканской и пассифлоры шелковистой местные жители заваривают как чай, а из поджаренных семян пассифлоры съедобной варят напиток, напоминающий кофе. Ю
ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ Вырастить пассифлору можно и в городской квартире. Чаще всего встречается в комнатной культуре пассифлора голубая. Более редкий вид — пассифлора телесноцветная, отличающаяся тройчатыми листьями и очень длинными красно-фиолетовыми лучами короны. Размножается пассифлора зелеными черенками, нарезанными из любой части лианы. (Их можно приобрести в зоомагазине или на Птичьем рынке.) Черенки укореняют в воде или слабом растворе гетероауксина @,3—0,5 таблетки на литр). В зависимости от состояния лианы, от времени года и т.д. укоренение длится 3—5 недель. Выживают примерно две трети черенков. Важно правильно выбрать момент для посадки в землю: корни должны иметь длину 1,5—3 см. Если пересадить растение раньше времени, оно не приживется, а если передержать в воде, и без того хрупкие корешки могут загнить и отломиться. К почве пассифлора нетребовательна: не приживется только на тяжелой глине или на чистом песке, а различные почвенные смеси ее вполне устраивают. Чтобы пассифлора хорошо росла и цвела, ее нужно держать в светлом месте. Когда побеги пойдут в рост (а растут они быстро, как это свойственно многим лианам, — взрослые растения иногда за сутки вытягиваются на 30 см), им надо поставить опору или натянуть нити. В благоприятных условиях пассифлора зацветает в первый же год и может цвести с короткими перерывами все лето и осень. Пассифлору телесноцветную, или мясок- расную, введенную в культуру еще индейцами, используют в современной медицине. Наша фармакологическая промышленность выпускает спиртовой экстракт травы пассифлоры. Его назначают при бессонницах, повышенной возбудимости. Экстракт содержит индольные алкалоиды гарман, гармин и гар- мол, флавоноиды витексин, кверцетин, апи- генин, лютеолин, а также кумарины и хино- ны. Снотворное и успокаивающее действие оказывают алкалоиды, гипотензивное — флавоноиды и кумарины. Препараты пассифлоры телесноцветной оказывают более сильное успокоительное действие, чем бром, и при этом не вызывают никаких неприятных последствий. Успокаивающий настой из пассифлоры можно приготовить в домашних условиях. Листья и стебли пассифлоры телесноцветной или пассифлоры голубой собирают во время цветения и начала плодоношения. 20 г сухой травы заливают небольшим количеством кипяченой воды и 15 минут прогревают под закрытой крышкой на кипящей водяной бане. Настой охлаждают, процеживают и разводят кипяченой водой до 200 миллилитров. Этой порции хватает на сутки, на два-три приема. Корни пассифлоры вонючей (подбирая видовые названия, ботаники, как известно, не стесняются в выражениях) обладают проти- воспазматическим действием. Среди жителей Южной Америки существует поверье, что корни пассифлоры четырехгранной при употреблении в пищу могут вызвать летаргический сон, но на практике этого проверять не стоит: некоторые виды накапливают в корнях цианистые соединения. Как видите, человек многим обязан этому благородному растению. Красота, польза... а еще напоминание о джунглях Майн Рида и Буссенара, о том, что есть на Земле таинственные леса, где не ступала нога человека и где в душном зеленом сумраке раскрываются белые цветы. Точно такие же, как этот.
ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ Как сказала Сэй-Сенагон... Большой привет всем! Вы — замечательная команда, и у вас непревзойденный по стилю журнал. Спасибо. У меня вопрос и предложение. Вопрос Леониду Ашкинази: что за причина была брать в соавторы прошлогоднего «Жизнеописания ВЭИ» Сэй- Сенагон? Не ссылка, не цитирование — не «как сказала», а «как сказала бы». В результате у тех, кто еще не знаком с великолепной книгой «Записки у изголовья», мог сложиться (я знаю факты!) неверный образ одной из самых образованных и утонченных женщин. ...Итак, она звалась Сэй-Сенагон, это не имя — прозвище, так было положено в среде хэйанс- кой аристократии. Имела титул, один из тех, что давали фрейлинам невысокого ранга. Но не случилось больше японским императрицам иметь более высоких фрейлин. Сэй-Сенагон, придворная дама, не слишком красивая, по собственному признанию, с непрочным положением при дворе, ироничная и честолюбивая. Может, все это вкупе способствовало частому уединению и острой наблюдательности. Хотя вряд ли. Стремление уединиться — свойство души, ее потребность. А умение уловить невидимое и передать чистому листу бумаги — уже талант. По-моему, она гениальна. Гениальность — не обязательно хрестоматийность. Можно быть гением каламбура или гением кулинарии. Сэй-Сенагон — гений необычного взгляда на привычные вещи, гений проницательности и зоркости, гениальный наблюдатель жизни. Положа руку на сердце, многие ли признаются в том, что замечали, как утонченно красив осыпанный снегом сливовый цветок, что весною прекрасней всего рассвет, летом — ночь, осенью — сумерки, зимой — раннее утро? А то, что ночью кажется лучше, чем днем, можете перечислить? Оказывается: «Блестящий глянеи темио-иурпуриых шелков. Хлоиок, собранный иа поле. Волосы дамы, красивыми волнами спадающие на высокий лоб. Голос кукушки. Шум водопада». Мне кажется, она родилась зимой, хотя этого никто наверняка не скажет. Века уберегли ее заметы, но не хронологию ее жизни. Просто зимы в ее книге больше и слова о ней проникновенней других. Или я предвзята, потому как, будучи костромич- кой, не избавилась от тоски по снежной сугробной зиме?.. «Как хорош снег на кровлях, покрытых корой кипариса. Свежий снег, нечего и говорить, прекрасен, белый-белый иней тоже, но чудесно и морозное утро без снега. Торопливо зажигают огонь, вносят пылающие угли — так и чувствуешь зиму!» Она умела чувствовать не только зиму: «У каждой поры есть своя особая прелесть в круговороте времен года. Хороши первая луна, третья и четвертая, пятая луна, седьмая луна, восьмая и девятая, одиннадцатая и двенадцатая. Весь гол прекрасен — от начала до конца». Здесь не «у природы нет плохой погоды», здесь философия восприятия мира, где человек в гармонии с ним. Современники не включали Сэй-Сенагон в число знаменитых поэтесс. Поэтична ее проза; как стихотворец она слабее. Но все же прочтите ее стихотворный экспромт, написанный по случаю: «В холодных небесах Вишневым цветом притворился Порхающий снежок... И на один короткий миг Слегка повеяло весною». Сэй-Сенагон анализирует человеческие чувства во всем их разнообразии, обнаруживая при этом удивляющую современность. Ну, вот хотя бы: «Слуга какой-нибудь влиятельной дамы является к провинциальному чиновнику и нагло дерзит ему. На лице слуги написано: «А что ты мне сделаешь?» Как это оскорбительно!» Знакомо, правда? Читая «Записки у изголовья», видишь, как мало изменился подлунный мир, художественно законсервированный хрупкой талантливой женщиной из рода Киевара почти десять веков назад. «Мир неизменен. Но тебя в нем нет», — вот в чем вечное сожаление. Впрочем, это не Сена- гон, так сказала другая — Ли Цинчжао — в иной стране и в иное время. Я часто завидую не там, где общепринято. Сейчас завидую тем, кому еще предстоит знакомство с Сэй-Сенагон, завидую до ревности: вдруг кто-то ей понравится больше. Я не оговорилась. Согласно японской эстетике, творчество и его последующее восприятие — нерасторжимое единство, и замечательный образец искусства как бы ишет того, кто способен к сотворчеству, и лишь перед ним раскрывается до конца. Ищите, Сенагон, тех, для кого вы, получив в дар целую гору превосходной бумаги, писали в тишине и уединении своего дома. Слегка приподняты ситоми. Луна. Засыпан снегом сад. В жаровне угли тлеют томно. Бессонен, фрейлина, ваш взгляд. И Час Быка упал незримо. Лицо, свободное от грима, мерцают волосы, стекая, и с кистью тонкая рука. Вы пишете, еще не зиая о принадлежности векам. Но там, где сала оконечность, уже проглядывает вечность. А на бумаге Митиноку стиха снежок. Сэй-Сенагон... В Хэйанскую эпоху поэзии порхающий снежок. Зинаида САВИНА, Чимкент, Казахстан СО in
*чъ \ £*•->*, *££ Й ч>1 л s sj. *S-f> v .- li 1 у ^ J( .?h * \ * 4 * Г#'*л Г& к*ЙЭ
БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА Гербалайф: коктейль вместо обеда Член-корреспондент РАМН М.А.САМСОНОВ, кандидат медицинских наук Ю.П.ПОПОВА, кандидат медицинских наук Г.Р.ПОКРОВСКАЯ В последние десятилетия во многих странах мира люди стали питаться в основном рафинированными высококалорийными продуктами. Хронический энергетический дисбаланс — превышение прихода над расходом — неизбежно приводит к нарушениям обмена веществ, повышению массы тела вплоть до ожирения, которому сопутствуют такие заболевания, как атеросклероз, сахарный диабет, ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь и другие. Один из способов предупреждения и эффективного лечения ожирения — это питание специализированными продуктами, имеющими невысокую калорийность, но содержащими так называемые незаменимые факторы питания. Сейчас в специализированных магазинах, да и в обычных гастрономах, можно купить обезжиренные молоко, кефир, творог, низкокалорийные продукты, обогащенные пищевыми волокнами, витаминами, минеральными веществами, полиненасыщенными жирными кислотами, незаменимыми аминокислотами и так далее. А в самое последнее время у нас в стране появились импортные средства и продукты питания, предназначенные в общем-то для той же цели — для профилактики и лечения нарушений обмена веществ, и в первую очередь ожирения. Это «Гербалайф», «Ультра-слим», «Слим-фаст» (США), «Биорапид» (Италия) и другие. Примечательно, что в названиях двух последних присутствует слово «быстро», а «слим- фаст» дословно переводится с английского как «быстро постройнеть». Это сделано далеко не случайно — кто из полных людей не захочет стать стройным, да еще быстро? Неудивительно, что врачам-диетологам постоянно задают вопросы: что это вообще за средства? Как сами врачи относятся к таким видам питания? Стоит ли тратить на них большие деньги? Можно ли их употреблять при том или ином сопутствующем ожирению заболевании? И так далее. Список этих средств постоянно расширяется, но пока что пальму первенства удерживает «Гербалайф». Строго говоря, «Гербалайф» — не лекарственный препарат, а целая программа питания, предусматривающая введение в организм оптимальных по количеству и качеству компонентов пищи в соответствии с потребностями организма. Или клетки—по выражению создателей «Гербалайфа», которые сводят питание человека к питанию его клеток. С теоретиками «Гербалайфа» можно поспорить, ибо питание клетки — лишь одно из звеньев процесса усвоения пищи, но в данном случае дело не в терминологии. Химический состав «Гербалайфа» сложен, в нем содержатся все основные компоненты питательных веществ, причем в сбалансированных соотношениях, чтобы организм и каждая его клетка получали в нужном количестве аминокислоты, витамины, минеральные соли, микроэлементы, жирные кислоты и другие жизненно необходимые питательные вещества. Для усиления лечебного эффекта в комплект «Гербалайфа» дополнительно включают экстракты из съедобных растений и дикорастущих трав, которые используются в традиционной тибетской медицине. В России фирма «Гербалайф» через своих представителей из США, Израиля, Франции распространяет разные комплекты продукта. Каждый из наборов содержит основу — сухую белково-витаминно-минеральную смесь для приготовления коктейля. Сбалансированный аминокислотный состав придает смеси высокую биологическую ценность и обеспечивает часть дневного белкового рациона. А витамины и минеральные вещества в смеси позволяют даже при ее однократном приеме B5 граммов сухого порошка) удовлетворить суточную потребность в витаминах В, Е, D и С, а также микроэлементах — цинке, меди, иоде. Кальций, магний и железо вводят в организм в основном с другими ингредиентами комплекта «Гербалайф». В зависимости от страны, где комплектуются наборы, в состав стандартного комплекта входит от трех до шести добавок. Всего же фирма располагает ассортиментом примерно из полусотни добавок, содержащих биологически активные вещества, выделенные из рас- Ю 1П
тений и обладающие целенаправленным действием на разные стороны жизнедеятельности организма. Поэтому в зависимости от индивидуальных особенностей организма человека, от того, чем он болеет, можно подобрать необходимые добавки к стандартному набору. К каждому комплекту прилагается программа, в которой указано, каким образом нужно принимать «Гербалайф», чтобы похудеть, прибавить в весе или стабилизировать вес. Хотя фирма прямо указывает, что продукт можно употреблять как больным, так и здоровым людям, часто спрашивают: надо ли посоветоваться с врачом, прежде чем начать принимать «Гербалайф»? Обязательно надо! Дело в том, что, хотя активные компоненты содержатся в нем в гомеопатических дозах, у некоторых людей возникает аллергическая реакция на «Гербалайф». Предвидеть возможность развития подобной реакции и предупредить ее может только врач. Другая ситуация. «Гербалайф» часто принимают больные с артериальной гипертонией. Что им делать: прекратить на время лечения «Гербалайфом» прием лекарств, снижающих давление, уменьшить их дозу или не принимать вовсе? Этот вопрос может решить только врач, как и в случае нарушения свертываемости крови. Врач подскажет, нужно ли сочетать «Гербалайф» с другими лекарственными средствами (в том числе с противосвертываю- щими добавками самой фирмы). Человеку, принимающему «Гербалайф», фирма рекомендует выпивать в день 2—2,5 литра жидкости. Но не всем это можно. Страдающие патологией почек или сердца и беременные женщины, наоборот, должны ограничивать прием жидкости. Как поступить в каждом конкретном случае, подскажет тоже врач. Да и сам «стандартный» набор имеет некоторые противопоказания в применении. Например, люди, имеющие склонность к поносам, должны внимательно относиться к добавкам, содержащим пишевые волокна («Файбер» и «Клетчатка»). Еще два вопроса, которые задают чаще всего: правда ли, что от «Гербалайфа» худеют? И предназначен ли он только для тучных людей? Действительно, у нас в стране «Гербалайф» пользуется особой популярностью среди желающих сбросить лишние килограммы. Вкусный малокалорийный коктейль плюс добав- (О 1П ки с пищевыми волокнами, которые, если их запивать большим количеством воды, разбухают в желудке и вызывают чувство насыщения, — все это заменяет два обычных приема пищи. Сбалансированный состав, включающий незаменимые факторы питания, полужидкая консистенция, возможность изменять калорийность отдельных его порций позволяют рекомендовать «Гербалайф» людям, страдающим различной патологией желудочно-кишечного тракта, а также тем, кто стремится увеличить свой вес. Для этого существует специальная программа приема «Гербалайфа». Часто спрашивают: можно ли сочетать прием «Гербалайфа» с другими диетическими режимами? Конечно, это определяет лечащий врач или врач-диетолог. Но нужно сказать, что применение «Гербалайфа» больными, соблюдающими лечебный режим, не должно существенно менять те принципы диетотерапии, которые используются в каждом конкретном случае. Так, было бы ошибкой считать, что один «Гербалайф» без каких-либо
БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА ограничений в питании приведет к значительной потере веса. Если тучный человек хочет похудеть, ему и с «Гербалайфом» необходимо соблюдать основные положения того или иного диетического режима, используемого для лечения ожирения. Даже обед (который у других людей, принимающих «Гербалайф», не отличается от нормального обеда) у больных ожирением должен быть скорректирован в зависимости от имеющейся у них патологии. Их пища должна быть приготовлена с небольшим количеством соли, желательно в отварном виде, а от высококалорийных продуктов, кондитерских изделий и острых деликатесов надо отказаться совсем. «Гербалайф» даже удобен тем больным ожирением, которые не имеют возможности полноценно питаться в рабочее время. Размешать и выпить на работе коктейль гораздо проше, чем носить с собой и разогревать баночки с диетической едой, которую еще надо приготовить дома. А обед можно перенести на вечер, только сделать его не таким обильным, каким он был бы в дневное время. Первое лучше исключить, а второе блюдо — белковое — приготовить из отварной рыбы или творога с добавлением яичного белка. Разнообразить вечерний обед можно каким-нибудь овощным блюдом. «Гербалайф» не заменяет диетическую терапию. Есть все основания полагать, что наиболее эффективно он действует после лечения в стационаре — в период выздоровления, когда для стабилизации защитных механизмов очень важно полностью обеспечивать организм витаминами, минеральными веществами, незаменимыми факторами питания, которые как раз содержатся в «Гербалайфе» в сбалансированном соотношении. В клинике лечебного питания Института питания РАМН вели наблюдение над группой пациентов, которые в течение месяца принимали «Гербалайф» дома по программам, скорректированным в соответствии с состоянием их здоровья. Предварительно наборы «Герба- лайфа» прошли лабораторный анализ, чтобы убедиться в отсутствии в них заведомо вредных для здоровья веществ. Большинство наблюдаемых хорошо переносило продукт. Но все-таки примерно у каждого десятого в период его приема были отмечены отрицательные реакции. Это касалось аллергизированных больных с наличием активного очага инфекции и страдающих бронхиальной астмой, желчнокаменной и почечнокаменной болезнями, сердечно-сосудистой недостаточностью, сахарным диабетом и некоторыми другими заболеваниями. Но это отнюдь не противопоказания для использования «Гербалайфа». Просто страдающим этими недугами надо с особенной тщательностью подобрать набор «Гербалайфа» и принимать его только под наблюдением лечащего врача. В заключение напомним, что в других странах распространитель «Гербалайфа» несет моральную и материальную ответственность за предлагаемый им продукт, следит за правильностью его применения, регистрирует эффективность и при необходимости вносит коррективы в методику его использования, если нужно, прибегая к помощи профессионала-врача. Это не какая-то благотворительность дистрибьюторов, а кредо фирмы «Гербалайф», и включается в стоимость ее продукта. Такие правила должны соблюдаться в любой стране, где находит распространение «Гербалайф», в том числе и в России. 1П
Пять недель среди толстых — Что это такое? — спросил Билл, изучая свою чашку. — Что такое! Что такое/ — Повар аж побагровел от ярости. — Твой обед, тупая скотина! Химически чистая вода, в которой растворено восемнадцать аминокислот, шестнадцать витаминов, одиннадцать минеральных солей, эфиры жирных кислот и глюкоза! А ты чего хотел? Гарри Гаррисон. Билл — герой Галактики До больничной койки меня довели гербалайфщики. Дело в том, что я не люблю, когда незнакомые женщины хватают меня за рукав на улице и жарко шепчут на ухо: «Мужчина! Хотите похудеть?» Даже значок «Хочешь похудеть — спроси меня как», на мой взгляд, не лает им такого права. Но любой мало-мальски полноватый житель столицы не ласт мне соврать: преследование толстых гербалайфщиками осенью прошлого года граничило с психологическим террором и нарушением прав человека. В сложившейся обстановке я всерьез подумывал просить о защите партийного лидера Егора Гайдара, адвоката Андрея Макарова и, наконец, посла России в Израиле Александра Бовина — людей, на заступничество которых я мог рассчитывать в силу понятных вам причин. Однако в последнюю минуту меня остановил телефонный звонок моего знакомого, недавно эмигрировавшего на историческую ролину и приехавшего погостить на родину обычную. Среди прочего он сказал: «Тебе «Гербалайф» нужен? А то я привез. Самый лучший... — Он сделал многозначительную паузу. — Кошерный». Вот тут я не выдержал и пошел сдаваться. В клинику лечебного питания Института питания Российской Академии медицинских наук. В отделение нарушений обмена веществ. РЕЖИМНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ Надо вам сказать, что эта больница, точнее, упомянутое отделение, меня поразила. Упаковав дома пижаму, зубную щетку, тапочки, кучу белья из расчета на полный курс лечения — тридцать пять суток, я по прибытии в палату обнаружил, что ниче- 00 in
БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА го этого не нужно. То есть тапочки и зубная щетка нужны. А еще — спортивный костюм, плавки (для бассейна и душа Шарко) и теплая одежда (для прогулок на улице). Больница же чем-то напоминала гостиницу, а больные — командированных. Впрочем, чему удивляться? Еще вчера человек жил обычной жизнью, работал, никто не считал его больным, скорее наоборот: «Вон какой толстый, вали на него, ребята, побольше!» И вдруг — баи! Переступив порог клиники, он в одночасье превращается в хворого. Так не бывает, хотя официально он приобретает статус больного и может рассчитывать на оплачиваемый больничный лист, если, разумеется, не будет нарушать режим. А режим такой. С 8 до 9 утра анализы и процедуры, как правило, массаж: обычный, электро- и гидро— (циркулярный душ и душ Шарко). В 9.30 завтрак. После него обход врачей и физкультура в спортзале клиники. В 11.30 второй завтрак. Потом снова процедуры — для тех, кто не делал их утром. В 14.30 обед. И все! Можно идти домой, в кино, по магазинам, гулять в Коломенском (клиника расположена недалеко от метро «Каширская»)... Можно нарушать режим, если есть желание. Можно в шесть часов поужинать в клинике и опять идти домой до восьми утра, в кино, по магазинам. Поужинать можно и дома. Словом, режим свободный, а потому — очень опасный. Если не считать немногих больных, страдающих органическими нарушениями обмена, около полусотни пациентов отделения имеют благо-приобретенный избыточный вес и связанные с этим напасти. Причина их болезни, а попросту ожирения, — неумеренная и неправильная еда при малоподвижном образе жизни. Или, говоря откровенно, обжорство. Сюда же относится, чего греха таить, злоупотребление спиртным. В общем, гедонизм в худшем его проявлении. Поэтому надо крепко подумать, прежде чем ложиться в эту клинику, — хватит ли у вас силы воли одолеть многочисленные соблазны, или, как модно сейчас выражаться, сумеете ли вы изменить свой менталитет. Там я видел разных больных. Были и симулянты. Но особого рода: они симулировали не болезнь — она была налицо, — а желание поправиться, точнее — похудеть. Выздороветь. Впрочем, в чужую голову мозги не вложишь, хотя консультирующие в клинике психотерапевты и пытаются это сделать. Но если человек не хочет, ему ничем не поможешь. А вот если хочет, то там для него созданы все условия. НЕПРИЯТНОГО АППЕТИТА! Главное условие — диета. Кушать дают, как я уже сказал, четыре раза в день — и поначалу не так уж мало. На завтрак полагается кофе с молоком или чай (на выбор), омлет из яичного белка с зеленым горошком, или творожная запеканка с овощным гарниром, или паровые котлетки тоже с овощами. Второй завтрак, как правило, состоит из половинки большого яблока, или целого маленького, или ста граммов яблочного сока. В обед кормят супом, на второе дают те же котлетки, или отварную рыбу, или пару кусочков отварной постной говядины с овощным гарниром, а запивают все это киселем или отваром шиповника. Ужинают обычно тем, что в этот день готовили на кухне на обед, — котлетами, рыбой или мясом с овощами. В заключение полагается стакан кефира, который можно выпить сразу, а можно заначить на вечер. Хлеба не дают вообще. Как видите, вполне приличное количество еды. Но есть у нее одна особенность: все, что дают в клинике, несоленое и несладкое. Поначалу к этому трудно привыкнуть, но примерно через неделю привыкаешь, и кон- трабандно съеденный кусочек российского сыра показался мне соленым, как сулу- гуни. К сладкому я равнодушен, так что здесь проблем у меня не было. Все съеденное за день дает примерно 1200 килокалорий, то есть примерно в два раза меньше нормы для здорового взрослого человека, занимающегося умственным трудом. Недостаток соли вызывает довольно забавное явление: здоровенные мужики поминутно бегают по малой нужде, выводя из организма лишнюю воду. Но человек, как известно, вообще без соли жить не может, поэтому раз в неделю, по субботам, на завтрак дают кусок селедки, да и по воскресеньям обед почему-то казался мне более соленым, чем обычно. Но в чем тут был S
секрет, выяснить мне так и не удалось. Примерно через неделю, раньше или позже в зависимости от обстоятельств, о которых я расскажу чуть позже, начинаются так называемые разгрузки. Например, в понедельник больному дают на завтрак полстакана теплого молока, сваренное вкрутую яйцо и два кусочка черного хлеба — молоко и яйцо надо съесть сразу, а пайку хлеба можно растянуть на весь день. На второй завтрак и на ужин полагается только по полстакана молока, а в обед кормят несоленым картофельным пюре со стаканом того же молока. Во вторник и того хлеще: на весь день выдают 1,2 литра кефира. В среду на завтрак, обед и ужин дают по кусочку творога размером со спичечный коробок и по стакану кефира; на второй завтрак — один кефир. Причем творог обезжиренный, тот, что хозяйки делают из прокисшего молока. Четверг — сметанный день: четыреста граммов весьма негустой сметаны в четыре приема. И больше ничего! В пятницу весь день едят овощи. Утром обычно салат из свежей капусты с протертыми яблоками. На второй завтрак яблоко сырое или печеное (без сахара, разумеется). В обед и ужин тушеную капусту или морковку, вареную протертую свеклу — что кому нравится. Можно попросить ассорти. В субботу — селедка и «полноценные» обед с ужином. В воскресенье — то же самое, только без селедки, и с понедельника все начинается по второму кругу, потом по третьему и четвертому. Словом, в конце хочется мычать и доиться. Я описал примерную последовательность разгрузочных диет, врач может менять их очередность, исходя из своих соображений. Как видите, все очень просто, но эффект поразительный — если при такой еде еще вести правильный (чуть не сказал: праведный) образ жизни. Не волноваться, побольше двигаться, гулять на свежем воздухе, ходить на процедуры, заниматься физкультурой. НЕДОВЕС Физкультурой занимаются те, кто хочет. Если у вас больное сердце, высокое давление или еще какие-нибудь хвори, врач-физиотерапевт назначит вам специальный комплекс упражнений, которые делают сидя на стуле под присмотром инструктора. Но несмотря на сидячее положение, после 15-минутного занятия выступает довольно обильная испарина, а на весах приходится отодвигать маленькую гирьку граммов на триста назад. И вообще взвешивание — особый ритуал в этой клинике. В нем есть что-то религиозное. Подобно правоверным поклонникам Аллаха, больные на восходе солнца, раза три на протяжении дня и на закате с трепетом подходят к стоящим в коридоре отделения весам. Со стороны эти люди могут показаться ненормальными, если послушать их разговоры. «Сегодня я скинул двести граммов», — говорит мужчина пудов на восемь соседу пудов девяти. Тот завистливо смотрит на похудевшего. Только они знают, чего стоят эти двести граммов. Они знают, что это стакан обычной воды, стоит его выпить — и все насмарку. Но это разговоры ветеранов отделения, дембелей. Новички худеют не в пример быстрее. Каждый день уходит по меньшей мере по килограмму. И, как джек- лондоновские чечако, они впадают в эйфорию. Как все просто! Десять дней — десять килограммов, тридцать пять дней — тридцать пять кило. Если бы! Через неделю, чуть раньше или чуть позже, их ожидает горькое разочарование. Вес останавливается и стоит, стоит, стоит, — несмотря на поистине танталовы муки мечтающего похудеть. Это означает, что из организма ушла, как здесь говорят, лишняя вода. Само по себе это очень неплохо: перестаешь обливаться ручьями пота при малейшей физической нагрузке. Вот тут тебя и сажают на разгрузки. Ешь ты мало, а двигаешься много, вернее, должен двигаться много. Если позволяет здоровье, на физкультуре бегаешь трусцой пятнадцать минут, делаешь другие упражнения и теряешь за одно занятие до полкило. Вес сдвигается с мертвой точки и начинает снова снижаться. Лично я потерял за месяц двадцать килограммов — при росте 170 см и начальном весе 142 кг. Для метода диетотерапии это неплохой результат. Я не нарушал режима, выполнял все назначения лечащего врача (которые, впрочем, сводились к двум пунктам: поменьше есть и побольше двигаться). Сверх программы пять дней в неделю ходил 8
БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА в бассейн, где каждый раз проплывал от километра до полутора. Старался не ездить на троллейбусе там, где можно было пройти пешком. Не выпил ни капли спиртного. Пишу это не для того, чтобы похвастаться, какой я хороший, а чтобы показать возможности метода. Намного более дешевого, чем пресловутый «Гербалайф», и более эффективного, чем «Гербалайф», раза в два. Лично я считаю, что не стоит тратить доллары на то, что можно купить за рубли: капусту, морковку, яблоки, кефир, абонемент в бассейн и тому подобное. Желание же похудеть даже за иены не купишь. Ну, а если говорить серьезно, то не желание похудеть — кто в здравом уме откажется от изобильной, вкусной, острой, соленой и сладкой пищи и упоительного безделья на мягком диване? — а безотлагательная необходимость привела меня в клинику лечебного питания. Я стал задыхаться, пятьсот метров от метро до работы шел с двумя остановками. У меня болела печень и еще что-то внутри, по моим подозрениям, — селезенка. Сердце трепыхалось, как овечий хвост. Одолела перхоть, не только на голове, но и на лице — там, где растут борода и усы: после бритья, с красными разводами на лице, я выглядел, как команч в боевой раскраске. Анализ крови показывал избыточное содержание сахара, и вообще из всех показателей крови у меня в порядке был только один — цвет: она пока оставалась красной. После клиники кровь нормализовалась, печень и загадочное «еще что-то», тьфу- тьфу, больше не ноют. Волосы стали мягкими и шелковистыми, как у той красавицы, что рекламирует по телевизору французские шампуни. Давление теперь почти как у молодого: 130 на 90 (а было 160 на 110). Я по- прежнему хожу в бассейн и намерен худеть дальше. Да, чуть не забыл. Со мной произошла еще одна поразительная вещь. Я стал гурманом: еще никогда не ел с таким удовольствием, как теперь. Раньше я, прямо скажу, набивал едой брюхо, не успевая толком распробовать то, что поглощал. Теперь готовлю сам, чего не делал никогда в жизни. Ласковыми движениями мою под струей воды морковку, режу ее на аккуратнейшие кубики размером с ноготь, заботливо укладываю их на сковородку, тушу — и ем! А в холодильнике меня ждет нежная, янтарного цвета груша дюшес! Я съем ее завтра. Я жду этого мига, как только в юности ждут свидания с любимой... Вот, в общем, и все. Осталось только добавить, что полный человек может худеть и дома, в больницу ложиться не обязательно. Как это делать, вы уже знаете. Только желательно это делать под наблюдением вашего врача. Раз в неделю зайти в поликлинику не так уж трудно. Дело в том, что большая потеря веса для тучного человека чревата многими неприятными неожиданностями. Прежде всего, можно перестараться и сорвать сердце. Ну, а об остальных опасностях вам расскажет доктор, тут дело сугубо индивидуальное. Я искренне благодарен врачам, сестрам и нянечкам за себя лично и за то, что в условиях разрухи здравоохранения они продолжают делать благородное дело. В декабре прошлого года научные сотрудники клиники еще не получили зарплату за октябрь. Инвентарь больницы ветшает и приходит в негодность. Представьте себе, что может присниться человеку весом в полтора центнера, если он спит на кровати, которая под ним «дышит» и вот-вот развалится! Примыкающее к клинике огромное новое здание Института питания производит с наступлением темноты жуткое впечатление — в этом недостроенном корпусе не горит ни одно окно. Между тем помимо простых смертных в клинике лечатся известные всей стране люди — например, в одно время со мной в ней лежал весьма популярный поэт-песенник. Похоже, все дело в том, что сейчас это не те люди, кто может позвонить куда надо и обеспечить клинику чем надо, а те, кто может, поправляют пошатнувшееся здоровье в больнице бессмертного «четвертого управления», или как там оно теперь назывется. Где, будьте уверены, по-прежнему все в порядке... С.БЫВЛЛОВ
После сытного обеда... Из рассказов доктора Чернякова Есть вопросы, которые в самом естестве своем таят драгоценные крупинки познания, и ответы на них неожиданно могут обернуться открытием неких истин, зачастую довольно тривиальных. Однажды один весьма пожилой человек поделился со мной как с врачом своим наблюдением. По его рассказу, плотно поев, он затем теряет всякую работоспособность и испытывает сильное желание подремать. Естественно, вопрос заключался в том, не признак ли это возрастных, тем более болезненных процессов. Интерес, с которым мой знакомый выслушал несложное, по своей сути, медицинское объяснение, убедил меня в том, что и более широкая аудитория не откажется с ним познакомиться. Процесс еды, доставляющий всем в той или иной степени удовольствие, как правило, имеет своим прямым следствием переваривание пищи, а это, замечу, работа, которая сопровождается значительными энергозатратами. Тут и перистальтика — усиленные сокращения желудочно-кишечной трубки, продвигающие вдоль нее пищевые массы, и секреция — выделение пищеварительных соков (один желудок в течение суток вырабатывает до двух литров сока!), и резорбция — всасывание образовавшегося питательного раствора в стенке кишки, и транспорт конечных продуктов в печень — основную биохимическую лабораторию организма. Так вот, чтобы обеспечить саму возможность такой совместной работы, необходимо — и это главное — существенно увеличить приток крови в бассейны чревных артерий и воротной («ворота печени») вены. То есть перераспределить кровь в пределах сосудистой сети организма. Крови же всего четыре с половиной — пять литров, и, чтобы куда-то дать ее дополнительно, нужно откуда-то ее взять. Иначе говоря, где-то недодать. Процесс мышления, как бы это ни казалось кому-то странным, — тоже работа, которая требует энергии, и немалой. Это в свое время было доказано удивительным по простоте экспериментом. Доску с лежащим на ней человеком уравновесили на манер весов и предложили испытуемому произвести в уме арифметические действия. Так вот, при перемножении уже двузначных чисел головной конец доски опускался под влиянием веса дополнительной крови, притекавшей к выполнявшему такую работу мозгу. Естественно, что при относительном обеднении мозгового кровотока, как это происходит во время пищеварительного акта, интенсивность мыслительских процессов заметно снижается. Вот именно этим и следует объяснить спад творческой активности, да и работоспособности вообще, у моего собеседника. Более того, из-за насыщения плазмы крови капельками эмульгированного жира «сытая» кровь и вовсе оказывает тормозящее действие на центральную нервную систему. Вот вам результаты еще одного эксперимента: голодные животные, после того как им переливали плазму от их только что насытившихся СМ (О
БОЛЕЗНИ И ЛЕКАк " сородичей, сладко засыпали, и тем крепче, чем жирнее была у последних пища. Из всего сказанного закономерно следует, что после обеда или ужина отдохнуть и даже немного поспать не только приятно, но и полезно. Однако... Смотрите: все животные на Земле (не столь важно, ведут они дневной или ночной образ жизни) период бодрствования проводят в добывании хлеба насущного и отдыхают именно тогда, когда переваривают пищу. А вот для людей врачебные рекомендации на сей счет — прямо противоположные! Да, детей после каждого кормления укладывают спать, а взрослым, находящимся на лечении в больницах или проводящих свои отпуска в домах отдыха или в санаториях, тоже рекомендуют послеобеденный сон. Но это, замечу, группы населения с пониженной социальной и трудовой активностью. Остальных же, то есть большинство, отечественная медицина настоятельно предостерегает: после еды спать вредно, а уж если положено отдыхать, например, ночью, то не раньше, чем через два-три часа после приема пищи. То есть фактически натощак. Еще в период моего обучения в медицинском институте нам приводили в поддержку такой концепции известное изречение: «Завтрак съешь сам, обед раздели с другом, а ужин отдай врагу». Конечно, это не означало, что нужно отказываться от почти половины требуемого суточного рациона: ведь завтрак составляет от него около 30%, а обед — приблизительно половину. Просто, говорили нам, еще в народе подмечено, что наедаться перед сном вредно. И получалось так: днем и паши, и пиши, и переваривай — наскоро! — съеденную в промежутках между этим пищу. А с народной мудростью, тем более в такой «наблюдательной» ее части, спорить бессмысленно. Но, с другой стороны, вряд ли народный опыт может оказаться в столь вопиющем противоречии с законами природы, в нашем случае — физиологическими. Такого, как правило, не бывает. Вот другой пример. Некогда рекомендованный рецепт закаливания «Держи ноги в тепле, а голову в холоде» (опять же из разряда народной мудрости) сегодня вызывает справедливое негодование врачей — а именно отоларингологов и косметологов, — потому что буквальное следование этому принципу в условиях неласковой российской зимы приводит к частым гайморитам и, кстати, к преждевременному облысению мужской половины населения. Парадоксы? Безусловно. И тогда давайте подумаем: что же это были за обстоятельства, которые в давние времена требовали, чтобы человек отказался удовлетворять свои законные нужды — ужин отдал врагу и ложился спать натощак? Если не лезть в глубь тысячелетий, а обратиться к нашей же, российской недавней истории, то сразу приходят на память многочасовые ночные марши воинских подразделений, имевшие своей целью внезапное нападение на неприятеля. «Как снег на голову» — по Суворову. Так что народная мудрость тут ни при чем, а все дело, скорее всего, в военном прагматизме, ну и, конечно, в истинно литературном таланте тех, кто создавал подобные афоризмы. А уже в наше время, в эпоху НТР, когда постоянно нарастающий темп жизни оставляет человеку все меньше возможностей, чтобы существовать в согласии со своей физиологией, такие фразы пришлись как нельзя кстати. Истинная мудрость — жить в наивозможном согласии с законами природы, ибо где-где, а в ней, природе, все целесообразно. И потому я успокоил своего собеседника, посоветовав ему не сопротивляться той приятной сонливости, которая наступает после сытного обеда. Предвижу стандартное возражение. Наш век отмечен, помимо прочего, массовой гиподинамией, и если после каждого приема пищи еще принимать горизонтальное положение, то... Да, вне всякого сомнения, лишние калории, не сгоревшие в огне физической активности, откладываются жировой тканью, что увеличивает массу тела. Поэтому людям, склонным к полноте, у которых этот процесс преобладает над энергетическими затратами, действительно не стоит наедаться перед сном или дремать часок-другой после обеда. А остальным, тем, которые к полноте не склонны или пока не склонны? Рекомендация, по сути, та же: не противоречить природе. То есть жить так, чтобы обязательно было время как для активных — физических и умственных — занятий, так и для пассивного отдыха, который не только услада после трудов праведных, но и физическая необходимость. Переваривать пищу следует лежа. Разумеется, это имеет отношение к тем, кто, извините за банальность, ведет здоровый образ жизни. Ю <0
ДОМАШНИЕ ЗАБОТЫ ГОД СВИНЬИ — НЕ ПОМЕХА Свинья — животное известное, поэтому мы не станем рассказывать о ней то, что встречается в общедоступной литературе. Заметим только, что в 3-м издании БСЭ домашней свинье отведено пятьдесят строк. Много? Мало? Давайте сравним с «Энциклопедическим словарем» Ф.А.Брокгауза и И.А.Ефрона, соответствующий том которого вышел в 1900 году. Целых пять страниц посвящено там этому животному. Вот некоторые выдержки. «В свиньях мяса и сала считается до 9/10, следовательно, только 1/10 не составляет самой ценной части животного; эта 1/10 падает на голову, ноги, щетину, внутренности, но и голова свиная некоторыми считается за лакомство, а щетина представляет продукт, дорого оплачиваемый за границей, так как почти одна только Россия производит щетину...» Здесь мы сделаем маленькое отступление и откроем этот же словарь на слове «щетина». «Щетина получается с хребта и боков свиньи; лучшей считается получаемая с хребта выдергиванием с корнями с живых свиней... Замечено, что с улучшением пищи свиней и ухода за ними ухудшается качество щетины, а в некоторых случаях этот естественный покров животного, содержимого в холе, почти исчезает. Поэтому лучшая щетина поставляется странами, не проявляющими к свиньям хозяйственной заботливости. В этом отношении первое место занимают Россия, и особенно Сибирь, и Венгрия...» Напомним, что из свиной щетины до сих пор делают одежные щетки и малярные кисти. Но продолжим о свинье. «Римляне очень высоко ценили свиное мясо. У них существовало особого рода кулинарное искусство (рог- culatio), которое состояло в возможно утонченном способе приготовления этого мяса. Плиний рассказывает, что свиней откармливали сушеными фигами, затем туши их вымачивали в вине и начиняли дроздами, жаворонками и соловьями, и это был известный porcus Trojanus, называвшийся так наподобие известного троянского коня». Мы, конечно, не такие гурманы, как древние римляне, но, уверена, мало кто откажется отведать хорошо приготовленную хрюшку даже в год свиньи. Тем более что изысканными блюдами, как правило, не объедаются, а значит, метр в талии нам не грозит. Поэтому — вот несколько рецептов. Канапе с тушеной свининой Два толстых ломтика белого или черного хлеба слегка смочите бульоном и обжарьте в раскаленном жире. Когда канапе покроются румяной корочкой, выложите их на теплое блюдо, а на сковородку с остатками жира положите нарезанную маленькими кусочками нежирную свинину A00—150 г), посолите, посыпьте мелко изрубленным луком и, помешивая, тушите до тех пор, пока мясо не станет мягким. Затем добавьте к нему чайную ложку горчицы, разведенную в чайной ложке бульона. Готовое мясо выложите на канапе и посыпьте черным перцем. Печенка свиная с чесноком Возьмите 500 г свиной печенки, промойте, очистите от пленок, удалите крупные желчные протоки и нарежьте широкими ломтиками толщиной около сантиметра. Концом тонкого ножа сделайте в каждом куске семь-восемь прорезей в виде кармашка и вложите туда по дольке чеснока. Затем посолите печенку, посыпьте перцем, запанируйте в пшеничной муке и жарьте на сковородке со свиным жиром. Перед подачей на стол на готовую печенку положите поджаренный на жире шинкованный репчатый лук или дольки жареных помидоров. Поросенок фаршированный Сначала приготовьте фарш. Сырую телятину F00 г) пропустите через мясорубку с частой решеткой, положите фарш в эмалированную кастрюлю и взбейте деревянной ложкой, постепенно прибавляя сливки E00 мл). Когда масса станет пышной, поперчите, посолите и добавьте любые отваренные и порезанные грибы (из съедобных, разумеется). Выпотрошенного поросенка хорошо промойте снаружи и внутри, вырежьте кости ребер и позвоночника, посолите внутри, посыпьте перцем и начините заранее приготовленным фаршем. Потом зашейте разрез, заверните поросенка в смазанную маслом салфетку, перевяжите шпагатом, опустите в большую кастрюлю, а лучше в котел, положите туда же все кости, залейте холодной водой так, чтобы поросенок был покрыт ею, закройте крышкой и поставьте на сильный огонь. После того, как вода
ДОМАШНИЕ ЗАБОТЫ закипит, сразу же уменьшите огонь и варите без кипения в течение четырех часов. Потом выньте поросенка, удалите нитки, нарежьте его, как рулет, кругами, положите «чешуей» на блюдо, полейте соусом и подавайте на стол. Соус готовьте так. Подогрейте на сковородке, размешивая, столовую ложку муки и столовую ложку сливочного масла, постепенно разбавьте двумя стаканами бульона, в котором варился поросенок, доведите соус до густоты сметаны и заправьте его льезоном E0 г сливочного масла разотрите с одним желтком и четвертью стакана сливок, подержите все это на пару, не давая кипеть и непрерывно помешивая, до тех пор, пока не исчезнет запах желтка). Поросенок холодный Опаленного и хорошо промытого поросенка заверните в хлопчатобумажную или льняную салфетку, положите в эмалированную кастрюлю, полностью залейте водой, поставьте на сильный огонь, дайте воде прокипеть один раз, а затем убавьте огонь так, чтобы вода не кипела, и варите три с половиной часа. Когда он сварится, выньте его, переложите в другую кастрюлю и залейте подсоленной холодной водой. Из бульона C00 мл), в котором варился поросенок, сделайте желе. Остывшего поросенка разрежьте на порции: голову отрежьте по шейному суставу, разрубите ее вдоль пополам; ножки тоже отрежьте по суставу; туловище поросенка нарубите на одинаковые куски. На длинном блюде сложите куски так, чтобы получился целый поросенок, залейте его загустевшим желе и украсьте веточками петрушки. К поросенку подайте хрен со сметаной. Для этого натрите хрен, положите в него две столовые ложки сахара и, не накрывая, поставьте в холодное место на два-три часа. Перед подачей на стол смешайте хрен со сметаной и посолите по вкусу. Грудинка свиная фаршированная Отделите грудинку F00 г) от корейки вместе с реберными костями. Острым ножом подрежьте мякоть на косточках, чтобы получился мешочек. Приготовьте фарш: мясо утки, гуся или курицы, одну луковицу, две дольки чеснока пропустите через мясорубку, добавьте сырое яйцо, соль, перец. Постепенно подливая молоко E0 г), сливки или воду, хорошо взбейте фарш. Подготовленное отверстие в куске грудинки с косточкой наполните фаршем и зашейте нитками. Грудинку положите в кастрюлю, залейте горячей водой, добавьте соль, перец, лавровый лист и варите на умеренном огне до готовности. Перед тем, как подавать на стол, удалите нитки и разрежьте грудинку на порции. Вот еще три рецепта фарша для грудинки. Сварите вкрутую три яйца и мелко порежьте. Три луковицы мелко нашинкуйте и обжарьте на жиру до золотистого цвета. Яйца, обжаренный лук и молотые сухари E0 г) из белого хлеба перемешайте, добавьте соль, перец. Фарш готов. Гречневую крупу A50 г) поджарьте до оранжевого цвета. Налейте в кастрюлю воды в два раза больше, чем крупы. Вскипятите, добавьте соли, немного сливочного масла и горячую крупу. Кастрюлю накройте крышкой и варите, пока каша не станет рассыпчатой. Печенку B00 г) отварите до готовности, натрите на терке, соедините с гречневой кашей, добавьте две жареные луковицы, соль, перец и перемешайте. Нафаршируйте грудинку. Сало-сырец A00 г) или шпиг мелко нашинкуйте. В два сырых яйца добавьте муки A00 г), молока E0 мл), хорошо перемешайте, добавьте соль, перец, соедините получившуюся массу с салом, двумя мелко нашинкованными луковицами и снова все перемешайте. Копченая свиная грудинка под соусом Очистите три яблока от кожуры и косточек, залейте водой C00 мл) и варите, пока не разварятся. Копченую свиную грудинку F00 г) разрежьте на части, сложите в широкую невысокую кастрюлю, обжарьте со всех сторон, влейте процеженный горячий яблочный отвар, снимите с огня, и оставьте грудинку в кастрюле минут на десять. Яблочное пюре перемешайте со столовой ложкой сахара, солью по вкусу, мадерой или портвейном E0 г) и перед подачей грудинки на стол залейте ее этим соусом. О.АНСЮТИНА
Банка мидий В.ХАИТОВ, САФОНЬКИН Сразу предупредим, что речь пойдет не о консервной банке с мясом двустворчатых моллюсков, обитающих на мелководье почти всех морей умеренных и тропических широт. Прежде чем начать заготовки и промышленную переработку, не мешает разобраться в тонкостях биологии мидий, знание которых, быть может, и приведет в обозримом будущем к появлению на вашем столе заветной баночки с «устрицами для бедных» (как называют мидий на Западе). У нас в стране наблюдения за мидиями ве- V.
ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ дут на Черном, Белом, Баренцевом и дальневосточных морях. Материал собран огромный, поэтому мы расскажем только кое-что и только о беломорских мидиях. Если бросить летом на мелководье Белого моря новенький капроновый трос, то через пару недель он весь будет усыпан, словно маком, черными точками. Это молодь мидий, которой удалось с вашей помощью хотя бы временно решить свои жилищные проблемы. А они у мидий есть, и немалые. Дело в том, что этих двустворчатых моллюсков в Белом море очень много. Их общая численность оценивается цифрой с девятью нулями — около двенадцати миллиардов штук! В конце весны вся эта невообразимая армада моллюсков начинает размножаться. На втором году жизни каждая мидия достигает полово- зрелости и взметывает в воду миллионы яиц. Из них после оплодотворения развиваются крошечные, меньше миллиметра величиной, личинки. Всем им необходимо как можно скорее решить первую в жизни и самую главную проблему: на что бы такое осесть, ибо мидии — существа сидячие. Большую часть жизни они проводят на одном месте, прочно заякорившись на дне или на поверхности скал и камней с помощью тонких золотистых нитей — биссуса, которые вырабатывает специальная железа. Несмотря на изрядную протяженность изрезанных беломорских берегов, удобной для мидий жилплощади оказывается не так уж много. Номера-люкс располагаются в салмах — мелких каменистых проливах между островами, где постоянные течения приносят обильную пищу и кислород. В этих укромных уголках биомасса мидий может достигать рекордной величины — до 50 килограммов на каждый квадратный метр. Но такие благословенные места встречаются нечасто. Глубины Белого моря слишком холодны, глубже пятидесяти метров температура воды редко поднимается выше нуля. Мидии могут встречаться и в этой холодной темной пучине, но для развития их личинок нужна более теплая вода. Да и чисто физически опуститься на такую глубину для моллюска непросто: ведь более соленые глубинные воды тяжелее и, следовательно, плотнее, чем у поверхности. Поэ- тому ф'нбрежное мелководье более привлека- . т|лы1р для мидийнои молоди. Оно манит к себе ьндтеплой'водой, обилием однокле- доовдЗйД^рочейгГшдоктонной ме- >руют^йдии неу^таннф^ртфильтро- »г'с ^ « ;' i •' ■* % ••' вывают и заглатывают. Питаться иначе они не умеют. Но эти угодья нередко таят для крошек-моллюсков серьезные, а подчас и смертельные опасности. Два раза в сутки море «вздыхает», отлив обнажает обширные пространства обсыхающего берега — литорали. Оказавшиеся на воздухе двустворки захлопывают раковину и в течение нескольких часов, буквально затаив дыхание, дожидаются возвращения живительной влаги. Но это еще полбеды. Мало-мальски серьезное волнение превращает песчаные отмели в гигантские жернова — мириады беснующихся песчинок способны перемолоть в пыль любую мелкую живность на дне. А песчаные литорали занимают на Белом море до 60 процентов береговой линии. Заиленные участки дна тоже не годятся. Вязкий густой ил — няша — засосет мидий, как гемпширская трясина злодея Степлтона из повести Конана Дойла. Мидии не переносят мягких грунтов. Посадите моллюска в аквариум с дном, покрытым песком, и она постарается, работая мускулистой ногой и раскидывая в стороны стропы биссусных нитей, переползти на твердую поверхность стенок. Понятно, что любой, даже небольшой камень на илистом дне ниже уровня отлива будет рассматриваться мидиями как прекрасная опора в жизни. Если камень совсем невелик, ракушки вскоре начнут лепиться друг на друга в несколько этажей. Так возникает друза. Она напоминает конструкцию из тел акробатов, когда на плечи коренастого основателя цирковой династии громоздятся все его родственники вплоть до крошек-внуков, венчающих собой вершину этой перевернутой пирамиды. Через центр друзы обычно проходит мощный ствол из биссусных нитей моллюсков. Он придает известную прочность всей конструкции. Гораздо больше жизненного пространства могут предоставить мидиям уходящие в воду склоны скал. Но и с ними дело обстоит не так просто, как может показаться. Самые лучшие и безопасные места ниже приливно-отливной зоны уже заняты старшими сородичами — там они образуют сплошные черные поля. Раковины сидят плотно, створка к створке. Теснота такая, что моллюскам приходится расти не столько вширь, сколько в длину. Несмышленая мидийная молодежь пытается надстраивать над шубой из матерых мидий новые этажи, но они практически обрече^ Если их не сотрет, как рашпилем, зимними \ росами, то погубит распреснение поверхност
го слоя воды, связанное с таянием льда и весенним паводком рек. Пресную воду мидии не переносят. Дохнут. В летнее время можно, впрочем, крепиться не только к камням и скалам. Детским садиком для мидий могут служить джунгли зеленой нитчатой водоросли кладофоры, порой образующей огромные поля. Но зимой кладофора отмирает, и мидия м-подросткам приходится искать себе новое жилье. Такое явление носит название вторичного биссусного дрифта. Мидии, как парашютисты, раскидывают в стороны нити биссуса и стараются приземлиться на твердый субстрат. А поскольку все достойные внимания места уже заняты стариками, молодежный десант вынужден оседать у старожилов как сбоку припека или даже шлепаться сверху прямо на них. И если осенью маленьким мидиям это еше может сойти с рук (и моллюски образуют двухъярусные скопления), то весной, когда они еще находятся на стадии личинок, такой трюк смертельно опасен. Широкими жерлами сифонов крупные мидии, как пылесосы, засасывают все подряд. Поэтому у личинки гораздо больше шансов быть проглоченной, чем приземлиться на створку родителя или другого родственника. Даже если те сыты и не склонны переваривать своих наследников, все равно выбросят их наружу настолько плотно упакованными в слизистый комочек псевдофекалий, что шансы личинок выбраться наружу равны нулю. Только не надо представлять себе мидий этакими равнодушными каннибалами. Вполне возможно, что взрослые моллюски выделяют вещества-репелленты, отпугивая своих личинок. Во всяком случае, на канаты, подвешенные в метре от плотного скопления ракушек, личинки не садятся. Только вот как они умудряются отрулить в сторону, пока не ясно. Хотя личинку мидии, как и многих других двуство- рок, называют парусником (велигером), никаких специальных приспособлений для смены галсов у нее нет. Также маловероятно, что она способна бороться даже с небольшим течением, возникающим у сифона взрослой мидии. Среди мидийных родичей встречаются моллюски, пекущиеся о своей молоди. Например, крупные креномитилюсы прикрывают в друзах подрастающую молодь своими раковинами. Малыши прячутся внутри друзы от всевозможных неприятностей, как новорожденный Зевс в пещере. В плотных скоплениях креномити- люса молодежь подрастает в нижнем ярусе, под защитой старых крупных раковин. У мидий все наоборот. В двухъярусных поселениях молодые моллюски лепятся сверху, ожидая, не освободится ли местечко внизу. А такое может случиться. На литорали мидиями питаются гаги, заглатывая двухсантиметровые раковины целиком. Свято место, естественно, пусто не остается. Глубже, на сублиторали, на мидиевые поселения наползают морские звезды. На месте их пиршества остаются только пустые створки, на которые опять-таки может оседать молодежь. Кстати сказать, в центре плотного поселения меньше шансов быть съеденным звездой. Чтобы добраться до нежной плоти моллюска, звезде нужно разжать его створки. С мидией, притиснутой со всех сторон своими собратьями, звезде не справиться. Но преимущества жизни в центре доступны только для крупных раковин, молодежь здесь ждет полуголодное прозябание. При такой тесноте корма не хватает даже взрослым. Поэтому площадь мидийного городища растет за счет новостроек на окраинах. Со временем она может достигнуть внушительной величины — до нескольких гектаров. Так возникает конгрегация — скопление организмов с определенной структурой. Ее, эту структуру, можно не только описать, но и проследить во времени. Что и было проделано сотрудниками петербургского Зоологического института РАН А.Д.Наумовым, В.В.Луканиным и В.В.Федяковым. Их результаты позволили совершенно по-новому взглянуть на жизнь мидийного поселения. Оказалось, что оно не вечно и подвержено циклическим изменениям. Рано или поздно мидии в центре скопления начинают умирать от старости. Вот, казалось бы, удобная возможность занять освободившиеся места! Однако за время своей жизни (а это лет пятнадцать, иногда больше) сидящие на одном месте мидии успевают основательно нагадить под себя. Под мертвыми створками с разлагающимся мясом накапливается вонючий сероводородный ил, в котором практически никто не живет. Тем более в нем не выжить личинкам мидий. Мертвое пятно будет разрастаться до тех пор, пока морские течения основательно не промоют его и не сделают годным для заселения новым поколением мидий. Лет через пятнадцать цикл может повториться. Так возникает мидиевая банка — как бы постоянно пульсирующая конгрегация моллюсков со сложной структурой и цикличностью. В некоторые годы она может достигать пика свое- Ш <0
ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ го расцвета, и тогда драга будет приходить со дна битком набитая крупными, почти в ладонь величиной, тяжелыми черными раковинами. А через пару лет в том же самом месте будут валяться одни пустые створки. И эта печальная картина не будет свидетельствовать о какой- нибудь страшной экологической катастрофе, сгубившей неповинных моллюсков. Просто банка мидий проходит через очередную стадию своего развития. Знание подобных тонкостей необходимо для правильной оценки необычных ситуаций, которые хоть и редко, но все же случаются в природе. Косвенной виновницей одной из последних сенсаций подобного рода оказалась именно мидиевая банка. 12 мая 1990 года воды Белого моря выбросили на двенадцатикилометровую полосу берега в Двинском заливе, между Красногорским маяком и деревней Сюзьма, около шести миллионов морских звезд. Полвека назад такое событие могло пройти незамеченным, в наше же телекоммуникационное время центральные газеты запестрели тревожными заголовками. Было совершенно очевидно, что у Летнего берега Белого моря произошла настоящая экологическая катастрофа, а следовательно, надобно найти виновных и по-государственному строго наказать их. Быстро созданная правительственная комиссия (в которую почему-то не включили ни одного гидробиолога — специалиста по Белому морю) выдвигала разные версии. Например, кивали на весеннее распреснение. Действительно, пресную воду звезды не выносят, а Северная Двина во время весеннего паводка сбрасывает в море такое ее количество, что язык пресной воды действительно двигается вдоль Летнего берега. Но медленнее, чем могут передвигаться звезды. К тому же устье реки расположено в 60 километрах от места катастрофы... Вспомнили и подводную лодку, которая в декабре 1989 года аварийно сбросила в море шестнадцать тонн ракетного топлива. Но случилось это за полгода до гибели звезд и в 150 километрах от Красногорского маяка. Откуда такая задержка последствий? Да и ожидать их следовало не на Летнем, а на Терском берегу Белого моря. Гадали, не может ли наделать бед разгерметизация контейнеров с ипритом, которые в свое время якобы могли сбросить в море. На такую возможность указывала лишь повышенная концентрация серосодержащих соединений, обнаруженных в рыбе во время учений по гражданской обороне на Архангельском рыб- комбинате. Но даже если бы мифические контейнеры существовали на самом деле, они лежали бы на глубине в две сотни метров, где температура воды ниже нуля. Иприт при такой температуре — твердое вещество и вытекать откуда бы то ни было не может. С помощью прямых анализов в воде его не обнаружили. Выдвигали и более изощренные гипотезы. А дело обстояло гораздо проще. Вдоль всего Летнего берега протянулось одно из самых крупных в Белом море поселений мидий. В 1989— 1990 годах их молодь оседала в нижнем горизонте, на пятиметровой глубине, а многокилометровая полоса мелководья у самого берега была занята отмирающими моллюсками-стариками. На легкую добычу — разреженное естественным старением поселение мидий — сползлись миллионы морских звезд. В 1990 году лед в Двинском заливе сошел необычно рано — 1 мая волны уже рыли морское дно. По случайному стечению обстоятельств в том же мае на берег обрушилось семь жесточайших штормов подряд. Ветер, достигавший скорости более 10 м/с, поднимал на мелководье трехметровые волны, которые отрывали хорошо прикрепленные водоросли. Попавшие в западню звезды были обречены, их тысячами выбрасывало на берег. Кстати, задним числом подсчитали, что на берег выбросило лишь по одной звезде с каждых десяти квадратных метров дна. В среднем же в 1990 году плотность этих иглокожих хищников в том районе составляла три экземпляра на квадратный метр. Даже по самым пессимистичным оценкам, шторма погубили едва ли больше, чем десятую часть всей популяции. Можно ли было говорить о глобальной экологической катастрофе? Настоящая беда заключалась не в гибели звезд и не в отмирании огромного количества старых мидий у Летнего берега (такие естественные колебания численности животных — не слишком большая редкость), а в недостаточности наших знаний о всех тонкостях взаимоотношений живых существ в природе. Если бы данные о динамике развития мидиевых банок стали достоянием общественной научной мысли до событий 1990 года, правительству не потребовалось бы тратить миллионы рублей для выяснения причин случившегося. Такова цена незнания.
ФОТОКОНКУРС **л -, •«?*; V- Подводный мир прекрасен, оГ> этом слышали вес. акванавты могу г наслаждаться глубинными красотами воочию. Другим же ничего не остается, как наблюдать морскую бездну на жрапах телевизоров или разглядывать картинки в журналах. Правда, непосвященному иной раз трудно разобраться, что к чему, и, глядя, например, па эту фотографию, он скажет: «Какие занятные ночные облака!» А на сайгой деле это... Но лучше но порядку. В бассейне Гуаймас, что в Калифорнийском заливе, на глубине 2000 метров мощные струи гидротермальных флюидов, насыщенных различными химическими элементами и мельчайшими частицами полиметаллических руд, прорываются из недр океанической коры к поверхности морского дна и бьют из него настоящими фонтанами. В лучах прожекторов подводных аппаратов эти фонтаны напоминают струи черного дыма. Поэтому их назвали «черными курильщиками». Металлоносные частицы, выносимые «курильщиками», остывают, опускаются на дно и слой за ело- N
Ф( ем выстраивают причудливые трубчатые сооружения, которые со временем достигают высоты в несколько десятков метров. Струи флюидов постепенно размывают стенки этих громадных построек — в результате образуются нависающие карнизы, напоминающие пагоды. На них живут поселения бактерий Beggiatoa, образующие бактериальные маты толщиной до 30 сантиметров — это и есть те «ночные облака», которые видны на фотографии. Горячий флюид — его источник немного ниже наших пагод, — поднимаясь вверх, обтекает карнизы. А так как плотность «дыма» больше, чем морской воды, то кажется, будто бактериальные облака висят над водой. Эту фотографию мы сделали в сентябре 1990 года с глубоководного обитаемого аппарата «МИР-1» (командир экипажа А.Сагалевич, бортинженер Д.Васильев, научный наблюдатель Син- ди Ли Ван Довер из Вуд- схоллского океанографического института, США). А второй снимок сделан на дне Индийского океана, где мы на подводном аппарате «Найсис-11» (командир А.Сагалевич, бортинженер Е.Черняев, наблюдатель А.Лисицын) проводили исследования геологической структуры горы Безрукова. Поверхность дна там довольно однообразная — плотный осадок, из живых существ часто попадаются лишь кораллы. Но вдруг эту наскучившую картину сменило огромное поле красных продолговатых существ, напоминающих формой мяч для игры в американский футбол. Это были морские ежи — десятки, сотни их по- рой заполняли все пространство дна, видимое в иллюминаторы. На фотографии морские ежи заняты трапезой — закусывают мягкими тканями горгониевых кораллов. Наверное, кроме нас троих никто во всем мире такой картины не видел... АХАГЛЛЕВИЧ СО
и л TOuTOK-O*. — |Л4ЛЛА1л,Л*. Мы начинаем серию публикаций, в которых обсудим наиболее интересные экзаменационные задачи по химии 1994 года. В первую очередь мы расскажем об экзаменах в Московском университете. Химию в МГУ сдают на четырех факультетах: химическом, биологическом, фундаментальной медицины и почвоведения. Экзамен по химии — письменный. Все билеты содержат по семь заданий с дифференцированной оценкой, от 1 до 4 баллов. Всего их можно набрать 20. Ваши баллы делят на 4 и округляют до ближайшего целого числа, которое и есть ваша оценка за экзамен. На химфаке сумму баллов делят на 2, поскольку экзамен оценивают по 10-балльной системе. На письменном экзамене по химии в Московском университете существуют определенные (необязательные) правила хорошего тона, соблюдение которых поможет вам получить более высокую оценку и произвести благоприятное впечатление на экзаменатора. 1. Самое главное правило заключается в том, что вы должны попытаться решить все задачи. Оценки ставят не только за правильно решенную задачу, но и за фрагменты решения. Например, написав уравнение реакции и рассчитав количества веществ, вы получите, как минимум, 1 балл. Самое страшное на экзамене — чистый лист, пропущенное задание, за которое, по определению, ставится 0 баллов. С другой стороны, какую бы ерунду вы ни написали, меньше 0 вам не поставят. Поэтому, даже если вы не имеете ни малейшего представления о том, как решать сложную задачу, фантазируйте, пытайтесь предложить необычные подходы, боритесь за свои баллы. Экзамен — это борьба: с конкурентами, с экзаменаторами, с самим собой и с собственным незнанием! 2. Все уравнения реакций должны быть написаны с коэффициентами. Схем лучше избегать, за исключением сложных окислительно-восстановительных органических реакций. 3. Большинство расчетных задач старайтесь решать в молях. 4. Окислительно-восстановительные реакции лучше уравнивать с помощью электронно-ионного баланса, если вы это умеете. Если не умеете, то можно обходиться вообще без баланса. 5. Последнее. Интеллигентный человек должен уметь выражать свои мысли так, чтобы его легко поняли окружающие. Это относится и к вашей экзаменационной работе. Пишите так, чтобы проверять задачи было легко и приятно. Сопровождайте расчеты лаконичными пояснениями. Экзаменационные задачи по химии в МГУ каждый год обновляются полностью. Общая стратегия авторов билетов такова, что все задания должны быть простыми, но обязательно хоть немного необычными, отличными от стандарта. Мы избегаем громоздких комбинированных построений, но при этом почти все зада- 74 "TvO ЮНЫЙ ХИМИК
-■=*5£**ъ "-V чи содержат изюминку. Если вы угадаете идею задачи, то решение раскрутится само собой. После неизбежных общих слов перейдем непосредственно к задачам. В этом номере «Химии и жизни» мы рассмотрим задания досрочного экзамена на химический факультет МГУ (очный тур, май 1994 года). 1. Определите плотность пентана при выбранных вами условиях A балл). Решение. Идея задачи в том, что надо выбрать условия (температуру и давление), при которых пентан — газ, но еще не разлагается. Достаточно взять нормальное давление р = 101,3 кПа и не очень высокую температуру, например Т = 200°С. После этого плотность можно вычислить по уравнению Менделеева-Клапейрона: р= m/V= p-M/(R-T) = = 101,3-72/(8,314- 473) = 1,85 г/л. Многие абитуриенты делали естественную ошибку, выбирая нормальные условия, при которых пентан — жидкость, и его плотность нельзя определить по газовым законам. 2. Определите формулу вещества, если известно, что оно содержит 6,25% Р, 12,5% N, 56,25% Н, 25,0% О (по молям). Назовите это вещество, предложите способ его получения и напишите одно уравнение реакции с его участием B балла). Решение. В стандартных задачах обычно задают массовые доли элементов, которые затем переводят в мольные доли и по ним находят простейшую формулу. В этой задаче мольные доли уже даны. Возьмем 1 моль вещества и найдем количества элементов в нем: n(P):n(N):n(N):n@) = = 0,0625:0,125:0,5625:0,25 = 1:2:9:4. Отсюда простейшая формула — PN2H904. Этой формуле отвечает гидрофосфат аммония (NH4JHP04. Его получают взаимодействием концентрированного раствора аммиака с точно рассчитанным количеством фосфорной кислоты: 2NH3 + Н3Р04 = (NH4JHP04. Простейшая реакция, которую можно придумать с участием этого вещества, — это обменное взаимодействие с растворимыми солями кальция в водном растворе: (NH4JHP04 + CaCI2 - СаНР04 + 2NH4CI. Данная задача четко показывает, кто понимает различие между массовой и мольной долями, а кто нет. 3. Напишите уравнения реакций, соответствующих следующей схеме: - —, H,SO. (конц.| »Х2 BaCL КОН (р-р> Определите неизвестные вещества C балла). Решение. 1) Си20 окисляется концентрированной серной кислотой: Cu20 + 3H2S04 = 2CuS04 + S02 + 3H20. Вещество Х1 — это CuS04, поскольку из всех продуктов реакции только сульфат меди реагирует с BaCI2: CuS04 + BaCI2 = BaS04i + CuCI2. Клуб Юный химик 75
Вещество Х2 — это CuCI2, который вступает в обменную реакцию с КОН: CuCI2 + 2KOH = Cu(OHJ + 2KCI. Свежеосажденный Си(ОНJ (вещество Х3) можно превратить в исходный оксид Си20 действием любого альдегида, например, уксусного (вещество Х4): 2Си(ОНJ + СН3СОН = = Си20 + СН3СООН + 2Н20. 4. Электролиз 10%-ного водного рас- твора нитрата серебра (I) продолжали до тех пор, пока массовая доля растворенного вещества не стала равна 13%. На одном графике изобразите зависимость от времени массы всех веществ, выделяющихся на инертных электродах. На другом графике (с тем же масштабом времени) изобразите зависимость массы раствора от времени. Объясните качественные особенности приведенных графиков D балла). Решение. Запишем уравнение электролиза раствора нитрата серебра: 4AgN03 + 2Н20 = 4Ад + 02 + 4HN03. При электролизе массовая доля AgN03 уменьшается, а массовая доля HN03 увеличивается. Найдем массовую долю HN03 при полном разложении AgN03. Возьмем 1000 г раствора, в котором содержится 100 г AgN03. n(AgN03) = 100/170 = 0,588 моля. По уравнению реакции находим, что n(HN03) = 0,588 моля, п(Ад) = 0,588 моля, п@2) = 0,588/4 = 0,147 моля. После разложения AgN03 масса раствора равна 1000 — т(Ад) — т@2) = 1000 — — 0,588-108 — 0,14732 = 931,8 г. Масса вещества в растворе составляет m(HN03) = 0,588-63 = 37,04 г, а массовая доля равна w(HN03) = C7,04/931,8I00% = = 3,98%. Но, по условию, массовая доля должна быть равна 13%, следовательно, электролиз проходил в две стадии: сначала полностью разложился нитрат серебра, а затем при электролизе раствора HN03 частично разложилась вода: 2Н20 = 2Н2 + 02. Выяснив механизм процесса, мы можем теперь построить искомые графики. Будем считать, что сила тока постоянна и за секунду через раствор проходит х молей электронов. Тогда из уравнений электродных процессов Ад+ + е = Ад, .&**. ' 40Н— 4е = 2Н20 + 02, 2Н+ + 2е = Н2 следует, что на первой стадии электролиза каждую секунду на электродах выделяется х молей Ад (массой 108х г) и х/4 моля 02 (массой 8х г), а на второй стадии за одну секунду выделяется х/2 моля Н2 (массой х г) и х/4 моля 02 (массой 8х г). Таким образом, графики зависимости массы выделившихся веществ от времени представляют собой прямые линии, причем тангенсы углов наклона для Ад, 02 и Н2 относятся друг к другу как 108:8:1. На первой стадии электролиза масса раствора за секунду уменьшается на 108х + + 8х = 116х г (за счет Ад и 02), а на второй стадии на х + 8х = 9х г. Отношение тангенсов углов наклона двух отрезков прямой равно 116:9 (см. рисунок). В заключение представлю составителей билетов. Приведенные выше задачи (и вообще все задачи последних лет по химии в Московском университете) придумали профессора Н.Е.Кузьменко и Н.В.Зык, доценты С.Б.Осин, С.С.Чуранов, А.В.Шевельков, Ф.Н.Путилин, а также ваш покорный слуга ВАДИМ ЕРЕМИН, доцент химического факультета МГУ 76 Клуб Юный химик
РАССЛЕДОВАНИЕ J Когда цепочка стройных логических рассуждений вдруг оканчивается совершенно нелепым, противоречащим здравому смыслу выводом, мы говорим: «Парадокс». И где-то что-то заедает. Уже не можем ничего делать, ни о чем другом думать. В голове вертится навязчивое: «Ну, почему так? Почему?» И трудно успокоиться, пока не найдена причина несоответствия, логический прокол. Наверное, поэтому парадоксы так притягательны для нашего ума. В майском номере «Химии и жизни» за 1987 год была напечатана заметка В.М. Дмитриева «Удивительный осмос». Чтобы скрытый парадокс стал ясен, приводим ее целиком. УБийительный осплос Если в стакан с чистой водой добавить каплю водорастворимого красителя и понаблюдать за ее дальнейшей судьбой, то мы увидим, как ее границы начнут постепенно расплываться, размеры увеличиваться и наконец раствор равномерно окрасится. С этим явлением вы хорошо знакомы, называется оно диффузией. Объяснить это просто. Давайте мысленно отделим нашу каплю воображаемой плоскостью и посчитаем молекулы красителя с обеих сторон этой плоскости. Их будет больше со стороны капли, поэтому, беспорядочно двигаясь в растворе, они будут чаще пересекать плоскость со стороны наибольшей концентрации, пока концентрации не выравняются. После этого диффузия, конечно, не прекратится, но количество молекул, движущихся навстречу ДРУГ другу, сравняется, то есть наступит равновесие. Теперь давайте заменим воображаемую плоскость реальной мембраной с очень маленькими отверстиями, через которые не могут пройти молекулы красителя, но достаточно просто проникает вода, и повторим наши рассуждения применительно к воде. Очевидно, что поток молекул воды слева направо (рис. 1) будет превышать встречный: чем больше концентрация красителя, тем больше разность в интенсивности потоков. В результате перемещения воды уровень раствора в правой части стакана повысится, а значит, повысится и давление. Это, в свою очередь, ускорит перемещение молекул воды из зоны повышенного давления. В конце концов при определенной разнице давлений наступит равновесие. Описанное нами явление называется осмосом, применяемая мембра- Клуб Юный химик 77
на — полупроницаемой, а разность давлений воды и раствора красителя — осмотическим давлением. Давайте рассуждать дальше. Итак, положение равновесия в нашем опыте наступает тогда, когда осмотическое давление достигает определенной величины. Для различных растворов при определенной температуре оно, конечно, различно. Например, осмотическое давление 1,5%- ного раствора сахара при нормальных условиях равно 1 кг/см2. Значит, с учетом плотности раствора сахара, превышаю- 1 щей плотность чистой воды, в данном случае равновесие наступит при высоте столба 9,85 м (рис. 2а). А какова будет высота столба этого же раствора, если мы удлиним нашу трубку так, чтобы мембрана находилась на глубине 10 м (рис. 26)? Это можно посчитать. Давление воды на глубине 10 м составит 1 кг/см2 (не будем принимать в расчет давление атмосферы), осмотическое давление нашего раствора тоже 1 кг/см2, значит, давление вблизи мембраны составит 2 кг/см2, чему соответствует высота столба 9,85 2=19,7 м. Получается, что уровень раствора в заглубленной в воду трубке будет на 15 см ниже уровня в первом случае. Но если мы не ошиблись в расчетах, то это приводит к удивительной ситуации: соединив обе эти трубки еще одной с осмотической мембраной (рис. 3), чтобы молекулы сахара не перемещались, мы получим поток воды из трубки «а» в трубку «б». При этом давление в них начнет меняться, что, в свою очередь, вызовет поток воды на нижних мембранах, как это показано стрелками. В результате мы получим систему, которая никогда не придет в равновесие, то есть вечный двигатель. Итак, где же мы ошиблись? В.М.ДМИТРИЕВ Увы, орешек оказался слишком твердым. Разрешение этого парадокса было опубликовано лишь в августовском номере 1991 года. Его автор — профессор Ленинградского университета А.И.Русанов предлагает снять несоответствие, основываясь на учете зависимости плотности раствора от гравитационного поля. Надо сказать, это довольно сложное решение. Но, видно, парадоксы не дают спать спокойно. Аспирант РХТУ О.Г.Поляков предлагает свое объяснение, допускающее постоянство плотности раствора по высоте трубки. 78 Клуб Юный химик
учл*е<* силу №>сл<л€ш[ Вычислим высоты столбов h1 и h2 1,5%- ного раствора сахарозы для случаев А и Б, следуя рассуждениям В.М.Дмитриева. Случай А. Мембрана на уровне поверхности воды. На жидкость вблизи мембраны со стороны воды действует осмотическое давление: Росм. = 1кг/см2 = д-104Па, где g — ускорение свободного падения. Со стороны раствора на жидкость вблизи мембраны действует давление столба раствора: раствора Р раствора У 1" В равновесии Росм = Рраствора, отсюда найдем гц: h1= PoCM/ P раствора = Q'™*/ 1004,2 - g = = 9,958 м. Случай Б. Мембрана заглублена на 10 м ^погружения = 10 М>" Со стороны раствора на жидкость вблизи мембраны действует давление столба раствора: раствора Р раствора ** 2" Со стороны воды на жидкость вблизи мембраны действует давление воды и осмотическое давление: воды г воды У погружения' Росм. = 1 кг/см2 = g ■ 104 Па. В равновесии Р = Р + Р ^ Kuunvuvvr,r, раствора воды осм.' отсюда h (Р ■ g ■ h Л воды а погружения + д-104)/Рраствора-д; h2 = (ЮООдЮ + дЮ4)/Ю04,2д = 19,916 м. Получается, что высота столба раствора над поверхностью воды в случае Б равна 19,916 м — 10 м = 9,916 м, что на 4,2 см меньше, чем в случае А. Но, поскольку мембрана проницаема для воды, со стороны чистой воды на раствор будет действовать сила Архимеда: Р, ы' погружения * =»' Арх. * г раствора ^ воды' где s — площадь сечения столба раствора. Отсюда найдем давление, обусловленное силой Архимеда: Арх. Арх/ * Рраствора Рводы' У погружения" Это давление «приподнимает» столб раствора на величину Ah: Арх. Ppi g ■ Ah, Ah = PAJ p р^орз ■ g = 4,2-Q ■ 10/1004,2-0= = 4,18-10-2м, что и составляет парадоксальные 4,2 см. Рассогласование величин 4,18 см и 4,2 см л ^1 \Щ]\ 1 -i1*111 1 1 1/ ''III 1 1 1'-*'*■ 1 1 вызвано погрешностью, вносимой методикой расчета, так как равенство высот столбов раствора над поверхностью воды в случаях А и Б можно доказать аналитически. Покажем, что h2 - ппогружения = hr Так как h1 = Росм/ Р раствора д. то, учитывая силу Архимеда, 2 У Р воды У погружения осм. ' Рраствора "погружения'' Р раствора Р воды' У * погружения'' Р раствсюа Откуда ,"9 * 2 погружения L' осм. Р pai погружения" Р раствора " =" погружения или h2 "погружения ~~ Росм/( Р раствора " 9) = "V Ну, а на закуску вам небольшое упражнение. Этот парадокс прислал в редакцию Н.А.Пара- вян. Представьте себе: вы сгибаете кусок химически чистого металлического цинка, сообщив ему тем самым определенное количество потенциальной энергии деформации. Затем вы аккуратно кладете его в разбавленный раствор серной кислоты, заведомо взятый в большом избытке. Понятно, что через некоторое время цинк полностью растворится: Zn + H2S04 = = ZnS04 + Н2. Но куда девалась та самая потенциальная энергия деформации? Подумайте над этим. Присылайте свои соображения в редакцию, а решение автора мы опубликуем в следующем номере. Клуб Юный химик 79
о 00 Охота за тритием Часть 2 И.А.ЛЕЕНСОН
ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА ЛЖЕСТАРТ И ЛЖЕНАУКА Почти сразу же после открытия дейтерия начались поиски трития — третьего изотопа водорода 3Н. Вряд ли кто сомневался, что если тритий присутствует в обычном водороде, то он будет концентрироваться вместе с дейтерием. Поэтому сразу несколько групп исследователей, имеющих доступ к тяжелой воде, включились в азартную и, как потом стало ясно, изнурительную погоню за новым изотопом. Для поисков использовали по меньшей мере пять различных методов. Эта погоня продолжалась без малого два десятилетия и сопровождалась ложными открытиями, опровержением результатов соперников (и, к чести ее участников, — также своих собственных), титанической работой по концентрированию огромных объемов воды. Впоследствии стало ясно, что почти все использовавшиеся в те времена методы принципиально не могли дать положительных результатов. Тем тра- Продолжение. Начало в № 1,1995 гичнее выглядит сейчас эта гонка, участники которой не могли достичь финиша, хотя им- то казалось, что стоит еще немного обогатить воду тяжелыми изотопами, еще чуть-чуть увеличить точность аппаратуры, — и неуловимый третий изотоп будет наконец пойман. Еще Юри, работая над поимкой дейтерия, попытался обнаружить и тритий — точно таким же образом, по заранее предсказанному теорией положению спектральных линий. Однако на спектрограммах не было даже намека на эти линии, что, в общем, не удивило исследователей. Если дейтерия в обычном водороде всего сотые доли процента, то вполне вероятно, что трития еще в тысячи раз меньше (если бы в тысячи...). Вывод был ясен: надо увеличивать как чувствительность анализа, так и степень обогащения водорода его тяжелыми изотопами. Исследователей подбадривало и то, что, если не удастся обнаружить тритий, работа не будет проведена совсем уж впустую; можно, по крайней мере, установить верхний предел содержания трития в водороде (то есть сказать, что его не больше определенного значения). В начале 1933 года известный американский физикохимик, автор теории электронных пар Г.Льюис совместно со Ф.Спеддингом повторил опыт Юри. На этот раз в распоряжении исследователей был сильно обогащенный образец, дававший при двухминутной экспозиции в спектрографе на фотопластинке четкие линии дейтерия. Но и за 40 часов экспозиции то место на пластинке, где по теории должны были проявиться линии трития, оставалось девственно чистым. Отсюда ученые сделали вывод, что содержание в обычном водороде трития ниже, чем 1:6 106, то есть менее одного атома 3Н на 6 миллионов атомов 'Н. Но такое малое содержание только подхлестнуло азарт охотников: значит, надо брать более концентрированные образцы, подвергать электролизу уже не обычную воду для накопления D20, а тяжелую воду для накопления Т20 (или, по крайней мере, DTO). На практике это означало, что исходной тяжелой воды надо было взять столько, сколько раньше брали обычной воды для получения тяжелой! Можно только вообразить, какие количества воды предстояло сконцентрировать. Но был и принципиально другой путь: использовать альтернативные методы анализа, более чувствительные, чем спектроскопические. И здесь не обошлось без вмешательства СО
того, что сейчас грубо называют лженаукой. В сентябре 1933 года У.Латимер и Г.Янг сообщили, что им удалось обнаружить тритий в воде, содержащей всего-навсего 2% дейтерия. Каким образом? Все дело в том, уверяли исследователи, что они использовали сверхчувствительный магнитооптический метод, изобретенный в 1927 году американским физиком Ф.Эллинсоном. Читатели не слышали о таком методе? О нем лучше всего рассказал знаменитый американский физикохимик, лауреат Нобелевской премии Ирвинг Ленгмюр в докладе с красноречивым названием: «Наука о явлениях, которых на самом деле нет»: «Эллинсон пытался измерить, насколько дольше будет проходить луч поляризованного света через испытуемое вешество, например, жидкость, если поместить ее в магнитное поле. Давно было известно, что в этих условиях происходит врашение плоскости поляризации света (эффект Фарадея). Эллинсон установил, что время запаздывания зависит как от природы раствора, так и от его концентрации. При этом ему удавалось измерять исчезающе малые концентрации — порядка Ю-8 моль/л. Удивительно, что зависимость времени запаздывания от концентрации не была плавной: по мере разбавления эффект исчезал резким скачком. Такое поведение насторожило бы любого химика-аналитика. Но Эллинсона это не смущало; он и его последователи пачками публиковали статьи, в которых сообщали, например, об открытии десятков новых изотопов и даже новых химических элементов. В результате «виргинием», «алабамием» и другими «элементами» быстренько были заполнены все пустовавшие тогда клетки периодической таблицы». Понятно, что химики не могли пройти мимо такого замечательного прибора. В 1932 году декан химического факультета Калифорнийского университета Уэнделл Латимер решил поехать к Эллинсону в Алабаму с четкой целью: освоить новый метод и попытаться с его помощью открыть тритий. Профессор Гилберт Льюис, внесший значительный вклад в поиск изотопов водорода и знавший о них побольше Латимера, поспорил с ним на 10 долларов, что из этой затеи ничего не выйдет — ведь Льюису не удалось обнаружить тритий даже в сильно обогащенной тяжелой воде, а у Латимера и такой не было. Латимер же планомерно осуществлял свою идею. Вернувшись от Эллисона, он построил «магнитооптическую установку», которая работала превосходно. С ее помощью Латимер в растворе соляной кислоты, содержащем около 4% дейтерия, обнаружил тритий, о чем не замедлил сообщить в одном из самых престижных физических журналов — «Physical Review». Пришлось Льюису отдать 10 долларов... Но прошло некоторое время, и стало ясно, что новый метод, по словам Ленгмюра, отвечает всем признакам «патологической науки». Американское химическое общество постановило вообще больше не рассматривать статьи, посвященные эффекту Эллисона. Уже после войны Латимер говорил: «Не знаю уж, что со мной тогда было. Но после того как я опубликовал эту заметку, мне ни разу не удалось повторить этот опыт. И я совершенно не представляю себе — почему? А ведь те результаты были совершенно блестящими. Я показывал их Льюису, и мы вместе решили, что здесь все в порядке. Они были совсем четкими. Я проверял себя всеми известными мне способами... но позже мне ни разу не удавалось повторить эти результаты». Итак, никакого сознательного жульничества со стороны Латимера (и, вероятно, Эллисона) не было. Конечно, им нравилась вся эта шумиха. Эллисону было приятно публиковать одно за другим сообщения об открытии новых элементов. И Латимер с удовольствием напечатал свою маленькую заметку о тритии — впервые обнаруженном тритии! К сожалению, самого «эффекта Эллисона» не было, следовательно, не было и открытия трития. МАСС-СПЕКТРАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ - НОВЫЙ ФАЛЬСТАРТ После неудач спектроскопистов и «магнито- оптиков» в поиски включились специалисты по масс-спектрометрии. С 1934 года статьи о тритии начали появляться так часто, что зачастую соседствовали в одном и том же номере журнала. В январе 1934 года У.Бликни, возглавлявший исследовательскую группу в Принстоне, опубликовал статью, из которой следовало, что трития, если он и присутствует в природе, намного меньше, чем думали раньше. С использованием чувствительного масс-спектрометра верхний предел, установленный ранее по оптическим спектрам, был уменьшен на два порядка: в природном водороде атомов трития не больше, чем 1:5-108. А уже через три месяца, используя более чувствительный прибор и образец почти чис- СМ СО
ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА того дейтерия (для его получения объем исходной воды пришлось уменьшить в 225 тысяч раз), принстонская группа сообщила о «поимке» трития. Вот как это произошло. Сначала пары чистой тяжелой воды пропустили над раскаленным железом — этот «же- лезопаровой» метод получения водорода был предложен еще Лавуазье. Запуская в масс- спектрометр чистый газообразный дейтерий, исследователи, конечно, не надеялись обнаружить ионы Т2+с массой 6, поскольку молекул Т2 в дейтерии должно быть неизмеримо меньше, чем молекул DT, которые должны были давать в камере прибора ионы (DT)+ с массой 5. Ионы именно с такой массой и были обнаружены. Однако тот же результат могут дать и трехатомные ионы (HDD)+, без какого-либо участия трития! (Законы квантовой механики допускают существование стабильных трехатомных водородоподобных ионов.) Как же эти ионы различить? Есть стандартный в таких случаях прием. Изучают зависимость концентрации частиц от давления. При бомбардировке электронами молекул D2 в камере масс-спектрометра образуются в основном ионы D2+ с массой 4. При постоянной интенсивности электронного пучка количество этих ионов и, следовательно, соответствующий ионный ток будут прямо пропорциональны общему давлению. Теперь если в дейтерии присутствуют следы водорода (что вполне вероятно) и трития (что весьма проблематично), то будут образовываться двухатомные ионы (DH)+, (DT)+, а также трехатомные (DDH+) и (ННТ)+, причем последние три иона имеют одинаковую массу, равную 5 (ничтожные различия в массах 2Н и D, HD и Т прибор в Принстоне не чувствовал). Но если интенсивность слабого пика двухатомного иона (DT)+ должна зависеть от давления линейно, как и для пика D2+, то для пика трехатомного иона (DDH+) должна наблюдаться квадратичная зависимость от давления, поскольку этот ион образуется в результате двойных столкновений: D2+-» D++ D; D + (DH)+-> (DDH)+ или: (DH)+ -> D+ + H; H + D2+-> (DDHL. Поскольку и водорода, и трития в образце мало, ионов (ННТ)+ практически не будет и их можно не рассматривать. Итак, ток I от ионов с массой 4 прямо пропорционален давлению P:I4 = ID2+ = aP, а ток от ионов с массой 5 должен зависеть от давления более сложным образом: I5 = I(DT)++ + I(D2h)+= bP + ср2> где а, Ь, с — константы. Зависимость от давления интенсивности токов 15/14 = b/а + (с/а)Р (см. рисунок) представляет собой прямую линию, которая при экстраполяции к нулевому давлению дает отношение b/а, то есть отношение концентрации ионов (DT)+/D2+. В первой опубликованной серии экспериментов было найдено, что b/а ~ 0, что и означало отсутствие трития в образце. Во второй же серии опытов, работая с более чувствительной аппаратурой и 99%-ной D20, Бликни с сотрудниками показали, что отношение b/а имеет очень малое, но все же Зависимость интенсивности тока I в масс-спектрометре от давления Р. Ток от ионов D2+ прямо пропорционален давлению (прямая 1). Для ионов с массой 5 эта зависимость может быть параболической, если это D^* (кривая 2), или линейной, если это ион DT (прямая 3). Экспериментально наблюдаемую кривую 4 можно интерпретировать как сумму токов ионов D^ и DT'» Отношение токов I4/ Ij дает прямую, идущую из нуля (если трития в образце нет), или отсекающую на вертикальной оси отрезок (из которого можно рассчитать содержание трития) СО 00
отличное от нуля значение, что давало соотношение Т:Н меньше, чем 1:109. Статью опубликовали, а сомнения в правильности сделанных выводов оставались. Действительно, тритий обнаружили, предполагая, что все трехатомные ионы могут образоваться только в результате двух последовательных процессов. Но так ли это? (Через несколько лет, в 1937 году, Л.Смит показал, что такие ионы могут получаться и в одну стадию. В этом повинны молекулы углеводородов, которые могут попасть в камеру прибора, например, из вакуумной смазки. В присутствии дейтерия происходит обмен атомов Н в углеводороде на атомы D, а далее из такого дейтерированного вещества под действием электронного удара в одну стадию могут получаться ионы D2H+, концентрация которых будет линейно расти с давлением.) Прошло несколько месяцев после выхода статьи Бликни, и в мае 1934 года появилось новое сообщение об обнаружении трития в дейтерии — на этот раз от вашингтонской группы М.Тьюва. Методика у них была иная. Для опытов использовали высоковольтную разрядную трубку, заполненную дейтерием. В ней ионы дейтерия подвергали ускоряющему действию электрического поля большой напряженности — вплоть до миллиона вольт — и измеряли величину пробега ионов в воздухе, которая зависит от массы ионов. После включения высокого напряжения на некотором расстоянии от трубки возникало свечение: это светились молекулы воздуха, возбуждаемые летящими из трубки ионами в самом конце их пробега. Было зафиксировано свечение на трех определенных расстояниях от выпускного окошка разрядной трубки, что соответствовало, по мнению авторов, водороду, дейтерию и тритию. Однако многие физики это мнение не разделяли: уж слишком малые концентрации позволялось иметь тритию, чтобы можно было обнаружить его ионы фактически невооруженным глазом. ТРИТИЙ ПОЛУЧЕН Пока спектроскописты, «магнитооптики», масс-спектрометристы один за другим публиковали сообщения о тритии, зачастую опровергая друг друга, а то и самих себя, в гонку включился патриарх ядерной физики Эрнест Резерфорд. 17 марта 1934 года в «Nature» появилась небольшая заметка, посланная в редакцию 9 марта того же года и подписанная М.Л.Олифантом, П.Хартекоми Резерфордом (фамилия лорда Резерфорда не требовала при публикации инициалов). Несмотря на скромное название заметки: «Эффект трансмутации, полученный с тяжелым водородом», она сообщала миру о выдающемся результате — искусственном получении третьего изотопа водорода. Несколько слов об авторах работы. Резерфорд в представлении не нуждается. А его соавторы в начале 30-х еще не были известны. Двадцатичетырехлетнему австралийцу Марку Лоуренсу Олифанту посчастливилось встретиться с Резерфордом в 1925 году, когда тот посетил Австралию (читателям, вероятно, известно, что сам Резерфорд был родом из Новой Зеландии). Эта встреча настолько вдохновила молодого ассистента, что он решил во что бы то ни стало попасть в Кембридж, в лабораторию Резерфорда. Удалось это ему лишь через два года: руководство университета в Аделаиде выделило наконец необходимые средства для стажировки молодого физика. Олифант проработал в Кембридже 10 лет, вплоть до смерти Резерфорда. В 1935 году безвестный прежде провинциальный физик избран академиком — членом Лондонского Королевского общества, а с 1937 по 1950 гг. возглавляет кафедру физики Бирмингемского университета. В 1950 году Олифант возвращается в родную Австралию, где занимает должность директора института при Национальном университете в Канберре. Совсем иначе сложилась судьба второго соавтора Резерфорда — Пауля Хартека. Австриец по рождению, он получил образование в Берлине. По воспоминаниям современников, это был очень крупный и красивый мужчина, обладавший невероятной физической силой. Прекрасный ученый (а Резерфорд других у себя не держал), Хартек очень многому научился у Резерфорда — великолепного мастера физического эксперимента. Школа Резерфорда явно ощущалась во всех последующих работах и проектах Хартека. Своеобразно понимая свой долг перед немецкой наукой, Хартек в 1934 году решил возвратиться в Германию и написал о своем желании занять вакантную должность профессора физики в Гамбурге после изгнания с нее Отто Штерна. Резерфорд был шокирован этим решением работать для нацистского режима, но сделать ничего не мог. К счастью для человечества, обстоятельства не позволили Хартеку развер- 3
ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА нуться в Германии во всю мощь своего таланта. Но он делал все, что было в его силах. 24 апреля 1939 года в высшие военные инстанции Германии поступило письмо за подписью профессора Гамбургского университета П.Хартека и его сотрудника В.Грота, в котором указывалось ни больше ни меньше как на возможность создания атомного оружия. Письмо было написано с рекордной быстротой — всего через два дня после сообщения парижских физиков во главе с Ф.Жолио- Кюри. (Они показали возможность протекания цепной реакции в уране.) Нелишне напомнить, что знаменитое письмо Эйнштейна Рузвельту аналогичного содержания было написано лишь через три года. Письмо Хартека имело важные последствия: германское Управление армейского вооружения приступило к ядерным исследованиям. В сентябре 1939 года П.Хартек, Г.Гейгер и другие видные немецкие ученые участвовали в совещании, на котором рассматривали способы решения атомной проблемы. В результате Хартеку поручили важнейшую часть проекта — разделение методом термодиффузии изотопов урана. Целый год Хартек и Грот напряженно трудились, разрабатывая методику разделения. Именно Хартек с его великолепной интуицией и блестящей экспериментальной хваткой первым предложил ставшее затем общепризнанным послойное размещение урана и замедлителя нейтронов в атомном реакторе. Именно он впервые, за два с половиной года до Ферми, попытался построить урановый котел. Из-за интриг в военном ведомстве Хартеку не дали требуемое им количество урана, поэтому он не смог построить действующий реактор. Но продолжал самую активную деятельность в этом направлении. Но вернемся в 30-е годы, в Кембридж. Как вспоминает Олифант, в 1933 году лабораторию посетил Дж.Льюис из Беркли, который подарил Резерфорду три крошечные стеклянные ампулки почти чистой тяжелой воды. Их общий объем был всего 0,5 мл. После длительных дискуссий о том, что делать с ценным подарком, решили использовать дейтерий из ампул для ядерных исследований. Олифант вскрыл в вакууме первую ампулу и перегнал D20 в вакуумированную колбочку, на стенки которой предварительно напылил пленку металлического калия. Таким образом было получено несколько кубических сантиметров чистого дейтерия. В целях экономии ценного газа для последующих опытов его разбавляли гелием. К радости ученых, даже разбавленный в шесть раз гелием дейтерий давал в разрядной трубке практически столько же ионов, как и чистый газ. Кроме того, для той же экономии после каждого опыта оставшийся дейтерий очищали от примесей и снова пускали в дело. Для очистки газ пропускали через охлаждаемую жидким азотом ловушку, в которой вымораживались все примеси. Желая усовершенствовать процесс, ученые попытались понизить температуру кипения азота, понижая давление (при нормальном давлении азот кипит при -196°С). После включения разрежающего насоса температура жидкого азота действительно начала снижаться, а затем, ко всеобщему удивлению, при -214°С азот превратился в белую кристаллическую массу. При этой температуре вымораживались все примеси в дейтерии, кроме водорода и гелия. Итак, исследователи получали пучки ионов D+ — дейтронов, разогнанных в разрядной трубке до энергий в несколько сотен тысяч электрон-вольт. Этими пучками начали облучать буквально все подряд и смотреть, что получится. Оказалось, что какую бы мишень ни бомбардировали дейтронами — даже чистую стальную поверхность, — получается большое количество протонов. Американец Э.Лоуренс, разгоняя дейтроны в изобретенном им циклотроне, также наблюдал образование протонов и считал, что дейтроны просто разбиваются при ударе на свои составные части — протоны и нейтроны. Однако Олифант такому объяснению не поверил, так как излучение от стальной пластинки росло со временем. Это можно было объяснить так: дейтроны, как снаряды, врезаются в поверхность мишени и застревают в ней, превращаясь сначала в нейтральные атомы дейтерия, которые затем подвергаются бомбардировке новыми дейтронами. Чтобы проверить это предположение, Хартек пустил вдело новые порции тяжелой воды из ампул и синтезировал соединения, в которых атомы водорода были частично заменены атомами дейтерия. Первым был получен «утяжеленный» хлорид аммония NH4C1 + D20 ^ NH3DC1 + HDO, NH3DC1 + + D20 ^ NH2D2C1 + HDO и т.д. Испарив раствор (а его и была-то всего одна капля!), он поместил сухой остаток на стальную пластинку и облучил ее дейтронами. Ре- Ю 00
зультат был потрясающий: даже при небольшой энергии дейтронов, порядка 20—30 кэВ, возникал очень интенсивный поток частиц с большим пробегом в воздухе, равным 14,3 см. У Резерфорда работали тщательно. Прежде всего удостоверились, что пучок вторичного излучения — это действительно протоны. Олифант изготовил ионизационную камеру, с помощью которой было обнаружено, что кроме протонов испускается много нейтронов. Но главное — была обнаружена еще одна группа однозарядных ионов с пробегом 1,6 см, причем число этих ионов совпадало с числом протонов. Исследователи не сомневались, что это были ядра нового изотопа водорода — трития (их назвали тритонами). Еще в 1919 году Резерфорд осуществил первую искусственную ядерную реакцию: при облучении азота альфа-частицами (ядрами гелия) они выбивали из ядер азота протоны и превращали их в ядра кислорода 170. А в результате экспериментов 30-х годов впервые в истории удалось наблюдать ядерный синтез: два атома дейтерия, сливаясь вместе, образовывали неустойчивое ядро гелия-4, которое затем распадалось с образованием новых частиц, отличных от исходных. Вскоре последовала еще одна новость: из мишени, оказывается, вылетают и двухзарядные ионы с очень малым пробегом в воздухе. Было очевидно, что это альфа-частицы, но подсчет привел исследователей в замешательство — их оказалось ровно столько же, сколько было протонов и тритонов. Значит, все три группы заряженных частиц — протоны, тритоны и альфа- частицы — рождаются одновременно, в одном процессе. Но разве такое возможно? Интересно, вспоминает Олифант, было наблюдать в этот день за Резерфордом. Он выдвигал гипотезы одну за другой, снова и снова просматривал лабораторные записи и до конца дня производил арифметические выкладки, безуспешно пытаясь свести концы с концами. Наконец, решили, что пора все бросить, разойтись по домам и подумать поодиночке — может быть, кому-нибудь придет в голову здравая идея. Крайне утомленный Олифант заснул очень поздно, но вскоре был разбужен телефонным звонком. Было три часа ночи, и звонок всех изрядно напугал. Это был, конечно, Резерфорд. Он извинился за ночной звонок, а затем возбужденно сказал: «Я понял, в чем тут дело. Те частицы с малым пробегом — это не тритий, а гелий с массой 3!» В одно мгновение с Олифанта слетел сон, и он поинтересовался, на каком основании Резерфорд сделал этот вывод: ведь ни одна из возможных комбинаций «дважды два» BD + 2D) не могла дать две частицы с массой 3 и одну — с массой 1. Резерфорд буквально прорычал в трубку: «Ему еще нужны, основания! Я это своей кожей чувствую!» Затем он смягчился и сказал, что частица 3Не, скорее всего, образуется одновременно с нейтроном в другой реакции, которая происходит (такуж получилось!) с той же вероятностью, что и реакция, приводящая к тритию. После этого разговора Олифант уже не мог заснуть. Утром он обсудил с Резерфордом, какие опыты надо поставить для проверки новой гипотезы. Теперь весь процесс в целом выглядел таким образом. При слиянии двух дейтронов с массой 2,0136 каждый (приведены значения, которыми оперировали в 1934 году) образуется возбужденное ядро гелия-4 с массой 4,0272 (масса обычного ядра4Не равна 4,0022). Это ядро несет избыток энергии и потому распадается на две части. Распад может идти двумя путями: 4Не -» 3Н + ]Н или 4Не -»3Не + !п, причем оба пути распада оказались примерно равновероятны, что поначалу и сбило исследователей с толку. Масса нового изотопа водорода 3Н, вычисленная из энергии частиц и их импульса, получилась равной 3,0151, а оценка массы 3Не дала значение 3,0165. Обратите внимание: значения масс несколько отличаются от современных. В дальнейшем это сыграет свою роль. Вся группа разделяла возбуждение Резерфорда. Еще бы: обнаружены два новых изотопа, измерены их массы и открыта замечательная реакция слияния двух ядер дейтерия. В тот же вечер Олифант написал заметку с описанием всей работы. «Только на войне я испытал такое же лихорадочное чувство, которое не покидало нас в течение этих нескольких дней работы, — писал Олифант. — Но ни до, ни после этого я никогда не чувствовал такого дружеского отношения к своим сотрудникам, какое в тот день буквально излучал Резерфорд». Опыты в Кембридже показали, что дейтроны весьма перспективны в экспериментах по ядерной физике. Но для продолжения опытов нужен был дейтерий, которого не было. Поэтому Олифант попросил находящегося тогда в США Кокрофта раздобыть у того же $
ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА Льюиса побольше тяжелой воды. Льюис любезно согласился продать за 10 долларов два галлона (около 7,5 л) обогащенной воды, содержащей 2% дейтерия. На таможне у Кок- рофта возникли проблемы, но он убедил таможенников, что в канистрах — чистая вода. Когда же он попросил Резерфорда возместить ему затраченные на приобретение ценного реагента 10 долларов, тот страшно рассердился, что такая сумма потрачена без разрешения! (Этот эпизод дает еше один штрих к портрету Резерфорда как директора лаборатории.) Привезенную воду отдали Хартеку для дальнейшего концентрирования, и вскоре в Кембридже было достаточно собственного дейтерия для всех нуждающихся в нем. В том же году Резерфорд уже демонстрировал ядерные превращения при слиянии дейтронов на своих лекциях: счетчик частиц соединяли через усилитель с громкоговорителем, так что в аудитории раздавались громкие щелчки, которые по мере повышения напряжения на разрядной трубке становились все чаще. Этому способствовал высокий выход продукта: при энергии дейтронов 100 кЭв на каждый миллион дейтериевых «снарядов», попадающих в мишень, образуется один атом трития — это очень много для ядерных реакций такого типа. Значит, с помошью ядерной бомбардировки «дейтерием по дейтерию» можно синтезировать ощутимые количества нового изотопа водорода. Итак, первый тритий был получен искусственно, в результате ядерных реакций. Вопрос же о существовании его в природе оставался открытым. ОШИБКИ В МАССАХ: ПОИСКИ ТРИТИЯ ПРОДОЛЖАЮТСЯ Как мы уже говорили, Олифант, Хартек и Резерфорд, первооткрыватели новых изотопов 3Н и 3Не, определили их массы не вполне точно, при этом масса изотопа гелия оказалась чуть больше, чем у трития. Казалось бы, мелочь — ошибка в третьем знаке после запятой, появится более точная измерительная техника — уточнятся массы изотопов. Однако в данном случае ошибка оказалась роковой. Если тяжелее ядро трития, в котором на один протон приходится два нейтрона, то можно ожидать превращения одного «избыточного» нейтрона в протон с испусканием бета-частицы и, соответственно, с понижением энергии: *Н -*- 2Не + е~. Так оно впоследствии и оказалось. Если же масса трития меньше, чем гелия-3, то тритий должен быть стабильным изотопом, так как распадаться ему не на что и поиски его в природе следует продолжить. К поискам природного трития подключили самого Резерфорда. Используя свой огромный авторитет, он обратился с личной просьбой к норвежцам, чтобы они провели невиданный доселе по масштабам эксперимент: получили тяжелую воду, сконцентрировав обычную в миллиард раз! Если обычную D20, содержащую немного Т20, подвергнуть электролизу до малого объема, она, по всей видимости, будет обогащена тритием. За основу взяли 43,4 кг тяжелой воды с содержанием D20 99,2%. Норвежская компания информировала Резерфорда, что для получения этого количества было подвергнуто электролизу 13 000 тонн обычной воды. Далее в течение 9,5 месяцев эти 43,4 кг D20 подвергли электролизу до объема 11 см3. Итак, из 13 тысяч тонн воды (а это 5 железнодорожных составов по 50 цистерн в каждом!) была получена всего одна пробирка обогащенной воды. Мир не знал еше столь грандиозных опытов! Возникла проблема, как лучше всего поступить с этим драгоценным образцом. Вероятно, единственным человеком в мире, способным непосредственно различить в масс-спектрометре очень близкие по массе ионы (DT)+ и «маскирующиеся» под них ионы (DDH)+, был лауреат Нобелевской премии Ф.У.Астон — выдающийся специалист в области масс-спектрометрического анализа. Именно ему и решили передать образец для анализа. «Вывод Астона об отсутствии следов трития в концентрированном образце, сделанный на основании очень простого и прямого метода, был весьма обескураживающим — после такой затраты времени и труда норвежцами для получения этого образца», — писал Резерфорд. Он не успокоился, получив ответ от Астона, и попытался найти тритий в этом образце с помощью некоторых ядерных реакций, но также безуспешно. Вывод, сделанный Резерфордом, был таков: если в исследованном образце D20 и содержится тритий, то его там исключительно мало. Статья Резерфорда, выдержка из которой приведена выше, была опубликована в «Nature» 21 августа 1937 года — за два месяца до его смерти. Окончание в следующем номере СО
УЧЕНЫЕ ДОСУГИ Инструкция по фотографированию медведей 1. С ЧЕГО НАЧАТЬ 1.1. Помните, что медведь, хотя и считается крупным хищником, — животное миролюбивое и в основном травоядное. 1.2. Несмотря на то, что фотографируют медведя чаще всего с телеобъективами, по-настоящему качественные снимки можно получить только метров с пятнадцати. 1.3. Не делайте много снимков с дальней дистанции — вам может не хватить пленки на самые интересные кадры. 1.4. Приближаться к медведю надо бесшумно, не делая резких движений, дабы не пугать и не раздражать зверя. Идя на съемку, не берите с собой брякающих котелков, блестящих значков, болтающихся биноклей. Затяните шнурки и пояса! 1.5. С точки зрения медведя, человек обладает очень V-зким л^еуфиятным запахом. Чтобы не травмип^ват/ $c\f\jpfty з^ря^жуп>дить к нему надо тч/ 1.6. Сближаясь с медведем, надо четко представлять себе расположение ближайших деревьев за спиной и их защитно-эксплуатационные свойства. 1.7. Когда медведь, обнаружив вас, начинает сближение, старайтесь заснять как можно больше кадров — среди них могут оказаться уникальные! Диафрагма желательна в этот момент 1/8, выдержка — по освещенности. 2. УДАЛЕНИЕ 2.1. Если в результате приближения медведя голова его перестает помещаться в кадр, целесообразно увеличить расстояние. При этом не делайте резких движений. Не спугните зверя! Медведи очень отрицательно относятся к суете! 2.2. Однако не следует и слишком мешкать. Помните — раздраженный медведь развивает на короткой дистанции скорость до 70 км в час, прекрасно плавает, легко поднимается по скалам крутизной в 70 градусов, стремительно лазит на деревья любой толщины и высоты. 2.3. Медведи различаются гастрономическими пристрастиями. Можно выделить несколько групп, но практически фотографу стоит остерегаться только «скотинников», регулярно добывающих крупных животных. К счастью, их легко отличить — с расстояния 2—3 метров вы явственно почувствуете удушливый запах гниющего мяса. 2.4. Удаляясь от зверя, надо по возможности запоминать траекторию движения — так легче бывает собирать после съемки фотопринадлежности, головные уборы и т.п. Не забывайте время от времени проверять, не развязались ли у вас шнурки, — шум от вашего падения может встревожить зверя. 2.5. Не семените! Шаг должен быть ровным и размашистым, дыхание — глубоким, движения рук — плавными. 2.6. В ясную погоду удаляться следа^ттод углом 30 градусов к Солнцу^Цдя^аком освещении на фотографидв^ббЛёе эффектно выгля- -дяд^нада*отЖе-:капли слюны зверя. Опыт показывает, что лучшие результаты достигаются тогда, когда наводку на резкость проводят не по клыкам, а по коренным зубам полураскрытой пасти. Не пользуйтесь поляризационным фильтром — пропадает эффектный блеск. 2.7. Если желательно получить снимки бегущего медведя не в фас, а в профиль, допустимы резкие смены траектории и броски в сторону с последующей короткой остановкой. Не спешите, но и не будьте медлительны. 8
<7 3. ВОССТАНОВЛЕНИЕ 3.1. В случае благополучного окончания съемки перезарядите фотоаппарат — довольно часто медведи возвращаются. 3.2. Соберите одежду и инструменты вдоль траектории вашего удаления — если этого не сделать сразу, то траекторию можно позабыть. 3.3. Отсняв одного медведя, разумней не искать сразу же следующего. Сделайте перерыв на час или два. Хорошо восстанавливают настроение и перистальтику 1-2 литра сладкого, крепко заваренного чая из корней кровохлебки, соцветий конского щавеля, зверобоя и других подручных трав аналогичного действия. В острых случаях допустимо принятие внутрь кружки подогретого спирта. 3.4. Никогда не рассказывайте о съемках медведей непрофессионалам — вас могут не понять. 3.5. Помните: знание теории — необходимое, но недостаточное условие успеха при данном виде фотосъемки. Хорошие результаты достигаются только длительным опытом. Удачных вам фотографий! А.В.ЛОСКУТОВ, териолог и фотограф-анималист с 15-летним стажем, заповедник «Шульган- Таш» О) 00
На стыке наук: некоторые математические следствия славных подвигов знаменитого пограничника Карацупы Людям старшего поколения хорошо известно имя Никиты Федоровича Карацупы, служившего в пограничной охране еще в тридцатые годы. По официальным данным, за 30 лет службы Н.Ф.Карацупа задержал 467 нарушителей границы, причем 120 раз вступал в вооруженную схватку с ними. Зададимся вопросом: сколько же всего нарушителей границы задержано нашей погранохраной за эти 30 лет? Совершенно ясно, что нарушители не выбирали специально день, час и место на границе, где как раз дежурил Карацупа. Естественно полагать, что нарушители шли через границу с равной вероятностью на всем ее протяжении, а вовсе не только в тех местах, где ее перейти легче всего. Поэтому исключительно высокая результативность действий Карацупы должна найти статистическое объяснение. Поскольку из общего числа N пограничников лишь один Карацупа совершил столь высокое число задержаний, следует принять, что вероятность такого результата есть *Л 1 Р- N A) Очевидно, что вероятность рп задержания каким-либо пограничником п нарушителей определяется распределением Гаусса: шителей, попадающих в охраняемый им район границы. Однако предположить что-либо иное означало бы бросить неоправданную тень на наши пограничные войска. Из выражений A) и B) имеем: Рп 1 V27t (ь-д)а 2<т2 B) N 1 Л/271(Т2 C) где п — среднее число задерживаемых одним пограничником нарушителей, а о2 — дисперсия Гауссова распределения. Это справедливо, конечно, при условии, что каждый пограничник задерживает всех нару- причем теперь п означает уже число нарушителей, задержанных Карацупой. Известно, что дисперсия о2 величины п, вероятность реализации которой определяется распределением Гаусса, есть о2 = п . D) I
1 Теперь для решения задачи нам недостает только знания N. Представляется разумным допустить, что каждый километр границы охраняется одним пограничником. Поскольку длина границы была 67000 км (надо иметь в виду, что данное исследование выполнено до распада СССР), то при трехсменной службе для ее охраны требовалось примерно 200 000 человек. Таким образом, 1 (п- п) к р ■>„•' 1 л/2ла2 и, поскольку п = 467, то 1 (П"л а/2лп 200 000 5 ■ 10 6. E) Можно убедиться, что этому уравнению удовлетворяет положительное число п = = 386,825. То есть в среднем каждый из 200 000 пограничников за 30 лет задержал 387 нарушителей, что в сумме составляет 77 400 000 нарушителей. В год же излавливалось 2 580 000 человек. Поскольку каждый (или почти каждый) нарушитель, отбыв положенное время в местах не столь отдаленных, вливался рано или поздно в дружную семью советских народов, население нашей страны в значительной степени состоит из бывших нарушителей границы и их потомков. Отсюда становится ясной генетическая обусловленность непреодолимой склонности нашего народа к всяческим нарушениям. Недавно в газетах промелькнуло сообщение о том, что численность погранвойск бывшего СССР была равна именно 200 000. Это поразительное совпадение с независимой оценкой автора служит гарантией справедливости и остальных наших выкладок. Андрей ДАВЫДОВ I
Игорь ГАЛКИН: «И наступает пониманье; И отступает Игорь Николаевич Галки»^^Теофизик, сейсмси сотрудник Института <}hU^h Земли им. О.ЮЛЛмидта РАН:, родился в 1933 году, окончил геоло™чес|б#га факультет МГУ. Научные интересы — сравнительная сейсмолоп| планет земной груцлы. Зимовал в Антарктиле^^а^говал в экспедициях на Курилах, Камч|ш^4йюЯ0Ие7в Арктике. Автор нау^но-популярны>у(^^«Геофизйка Луны» («Наука*; 1978), «Земля^гейсмических лучах» (Запсйбиздат, 1979)^Ьаршрутами XX века», («Мысль», 1982), «Внеземная сейсмология» («Наука», 1988) и статей в журналах «Природа», «Земля и Вселенная», «Знание — сила». Пишет стихи и песни. В нашем журнале выступает впервые. День первый, день первый Натянуты нервы, Минута, мгновенье — Вселенно-веленье. Начало восторгов, Печалей начало, Какие аккорды Тогда прозвучали, Какие давленья И температуры Пространство и время Размыли, раздули. Частица и плазма, Частица и атом, И первые спазмы Меж раем и адом. И первая пропасть Меж адом и раем, И первые тропы, Что мы выбираем. Вселенная мчится, Вселенная тщится. Частица родится И гибнет частица. Рождается новая, Все тяжелее. Вселенная ноет, Вселенная тлеет. Скрипит, расширяется, и остывает, И дфМй свой путь до Земли начинает... ДШМЙ< \ СМ о
УЧЕНЫЕ AOCvrH СТАРТ Планета в жарком ожиданье Дрожала^адрам дыша, Взывала к истине душа. Добро и.зло неосторожно Судьба роняла на весы, Превозмогая невозможность, Текли песчинками часы. В многообразии случайном Металась ищущая мысль. На грани счастья и отчаяния Рождался сокровенный смысл. И в совершенстве изначальном О понимании моля, Слегка приоткрывала тайну Неповторимая Земля... Пружинясь до боли, Надшрой согрета '^Усилием воли Стартует ракета. Jo мы остаемся ной планете, И нам достаются ЦунамиТ(в?Я|ИР* И ложь, и цветы, И болезни, и дети, Улыбки святых И все страсти иа свете. Но космос зовет Навсегда оторваться От глупых сует И от пьяной простраиии« Из затхлых подвалов Душой приподняться В качание палуб, В иггопш Шшггапии. Чтоб кажг« постиг В голубде Ларенье, Что жизнь наша — миг В бесконечной Вселенной И надо бы впредь, Напрягая все силы, Лететь и гореть Высоко и красиво... Нам каждый день -природа дарит Прикосновенье к алтарю, За жизнь — космический подарок — Тебя, Земля, благодарю. Круговращение планеты, Прикосновение стихий. Все — север, юг, зима и лето, Дорога, труд, любовь, стихи, Сплетение души и мысли, Провалы, взлеты — вверх и вниз... Какой же смысл в исканье смысла? Процесс познанья — в этом смысл. Когда набит к полета годам Рюкзак недугов и регалий, Иные ценности и дали Всевышний преподносит нам. Приоткрывается тщета Карьеры, корысти и званий. И наступает пониманье, И отступает суета, Так называемый прогресс И неурядиц одночасье... И чувствуешь — какое счастье, Что этот мир подлунный есть! Его устойчивость и живость, Штрихи, мелодию и стих Лишь сердце „ищрое вместит, Уму оии ней СО О)
№*.~. "!J0&"-'- *.'*> '..♦ИУ/У i- <<r' Так и живем Юрий ОХЛОПКОВ "♦V * V- w5 rP:- 7 f#.i
ФАНТАСТИКА Машина времени оказалась не совсем исправной, так что величайший преступник всех эпох и народов очутился немного не там, где хотел, — а именно на полигоне близ Семипалатинска. И как раз возле ядерного боепри- паса, который собирались испытывать военные. Через несколько миллисекунд боепри- пас взорвался. Тодор Киле* превратился в сгусток раскаленной плазмы — он даже не успел ничего почувствовать. Несколько минут в том месте возвышался чудовищный грязно-бурый гриб из испарившейся земли и продуктов распада. Военные вели наблюдение — все шло по намеченному плану. И вдруг над ядерным облаком возникла огромная черная фигура. Она уходила головой в поднебесье и по сравнению с грязно-бурым грибом выглядела примерно так же, как рослый человек рядом с боровиком или подберезовиком. Фигура отбрасывала на землю тень — столь густую, что она казалась не тенью, а бездонным провалом в теле планеты. А потом произошло что-то уж вовсе невероятное: исполин наклонился над грибом, а тот, вместо того чтобы разбухать и постепенно рассеиваться, стал, наоборот, съеживаться, будто вдавливаемый колоссальными ладонями в землю, — это было похоже на фильм, прокрученный задом наперед. Через несколько минут то, что осталось от гриба, раскаленным шаром ушло под поверхность, оставив над собой совершенно неповрежденную почву. Тотчас исчез и черный человек — лишь тень его какое-то время держалась, пока ее не размыло весенним солнцем. Есть вещи, о которых не докладывают. И в отчете военных значилось, что в силу невыясненных причин боеприпас не сработал. Пленку с записью происходившего, естественно, уничтожили — тем более, что черного человека на ней не оказалось. — Мы вновь спасли тебя, — сказал Тодору Киле черный человек, уже обычного роста, когда они перенеслись в другое место и время. — Ты пустил процессы вспять, Наставник? — спросил Киле. — Разумеется, — бросил Наставник небрежно. — Но впредь постарайся не попадать в та- *0 Тодоре Киле см. рассказ «Возвращение злодея» — «Химия и жизнь», 1994, № 10. кие ситуации. Все же в случае чего — зови! — И исчез. Прошло пять месяцев — по часам Тодора Киле, естественно, потому что все остальные системы отсчета, кроме собственных часов, теряют свое значение для путешественника во времени. Сколько злодеяний было совершено за эти пять месяцев хозяином этих часов, сколько жизней безвинных загублено, никому не известно — ну разве что Наставнику, потому что сам Киле со счету сбился. Но через пять месяцев и один день произошло событие, коренным образом изменившее ситуацию. Стоял ясный земной осенний день — а именно 23 сентября 1794 года от Рождества Христова. Воздух был холоден и чист, но в нем ощущалось что-то такое, что присуще только осеннему воздуху — может быть, запах увядания. Деревья стояли в рыжем наряде, земля была покрыта ковром из опавших листьев. По этому-то ковру и шел путник в белом — он направлялся к двухэтажному дому, сложенному из меловых плит и окруженному высоким частоколом из заостренных черных кольев. Путник был стариком с пожелтевшим лицом, изборожденным глубокими морщинами и шрамами, с которого серебристыми прядями свешивалась длинная седая борода. Он шел, опираясь на золотистого цвета посох с массивным голубым набалдашником. Идти старику было трудно: его прижимал к земле, сгибая в три погибели, огромный безобразный горб. У ворот путника встретил чопорный широкоплечий привратник. — Что вам угодно? — спросил он, смерив старика презрительным взглядом. — Мне бы хозяина! — произнес путник неожиданно звонким для своего возраста голосом. — Убирайся прочь, попрошайка. Хозяин в отбытии. — Привратник занес было руку, чтобы ухватить старика за шиворот, но тот оказался проворнее и толкнул его в грудь с такой силой, что привратник пролетел несколько метров и ударился о частокол. Лицо его выразило глубочайшее недоумение, но в следующий миг глаза у него лопнули и из глазниц высунулись два орудийных ствола. Еще один ствол, покрупнее калибром, выдвинулся изо рта. Путник поднял посох. Из набалдашника ударил белый луч, и привратник взорвался — брызнули во все стороны детали и обломки корпуса, замаскированного под человеческое тело. I
Земля во дворе вспучилась и осела, разлетелись, закружились в воздухе сухие палые листья — это вылезла целая армия созданий, как две капли воды похожих на взорванного привратника. В руках каждый держал полевой дезинтер. Путник пригнулся, одежда на спине у него треснула, и из горба вылетело несколько десятков самонаводящихся ракет. После того как дым рассеялся, глазам путника предстала обожженная, изрытая взрывами земля, усеянная обломками оплавленного металлопласта, обуглившиеся деревья, покрытые копотью стены дома — трудно себе представить, что только что они были снежно-белыми. Так-то лучше, подумал он, черный цвет тебе идет больше. Двери дома раскрылись, и на крыльцо вышел человек с холодными глазами. — Федор Трифонович Килев, если не ошибаюсь? — произнес путник. — Он же Тодор Киле, Теодор Киллер, Тевадориус... — Довольно, — перебил его человек с холодными глазами. — Это действительно я. А теперь вы, может быть, пройдете внутрь, раз уж все равно пришли? Я, как видите, разговариваю не в этой дурацкой манере, которая принята сейчас, — все равно вы не из восемнадцатого века. — Ну а теперь, — сказал Тодор Киле, когда дверь за необычным гостем закрылась, — я хочу знать, кто вы. Тем более, что через несколько минут спросить будет не у кого. — Можешь называть меня Бэнифектором*, если нравится, — ответил вошедший. Теперь он был без горба, держался совершенно прямо, кожа на его лице посветлела и разгладилась. — Без шуточек! — взревел Киллер, вытаскивая из ножен на поясе длинный острый кинжал с витиеватой чеканкой. — О-о, нож накаливания НН-505, две тысячи триста сорокового года изготовления, разогрев лезвия до восьмисот градусов, — протянул человек, назвавший себя Бэнифекто- ром, притворяясь заинтересованным, и тотчас резким ударом посоха выбил из рук пространственно-временного злодея кинжал и подхватил его на лету. — А теперь ты должен будешь меня выслушать. — Я и так намеревался сделать это, — заявил Федор Килев. — Так вот, я — Виктор Мачтин. Помнишь такого? *Бэнифектор (англ.) — благодетель. — А как же! — оскалился Федор. — Мы ведь дружили дошколятами, а потом рассорились из-за чепухи... из-за котенка. — Которого ты собирался поджечь, — добавил Мачтин. — Можно дружить с человеком, животным, инопланетянином, даже кибером, — но только не с тем, во что ты уже тогда начал превращаться. Я поклялся себе, что никогда не стану таким, как ты... — Вот и стал дебилом, — перебил его Тевадориус. — Ты знаешь, о чем я говорю. Я пытался быть равным тебе по значению, но обратным по знаку — насколько это было возможно. Ограждал от тебя младших, старался не отставать в постижении тайн науки и техники... — Шпионил за мной! — Да. И когда ты построил машину времени, я находился рядом. Там была, как ты помнишь, запасная кабина. На случай неудачи. Я забрался в нее, как только за тобой захлопнулась дверь основной кабины. — Так вот почему меня забросило только в двадцать третий век, а не дальше! — догадался Тодор Киле. — Машина оказалась перегружена. — Но и этого, к сожалению, оказалось достаточно, — с горечью констатировал тот, кто звался Бэнифектором. — Знаний, которыми располагает двадцать третье столетие, хватило, чтобы ты смог построить еще более мощную Эм- Вэ с обратным ходом и стать тем, кем стал, — нечеловеком, не даюшим спокойно спать людям всех стран и времен — как прошедших, так и будущих, до двадцать четвертого века, но не далее... — Это я и без тебя знаю, — вновь прервал его Теодор Киллер. — Дальше-то что? — Сделал свою собственную Эм-Вэ и стал обезвреживать твои происки. — Не очень-то у тебя это получается! — отметил Федор Килев с ехидцей. — Шесть городков в прошлом и будущем сметены с лица Земли ядерными бомбами. Космические корсары наводят ужас на звездных трассах. Экологический кризис в нашем родном двадцать первом столетии. Эпоха Напастей*. И все это — я!.. А что сделал ты? — А почему, по-твоему, не разразилось ни одной ядерной войны? Почему космическим корсарам так и не удалось захватить Землю? И каким чудом удалось спасти природу в нашем родном столетии? А тебе не кажется странным, что так быстро вымерли мутанты Эпохи Напастей?.. *Об Эпохе Напастей см. рассказ «По грибы» — «Химия и жизнь», 1993, № 8. (О 0>
— Хватит! — взревел Тодор Киле. — Как бы то ни было, в результате моих акций погибло, по самым скромным подсчетам, несколько десятков миллионов человек. Этого-то ты отрицать не будешь? — Буду, — уверенно ответил Мачтин. — Все они воскрешены людьми Светлых Времен и переправлены туда. Я тоже научился воскрешать, однако на сей раз хочу поступить наоборот. — Хочешь убить? — переспросил Тевадори- ус. — А как же «не убий»? Или это уже не входит в число твоих принципов? — Входит, конечно, — подтвердил Мачтин. — Но это я испортил машину времени Дитера Смита, это из-за меня ты попал на семипалатинский полигон... И не произнеся ни слова более, Бэнифектор ударил пространственно-временного злодея ножом НН-505. Нож скользнул по чему- то гладкому и сломался. Тогда Бэнифектор выхватил из складок своего одеяния два противотанковых пистолета, и воздух распорол треск двух очередей. Одежда и кожа Теодора Киллера сгорели, но то, что открылось под ними, не было человеческой плотью. — Робот, — пробормотал Мачтин, опуская пистолеты. — Но ведь я знаю тебя с детства, и ты тогда был человеком, по крайней мере, биологически. — Был, — согласился Киллер. — Но уже давно обнаружил, что это невыгодно: живое тело слишком прихотливо и уязвимо, и я постепенно заменил в себе все ткани квазиметаллом, металлопластом, синтактином. Оставил только кожу и тонкий слой мышц. Для красоты. Все равно нечеловеком обзывают, так что терять нечего. — Я, конечно, предполагал, что ты кибор- гизирован, — пробормотал Мачтин, — но чтобы до такой степени... Какой же я идиот! — Ты прав, — улыбнулся Киле. После обстрела из пистолетов от его прежнего лица остались только губы, и странно было видеть, как они растягиваются на круглой поверхности головы — твердой и блестящей. — Ты прав, но прав в первый и последний раз в жизни. Он щелкнул металлическими пальцами, и, повинуясь сигналу, из всех углов выдвинулись стволы самонаводящихся орудий. Ослепительная вспышка пересекающихся лучей, ударная волна разогретого воздуха... И словно ничего не произошло. Мачтин стоял как ни в чем не бывало. — Это еще что? — поинтересовался Киллер. — От такого залпа ты должен разлететься на электроны и атомные ядра! — Если бы состоял из них. Но я тоже кое- что поменял в себе, — со скромной небрежностью сообщил Бэнифектор. Последние слова его утонули в реве и грохоте орудий. Когда ослепительное свечение лучей погасло, обнаружилось, что Виктор Мачтин исчез. Заметив в полу огромную дыру, Федор Кил ев понял, в чем дело: пол и фундамент, сделанные, разумеется, из чего-то более прочного, чем обычное дерево и обычный камень, не выдержав испепеляющего зноя лазерных лучей, расплавились и испарились. Но Мачтин остался невредим. Подобно бестелесному духу, выплыл он из дыры, края которой еще дымились, и завис в воздухе, сложив руки на груди. С его хламиды капал расплавленный квазиметалл. Тодор Киле ринулся на обидчика с кулаками, но в последний момент тот ловко уклонился, и Киллер пролетел мимо и, пробив стену головой — силу его синтактиновых мышц можно было сравнить разве что с силой лазерных пушек, — вывалился во двор. Мачтин спокойно дожидался его возвращения. Киллер влетел обратно. На сей раз пространственно-временной злодей был осторожнее и старался лучше координировать свои движения — один за другим наносил он Бэнифектору страшные удары, но кулаки проходили сквозь того, почти не встречая сопротивления. Бэнифектор в долгу не оставался — правда, он был слабее в нападении, но зато сильней в защите. Одиннадцать дней бились они, обратив в кварки стены дома, забор из деревянных кольев и близстоящие деревья, но решающего перевеса ни один добиться не смог. И когда изнеможенные противники опустились на дно глубокого кратера, образовавшегося на месте их стычки, Тодор Киле решил, что настало время вызвать Наставника. Наставник появился мгновенно — казалось, еще одно такое же мгновение, и он не оставит от Мачтина и мокрого места. Но еще до того, как это второе мгновение наступило, перед Наставником появилась другая человекоподобная фигура, похожая на него как две капли воды, или, точнее, как позитив — на негатив, с которого был отпечатан. Фигура отбрасывала белую светящуюся тень. — Ты думал, Наставник есть только у тебя? — с ехидцей ответил Виктор на немой вопрос Федора. И в тот же момент Наставники сцепились — да так, что мельканье черного и белого превратилось в серый смерч, вокруг которого бешено крутились по всей земле, вплоть до го- &
ризонта гигантские тени — снежно-белая и угольно-черная. Схватка Наставников продолжалась сравнительно недолго — всего одиннадцать часов, по истечении которых они разошлись в разные стороны и синхронно воздели руки к небу. Вызывают своих Покровителей, поняли Килев и Мачтин. Покровители явились. Один из них напоминал лучезарное облако, непрерывно переливавшееся и испускавшее радужное сияние. Другой являл собой темный сгусток клубящегося тумана и тоже испускал сияние, только черное. При взгляде на него Мачтину захотелось бежать без оглядки: этот косматый сгусток распространял вокруг себя волны панического ужаса. И лишь переведя взгляд на лучезарное облако, Бэнифектор сумел привести свои нервы в порядок. Одиннадцать минут теснили друг друга облака, сплетаясь в замысловатые узоры, и разлетелись в разные небесные сферы. Вызывают своих Повелителей, поняли Мачтин и Килев. С силами такого высокого ранга им иметь дело еще не приходилось — они знали о них лишь понаслышке да по телепатическим проекциям Наставников. В мире возник силуэт — плоский, как тень, и в то же время многомерный, как Вселенная. Одна его половина была светлее, чем вспышка сверхновой звезды, другая — темнее чернейшей черной дыры. Они не были застывшими и неподвижными — там, где эти половины соприкасались, бушевали черные и белые протуберанцы, возникали и пропадали полосатые черно-белые смерчи. В одном месте чернота теснила белизну, в другом белизна теснила черноту, и каждое мгновение картина менялась на противоположную. Покровители обменялись негодующим излучением. Наставники послали друг другу телепатические импульсы. Витя и Федя переглянулись. — Ну и где же Повелитель Покровителя твоего Наставника? — не без подковырки спросил Киллер. — Где Повелитель Покровителя твоего Наставника, ты хотел спросить? — отозвался Бэнифектор. — Моего — вот он. И только тут, можно сказать — одновременно, они все поняли: Повелитель оказался общий, один на двоих. Добро и Зло, Свет и Тьма в одном лице. — Повелитель! — первым сориентировался в ситуации Виктор. — Быть может, Тевадори- ус служит тебе так же преданно, как и я, но прошу тебя: покарай нечестивца! Он разрушает гармонию Мироздания! Не дай смерти и разрушению восторжествовать! — Повелитель! — чуть припоздав, подал голос и Федор. — Не слушай этого наглеца! Он хочет нарушить равновесие Мира! Хочет, чтобы в нем воцарилась диктатура Добра, — но это же нечестно, несправедливо, недемократично, в конце концов! Испепели жалкую букашку, осмелившуюся бросить вызов твоему могуществу! Черно-белый силуэт уселся на край кратера. Размышления Повелителя длились ни много ни мало одиннадцать секунд. Потом он направил ладони на облака: светозарную — на воплощение Добра, черную — на воплощение Зла. Облака устремились к ладоням и растворились в них. — Вот так-то лучше, — удовлетворенно произнес Повелитель. Голос его исходил со всех сторон и вместе с тем ниоткуда. — Добро и Зло остаются, а их воплощения отныне отменены, дабы не запутывать сути дела. И вас, Наставники, ждет сходная участь: сперва один из вас станет сном, и тотчас за ним последует другой, потому что оба вы — всего лишь тени друг друга. А с вами, люди, — после недолгой паузы произнес Повелитель, — я поступлю иначе, внемлю вашим просьбам и накажу... — Кого? — разом выдохнули Мачтин и Килев. — Обоих, — объявил Повелитель. — Человечество разберется и без вас — вы только мешаете друг другу. Отныне вы будете жить в одном теле, а властвовать над ним будет поочередно то один, то другой. Каждый из вас будет видеть и понимать, что созидает или разрушает другой, но вмешаться не сможет — до тех пор, пока не придет его очередь... «Я постараюсь устроить так, чтобы мое правление телом оказалось последним», — одновременно подумали и тот и другой антипод. — Не выйдет, — разочаровал их Повелитель. — Тот из вас, кто предпримет попытку самоубийства, чтобы не дать другому свести на нет свои труды, навсегда потеряет власть над телом. Только и всего! И черно-белый силуэт исчез. С тех пор, овладевая собой, Тодор Килев в ярости стремится натворить побольше бед, — но стоит ему уступить место Виктору Мачти- ну, как тот, завязывая время в петли, не оставляет камня на камне от плодов его усилий. Так и живем. СО
Концентрацию реагента в химической реакции обычно обозначают через С. Напишем очевидность С=е1пс, A) и продифференцируем ее по времени течения реакции t dC/dt=elnc dlnC/dt. B) Используя уравнение 1, перепишем уравнение 2. dC/dt=dlnC/dt С. C) Вопреки элементарной, по существу, математике уравнений 1—2, в основе всей современной химической кинетики лежит утверж-дение dC/dt= -kC, D) где к - некая константа скорости реакции. Сравнив уравнения 2 и 3, нетрудно понять, что если скорость dC/dt является переменной величиной, то гипотеза Вант-Гоффа dlnC/dt= -k E) принципиально невозможна. Уже сто лет как «формальная», так и «фундаментальная» химическая кинетика занимаются классическим поиском в темной комнате черной кошки к, которой к тому же там вовсе нет. Современная химическая кинетика как наука бессильна перед реальными фактами природы. Наука же, словами самого создателя физической химии, может быть построена «только на простом объяснении фактов», а не на абсурдной вере, например, в гипотезу, выраженную уравнениями 4 и 5. В Екатеринбурге только что вышла книга «ПРИКЛАДНАЯ ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА» A994, 507 с). В ней в основу химико-кинетического учения положено утверждение dC/dt= -R(t) С, F) включающее в себя гипотезу Вант-Гоффа (уравнение 4) в виде точки на кривой R(t). Изучение кинетики сводится, согласно уравнению 6, к исследованию именно кривизны функции R(t) как индивидуального признака реагента, а не к нивелированию, насильственному спрямлению кривой R(t) в эфемерную константу к. При этом с помощью химической кинетики становится возможным прогнозировать протекание реакции без проведения многочисленных и вовсе ненужных экспериментов. книги является собственностью русско-американской компании Ural Process Engineering Ltd. За ее приобретением можно обратиться по адресу: 620219 Екатеринбург, ул.Хохрякова, д.87, к.304. Тел.: C432) 22-65-17, 22-41-90. О)
Кожа не из шкуры На микрофотографиях, которые могли бы украсить выставку современного искусства, изображена структура искусственной кожи — вернее, ее пористой основы. Дело в том, что искусственная кожа представляет собой сложный композиционный материал, состоящий из нескольких слоев, причем этот материал должен быть не только прочным и эластичным, но и обладать способностью пропускать воздух. Основу искусственной кожи делают так. Сначала из волокон лавсана и полипропилена формируют нетканый материал, который подвергают так называемой иглопробивной обработке. Это означает, что материал многократно протыкают множеством тонких иголок с крючками на концах, в результате чего волокна беспорядочно переплетаются между собой. Затем материал пропитывают раствором полиуретана и обрабатывают растворителем, под действием которого полимер высаживается на волокна. В конце концов получается пористая структура, способная выполнять все основные функции натуральной кожи, изготовленной из шкур животных. И уж на эту основу наносят лицевой и отделочный слои, придающие продукту все свойства высококачественного кожевенного товара. Приведенные снимки получены с помощью сканирующего электронного микроскопа BS-300 фирмы «Тесла» (Чехия) в режиме рассеянных электронов. И.В.БУРЦЕВА, А.И.КАМЕНСКИЙ, ЦНИИ пленочных материалов и искусственной кожи
a- 2: i «НЕФТЕГАЗ- БАШКИРИЯ» Уважаемые господа, Коммерческий инновационный центр «Лигас» имеет честь сообщить вам, что с 29 мая по 4 июня 1995 года в Уфе пройдет первая международная выставка «Нефтегаз-Башкирия». В выставке участвуют почти все профильные предприятия и организации самой «нефтяной» российской республики. УСТРОИТЕЛИ ВЫСТАВКИ: Коммерческий инновационный центр «Лигас» — крупнейшая выставочная организация в республике; Торгово-промышленная палата Башкортостана; АО «Экспоцентр»; «Новеа Интернациональ». ТЕМАТИКА ВЫСТАВКИ: оборудование и автоматизация технологических процессов в области добычи и переработки нефти и газа; технологии и продукты нефтехимии, средства хранения и транспортировки нефти, газа и нефтепродуктов; технологии и оборудование по переработке отходов нефтегазовой промышленности; диагностическая и аналитическая аппаратура; аппаратура для научных исследований; контрольно-измерительные приборы; приборы для контроля за окружающей средой; методы и технологии экологической защиты. На выставке вы сможете не только рекламировать свою фирму и продемонстрировать ее достижения, но и участвовать в семинарах, организовать оптовую и розничную торговлю своей продукцией без комиссионных сборов в пользу устроителей, провести презентацию фирмы. Возможно участие в качестве покупателя и заочное участие> Стоимость одного метра выставочной площади — $ 60. Заявки на участие присылайте по адресу: 450000 Башкортостан, Уфа, ул. Карла Маркса, 12, КИЦ «Лигас», Скопцовой Диане Алексеевне. Телефоны для справок: C472) 23-76-65, 22-74-65; телетайп 162512 ПИЛОТ; факс C472) 33-16-77 ЛИГАС. СМ О
«ИНТЕХПРИБОР-95» Уважаемые господа, Коммерческий инновационный центр «Лигас» имеет честь сообщить вам, что с 29 мая по 4 июня 1995 года в столице Башкортостана Уфе пройдет традиционная международная выставка- ярмарка «Интехприбор - 95». УСТРОИТЕЛИ ВЫСТАВКИ: Коммерческий инновационный центр «Лигас» — крупнейшая выставочная организация в республике; Институт экологии, ресурсосбережения и природопользования Башкортостана. ТЕМАТИКА ВЫСТАВКИ: — приборная техника; — оборудование, инструменты и технологии для различных областей промышленности; — приборы и средства измерения любых технологических параметров; — диагностическая и аналитическая аппаратура; — аппаратура для научных исследований; — контрольно-измерительные приборы; — приборы для контроля за окружающей средой; — методы и технологии экологической защиты; — микроэлектронная продукция, технологии, материалы и сырье для нее. На выставке вы сможете не только рекламировать свою фирму и продемонстрировать ее достижения, но и участвовать в семинарах, организовать оптовую и розничную торговлю своей продукцией без комиссионных сборов в пользу устроителей, провести презентацию фирмы. Возможно участие в выставке в качестве покупателя и заочное участие. Заявки на участие присылайте по адресу: 450000 Башкортостан, Уфа, ул. Карла Маркса, 12, КИЦ «Лигас» Телефоны для справок: C472) 23-76-65, 22-74-65; телетайп 162512 ПИЛОТ, факс C472) 33-16-77 ЛИГАС. § С9 О
<з> ВОЛЬТА ПОЛЯРОГРАФИЯ БЕЗ РТУТНОЙ КАПЛИ! Автоматизированная вольтамперометрическая система АВС-1 предназначена для определения концентраций ионов меди, кадмия, цинка, свинца и других металлов. Система состоит из электрохимического датчика «МОДУЛЬ ЕМ-04» и цифрового микропроцессорного измерителя нового поколения, заменяющего аналоговые приборы типа ПУ-1, ПЛС-1 в режиме постояннотоковой и переменнотоковойвольтамперометрии. В датчике используются стеклоуглеродные электроды, отличающиеся механической прочностью, химической инертностью и широкой областью рабочих потенциалов. Пределы обнаружения без концентрирования пробы: Cd, Pb 0,1 мкг/л, Hg 0,05-10 мкг/л*, As 0,1 мкг/л, Zn 10 мкг/л. * В зависимости от исполнения рабочего электрода. Время анализа без пробоподготовки не более 5 минут. Система обеспечивает автоматизированное программное управление процессом анализа, отображает оперативную информацию на цифровом дисплее и выдает конечный результат определения элементов на дисплей в мкг/л. Графическая информация может быть выведена на принтер в виде вольтамперограммы «ток—потенциал». Система используется как для автономной работы, так и для работы в комплексе с ЭВМ IBM PC. Уникальная программа позволяет использовать все возможности персонального компьютера, предоставляя пользователю современный графический интерфейс с манипулятором «мышь» и значительно расширяя возможности обработки и вывода графической и цифровой информации. Области применения: — гидрохимический анализ в лабораториях гальванических производств; — анализ питьевых, сточных и морских вод; — анализ крови, плазмы; — анализ лекарственных препаратов; — анализ пищевых продуктов; — контроль технологии производства материалов для электроники; — контроль качества материалов порошковой металлургии. 198020 С— Петербург, наб. Обводного канала, 150, «Химаналит», НТФ «Вольта». Тел./факс (812) 186-65-89; телетайп 122384 ХИМАН. КАТАЛОГ ПРОДУКЦИИ ВЫСЫЛАЕТСЯ ПО ПЕРВОМУ ТРЕБОВАНИЮ О
шиш ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ Специализация: производство недорогих, простых, удобных переносных приборов для экспресс-анализа. Область применения: промышленность (все отрасли), экология, наука, сельское хозяйство, геология. Постоянно продаются приборы: *серия «ЭКОТЕСТ-110»: ЭКОТЕСТ-110-рН — высокостабильный рН-метр, ЭКОТЕСТ-110-н — нитратомер для определения содержания нитратов в воде, почве, фруктах и овощах, ЭКОТЕСТ-110-ф — фториметр, ЭКОТЕСТ-110-и — измеритель жесткости воды, ЭКОТЕСТ-110-хпк — измеритель бихроматной окисляемости воды, ЭКОТЕСТ-110-мл — микролаборатория для широкого круга ионометрических анализов, которая умещается (и поставляется) в стандартном кейсе вместе с современными ионселективными электродами для определения ионов F-, О", Вг, 1, N03, CN , CNS~, С104, Re04, AuCl4, S2", С032, Сг042, Na+, K+, NH4+, Ag+, Hg2+, Ca2+, Cu2+, Cd2+, Zn2+, Pb2+/ S042, Ba2+/ S042", а также рН и Eh; * многоканальный микропроцессорный иономер-кондуктомер «АНИОН-410»; * переносной термоанемометр «ТА-051 -АЛМАЗ» для измерения скорости потока воздуха в газоходах, трубопроводах и системах вентиляции; * термооксиметр «AQUA-OXY»; * БПК-тестер для измерения концентрации кислорода при определении ВПК; * автоматизированный микропроцессорный ХПК-метр; * переносной влагомер «КАПЛЯ» для измерения относительной влажности воздуха и технологических газообразных сред; * переносной цифровой термометр; * комплект приборов и устройств для отбора проб воды и грунта в водоемах. По специальному заказу поставляем любые приборы и лабораторное оборудование. Особое внимание: «ЭКОНИКС» поставляет Государственные стандартные образцы (ГСО) на следующие ионы металлов: Fe3+, Hg2+, Ca2+, K+, Ba2+, Cu2+, Cd2+, Pb2+, Сг6*, Zn2+, Na+, Ag+. Комплект из 12 ампул по 8 мл, концентрация — 1 г/л. Кроме того, «ЭКОНИКС» совместно с ГИЦ Питьевой Воды выполняет: * химический анализ различных объектов (в том числе питьевой воды) на содержание: металлов (методом атомно-абсорбционной спектрофотометр ии), ПАВ, пестицидов, фенолов и других токсичных органических веществ (хроматографи- ческим методом), неорганических ионов; * исследование качества воды водозаборных источников, эффективности ее очистки и подготовку рекомендаций по совершенствованию способов ее очистки; * разработку индивидуальных и групповых средств очистки и обеззараживания питьевой воды; * методическую помощь и подготовку документов для аккредитации лабораторий контроля качества воды, пищевых продуктов, воздуха, биологически активных жидкостей, фармакологических средств и других объектов анализа. * и S ктрохимии РАН эле н >> н £ н V X К т On и „ *н т ч «■ н 0> СП и о о. В >5 0-14. m tn о\ /»S ЧЧ о и ■е S о ■е- о ч 0, 4t i о ^г 1Г> *Cl а\ in 5 OS )£ и В S ас о яч о м л ^ 3 2 ей t Адр rt ВО и О S _ о 117 о >w> S о о ч н . 5 S о С из X ю о
Пишут, что «Техника — молодежи», 1994, № 11. Есть три сорта людей, коллекционирующих деньги: нумизматы интересуются одними монетами, бонисты — только старинными банкнотами, бизнесмены собирают исключительно дензнаки, находящиеся в обращении на данный момент. Но и те, и другие, и третьи наверняка с большим интересом прочтут этот номер журнала, целикоми полностью посвященный ДЕНЬГАМ. Журнал, как мы видим, успешно продолжает разработку золотой жилы, начатую полгода назад номером, посвященным оружию. Интересно, что нам преподнесут в следующем тематическом номере?.. А в этом — чего только нет! И история рисунков на отечественных банкнотах — и дореволюционных, и советских; и полная инструкция, как определять подлинность иностранных купюр; и статья о денежных диковинках времен гражданской войны; и биография одного из самых известных коллекционеров третьей разновидности — Онассиса; и иллюстрированный каталог денежных знаков государств СНГ — зайчиков, сомов, латов, литов и прочих карбованцев. И все это — с множеством репродукций в натуральную величину и в натуральном цвете (спасибо финской полиграфии!). Кстати, о полиграфии — одна из статей в номере посвящена тому, как печатают деньги. На первый взгляд, предмет сугубо секретный, — однако международные финансовые организации и даже Интерпол, оказывается, всячески рекомендуют распространять такие сведения, дабы внушить начинающим фальшивомонетчикам, что дело это крайне сложное, накладное и вообще не стоит того. Судите сами. Во-первых, нужна специальная бумага — особо прочная, выдерживающая 2—3 тысячи двойных перегибов вместо 20 для обычных ее сортов (в чем можете убедиться сами). Во-вторых, при печатании банкнот применяются сразу все известные виды типографской печати — высокая, офсетная и глубокая — и вдобавок еще специальный способ, изобретенный в 1890 г. 1- сотрудником Экспедиции заготовления государственных бумаг Орловым и получивший название орловского. В-третьих, существуют разнообразные приемы, позволяющие распознавать подделки... Впрочем, хорошо налаженное производство дензнаков все же может приносить кое-какую прибыль: например, нашему Гознаку одна 10- тысячная банкнота обходится сейчас всего в 25 рублей. Надо думать, хоть этой отрасли отечественной промышленности спад не грозит. Ипатьевы из рода Ипатьевых. Л.Сонин. «Наука и жизнь», 1994, № 12. Роду Ипатьевых не повезло в России. Его самый блестящий представитель — Владимир Николаевич Ипатьев, один из наиболее выдающихся химиков XX века, крупный организатор химической науки и промышленности в первые годы Советской власти, официально как будто и не существовал — даже его имя находилось под строгим запретом с 1930 года, когда он не вернулся из заграничной командировки, навсегда оставшись в Америке, и до недавних лет. (Между прочим, первая за это время публикация о нем появилась в «Химии и жизни» — в № 1 за 1968 год. Она сопровождалась даже его портретом; правда, тут редакции пришлось пойти на хитрость — воспроизвести кремлевский пропуск члена Президиума ВСНХ Ипатьева с его фотографией. В те годы подобное вольномыслие отнюдь не поощрялось, и эта рискованная публикация была и остается предметом гордости редакции «Химии и жизни»; она же, несомненно, стала одним из первых сигналов «начальству» — Отделу пропаганды ЦК КПСС и кураторам из КГБ — о неблагонадежности и зловредности нашего журнала, что нам впоследствии дорого обошлось...) А через несколько лет после этой публикации мне довелось побывать в Свердловске, в краеведческом музее, который располагался тогда в огромном Воскресенском соборе. Напротив собора стоял старый, нежилой двухэтажный дом купеческого вида, почему-то обнесенный глухим деревянным забором, хотя никаких признаков строительных работ видно не было. «А знаете, что это за дом? — с таинственным видом спросил меня один местный житель. — Дом Ипатьевых. Тот самый, где царя расстреляли»... Однако до самого последнего времени мне и в голову не приходило, что эти «Ипатьевы» могли иметь какое-то отношение к великому химику. А оказывается, дом при-
ПИШУТ, ЧТО... надлежал его младшему брату — видному инженеру-путейцу Николаю Николаевичу Ипатьеву. Это он — занимавший по отношению к Советской власти, между прочим, вполне лояльную позицию — в апреле 1918 года получил от нее предписание в 24 часа освободить дом, который и стал последней тюрьмой для императорской семьи. Правда, через четыре дня после расстрела его вызвали в ЧК и вернули ключи от дома. Но вскоре пришли чехи, потом колчаковцы, и дом опять взяли под охрану — уже в интересах начавшегося следствия. Где жил в это время Н.Н.Ипатьев, неизвестно, но в начале 20-х годов он задолго до своего брата эмигрировал и оставшуюся жизнь прожил в Праге. Дом же в 1977 году, во избежание соблазна, снесли — решение об этом приняло Политбюро ЦК по предложению Ю.В.Андропова. Какую позицию занимали тогда по этому поводу местные, свердловские власти, обком, в частности, — в статье, к сожалению, не говорится. Проблемы гастрофизики. Ю.Фролов. «Наука и жизнь», 1994, №10. Некоторое время назад на острове Сицилия состоялся 1-й международный симпозиум по молекулярно-физической гастрономии — новой науке, начало организационному оформлению которой положила инициативная группа физиков, химиков и биологов из Франции и США. Постоянные читатели «Химии и жизни» знают, что это научное направление не чуждо и нашему журналу, где ему посвящена постоянная рубрика «Что мы едим» (или «пьем»), одна из давних статей которой так и называлась — «Химия в кастрюле». Поэтому не могу отказать себе в удовольствии изложить два рецепта из «Трудов» симпозиума, приведенные в этой статье. Первый — как сварить яйцо «в мешочек» (в статье почему-то написано «всмятку», но речь явно не о том), не рискуя подцепить сальмо- неллез, которым, как известно, заражена немалая часть продукции птицефабрик, и очевидно, не только наших, поскольку этой проблемой всерьез занялся оксфордский физик П.Керти. Выяснив, что сальмонеллы не выдерживают температуры выше 59°С, а желток сворачивается при 62—65°, он после серии экспериментов разработал методику варки, позволяющую удержаться в этом температурном интервале. Сначала яйцо кладут в кипяток на 3,5 минуты — за это время белок сваривается, а желток нагревается всего до 30°. А потом яйцо доваривают 14,5 минуты на водяной бане при 60° — при этом температура желтка вскоре становится смертельной для сальмонелл, но недостаточной, чтобы он свернулся. На всякий случай был проведен контрольный эксперимент: в желток ввели ни много ни мало — миллион сальмонелл и сварили яйцо по этой прописи; оно, действительно, сварилось «в мешочек», а сальмонеллы все как одна передохли. Второй — как получить «мгновенное мороженое». Обычно при изготовлении мороженого его нужно долго перемешивать на холоду — это, во-первых, позволяет насытить его пузырьками воздуха, а во-вторых, не дает образоваться в нем крупным кристаллам льда. Но такого же результата можно добиться, оказывается, за считанные секунды с помощью жидкого азота: вскипая, он тоже насыщает смесь газовыми пузырьками, а замораживает ее так быстро, что ледяные кристаллы просто не успевают образоваться. Делается это так. В большую металлическую миску (эмалированные, стеклянные или глиняные не годятся — могут лопнуть) помещают приготовленную смесь молока, яиц, сахара и прочих ингредиентов по вкусу и вливают в нее вдвое меньший объем жидкого азота, помешивая ее деревянной ложкой. Потом, продолжая мешать, подливают понемногу еще столько же, пока мороженое не достигнет нужной консистенции. Подают, когда мороженое перестает дымить. (Рекомендуется проводить эти манипуляции в защитных очках, фартуке и перчатках и следить, чтобы брызги не попадали на зрителей, которых обычно собирается немало.) Интересно, не было ли замечено после выхода 10-го номера «Науки и жизни» резкого возрастания расхода жидкого азота в научных институтах? Кстати: в том же номере журнала напечатана заметка Г.Анохина «Самая южная точка России», которая напоминает, что эта самая точка теперь находится совсем не там, где мы привыкли думать. Раньше это был город Кушка на границе с Ираном, — но теперь Иран с Россией уже не граничит... И самая южная точка нашего государства — это высочайшая из горных вершин Дагестана, расположенная на границе с Азербайджаном, — гора с тюркским названием Базардюзю, что в переводе означает «рыночная площадь»: еще в средневековье поблизости от нее проходили ежегодные многонациональные ярмарки. Так что при желании можно увидеть в этом названии нечто символическое. АДМИТРИЕВ О
2 «Мокрые спины» ш на дне Великих озер Когда гидробиологи выловили из озера Эри бюст- Ш гальтер, обросший раковинами дрейсены, один аме- ^ риканский юморист назвал этого двустворчатого I моллюска «сексуальным маньяком» (очень остро- q умно, правда?). Но охота смеяться пропала у аме- Q. риканцев быстро — после того, как в марте 1989 года О канадские полицейские вытащили из озера красный ^ автомобиль, пролежавший на дне восемь месяцев. Только теперь он был серо-буро-зеленый в полосочку — сплошь обросший толстой шубой дрейсены. У гидробиологов зашевелилось смутное предчувствие беды. И она грянула! Как сообщает американский журнал «Smithsonian» A994, № 11), первыми от нашествия незваного гостя пострадали, разумеется, исконные обитатели Великих озер. Одних дрейсена лишила корма, сожрав его сама, других — крова, приватизировав их жилплощадь, третьих — нерестилищ, реконструировав их под свое обиталище. Потом пришел черед жителей прибрежного городка Монро, которым дрейсена забила водопровод и заставила выложить 790 тысяч зелененьких на его ремонт. А сейчас моллюск колонизировал все Великие озера, и даже мис- сисипские лоцманы, промеряя глубину, кричат теперь не «марк твен» («мерка два» по-ихнему), а — «дрейсена, так ее и перетак!». Кстати, родители американской дрейсены проживали где-то в Восточной Европе, куда в свое время переехали из Каспийского моря на днищах речных судов. Но попасть в Америку дрейсена не могла долго. Хоть она и может жить в солоноватых водах, но океаническую соленость не выдерживает. Специалисты считают, что в Америку дрейсена прибыла зайцем на судне-зерновозе типа «река-море», слившем в озеро Эри балластные воды, которые оно набрало (вместе с личинками моллюска) в каком- то пресном или солоноватом водоеме Европы. Произошло это лет десять назад. Что же теперь американцам делать? А ничего. Невольная интродукция вредных для эндемиков видов — явление не новое, и рано или поздно все придет в норму, если нормой считать гибель кое- кого из аборигенов. В конце концов, в Америке тоже не так давно жили одни индейцы. С. К У ТЕ ПО В
Полимерный душ для «Мари-Роз» Двенадцать лет назад англичане подняли с морского дна свой военный корабль «Мари-Роз», затонувший в 1545 году. Корабль прекрасно сохранился — хоть сейчас в музей. Но не тут-то было: до сих пор увидеть его, а тем более потрогать доводилось лишь немногим специалистам. Дело объясняется просто: дерево, долго лежавшее в воде, настолько ею пропитывается, что, если дать ему просохнуть, оно растрескается и рассыплется в пыль. Все эти двенадцать лет останки «Мари-Роз» хранят в специальном ангаре, непрерывно орошая их водой, охлажденной до 3°С, и таким образом пытаясь, по возможности, воссоздать условия, при которых они пролежали почти пятьсот лет на дне. Есть только один способ спасти такое дерево — вытеснить из него воду, заменив ее каким-нибудь другим веществом, способным сохранять форму деревянных предметов. Чего только не перепробовали реставраторы — от квасцов, с помощью которых норвежцы еще в конце прошлого века сохраняли поднятые со дна корабли викингов, до фенолоспир- тов, которые применили наши археологи для консервации новгородских находок (см. «Химию и жизнь», 1973, № 4). А вот англичане решили использовать другой метод — пропитку останков корабля полиэтиленгликолем. Сначала их будут орошать раствором низкомолекулярного полимера, который способен проникнуть в самую глубь дерева, а потом — более густым, с молекулярным весом в 20 раз выше, он укрепит наиболее разрушенный наружный слой. Всего на это потребуется 150 тонн полимера. И только закрепив таким способом деревянные детали, предполагается осторожно их просушить. Процедура это довольно длительная: как сообщает журнал «New Scientist» A5.10.1994), первый этап должен занять десять лет, второй — пять и еще пять лет уйдет на сушку. Если бы таким способом в свое время взялись консервировать Ильича, открытие мавзолея состоялось бы аккурат к Параду Победы... 2 СО о о. о Д.АЛЕКСЕЕВ
г ОБУХОВИЧ Л.В., С.-Петербург: Продезинфицировать воздух в помещении от спор плесени проще всего с помощью ультрафиолетовой лампы, но лучше извести плесень на корню, так что попробуйте смыть ее пятна с помощью «Белизны», которую употребляют для отбеливания белья при стирке. ГЛАДКОВУ В., Стерлитамак: В туристическом компасе игла, на которой вращается стрелка, сделана из обычной дешевой стали, а вот неистирающиеся иглы из сплава редких и дорогих иридия и осмия применяются только в компасах особой точности, например, на флоте. ЯЦКОВСКОЙ СВ., Краснодар: «Индийский морской рис» (он же «китайский рис», «японский рис») — это симбиоз (взаимовыгодное совместное житье) одноклеточного гриба и бактерии, которые совместными усилиями сбраживают сахар в подслащенной воде до уксусной кислоты, а в результате получается приятный кисло-сладкий напиток, обогащенный биологически активными продуктами жизнедеятельности микроорганизмов. СЬЯКОВУ Г.К., г.Артем Приморского края: Как и терпентин, гуминовые кислоты тоже на что-то полезны, в частности их применяют как антисептик при лечении кожных болезней сельскохозяйственных животных (человеку все-таки лучше пользоваться другими средствами). А.В., Коми, учреждение АН-243-4/1: Душевно рады, что наш журнал находит поклонников даже в номерных учреждениях; это свидетельствует, что мы находимся на правильном пути. П-ну Ф.Г., Москва: Мы очень хорошо понимаем, каково не иметь лишних денег, чтобы подписаться на «Химию и жизнь», и можем посоветовать такой выход: возьмите в редакции специальные (!) абонементы, найдите девять своих знакомых, имеющих деньги и готовых истратить их на подписку, и тогда десятую подписку мы оформим на ваше имя бесплатно (только предупредите этих людей, что такая подписка обойдется им дешевле, чем на почте, потому что им самим придется заходить в нашу редакцию за каждым номером). Редакционный совет: Г.ИЛбелев, М.Е.Вольпин, В.И.Гольданский, Ю.А.Золотов. В.А. Коптюг, Н. Н. Моисеев, О.М.Нефедов, Р.В.Петров, Н.АПлатэ, П.Д.Саркисов, АССпирин, Г.АЛгодин Редколлегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), А.ВАстрин (главный художник)^ Н.Н. Барашков, Кир Булычев, Г.С.Воронов, А.А.Дулов, В.И.Иванов, А.Д. Иорданский (зам. главного редактора)\ В.И.Рабинович, М.И.Рохлин (зам.главного редактора), А.Л.Рынков, С.Ф.Старикович, Л.Н.Стрельникова (зам.главного редактора), ЮА.Устынюк, М.Б.Черненко, В.К.Черникова, Ю .А Шрейдер Редакция: В.М.Адамова, Б.А.Алышулер, М.К.Бисенгалиев, В.В.Благутина, О.С.Бурлука, Л.И. Верховский, Е.А. Горина, В.Е.Жвирблис Ю.И.Зварич, М.В.Кузьмина, Т.М.Макарова, А.Е.Насонова, С.А.Петухов, Н.Д.Соколов Номер оформили художники: В.Адамова, А.Астрин, В.Долгов, Б.Индриков. А.Кукушкин, П.Перевезенцев, Е.Силина, Н.Соколов, Е.Станикова Верстка и цветоделение — ТОО «Компания «Химия и жизнь», ТОО «АТРИ» Подписано в печать 20.02.95. Усл.печ.л. 9,1. Уч.-иэд.л. 13,1. Бум.л. 3,5. Издательство «Наука» РАН АДРЕС РЕДАКЦИИ: 117049 Москва, ГСП-1, Мароновский пер., 26. Телефоны для справок: 238-23-56, 230-79-45. Отдел рекламы: 238-23-56. Отпечатано АО «АЛГРАФИКС» (Финляндия) по заказу ТОО «Компания Химия и жизнь» Редакция работает на технике, предоставленной «SUNRISE» и Международным научным фондом Номер выпушен при поддержке банка * «МЕНАТЕП» I
ДОРОГИЕ ЧИТАТЕЛИ! Надеемся, что вы сделали выбор в пользу «Химии и жизни» и продлили подписку на 1995 год. Если вы не успели подписаться с первого номера, поспешите оформить подписку со второго или третьего. Недостающие журналы вы сможете приобрести в редакции. Напоминаем, что наш журнал надо искать в подписном каталоге «Известий». Индексы прежние: 71050 — для индивидуальных подписчиков, 73455 — для подписки по безналичному расчету. г Министерство связи СССР «Союзпечать» АБОНЕМЕНТ на: "»"* журнал: "~1 71050 (индекс издания) (наименование издания) Количество комплектов: | на 1995 год по месяцам \ 1 Ку 2 гда 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (почтовый индекс) (адрес) Кому (фамилия, инициалы) к пв место литер ДОСТАВОЧНАЯ КАРТОЧКА НЯ! газету журнал: 71050 (индекс издания) 'Xi ,1/имллл 1л, жтлдкь 1Л0* 1Г (наименование издания) Стоимость переадресовки jy6._ jy6._ Количество комплектов Куда 1 2 3 на 4 1995 5 год по месяцам 6 7 8 9 10 11 12 (почтовый индекс) (адрес) Ь: (фамилия, инициалы) J V
Предприятия и организации, не успевшие подписаться на почте, могут оформить подписку с любого номера, перечислив на счет ТОО «Компания «Химия и жизнь» стоимость полугодового комплекта для организаций — 60 000 рублей. В эту стоимость входит плата за доставку журнала на предприятие по почте. Предприятия, подписавшиеся на «Химию и жизнь» по безналичному расчету, имеют право на первоочередную публикацию рекламы в нашем журнале со скидкой от 20 до 50%. Наши реквизиты: расчетный счет в банке «Менатеп» 4675001804. Для организаций Москвы и Московской области: кор.счет 198161100 в РКЦ ГУ ЦБ РФ МФО 201791 уч. 83; для остальных городов: кор. счет 161707 в ЦОУ ЦБ РФ МФО 299112. Ждем! Г и ПРОВЕРЬТЕ ПРАВИЛЬНОСТЬ ОФОРМЛЕНИЯ АБОНЕМЕНТА! На абонементе должен быть проставлен оттиск кассовой машины. При оформлении подписки (переадресовки) без кассовой машины на абонементе проставляется оттиск календарного штемпеля отделения связи. В этом случае абонемент выдается подписчику с квитанцией об оплате стоимости подписки (переадресовки). Для оформления подписки на газету или журнал, а также для переадресования издания бланк абонемента с доставочной карточкой заполняется подписчиком чернилами, разборчиво, без сокращений, в соответствии с условиями, изложенными в каталогах Союзпечати. Заполнение месячных клеток при переадресовании издания, а также клетки «ПВ—МЕСТО» производится работниками предприятий связи и Союзпечати. i 1_. J см
л - б- - * лриэнак?< О'том, что обладаю-* он»#^^рцкй им организм если не на- %^ел^ф^на^5{ся 6г- цй Шж/jfx я exпор J ДД'ПОСТОЯННО ВОЗ- ,№<^ёмья^школа, прави-" ./ ^аЛриличия, занятия; наукой a -7t&&jft> примеры четко огра- ' %< н*г*^н*гых.пространств. Но c^effapfrHSaBepHoe, самое гениальное рвое Изобретение — придумав' границу, --— человек столкнулся с его побочным эффектор г- самой границей. Не'говбря уже о реальной границе, находиться на границе условной опасно, глупо и вообще муторно — для самого человека**! для окружающих. У примитивных организмов, чью жизнь определяют таксисы и тропизмы, пограничного состояния просто не бывает. Они работают по принципу переключателя. Щелк — и существо ползет на светла за* - пах, на кислошлйЯЩелк — останавлив$рг<ж Чгрболее высокоорганизованных существ пограничное состояние быва- > ет, но задержка в нем вызыва* х ет столь неприятные ощущения, что животное напрягает- сяа начинает дрожать всем ^|йом, и если быстро не пере- ' ступает границу-либо туда, \<шЩ сёДОяиие - _tlpK это>0 чем "придумывать себе устранив, тем больше вероятность попасть во фрустрацию. Хоть раз испытав ее, инДивидуум всеми способами стремиться избежать ее повторения. В наиболее типичном случае хочется кому-то съездить в Харьковскую губернию, Зубцовский уезд, город Рыльск, как выражался русский классик. Но тут же срабатывает рефлекс: а ну как не хватит здоровья на такую поездку? И тогда рука лезет в карман и как бы сама собой сворачивается в известную комбинацию. С позиции бихе- виористики такая реакция не имеет ничего общего с этическими нормами, она вне морали, точнее — первичнее морали. Это генетически закрепленный стереотип поведения существ, обладающих определенным строением кисти конечности. Свернуть дулю просто не получится, если большой палец не противопоставлен хотя бы двум другим (четвертый и пятый придают композиции чист&эггетичёскую завершен- А о чем говорит такой /делен разумом, то уж наверня- *ка Стоит на одной из верхних ступеней эволюционной лес- .тницы. Возмущаться этим 'столь же бесполезно, как и тем, что у нас две руки, две ноги и одна голова. А сдерживаться чревато фрустрацией. Остается только один выбор: либо держать ее в кармане, либо на виду. И сознательно его делает только один вид на Земле — человек разумный. -~-з* ч V
Российско-австрийское СП БИОЛЮТ-М эксклюзивный дистрибьютор фирм «Ai Cambridge Lid», «Tekmar», «MLU» на территории России предлагает вам ПРИБОРЫ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА, созданные с помощью современных технологий и укомплектованные по вашему заказу, по очень разумным ценам: — современные газовые хроматографы; — универсальный температурнопротраммируемый инжектор; — расходные материалы для газовой хроматографии; — автоматические пробоотборники, термические десорберы и другие аксессуары; — оборудование для определения утечки газа; — автоматизированные станции экологического контроля окружающей среды; — газоанализаторы для определения пластиковых взрывчатых веществ и наркотиков; — и другое лабораторное оборудование. Мы осуществляем гарантийное и послегарантийное обслуживание приборов. «БИОЛЮГ-М» — это индивидуальный подход к пожеланиям каждого клшента. Наш адрес: 109280 Москва, ул. Восточная, д.4.