Text
химия и жизнь
Научно-популярный журнал Академии наук СССР 1972
«}'лубины моря». I рае to pa
из французской рукописи
XIII века. Средневековые
представления о жизни в
океанских пучинах сменились
в наше время более точными
знаниями. Однако и сейчас
море полно загадок. Об одной
из них рассказывается в статье
«Морские обитатели с точка
зрения адсорбции»,
напечатанной в этом
номере журнала.
На первой странице обложки —
рисунок к очерку о Грегоре
Менделе. Художник изобразил
знаменитый менделевский
горох — вернее схему
расщепления доминирующих
и отступающих признаков
у гибридов. С этого
началась генетика
^___. ^н^у--^Ь-^>^'^}№1<^*ж^Ц^В5д^
химия и жизнь
Гипотезы
Короткие заметки
Обыкновенное вещество
Проблемы и методы
современной науки
50 лет СССР
Новости отовсюду
Страницы истории
Что мы пьем
Пишут, что...
Болезни и лекарства
Литературные страницы
Клуб Юный химик
Консультации
Переписка
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-
ПОПУЛЯРНЫЙ
ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ
НАУК СССР
№ 8
Август 1972
Год издания 8-й
50 лет СССР
Новые заводы
Мастерские науки
Библиотека
Информация
Последние известия
2
4
6
13
15
16
18
25
28
35
37
39
40
45
49
53
57
60
62
70
72
75
76
77
80
91
95
95
96
К. К. КАРАКЕЕВ. Наметить верную
цель
А. САЛУЦКИЙ. Майли-Сай:
307 миллионов ламп в год
Не только радий
«В грамм добыча, в год труды»
В. А. ЭНГЕЛЬГАРДТ. Первичная
структура ДНК
М. С. РАБИНОВИЧ. Краткий миг
торжества
B. В. ГЕРАСИМОВ. Внимание:
коррозия под нагрузкой
Э. ЧАРГАФФ. Введение
в грамматику биологии
Б. М. МЕДНИКОВ. Страх перед
знанием
C. А. ПАТИН. Морские обитатели
с точки зрения адсорбции
В. СЕРГЕЕВ. Сколько весит дерево?
К КОЛОВРАТ. Слезы Гелиад
В. В. СИНИЦЫН. Смазка —
непременный атрибут цивилизации
В. С. УРУСОВ. Железо на Луне
М. ГУРЕВИЧ. Взрыв иа краю
поселка
М. Д. ДОРФМАН. Картины
на камне
Б. ВОЛОДИН. О Менделе
Г. В. ЛАЗУРЬЕВСКИИ,
Л. И. ГУСЕВА. Горько — сладко
С. МАРТЫНОВ. Напиток горцев
А. СМИРНОВ. О разных кефирах и
йогурте
В. М. САЛО. Камфора
Г. ГУРЕВИЧ. Приглашение в зенит
Редакционная коллегия:
И. В. Петрянов-Соколов
(главный редактор),
П. Ф. Баденков,
Н. М. Жаворонков,
Л. А. Костандов,
Н. К. Кочетков,
Л. И. Мазур,
В. И. Рабинович
(ответственный секретарь),
| П. А, Ребнндер |
М. И. Рохлин
(зам. главного редактора),
Н. Н. Семенов,
Б. И. Степанов,
A. С. Хохлов,
М. Б. Черненко
(зам. главного редактора),
B. А. Энгельгардт
Редакция:
Б.
М.
В.
А.
О.
О.
Я
В.
с.
Т.
в.
г.
А.
Е.
д.
И.
м.
н.
в.
ф.
А.
к.
Володин,
Гуревич,
Жвирблис,
Иорданский,
Коломнйцева,
Либкин,
Осокина,
Станцо,
Старикович,
Сулаева,
Черникова
С. СТАРИКОВИЧ. Почему скунс
типает ногами?
Художественный редактор
С. С. Верховский
Номер оформили
художники
С. В. Самойлова,
Ю. А. Ващенко
Технический редактор
Э. И. Михлин
Корректоры:
Н. А. Велерштейн,
А. Н. Федосеева
Прн перепечатке ссылка
на журнал
«Химия и жизнь»
обязательна
Адрес редакции:
117333
Москва В-333,
Ленинский проспект, 61
Телефоны:
135-52-29,
135-90-20,
135-63-91
Подписано к печати
17/VII 1972 г. T13QG2.
Бумага 84 X 1087ie
Печ. л. 6,0 + вкл.
Усл. печ. л. 10,08.
Уч.-изд. л. 10,3.
Тираж 155 000 ЭКЭ.
Заказ 277. Цена 30 коп.
Московская типография № 13
Главполиграфпрома
Комитета по печати
при Совете Министров СССР»
Москва, -
Денисовский пер., д. 30.
511
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
НАМЕТИТЬ
ВЕРНУЮ ЦЕЛЬ
О развитии науки в Советской Киргизии
рассказывает корреспонденту «Химии и жизни»
Президент АН Киргизской ССР,
член-корреспондент АН СССР
К. К. КАРАКЕЕВ.
В науке крайне важно наметить верную
цель, сконцентрировать усилия на
решении важнейших задач. Вполне
естественно, что научные организации нашей
республики заняты в первую очередь
народнохозяйственными проблемами Киргизии.
Нет смысла дублировать исследования,
которые ведутся в Москве, Ленинграде,
Киеве, Ташкенте. На это не хватит
никаких научных сил, никаких средств...
Но хозяйство у нас многоотраслевое.
В Киргизии развиты животноводство и
машиностроение, приборостроение и
цветная металлургия, нефтедобыча и
электротехника, пищевая и легкая
промышленность. Потому так много направлений, по
которым ведут поиск киргизские ученые.
Я упомяну лишь некоторые.
Мы занимаем третье место в стране по
поголовью овец. Их у нас свыше 10
миллионов голов. Работы биологов и
животноводов, направленные на повышение
продуктивности овцеводства, дают
весьма весомый экономический эффект. Из
недавно законченных работ в этой
области хочу отметить созданные в Институте
биологии АН Киргизстана вакцины
против инфекционных заболеваний скота.
Киргизия — горная республика: 93% ее
площади занимают горы. В горах
несметные запасы полезных ископаемых,
главным образом цветных металлов. Геологи,
физики, химики, металлурги
разрабатывают новые эффективные способы
добычи и переработки минерального сырья.
В Институте геологии созданы
прогнозные карты ископаемых. Институт физики
и механики горных пород предлагает
горнякам экономичные методы добычи руд.
Институт неорганической и физической
химии разработал метод получения
сверхчистой сурьмы — шесть «девяток».
Между прочим, нашу сурьму покупают
многие зарубежные страны.
Горных проблем много. И не только в
геологии, геохимии, гляциологии и
горном деле. Киргизские математики с
помощью современной вычислительной
техники решают сложнейшие прикладные
задачи, которые ставит
горнодобывающая промышленность, физики изучают
распространение радиоволн и
сейсмических колебаний в горах, экономисты —
развитие производительных сил горного
края.
Как видите, мы решаем свои
специфические научные проблемы. Но
результаты исследований выходят зачастую за
республиканские рамки. Например,
созданная в Киргизии автоматизированная
система управления ирригационными
сооружениями широко применяется в
РСФСР и на Украине. Эта система
запатентована в Индии и АРЕ.
Разработанные киргизскими учеными методы
добычи полезных ископаемых, способы
строительства взрывом используются в
Казахстане, Узбекистане, Таджикистане.
Решая свои научные проблемы, мы не
стоим в стороне от фундаментальных
исследований советской и мировой науки,
работаем в тесном контакте с учеными
Москвы, Ленинграда, союзных республик,
обмениваемся стажерами с крупнейшими
научными центрами страны, посылаем
туда на учебу аспирантов. Помощь
Президиума АН СССР, академий братских
республик для нас неоценима. ^
1*
НОВЫЕ ЗАВОДЫ
МАЙЛИ-САЙ:
307 МИЛЛИОНОВ ЛАМП В ГОД
Название киргизского городка Майли-Сай пока
что мало кому известно. Затерянный в горах,
имеющий всего 24 тысячи жителей, он нанесен
на географическую карту едва заметным
кружком. Между тем, этот город привлекает
внимание специалистов-светотехников далеко за
пределами нашей страны. В прошлом году здесь
был пущен электроламповый завод
производительностью 307 миллионов лампочек в год.
Другого завода такой мощности нет ни у нас,
ни в одной из европейских стран.
Среди великого множества современных
автоматов едва ли не самые сложные те, что
используются в электровакуумном производстве и
светотехнической промышленности. Они
оперируют хрупким стеклом и жидкой стеклянной
массой, которая в доли секунды резко
изменяет свои физические свойства. На Май лиса й-
ском заводе автоматические манипуляторы
вытягивают из огненной ванны строго отмеренные
дозы жидкого стекла и налету выдувают колбы.
Другие автоматы закручивают тончайшую
вольфрамовую спираль. А потом — сборочный
конвейер: синее пламя газовых горелок раскаляет
колбы докрасна, впаивает цоколи.
Проходит несколько секунд, и лампочка
впервые вспыхивает на проверочном стенде.
А. САЛУЦКИЙ
Фото Ю. БАГРЯНСКОГО
Заводская проверка ламп
разнообразна и строга.
Проверяемую лампочку
помещают в полную темноту,
в герметически закрытые
сферы, где снимают
светотехнические
характеристики. Потом лампы
специальным молоточком
разбивают (так проверяется
прочность колб)— разумеется,
не все, а по нескольку из
каждой партии.
Жертвуют десятками, чтобы
гарантировать надежность
миллионов.
И а снимке — снятие
светотехнических
характеристик
Электрические лампочки
рождаются в синем пламени
газовых горелок (верхнее
фото на стр. 5). Помимо
бытовых осветительных ламп
завод в Майли-Сае выпускает
и автомобильные, и
тракторные, и миниатюрные
индикаторные электролампы
Цех, где делают спирали
(нижнее фото на стр. 5)
~-.->.л \.s.
jhr- "* L » *
* f, i
I I
.1 1
МАСТЕРСКИЕ НАУКИ
НЕ ТОЛЬКО РАДИЙ
Пушкинский дом.
Государственный оптический
институт.
Радиевый институт-
Ленинградцы умеют давать
своим научным институтам
лаконичные и красивые
названия...
Основателями Радиевого
института были
В. И. Вернадский и
В. Г. Хлопин. С именем
Владимира Ивановича
Вернадского связана целая
эпоха не только советской,
но и мировой науки. Он
создал три новых научных
дисциплины — геохимию,
биогеохимию и радиогеологию
Виталий Григорьевич Хлопин
создал советскую школу
радиохимиков и получил
первые отечественные
препараты радия...
Но не единым радием жив
Радиевый институт, как
в Пушкинском доме исследуют
не только пушкинские
рукописи. Здесь работали
Александр Евгеньевич
Ферсман и Игорь Васильевич
Курчатов. Здесь В. Г. Хлопин
открыл закон распределения
компонентов между жидкой
и твердой фазами в процессе
кристаллизации — этот закон
получил название закона
Хлопина. Здесь Борис
Александрович Никитин
получил первые молекулярные
соединения благородных
газов — тогда эти газы еще
назывались инертными. Здесь
под руководством Льва
Владимировича Мысовского
был построен первый
в Европе циклотрон...
Несколько лет назад в
Женеве на II Международной
конференции по мирному
использованию атомной
энергии ученые Радиевого
института сообщили об
оригинальных технологических
схемах переработки ядерного
горючего; в основу этих схем
были положены процессы
экстракции...
В этом году институту
исполнилось 50 лет.
В дни, когда отмечался юбилей, в институте побывал
наш корреспондент В. В. Станцо, который провел
несколько бесед с его сотрудниками.
ЮВЕЛИРНАЯ ЯДЕРНАЯ МЕДИЦИНА:
ПРЕПАРАТЫ ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ
Радиевый институт — организация
комплексная. Ядерная физика, радиохимия,
геология радиоактивных элементов —
трем этим богиням он верно служит на
протяжении полувека. Но и с медициной,
с радиотерапией, институт связан давно
и прочно. Еще в 1925 году профессор
Л. В. Мысовский разработал аппарат
для получения радона из растворов
бромистого радия, и институт стал основным
поставщиком радона в медицинские
учреждения Ленинграда и некоторых
других городов.
Около десяти лет назад в институте
занялись проблемами комплексного
воздействия на злокачественные опухоли.
Инициатором нового научного
направления стал член-корреспондент Академии
наук СССР Виктор Михайлович Вдовен-
ко —нынешний директор Радиевого
института. Лабораторию синтеза меченых
биологически активных соединений
возглавила кандидат химических наук В. Н.
Боброва,
Рассказывает Вера Николаевна БОБРОВА:
Науке известны три способа воздействия на
раковые клетки: химиотерапия, лучевая терапия и
хирургическое вмешательство. Ограниченная
эффективность каждого нз этих способов и
породила идею соединить в одном препарате действие
излучения и лекарства. А конкретно это значило
ввести источник излучения в молекулу
биологически активного вещества, тройного опухоли.
Слово «тронный», как и большинство
медицинских терминов,— латинского происхождения.
Можно было бы дать его перевод, но в моем
сознании этот термин неизменно ассоциируется с
русским словом «тропа»: -фопный — значит
«имеющий тропы», целенаправленно идущий к опухоли
и накапливающийся в ней. К примеру, меланобла-
стомы — злокачественные образования кожи —
аккумулируют меланины. Следовательно, именно
среди этих веществ и их производных следует
искать вещества-носители для противомеланом-
ных препаратов двойного действия. При прочих
равных условиях из них выбираются вещества,
наиболее устойчивые к действию радиации,—
иначе собственное излучение разрушит соединение
и оно перестанет быть биологически активным.
Так же строг отбор ядер-излучателей.
Во-первых, для ювелирной ядерной медицины пригодны
лишь те элементы-излучатели, которые входят в
молекулы органических веществ. Во-вторых, эти
излучатели должны испускать лишь бета-лучи,
действие которых простирается на минимальные
расстояния. Излучение должно поражать раковую
клетку, но по возможности не затрагивать
здоровые. В идеале — лучевое воздействие на уровне
клетки, а не органа!
В предварительных опытах в биологически
активные вещества вводили йод-131, окончательно
же в качестве источника излучения для всех
наших препаратов был избран тритий. Он самый
мягкий из всех известных бета-излучателей.
Средний пробег электронов, испускаемых его ядрами
(а это и есть бета-лучи), в среде с плотностью
1 г/см3 не превышает микрона.
Таким образом, задача сводилась к подбору
молекул-носителей и введению в них атомов трития
вместо атомов обычного водорода. Тритий нужно
было ввести в строго определенные места
молекулы, туда, где он был бы связан наиболее
прочно, лучше всего — непосредственно в бензольное
кольцо, потому что там связь С— Н особенно
прочна.
В институте была создана специальная
установка, в которой и происходит тритнровакие.
Первоначально тритий «лезет» совсем не туда, куда
нужно: чем слабее связан атом обычного
водорода, тем легче его заместить. Поэтому пришлось
разрабатывать целый комплекс физических и
химических воздействий на исходное вещество,
чтобы получить препараты, содержащие строго
определенное количество трития, и в строго
определенных местах органической молекулы.
Сейчас получено около двадцати таких
препаратов. Два из них — противомелаиомный
препарат дофа-2, 5, 6-3Н и производное витамина К —
нафтидон-5,6,7-3Н допущены к клиническим
испытаниям. Испытания этих препаратов на животных
дали весьма обнадеживающие результаты. Так,
при воздействии препарата дофа-2,5,6-3Н на мела-
иомы (опыты проводились на крысах) в 28%
случаев наблюдалось полное рассасывание опухоли и
примерно в 60% случаев — значительное
уменьшение ее размеров.
Преимущества внутритканевой бета-терапии в
сочетании с лекарственным действием будут
особенно ощутимы в тех случаях, когда опухоль
залегает глубоко и не доступна для радиационного
воздействия извне.
CЮ
ДОФА - 2»5i6 - 3Hl
0Р02Яа2
НАФТИЛОН - 5,6.7 - 3Н
Разумеется, пока нельзя сказать, как
скоро препараты двойного действия
появятся в повседневной клинической практике
и удастся ли с их помощью справиться со
всеми формами рака. Бесспорно одно:
на противораковом фронте появилось
новое и перспективное научное
направление. Бесспорно и то, что ювелирная
ядерная медицина стала возможна лишь
благодаря значительным успехам
радиохимии и ядерной физики — тех самых
наук, которым на протяжении полувека
служит Радиевый институт.
ШЕСТЬ ОТКРЫТИЙ В ПРОШЛОМ —
СКОЛЬКО В БУДУЩЕМ?
В Радиевом институте сделаны
несколько открытий, важных для ядерной
физики в целом. Вот краткая
хронологическая сводка некоторых из них с
небольшими комментариями.
Монтаж магнитов циклотрона
Радиевого института.
Фото 30-х годов
1935 год
И. В. Курчатов, Б. В. Курчатов, Л. В. Мысов-
ский и Л. И. Русинов открыли явление изомерии
искусственно радиоактивных ядер на примере
изотопа брома.
«Трудно поверить в существование
«изомерных атомных ядер», то есть таких
ядер, которые при равном атомном весе
и равном атомном номере обладают
различными радиоактивными свойствами»,—
говорила на физическом съезде в
Париже Л. Мейтнер в 1936 году. Она не
знала, что годом раньше ленинградские
физики из Радиевого и Физико-технического
институтов уже наблюдали две
разновидности ядер брома-80. А в том же 1936
году И. В. Курчатов теоретически
обосновал существование этого явления.
1938 год
А. П. Жданов зарегистрировал полное
расщепление ядра серебра космической частицей высокой
энергии.
1939 год
К. А. Петржак и сотрудник Физико-технического
института Г. Н. Флеров открыли явление само-
В 1939 году К. А. Петржак и
Г. И Флеров открыли
аюшаиное деление урана.
Первый этап их работы
проходил в стенах Радиевого
института
произвольного распада ядер урана — спонтанное
деление.
Об этом явлении — крайне важном для
физики в целом — наш журнал подробно
рассказывал A970, № 4). Поэтому здесь
в качестве комментария приведем лишь
несколько строк из самого первого
научного отчета по спонтанному делению:
«Тот факт, что тяжелые ядра могут
самопроизвольно делиться, приводит к крайне
существенным последствиям не только в
ядерной физике, но и в химии, в вопросе
о границе периодической системы
элементов»...
1947 год
Н. А. Перфилов обнаружил тройное деление ядер
урана на сравнимые по массе осколки. Это очень
редкое явление, но в совокупности с другими
известными фактами оно существенно для
понимания механизма деления идер.
1950 год
Н. А. Перфилов и Н. С. Иванова обнаружили
деление ядер урана при поглощении замедленных
отрицательных пионов, частиц сравнительно
недавно перед этим открытых, появляющихся при
столкновениях протонов высоких энергии с
ядрами и существующих до превращения в другие
частицы всего лишь около стомиллионной доли
секунды.
1961 год
О. В. Ложкин и студент-дипломник А. А.
Римский-Корсаков экспериментально обнаружили
самый тяжелый изотоп гелия — гелнй-6.
Я спросил двух ведущих физиков
Радиевого института — профессоров Н. А. Пер-
филова и К. А. Петржака, не тревожит ли
их, что в последнее время среди работ
Физического отдела института нет столь
заметных, как эти шесть, выполненные
десять, двадцать, тридцать лет назад.
Ответ Николая Александровича ПЕРФИЛОВА:
А разве в мировой ядерной физике наше время
столь же богато открытиями, как, скажем,
тридцатые годы? В нашей области науки пришло
время углубленных исследований — то, что лежали
сверху, давно открыто. Нынешние работы
выявляют все более тонкие детали строения ядер,
процессов их деления и взаимодействия с другими
ядрами и частицами. Естественно, что эти
работы не могут претендовать на столь широкую
известность, как, скажем, открытие спонтанного
деления. Хотя, если не ошибаюсь, до появленяя в
1940 году статьи Абрама Федоровича Иоффе в
«Известиях» эта работа тоже была известна лишь
немногим...
Ответ Константина Антоновича ПЕТРЖАКА:
Нужно все глубже и полнее изучать механизмы
деления ядер н извлекать из этих исследований то»
что может быть полезно для практики, для
экономически обоснованной ядерной энергетики.
Больше четверти века занимаюсь я делением
тяжелых ядер и думаю, что отношение
известного к неизвестному здесь все еще меньше
единицы. В последнее время появилась возможность
исследовать взаимодействие нейтронов разных
анергий с ориентированными, замороженными,
если хотите, ядрами. При температуре 0,05е
абсолютной шкалы степень ориентации составила
около 20°/о. В этих условиях определяемые характе-
Основателями Радиевого В. И. Вернадский
института были и В. Г. Хлопин
ристики, к примеру угол разлета испускаемых
альфа-частиц, становятся намного красноречивее:
тепловые колебания атомов меньше искажают
картину. И думаю, на этом пути можно ждать
результатов, которые попадут в столь любимую
журналистами категорию открытий...
ОСНОВНОЙ ДИАПАЗОН —
ОТ РАДИЯ ДО ПЛУТОНИЯ,
И ПОЛТАБЛИЦЫ МЕНДЕЛЕЕВА
СВЕРХ ТОГО
С юбилейной конференции я привез
памятный значок. На нем, кроме надписи
и цифры 50, поместилось семь клеток
таблицы Менделеева—элементы от радия до
плутония. Это, если можно так
выразиться, основной диапазон интересов химиков
Радиевого института. Будь значок повме-
стительнее, на нем следовало бы
разместить еще по крайней мере полтаблицы
Менделеева: радиохимиков не могут не
интересовать элементы-аналоги «их»
элементов и осколочные элементы,
образующиеся в результате распада тяжелых
ядер.
В сравнительно небольшой
журнальной публикации почти так же тесно, как
на значке. Это одна из причин, по
которым академик Б. П. Никольский
рассказывает здесь лишь о некоторых работах
радиохимиков института.
Рассказывает Борис Петрович Н И КО Л ЬС К И И:
Вполне естественно, что химические исследования
в Радиевом институте начались с изучения радия
и его соединений, его природных спутников и
аналогов. Главным результатом этих исследований
стал сформулированный Виталием Григорьевичем
Хлопиным закон распределения компонентов (в
первую очередь радия и бария) между твердой и
жидкой фазами при кристаллизации из раствора
Впоследствии наши сотрудники доказали, что
закон Хлопина справедлив и для расплавов, и для
других систем.
Радием и его соединениями в институте
занимаются и сейчас, как, впрочем, и всеми другими
радиоактивными элементами. В нашем институте
изучаются или изучались все без исключения
природные радиоактивные изотопы и многие
искусственные.
Когда в тридцатых годах стало ясно, что из
всех радиоактивных элементов практически
наиболее важен уран, этому элементу стали уделять
особое внимание. Многие соединения урана — и
комплексные и классические, вплоть до окислов,—
впервые получены и изучены в Радиевом
институте. Среди них — окнсь пятивалентного урана
и2оБ.
Комплексными соединениями урана много
занимался академик Александр Абрамович Гринберг.
Его ученики и последователи продолжают
развивать это научное направление и сейчас. Вообще
химия урана продолжает оставаться одним из
основных разделов тематики института.
Нептуний и плутоний. Эти элементы в нашем
институте начали исследовать задолго до того,
как их названия появились в менделеевской
таблице. Но об этом «Химия и жизнь» уже
писала A970, № 4)...
Исследуют в институте и соединения более
отдаленных трансурановых элементов, прежде
всего америция и кюрия.
Радиоактивные элементы с меньшими, чем у
радия, атомными номерами тоже не остались
за пределами интересов наших химиков. Иосиф
Евсеевич Старик — один из пионеров советской
радиохимии — много занимался протактинием и
полонием. В Радиевом институте на опыте была
доказана аналогия полония и теллура и был
положен конец дискуссии о месте полония в
периодической системе.
Широко известны работы Бориса
Александровича Никитина, предшествовавшие появлению
широко известного ныне научного направления —
химии благородных газов. Еще в 1936 году
Никитин получил гидпат радона — клатратгюе
соединение этого радиоактивного благородного газа
с водой, а затем и другие подобные вещества.
Хочу подчеркнуть актуальность работ по клатра-
там. Несмотря на известные успехи химии
благородных газов, клатраты по-прежнему сохраняют
свое значение для фиксации, связывания
радиоактивных благородных газов. А связывать их
необходимо: при делении ядер урана образуются
радиоизотопы криптона и ксенона, выброс нх в
атмосферу недопустим. Кроме того, ксенон-135 —
сильнейший реакторный яд: ни один другой
изотоп не поглощает тепловые нейтроны столь же
сильно.
Говоря о практическом выходе наших
исследований, нельзя не упомянуть о безопасных в
обращении источниках излучения. В Радиевом
институте разработан метод герметизации источников
окисными защитными покрытиями, нашедший
широкое практическое применение. Здесь же были
сделаны первые портативные источники альфа- и
бета-излучения, снимающие электростатические
заряды в текстильной промышленности,
полиграфии, производстве пластмасс. Эти источники
дали народному хозяйству большой экономический
эффект, сделали безопаснее многие производства.
На разработанные в нашем институте источники
излучения получены патенты в Англии, Италии,
Франции, ФРГ.
«Настоящий обзор научных исследований
в области радиохимии, ядерной физики и
геохимии, посвященный 50-летию
Радиевого института, не смог, естественно,
охватить весь комплекс вопросов»... Эту
фразу я придумал не сам, а взял ее с
237-й страницы юбилейного сборника
«Радиевый институт имени В. Г.
Хлопина» (Издательство «Наука», Л., 1972).
У журнала объем гораздо меньше... Но
мы не сомневаемся, что читатели
«Химии и жизни» еще не раз встретятся на
страницах журнала с Радиевым
институтом и его сотрудниками.
Юбилейный значок,
выпущенный к 50-летию
Радиевого института
им, В. Г. Хлопина
БИБЛИОТЕКА
«В ГРАММ ДОБЫЧА,
В ГОД ТРУДЫ»
Давно стали хрестоматийными
строки Маяковского:
«Поэзия — та же добыча радня.
В грамм добыча, в год труды.
Изводишь единого слова ради
тысячи тонн словесной руды».
Выпущенная Атомиздатом
книга С. А. Погодина и Э. П.
Либмана «Как добыли
советский радий» — это, можно
сказать, антипоэзня: официальные
документы, выдержки из
старых газет, отрывки из личной
переписки, краткое описание
производственных процессов, в
немногих словах изложенная
история геологических
экспедиций и первого советского
радиевого завода, библиография.
Но эти материалы, как
справе дл и во пиш у т авторы книги,
«дадут читателям жнвое
ощущение атмосферы исторической
эпохи, отделенной от нас
многими десятилетиями...».
Предлагаем вниманию
читателей некоторые нз
приведенных в книге документов.
1910 г.:
«Перед нами открываются в
явлениях радиоактивности
источники атомной энергии, в
миллионы раз превышающие
все те источники сил, какие
рисовались человеческому
воображению... Ни одно
государство и общество ие могут
относиться безразлично, как,
каким путем и где будут
использованы находящиеся в его
владении источники лучистой
анергии. Ибо владение боль-
Ш
ДОБЫЛИ
СОВЕТСКИЙ
С Л - Погодин дп
Э. П.Либча» РИД И И
шнми запасами радия даст
владельцам его силу и власть,
перед которыми может
побледнеть то могущество, какое
получают владельцы золота,
земли, капитала... Для нас совсем
небезразлично, кем они
(радиевые руды.— Авт.) будут
изучены. Они должны быть
исследованы нами, русскими
учеными. Во главе работ должны
стоять наши ученые
учреждения... Академия второй год
добивается средств, нужных для
начала этой работы... Изучение
свойств и запасов
радиоактивных минералов... не должно
дальше откладываться!»
(В. И. ВЕРНАДСКИЙ.
«Задача дня в области
радня»)
1913 г.:
«Московское купечество очень
заинтересовалось вопросом о
радии и его применении в
медицине.- Почти решена
экспедиция для розысков радия.
Собираются деньги. Уже собрана
довольно солидная сумма.
В четверг, 14 ноября, в
квартире одного из видных
представителей московского
купечества П. П. Рябушинского, в
присутствии интересующихся
вопросом о радии лиц, сделает
доклад академик В. И.
Вернадский».
(«Русское слово»
от 13 ноября)
1915 г.:
«Я получил Ваше письмо, но
не мог тотчас ответить, так
как должен был говорить с
П. П. Рябушинским. К моему
великому сожалению, я
ничего не могу сообщить Вам, так
как Рябушинский этого не
разрешает. Я связан в своей
работе определенным
договором, и Рябушинский слишком
точно придерживается буквы
этого договора... Я с тем
большим сожалением должен
отказать Вам в Вашей просьбе, что
чувствую лично себя многим
Вам обязанным. К тому же в
данном случае и нет никакой
коммерческой тайны, так как
наши ванадиевые руды пока
не могут иметь практического
значения...»
(Из письма В. И. Вернадскому
геолога А. А. Чернова)
1918 г.:
«...секвестрованному сырью,
пока оно находится в
Петрограде, угрожает несомненная
опасность, вследствие большого
интереса к радию, проявляемого
со стороны Германии.
Вышеизложенные обстоятельства
заставляют Первый отдел еще
раз обратить внимание Совета
Народных Комиссаров на
необходимость сделать
распоряжение о немедленном вывозе
всего секвестрованного сырья
из Петрограда на место
организации завода... и этим
спасти не только запас сырья,
представляющий огромную
ценность, но и единственный
пока источник радия,
делающий возможным организовать
извлечение этого элемента на
территории России».
(Из письма группы ученых
в Совнарком)
«Петроград Председателю
Центроколлегии Иванову
Запасы радиевой руды,
переданные Комиссии Академии
наук, составляют содержанием
радия 10 процентов всего
мирового запаса. Ценность
совершенно исключительная,
несоизмеримая деньгами.
Настоятельно прошу энергично
двинуть скорейшую эвакуацию...
Секретарь Совнаркома
ГОРБУНОВ»
(Телеграмма председателю
Центральной коллегии
по эвакуации и разгрузке)
1920 г.:
«Опытный завод более
целесообразно установить на одном
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
изотопы —
В СЕМНАДЦАТЬ СТРАН
Семнадцать стран покупают
изотопные препараты, которые
разрабатывает и выпускает
из наших приволжских
заводов, обладающем более
подходящей аппаратурой и
свободными помещениями для
производства, для рабочего и
служебного персонала... Из
приволжских заводов наиболее
пригоден Бондюжский, как по
своему местоположению, так и
в смысле оборудования и
наличия опытного рабочего
персонала. Перевозка руды
водным путем не встретит
препятствий».
(Краткий отчет Технического
совета Отдела химической
промышленности ВСНХ)
1921 г.:
«Я все еще сижу на заводе, и
хотя по состоянию здоровья и
мог бы уже вернуться в П и-
тер, но по зрелом
размышлении думаю задержаться еще
на некоторое время тут, так
как осталось сделать еще
одно последнее усилие для того,
чтобы увенчать труды трех с
половиною последних лет и
получить первый русский радий...
Получить конечный заводской
продукт, помимо личного для
меня интереса, в тех
варварских условиях, в которых
приходится сейчас здесь работать,
мне представляется, будет
иметь решающее значение и в
деле закрепления всего
радиевого дела за Академией наук,
за что я тоже по мере сил
боролся в течение трех лет в
Ваше отсутствие. Развитие же
Радиевого института без
всякой связи с радиевым заводом
я себе не представляю, по
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
Центральный институт ядерных
исследований Академии наук
ГДР. В прошлом году институт
отправил за рубеж 10 200
партий изотопов — вдвое
больше, чем десять лет назад.
крайней мере в части
химической... Буду торопиться, что
есть сил, закончить работу,
хотя и то работаю часов по 14
в день, и постараюсь выехать
возможно скорее».
(Из письма В. Г. Хлопнна
В. И. Вернадскому,
9 ноября)
1925 г.:
I. Совещание констатирует
огромное значение работы,
проделанной по созданию
радиевой промышленности как в
научном, так и в
промышленном отношениях. Эта работа
является первым* опытом
организации производства на
основе полного единения науки,
труда и техники в области
создания совершенно новой и
трудной отрасли
промышленности в тяжелых
материальных условиях нашего
молодого еще Союза.
Организацию этой
промышленности нужно признать
ценным и крупным завоеванием
Союза.
II. Технология радиевых
руд относится к числу
труднейших в прикладной химии, а
постановка горно-технического
дела — к числу наиболее
сложных организационных
вопросов, поэтому работа эта может
и должна служить опытом и
основой для насаждения в
Союзе промышленности редких
элементов вообще...».
(Из резолюции Первого
всесоюзного совещания
по редким элементам)
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
Среди сотен изотопных
образцов есть немало новинок,
главным образом медицинских,
вроде препарата для раннего
распознавания диабета.
ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ
# СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ
2-й симпозиум по
взаимодействию атомных частиц е
твердым телом. Октябрь. Москва.
(Институт химической физики
АН СССР)
4-я конференция по химии
ацетилена и его производных в
органическом синтезе. Октябрь.
Алма-Ата. (Академия наук
Казахской ССР)
Симпозиум по применению
гетерогенного катализа в синтезе
и превращениях
гетероциклических соединений. Октябрь. Рига.
(Институт органического
синтеза АН Латвийской ССР)
2-е совещание по механизму
радикальных реакций окисления
(органических соединений в
жидкой фазе). Октябрь. Таллин.
(Научный совет по химической
кинетике и строению АН СССР)
Симпозиум по биохимии
фиксации азота. Октябрь. Москва.
(Институт биохимии АН СССР)
2-я всесоюзная конференция по
v биохимии мышечной системы.
Октябрь. Ленинград. (Научный
совет по проблеме биохимии и
физиологии человека АН СССР,
Всесоюзное биохимическое
общество)
Конференция по физической
химии поверхности
монокристаллических полупроводников.
Октябрь. Новосибирск. (Институт
физики полупроводников СО АН
СССР)
5-е совещание по полярографии
(новые методы и их
применение в анализе). Октябрь.
Кишинев. (Институт химии АН
Молдавской ССР, Научный совет по
аналитической химии АН СССР)
Конференция по
физико-химическому анализу
полупроводниковых материалов. Октябрь.
Баку. (Институт
неорганической и физической химии АН
Азербайджанской ССР)
ф МЕЖДУНАРОДНЫЕ
ВСТРЕЧИ
Международный симпозиум по
молекулярной биологии вирусов.
Ноябрь. СССР, Москва.
Международная выставка и
симпозиум по производству и
эксплуатации оборудования для
очистки сточных вод и
уничтожения отбросов. Ноябрь, ФРГ,
Мюнхен.
Международная конференция по
упаковке. Ноябрь. Япония,
Токио.
Конференция по магнетизму
и магнитным материалам.
Ноябрь — декабрь. США, Денвер.
ф книги
В ближайшее время выходят в
издательстве «М и р»:
Б. Дельмон. Кинетика
гетерогенных реакций. 4 р. 42 к.
Ионселективные электроды. Под
ред. Р. Дарста. 2 р. 38 к.
Г. Марк, Г. Рехнип. Кинетика в
аналитической химии. 2 р. 02 к.
А. Эллиот. Инфракрасные
спектры и структура полимеров.
95 к.
Л. Гаметт. Основы физической
органической химии. 2 р. 32 к.
Л. Лабовиц, Дж. Арене. Задачи
по физической химии с
решениями. 2 р. 38 к.
Р. Рипан, И. Четяну.
Неорганическая химия, т. 2. Химия
металлов. 3 р. 40 к.
Ф ВЫСТАВКИ
Промышленная выставка
социалистической Республики
Румынии. 12 — 25 августа. Киев,
павильон «Эллинг».
Научные приборы и
оборудование для регистрации быстропро-
текающих процессов <«ИНТЕР-
ИМПУЛЬС-72»). 5—17 сентября.
Москва, парк «Сокольники»,
павильон № 5.
Оборудование и предметы
спортивно-туристического
назначения и любительского
рыболовства, портативные приборы для
проведения ме
дико-биологических исследований и
педагогического контроля за
спортсменами («СПОРТ-72»). 20
сентября — 1 октября. Киев, ВПОНХ
УССР.
Научные и медицинские
приборы. Устроитель — фирма «А. д.
Ориема», Нью-Йорк. 11—15
сентября. Москва, ВНИИ
хирургических инструментов и
аппаратуры (ул. Касаткина, 3).
Автоматическое оборудование
для упаковки и расфасовки
лекарственных препаратов.
Устроитель — фирма «Франко Нигрис
энд. К. с. п. А», Италия. 26
сентября — 8 октября. Москва,
Центральный стадион им. В. И.
Ленина, павильон «Солнечный».
• ВДНХ СССР
В сентябре в павильоне
«Химическая промышленность»
состоятся:
первая конференция по
холодильному машиностроению;
се минар «Опыт эксплуатации
содорегенерационных котлоагре-
гатов»;
встречи: «Работа
каталитического риформинга на жестком
режиме»; «Применение
стеклопластиков в народном
хозяйстве».
• НАГРАЖДЕНИЯ
Золотая медаль имени В. в.
Докучаева 1972 года присуждена
доктору сельскохозяйственных
наук Е. Н. ИВАНОВОЙ
(Почвенный институт им. Докучаева) за
работы в области генезиса,
классификации и географии почв.
Премия имени А. н. Ваха
1972 года присуждена доктору
биологических наук В. П. СКУ-
ЛАЧЕВУ (МГУ) за монографию
«Аккумуляция энергии в
клетке».
Ф НАЗНАЧЕНИЯ
утвержден состав Совета
Башкирского филиала Академии
наук СССР во главе с
председателем Президиума филиала
членом-корреспондентом АН СССР
С. Р. РАФИКОВЫМ.
Академик Б. Г. ГАФУРОВ
утвержден председателем
Советского национального комитета
Тихоокеанской научной
ассоциации.
Кандидат химических наук
В. Т. ИВАНОВ утвержден
заместителем директора Института
химии природных соединений
им. М. М. Шемякина АН СССР.
доктор медицинских наук
П. К. КЛИМОВ утвержден
заместителем директора
Института физиологии им. И. П.
Павлова АН СССР.
Доктор географических наук
H. В. БУТОРИН назначен
директором Института биологии
внутренних вод АН СССР.
Член-корреспондент АН СССР
К. В. ЧИБИСОВ утвержден на
новый срок председателем
Комиссии по химии фотографиче*
ских процессов АН СССР.
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ • ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ
ПЕРВИЧНАЯ СТРУКТУРА ДНК
Получены хроматограммы отдельных, строго
специфических фрагментов ДНК. Хроматаграммы позволяют
определить химический состав каждого фрагмента.
Таким образом, началось изучение первичной структуры
Молекулярной биологией достигнуты немалые
успехи в расшифровке первичной структуры
нуклеиновых кислот с относительно низким
молекулярным весом—например, транспортных РНК,
состоящих примерно из 80 нуклеотидов. В
последние годы появилась возможность перейти
к изучению объектов, содержащих сотни
нуклеотидов. Но заветной целью все-таки продолжает
оставаться ДНК.
Трудность здесь состоит в том, что речь идет
о поистине гигантской молекуле, в которой
насчитываются сотни тысяч нуклеотидных
мономеров — на три порядка больше, чем в т-РНК. Это
трудности количественного характера. К ним
присоединяются трудности качественные. Они
заключаются в том, что пока не известны
вещества, расщепляющие ДНК в строго
определенных местах на более мелкие фрагменты.
Счастливым условием, обеспечившим успех
в анализе состава РНК, явилось то, что для
них был найден такой фермент—гуанил-РНКаза,
который расщепляет макромолекулу РНК по
месту нахождения гуаниловых радикалов. Каждый
фрагмент расщепленной РНК несет на конце
нечто вроде гуаниловой «метки». Набор всех
фрагментов подвергают хроматографированию
и получают обзорные хроматограммы или «фин-
герпринты» («отпечатки пальцев»), которые
доступны детальному анализу. Таким образом,
оказалось возможным не только установить
химический состав каждого фрагмента, но и
определить (с помощью гуаниловых «меток»)
порядок расположения всех фрагментов в целой
молекуле РНК.
Для анализа ДНК такого метода до
последнего времени не было. Но вот в январском
номере «Трудов Национальной Академии наук
США» за этот год появилось сообщение
У. Сэпьзера, К. Фрая, К. Бранка и Р. Пууна,
свидетельствующее, что сделан первый шаг
к установлению первичной структуры ДНК.
Авторам работы удалось превратить
молекулу ДНК в такой химический гибрид, который
поддается действию «чужого» фермента — все
той же гуанил-РНКазы. Было известно, что среда,
в которой идет синтез ДНК из нуклеотидов
дезоксиряда, должна содержать ионы магния.
Но если магний заменить на марганец, то
специфичность фермента ДНК-полимеразы
снижается, и он начинает включать в цепь ДНК
посторонние звенья — рибонуклеотиды. На этой
ошибке фермента и был построен весь опыт.
В реакционную смесь, в которой шел синтез
ДНК, добавили звенья РНК: гуан иловый рибо-
нуклеотид. Фермент выполнял свою обычную
работу, но в те места цепочки ДНК, где должен
был стоять дезоксигуаниловый остаток, он
включал рибогуаниловый нуклеотид, так как его
сбивал с толку марганец, присутствующий в
реакционной среде. Таким образом, в молекуле
ДНК появились рибонуклеотиды — те самые, по
месту нахождения которых гуанил-РНКаза
разрывает цепь на отдельные фрагменты.
Следовательно, стало возможным разбить гигантскую
молекулу ДНК на отдельные, строго
специфичные фрагменты, которые, в свою очередь,
можно детально исследовать.
Такие фрагменты и послужили материалом для
последующих экспериментов. Фрагменты были
разделены с помощью двумерной
хроматографии на отдельные пятна, расположенные в
строго определенных пунктах хроматограммы. Иными
словами, были получены типичные «фингерприн-
ты». Исследование еще не дошло до
детального анализа отдельных пятен, но во многих
случаях оказалось возможным установить по
хромаю грамме их нуклеотидный состав. На соседней
странице воспроизведены полученные
хроматограммы. Думается, что они со временем станут
классическими и войдут в историю науки как
первый существенный шаг на пути к
расшифровке первичной структуры ДНК.
Академик
В. А. ЭНГЕЛЬГАРДТ
17
2 Химия и Жизнь, Н 8
Академик В. И, Векслер
*ю *г>
КРАТКИЙ МИГ ТОРЖЕСТВА
к истории одного открытия
Да, каждой истине сужден лишь краткий
миг торжества между двумя
бесконечностями времени, в одной из которых ее
отвергают как парадокс, а в другой
третируют как тривиальность. Прошло очень
немного времени после триумфа автофа-
зировки, и было на первый взгляд
непонятно, почему Владимир Иосифович
Векслер занялся поисками
принципиально новых методов ускорения.
После открытия принципа автофази-
ровки конструкторы и изобретатели
вздохнули свободнее. Оказалось, что
можно изменять во времени как угодно
магнитное поле и частоту ускоряющего
электрического поля: все равно режим
резонансного ускорения не будет
нарушен. Это означало, что можно легко
подобрать такие условия, чтобы частицы
все время двигались почти по одной и
Окончание. Начало — в предыдущем номере
журнала.
той же орбите. Экономически это было
очень выгодно, потому что в качестве
камеры можно было использовать
кольцевую трубу с небольшим эллиптическим
сечением. Вдоль этой трубы
размещаются магниты; весь ускоритель
монтируется в туннеле, таком же, как в метро.
При удобных с технической точки зрения
величинах магнитных полей удается
сообщить частицам энергию до 50
мегаэлектронвольт (Мэв) на 1 метр
периметра ускорителя. Например, периметр
синхрофазотрона в Дубне 200 метров, и
максимальная энергия равна 50 X 200 =
= 10 000 Мэв=10 гигаэлектрон-вольт
(Гэв). Периметр ускорителя в
Серпухове— 1500 метров, и энергия 75 Гэв.
Периметр гипотетического ускорителя на
1000 Гэв был бы 20 километров, и т. д.
Значит (простое умножение!), можно в
принципе получить любые энергии... если
забыть, что стоимость ускорителя растет
в лучшем случае пропорционально его
размерам.
Монтаж ускорителя
электронных колец в Дубне.
Большая камера для
ускоряющих резонаторов —
справа. В торце
камеры видно отверстие для
трубы, по которой будут
двигаться электронные кольца.
Позади камеры — компрессор
(см. схему на стр. 20)ч
В американском журнале десятилетней
давности называлась стоимость одного электрон-воль*
та. На первый взгляд не так уж много, всего
0,1 цента... Но для сверхбольших энергий это
слишком дорого. И работы по ускорителям
стали настраиваться на режим экономии: если
периметр машины задан самим значением
проектной энергии, рассуждали инженеры, то
удешевить ее можно, только уменьшая поперечное
сечение трубы — камеры ускорителя. Для этой
цели разрабатывали все более совершенные
методы управления движением частиц. В
синхрофазотроне в Дубне поперечное сечение камеры
равно 200X40 см, в Серпухове — уже 15x8 см,
а в проекте ускорителя с кибернетическим
управлением на 1000 Гэв, разработанном в
Радиотехническом институте АН СССР под руководством
академика А. Л. Минца, сечение камеры всего
2X3 сантиметра. Такое уменьшение значительно
удешевляет ускорители, несмотря на большую
стоимость систем регулировки, настройки и
управления.
Но нельзя ли пойти против устоявшейся точки
зрения и уменьшить также периметр установки?
Для этого постараемся получить на метр
орбиты ускоряемых частиц энергию 0,5—1 Гэв, то
есть в 10—20 раз больше обычного: тогда
ускоритель на 1000 Гэв будет иметь «скромный»
периметр— всего 1—2 километра. Что для этого
нужно сделать? Ответ простой: увеличить
магнитное поле до 100—200 килоэрстед.
Такое поле в принципе создать можно, но
выигрыша в стоимости не получается, скорее
наоборот. Железные сердечники и полюса
магнитов станут бесполезными из-за насыщения их
магнитных свойств. А без железных полюсов
специального профиля трудно (хотя все-таки
возможно!) создать сложную структуру магнитного
поля, обеспечивающего движение частиц по
тонкой трубке сечением в несколько сантиметров,
а длиной в километр или два. Трудной
проблемой становится тепловой режим ускорителя,
сильно возрастают потери энергии в обмотках: между
ними возникают колоссальные силы давления.
Короче говоря, инженеры этот путь
забраковали. Может быть, от большого ума, может быть,
от косности — но забраковали... А новые
надежды, связанные со сверхпроводниками на большие
Схема ускорителя
электронных колец.
Электроны попадают
в компрессор через инжектор
и образуют большое начальное
кольцо. Затем из-за
возрастания магнитного поля
кольцо
сжимается, «насыщается»
водородом, выталкивается
в длинную трубу
(ускорительную камеру) и
ускоряется в резонаторах.
Е — ускоряющее переменное
электрическое поле,
Н — магнитное поле
• ' f 1 •
f ,E t
'мм
4
1hf
• • * ' ' ' * K..K
< 11
Кольцо
электродов
в ускорительной
камере
Инжвнтор
электронов
Три резонатора
для ускорителя
кольца
Катушке
магнитного поля
ускорительной
иемеры
—- Сопло
'' для
нал ус на
водорода
Компрессор
магнитные поля, появились только в последние
годы. Кто знает, может быть, именно
сверхпроводникам предстоит совершить новую революцию
в ускорительной технике...
Казалось бы, можно вообще
отказаться от магнитных полей. На линейном
ускорителе— в прямой многокилометровой
трубе — можно, на первый взгляд,
создать электрические волновые поля
напряженностью 0,5—1 гигавольт на метр
(миллиард вольт на метр). Однако такое
поле неизбежно вызовет пробой —
холодную эмиссию электронов из стенки
камеры.
Таким образом, и этот путь (пока?!)
забракован инженерами, и положенле
представлялось безысходным. И когда
выход был найден, в него никто сначала
не поверил.
КОЛЛЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ УСКОРЕНИЯ
Открытие не пришло в результате
внезапного озарения. Оно возникло в
результате длительного, деятельного поиска.
Начиная примерно с 1952 года,
В. И. Векслер начал искать совершенно
новые принципы ускорения —
когерентный, радиационный, ударный... Но эти
новые работы, доложенные на многих
всесоюзных и международных
конференциях, встречали наряду с естественным
любопытством все растущее чувство
скепсиса. Конечно новые идеи, новые
принципы — это интересно. Но как их применить
к конструкции ускорителя, оставалось
неясным. Во всяком случае, нигде в мире
у Векслера не нашлось последователей.
Тем не менее с небольшой группой
учеников он продолжал поиски. В те годы
ускорительная техника переживала
расцвет. Поэтому, естественно, вызывала
раздражение группа «бунтовщиков»,
которая не хотела идти вместе со всеми. Их
не очень сильно ругали — из вежливости.
Авторитет выдающегося ученого давал
В. И. Векслеру возможность продолжать
работы в избранном направлении,
несмотря на скепсис научной
общественности. А чтобы не растрачивать усилия на
полемику, Векслер с 1962 года решил не
публиковать больше промежуточных
результатов исследований.
В августе 1965 г. Владимир Иосифович
тяжело заболел и 22 сентября 1966 года
умер.
После его смерти работы
продолжались под руководством В. П. Саранцева,
одного из ближайших сотрудников и
учеников Векслера. Очевидно, в таких
условиях самым правильным было вынести
на суд научной общественности
достигнутые к тому времени результаты.
Впервые о работах Векслера,
Саранцева и их сотрудников было доложено в
конце 1967 г. на конференции по технике
и физике ускорителей, которую каждые
два года устраивает Международное
агентство по атомной энергии. Мало кто
рассчитывал на то, что доклад этот
встретит понимание, а тем более принесет
успех. Во всяком случае, никто из авторов
работы даже не поехал в Кембридж
(США), где проводилась конференция.
Доклад был прочитан от имени авторов
одним из членов советской делегации — и
произвел сенсацию.
Может быть, где-нибудь и следовало
бы рассказать о сложном пути этого
открытия, о ложных направлениях,
разочарованиях и надеждах, борьбе мнений. Но
тогда пришлось бы воссоздать
обстановку в лаборатории, характеры людей —
предшественников открытия. Дело явно
мне не под силу. Поэтому расскажу о
сути работы в ее конечном виде. Как
любил иногда говорить Владимир
Иосифович: «Изложите результаты, а все
остальное имеет интерес только для вашей
биографии».
Почти десять лет оружием В. И. Векс-
лера были только чернила и бумага.
И лишь в начале шестидесятых годов
начали вырисовываться контуры того, что
мы сейчас называем коллективным
методом ускорения. И в 1962 г. началось
сооружение моделей новой машины.
Но мы несколько забежали вперед.
Я призываю читателя набраться
терпения и постараться понять, что такое
коллективный метод ускорения.
ЭЛЕКТРОНЫ ДЕРЖАТ
И УСКОРЯЮТ ИОНЫ
В обычных ускорителях ускоряющее
электрическое поле создается внешними
источниками: зарядами, возникающими
на неподвижных металлических
электродах или в поле электромагнитной волны.
В коллективном методе ускорения
ускоряющее поле создается потоком
электронов, увлекающих за собой частицы
противоположного знака — протоны, а-час-
тицы или тяжелые ионы.
Новый принцип состоит в том, что
частицы малой энергии и малой массы могут
ускорить частицы большой массы до
большой энергии. Электрон примерно в
2000 раз (точнее, в 1836 раз) легче
протона. Следовательно, если протоны будут
в конце концов двигаться со скоростью
электронов, то их энергия будет в 2000
раз больше энергии электронов. Чтобы
протоны и электроны двигались вместе,
сила, действующая на протоны, должна
быть в 2000 раз больше, чем сила,
действующая на электроны. Воздействовать на
электроны можно с помощью внешних
источников обычными слабыми силами:
колоссальные силы, действующие на
протон или ион, должен создавать
«коллектив» электронов.
Но мощные силы притяжения
электронов и протонов — это мощные силы
отталкивания одинаково заряженных
электронов. Если этому расталкиванию
дать разыграться, то электроны
разлетятся во все стороны. Значит,
расталкивание электронов нужно скомпенсировать,
не изменив величины ускоряющей силы.
Не противоречиво ли это требование?
Оказалось — нет. Но только при
условии, что электроны движутся со
скоростями, близкими к скорости света. (На это
впервые обратили внимание советский
академик Г. И. Будкер и американский
профессор В. Г. Беннет.)
Собственное магнитное поле летящих
в одном направлении электронов может
частично скомпенсировать силы их
расталкивания. Это происходит по тому же
закону, по которому притягиваются
проводники с током, текущим в одном
направлении (школьная физика, действие
магнитного поля на ток). Вспомните,
пожалуйста, что магнитное поле тока не
меняет силы кулоновского притяжения
ионов и электронов.
ЗАРЯЖЕННЫЕ САМОУДЕРЖИВАЮЩИЕСЯ
КОЛЬЦА
Для того чтобы осуществить идею
коллективного ускорителя, была придумана
непростая схема.
В специальном устройстве, носящем
название компрессора или адгезатора
(адиабатический генератор заряженных
тороидов), в магнитном поле образуются
электронные кольца. Внешний радиус
кольца — 50 мм, внутренний—1 мм.
Если в таком кольце будет 10й электронов
с энергией 20 Мэв, то электрическое поле
на поверхности кольца достигнет
колоссальной величины 1 гигавольт на метр,
а кулоновское расталкивание электронов
компенсируется магнитным самосжатием
на 99,99%. В это кольцо нужно ввести
1012 протонов, на которые будет
действовать сила притяжения до 1 Гэв/метр.
Таким образом, сами протоны очень креп-
ко привязаны к кольцу электронов. Их
в кольце в 100 раз меньше, чем
электронов, но созданная ими сила притяжения,
равная всего 0,01 Гэв/метр, достаточна,
чтобы удержать электроны, потому что
99,99% силы их взаимного отталкивания
компенсировано магнитным самосжатием.
Такова любопытная ситуация:
заряженные кольца самоудерживаются!
Протоны или ионы не могут вывалиться из
кольца, ибо их держат электроны,
которых в 100 раз больше. Электроны не
могут разлететься благодаря особому
свойству магнитного поля, действующего на
частицы с силой, пропорциональной их
скорости.
Важность колец в этом новом
принципе ускорения подчеркивается и
названием: иногда такой ускоритель называют
смокотроном (от английского smoke —
курить), чтобы подчеркнуть его сходство
с трубкой, испускающей одно за другим
дымовые кольца. Другое название —
«эра» как бы подчеркивает, что речь
идет о новой эре в ускорительной
технике. В английском написании оно
составлено из первых букв слов electron ring
accelerator — ускоритель электронных
колец.
УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОННЫХ КОЛЕЦ
Никакие электрические поля не
произведут сами по себе ускорения, если кольца
неподвижны. Мы должны привести их в
движение в направлении,
перпендикулярном плоскости колец. При этом нельзя
изменять существенным образом их
размеры, чтобы не уменьшить притяжения
между электронами и протонами.
По-видимому, это самое трудное при создании
коллективного ускорителя.
Для ускорения колец большие внешние
электрические поля не нужны. Кольцо
можно считать одной большой
заряженной частицей и ускорять ее, как обычно
ускоряют электрон.
Иногда даже можно обойтись вообще без
специальных ускоряющих устройств для колец.
Электроны вращаются в кольце со скоростью,
близкой к световой, и энергию их вращения
можно обратить в энергию поступательного движения
в направлении, поперечном плоскости кольца.
Для этого нужно, чтобы напряженность
магнитного поля убывала в продольном направлении.
Но сильно изменять магнитное поле нельзя, так
как с уменьшением поля возрастают размеры
колец (и уменьшается «поперечная» энергия).
Поэтому этот простой способ не годится для
сверхбольших энергий.
В самом деле, при ускорении протонов до
1 Гэв (а следовательно, электронов только до
1 Мэв) мы должны в два раза уменьшить
энергию вращения в кольце — с 20 до 10 Мэв (а не
до 19 Мэв, как может показаться на первый
взгляд) — ив два раза увеличить все размеры
кольца. Электрическое поле, ускоряющее ионы,
уменьшится в 4 раза. В этом расчете мы,
конечно, приняли во внимание, что масса
электрона, вращающегося в кольце с энергией 10 Мэв,
в 20 раз больше массы покоящегося электрона;
это хорошо известный эффект возрастания массы
Эйнштейна. Вращающийся электрон с энергией
10 Мэв только в 100 раз легче протона, поэтому
при одинаковых продольных скоростях его
энергия должна быть только в 100 раз меньше
энергии протона A Гэв) н, значит, равняться
10 Мэв.
Коллективный метод особенно хорош
для ускорения тяжелых ионов,
предназначенных для синтеза трансурановых
элементов. В этом случае достаточно
ускорить кольцо на участке длиной всего
20—30 см, чтобы получить нужные
энергии. Открываются и другие заманчивые
перспективы для работы коллективного
ускорителя в разных областях ядерной
физики. Здесь не действует обычная
арифметика...
На этом можно было бы и закончить,
но прежде чем подвести итог, попытаюсь
ответить на несколько вопросов. С
некоторой степенью условности можно
считать, что задает их одно и то же лицо;
назовем его редактором.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ
Редактор. Вы пишете, что академик Зекс-
лер только через 10 лет после
возникновения идеи коллективного метода
ускорения приступил к экспериментальной
работе. Теоретические расчеты были уже
закончены, была уверенность в
справедливости новой идеи?
Автор. Так было при создании
обычных ускорителей, но не в этот раз. Тут
было много сложных проблем, не
поддающихся расчету. Нужны модельные
эксперименты...
Редактор. Если теория еще не
завершена, то должны же быть какие-то
другие критерии, позволяющие решить, что
предварительный этап работы закончен
и нужно приступать к сооружению
модели. Могли бы вы сказать о таких
критериях?
Автор. К сожалению, они отсутствуют...
И тем не менее эксперимент надо начи
нать, а это связано с большими
затратами, часто со строительством. Авторам
нужно убедить научную общественность
и руководство института, Академию наук
СССР или другое ведомство, что пришло
время раскошелиться, но их
убежденность в этом определяется главным
образом интуицией. Создается очень
сложная ситуация, которую может разрешить
только научный авторитет автора
предложения. Конечно, на первых порах вам
разрешат сооружать только малую,
относительно недорогую модель.
Редактор. Но все же были какие-то
научные факты, результаты, которые
убедили Владимира Иосифовича, что пора
начинать?
Автор. По-моему, психологически
решающим для Векслера был изобретенный
им метод инерционной стабилизации
продольного размера кольца электронов.
Однако потом оказалось, что его
практически осуществить нельзя, поэтому о нем
и не говорится в статье. Уже после
начала экспериментальных работ были
предложены другие—простые и эффективные
способы стабилизации. Не в этом дело.
Из истории науки мы знаем случаи,
когда ошибки способствовали движению
вперед.
Редактор. Вы хотите меня убедить в
полезности ошибок?
Автор. Конечно, нет. Я хочу вас
убедить вот в чем: безусловных критериев
перехода научного направления в новое
качественное состояние не существует.
После того как это произошло, можно
установить такой критерий для этого
направления, но, увы, это уже никому не
нужно...
Редактор. У меня есть еще замечания.
Прежде всего о заглавной теме. Где у
вас краткий миг торжества? Где
отвергают истину и где ее третируют? Мне
кажется, что в тексте трудно усмотреть эти
три периода. И последнее. Те места, где
излагается физика, скучны, их трудно
читать.
Автор. Столько обвинений, что сразу
не все не ответишь! Начну с первого.
Мое название, главная тема — это
обобщение тысяч случаев, и оно принадлежит
не мне. Каждый случай по-своему
индивидуален, в каждом свои отклонения.
Было бы нехорошо подгонять реальные
события под схему. Но нет никакого
сомнения, что история открытий В. И.
Векслера в общем подтверждает эту схему,
хоть вы и заметили в ней отклонения.
Редактор. И все-таки! Вы назвали
статью «Краткий миг торжества». В чем же
он?
Автор. Я не могу показать пальцем —
вот, тут краткий миг торжества. Но он
есть, и читатель должен это сам
почувствовать. Однако с кратким мигом
торжества истины связаны и другие
обстоятельства, и о них, может быть, стоит
сказать еще несколько слов.
Когда наступает этот краткий миг —
и даже противники открытия
превращаются в его ярых сторонников, — тогда в
работу втягивается множество людей,
привлеченных рекламой и шумом.
Гораздо больше, чем нужно на первое время...
Им кажется, что с помощью
выдающегося открытия очень просто, легко, в
короткий срок можно преодолеть все
препятствия, создать дешевые и мощные
установки. Вот примеры. В 1951 году
И. Е. Тамм и А. Д. Сахаров
предложили свой метод управляемого
термоядерного синтеза, многим казалось, что через
два-три года будет создан термоядерный
реактор. В 1952 году греческий инженер
мукомольной промышленности Н. Кри-
стофилос предложил свой метод сильной
фокусировки, и тут же появились
предложения о создании сверхдешевых
ускорителей со сверхжесткой фокусировкой.
В соответствии с этим же «законом»,
когда в 1967 году стал известен
коллективный метод ускорения Векслера, в
американских газетах появились сообщения,
что надо тут же переделывать проекты
ускорителей...
Но и в первом, и во втором, и в
третьем случае вскоре выясняется, что дело
обстоит не так просто. Термоядерному
реактору мешают неустойчивости.
Созданное для его сооружения бюро
экспериментальной проверки переименовывается
в отдел плазменных исследований,
работы продолжаются, и конца им пока не
видно. Сверхжесткой фокусировке
мешают резонансы, и ее откладывают в
долгий ящик, а удовлетворяются умеренно
жесткой фокусировкой. Коллективному
методу ускорения мешает
недоработанное^ многих технических и физических
проблем.
Все начинают понимать, что открытие
открытием, а для того чтобы его
использовать, нужна длительная, напряженная
и скучная работа. И тут начинается
отлив людей, обманутых в своих лучших
чувствах. Праздник кончился, наступили
будни. Можно сказать, что именно с
этого момента открытие входит в золотой
фонд знаний всего человечества и что ему
дана правильная оценка.
Редактор. Я не во всем согласен с
вами, но готов уступить — хорошо, пусть
формальная логичность построения
статьи не обязательна...
Автор. Гораздо труднее ответить на
другое замечание — что «скучно читать».
И я хотел бы сначала высказать свою
точку зрения на научно-популярную
литературу.
Редактор. Если вы не будете ее
ругать....
Авгор. Ни в коем случае! Я считаю, что
она служит тем же целям, что и
фундаментальные научные исследования, не
связанные прямо с практикой. Полное
удовлетворение материальных и
культурных потребностей человека, о котором
говорилось на XXIV съезде КПСС как
о важнейшей задаче, нужно для
совершенствования самого человека! Но
совершенный человек глубоко
заинтересован в познании самого себя и
окружающего мира, он всеобъемлюще любопытен.
Фундаментальные науки направлены не
только на познание мира, но и на
возбуждение и частичное удовлетворение
этого любопытства, а следовательно, на
усовершенствование человека.
И одна из относительно легко
прослеживаемых связей между
фундаментальными науками и обществом —
научно-популярная пропаганда, и в частности
научно-популярная литература. Результаты
труда ученых должны становиться
достоянием всех людей, желающих знать о
них, и общество в этом глубоко
заинтересовано. Так что люди, занимающиеся
научно-популярной литературой, — это
активные строители коммунистического
общества.
Редактор. Ну хорошо, а какое это
имеет отношение к вашей статье?
Автор Это не имеет отношения к
качеству выполнения моих намерений, но
имеет отношение к целям, которые я
ставил. Мне хотелось, чтобы читатель
понял основной смысл той работы, о
которой шла речь. Пусть детали будут
понятны тому, кто уже кое-что знает об
ускорителях. Ведь нельзя в каждой статье,
посвященной ускорителям, начинать все
сначала. Тем более, что в вашем
журнале были статьи об этом. Если кого-то
смущают цифры или формулы, их можно
пропустить. Я, например, с удовольствием
читаю работы по музыке, а когда в ходе
изложения появляются ноты, я их
должен пропустить. Конечно, что-то я
теряю, но тем не менее дочитываю до
конца. Научно-популярная статья не роман,
можно непонятные места пропускать и
возвращаться или не возвращаться к ним
позже.
ВОПРОСЫ БЕЗ ОТВЕТОВ
О выводах, которые следуют из
рассказанной истории, я уже писал в самом
начале статьи. Но в конце все равно
должно быть заключение, хотя бы для тех
читателей, которые не имели времени или
желания следить за всей логикой
рассуждения и жаждут выводов. Таких
много, и я сам принадлежу к их числу.
И я говорю им и самому себе: будут
новые ускорители, в которых электроны
ускоряют ионы. Пройдет еще сколько-то
лет — не решаюсь сказать сколько,
хорошо бы дожить! — и новые ускорители
дадут нам новые сведения о структуре
материи.
Но являются ли эти самые ускорители
последним словом, нет ли чего-либо
более нового? Что можно сказать об
ускорителях на энергию 1014 эв=100 000 Гэв?
Какова судьба ускорителей с автостаби-
лизированным пучком, предложенным
Г. И. Будкером еще в 1952 году? Или
метода ускорения частиц в плазме,
предложенного Я. Б. Файнбергом? И,
наконец, почему ничего не сказано об
остальных коллективных методах ускорения,
предложенных В. И. Векслером —
ударном, радиационном, с обращением
эффекта Черенкова, пучковом и других?
Я предпочитаю сейчас не отвечать на
эти вопросы. Может быть, через какое-то
время и для них придет краткий миг
торжества.
М. С. РАБИНОВИЧ
Доктор технических наук
В. В. ГЕРАСИМОВ
ВНИМАНИЕ:
КОРРОЗИЯ ПОД НАГРУЗКОЙ
РАССЛЕДОВАНИЕ ПРИЧИН ОДНОЙ АВАРИИ
ИЗ-ЗА ГРУБОЙ ОШИБКИ оператора в
воду, питающую прямоточный котел
сверхкритических параметров, попали
агрессивные вещества. Через 20 минут
котел вышел из строя. Беспристрастный
металлографический анализ показал
типичную картину коррозионного
разрушения напряженного металла — зерна были
пересечены длинными извилистыми
трещинами...
Почему случилась авария? Вернее,
почему все произошло столь быстро? Ведь
обычное коррозионное разрушение, при
всей своей фатальной неотвратимости,
процесс достаточно медленный: как
правило, металл теряет по несколько
миллиметров в год. Нержавеющие стали
растворяются с еще меньшей скоростью —
несколько микрон в год.
В 1738 г. М. В. Ломоносов так
характеризовал явление, названное впоследствии
пассивностью: «При употреблении
достаточно крепкого селитряного спирта для
растворения металлов растворение
быстро кончается, так как растворитель
перестает действовать». Под действием
агрессивных кислот и щелочей на
металлической поверхности образуются
адсорбционные, или фазовые, защитные слои,
содержащие атомы кислорода. При этом
поверхность, закрытая щитом
пассивности, хотя и продолжает растворяться,
но уже с ничтожной скоростью — всего
несколько микрон в год. Особенно легко
и надежно пассивируются аустенитные
нержавеющие стали с высоким
содержанием хрома. Именно из таких весьма
коррозионностойких сталей были
изготовлены узлы и детали котла, с которым
случилась авария.
Пассивное состояние металла в
большинстве случаев — вполне надежный щит
против агрессивной среды. И все же err
нельзя назвать абсолютно
непробиваемым. Он уязвим, особенно в среде хлор-
ионов, которые придают остроту отнюдь
не только блюдам.
ОБЫЧНО КОРРОЗИОННОЕ
РАЗРУШЕНИЕ металлов протекает по
электрохимическому механизму. Вот вкратце его
суть.
По целому ряду причин энергия атомов
и ионов на поверхности металла
неодинакова, разнятся и электрохимические
потенциалы отдельных участков
поверхности. В результате образуются своего рода
микроскопические гальванические
элементы, гальванопары. Более
отрицательные, анодные участки этих пар
растворяются, подобно анодам гальванических
батарей.
Когда на поверхность металла,
который растворяется электрохимически,
попадают ионы хлора, картина несколько
усложняется. В реакцию вступают
наиболее активные атомы поверхности,
обладающие наибольшей энергией. И даже
если поверхность хорошо запассивирова-
на, на ней появляются локальные
разрушения, язвы.
Язвенная коррозия — крайне
неприятное явление. И все же, допуская
возможность язвенной коррозии внутренней
поверхности котла, нельзя объяснить*
почему авария произошла столь быстро.
Остается предположить, что в данном
случае одновременно действовали две
силы— химическая и механическая.
ПРЕДСТАВИМ СЕБЕ, что эта и
последующие журнальные строки не что иное,
как атомные плоскости в
кристаллической решетке металла, а каждая
буква— атом. С полей страницы действует
некая сила. Она стремится сместит--
Прохождение дислокации через
кристалл с кубической
решеткой
строки относительно друг друга. Однако
для того, чтобы атомные плоскости
сдвинулись, нужно преодолеть связи между
атомами-буквами, лежащими в разных
плоскостях-строках, и сделать это
необходимо одновременно.
Многие, должно быть, видели, как
маломощный маневровый паровозик
сдвигает с места тяжеловесный состав. Стро-
Типичная картина
коррозионного разрушения
металла под нагрузкой —
кристаллические зерна
пересечены длинными
трещинами
нуть одновременно все вагоны не хватает
тяги. Поэтому машинист сначала
осаживает состав, сжимая пружины буферов,
а потом дает передний ход и подтягивает
вагоны по одному. Нечто подобное
происходит и при скольжении строчек или
атомных плоскостей. Легче всего
сдвинуть несколько атомов. При этом в
плоскости скольжения искажается
кристаллическая решетка. Поскольку сила
продолжает действовать, место искажения
решетки смещается вправо. И так до тех
пор, пока не образуется ступенька
скольжения.
Группа атомов, смещенных из своего
первоначального равновесного
положения, образует так называемую
дислокацию. Дислокация, подобно складке на
ковровой дорожке, скользит под
действием сравнительно небольшой силы.
Перемещаясь по линии скольжения,
она нарушает пассивирующий слой,
вскрывает его, как нож консервную
банку.
Дислоцированный атом обладает
избыточной энергией, его потенциал
несколько отрицательней, нежели у всей
поверхности, где кристаллическая решетка не
искажена. Место дислокации становится
активно растворяющимся анодом, оно не
пассивируется. Электрохимическую
коррозию на этих участках дополняет
язвенная коррозия.
Покидая кристаллическую решетку,
атомы, находящиеся на линии
дислокации, оставляют за собой пустоты,
тоннели, уходящие вглубь металла. Если
в плоскости скольжения несколько
дислокаций, тоннели сливаются друг с другом
и образуют зародыши трещин. На этих
зародышах концентрируются
напряжения, и пластическая деформация
металла, вызывающая дислокации, усиливает-
Дислокацию можно сравнить
со складкой на ковровой
дорожке, которую передвигают
из начального положения АВ
в положение А'В'. Складка
О — это избыток материала
АА'. Она легко движется
вправо под действием
сравнительно небольшой силы.
Если бы пришлось двигать
дорожку целиком,
потребовалось бы значительно
большее усилие
Если продукты коррозии
остаются на поверхности
металла, в местах скопления
дислокаций вырастают
усы — дендриты
ся. Любопытно, что в аустенитных сталях
при этом кристаллическая решетка
аустенита преобразуется в решетку
квазимартенсита. И тогда связь между
атомами несколько ослабевает, что еще
больше усиливает коррозию. Трещины
растут быстрее.
На этом расследование причин аварии
можно считать законченным.
ИТАК, РЕЗУЛЬТАТЫ
РАССЛЕДОВАНИЯ приводят к такому выводу:
коррозия в агрессивной среде и при
достаточной механической нагрузке непременно
должна протекать аномально быстро.
Этот вывод весьма неутешителен, ибо в
технике немало случаев, когда металл
должен долгое время работать именно в
таких тяжелых условиях. Значит, аварии,
а может быть, и катастрофы неизбежны?
К счастью, нет. Раскрытие механизма
коррозионного разрушения под
нагрузкой позволило создать противоядие.
Зародыши трещин образуются, как было
показано, только тогда, когда
дислокации скапливаются в одной плоскости
скольжения. Дислокации под нагрузкой
неизбежна, но если они разбегутся по
многим атомным плоскостям-строкам,
изъяны в металле не сольются вместе, не
смогут образовать трещину.
В нержавеющих сталях с высоким
содержанием никеля (окол© 40%)
дислокации легко переходят из одной плоскости в
Другую, проникают в толщу металла.
И металл корродирует абсолютно
нормально, как ему и положено.
Конечно, лить кислоту в паровой
котел, сделанный из такой специальной
стали, все же зря не следует. Но уж если
нечто подобное и случится — аварии,
вероятнее всего, не будет.
27
ВВЕДЕНИЕ
В ГРАММАТИКУ БИОЛОГИИ
СТО ЛЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ
I
Я хочу воздать должное одному из
незаметных ученых, Фридриху Мишеру,
который немногим больше ста лет назад,
в 1869 году, где-то между Тюбингеном
и Базелем открыл нуклеиновые кислоты.
Как и следовало ожидать, никто не
обратил ни малейшего внимания на это
открытие. Тогда еще не заработала
гигантская машина прессы, которая
сегодня громкими фанфарами извещает мир
даже о самом незначительном ходе
науки на шахматной доске природы.
Оглушающее, помпезное и неискреннее
восхищение науками, свидетелями
которого все мы являемся сегодня, началось
значительно позже. Семьдесят пять лет
должно было пройти до того момента,
когда открытие Мишера было оценено по
достоинству. И произошло это не без
участия другого незаметного человека,
о котором вскоре пойдет речь.
П
Мне хотелось бы предварить этот очерк
высказыванием древнегреческого поэта
Архилоха из Пароса, жившего в VII
веке до н. э. Архилох сказал: «Лиса знает
много разных вещей, зато еж — одну
большую».
Эта мысль целиком относится к Ми-
шеру, которому удалось выделить
сначала из ядер лимфоцитов, а затем из
спермы рейнского лосося то, что мы сейчас
называем ДНК — дезоксирибонуклеино-
вую кислоту. Сам Мишер прекрасно
понимал ценность своего открытия — в этом
можно легко убедиться, читая его
письма и краткие, емкие статьи. Но
современники Мишера вряд ли придали
этому открытию сколько-нибудь серьезное
значение; даже в наше время слышится
отголосок их безразличия: в томе луч
шего парижского издания «Истории есте
ственных наук», посвященного XIX
веку, имя Ч. Дарвина упоминается 31 раз,
Т. Гексли—14 раз, Ф. Мишера — ни
разу. Есть люди, которые с рождения,
кажется, не снимали шапки-невидимки.
Это относится и к Грегору Менделю,
и к Уилларду Гиббсу, и к Давиду Кей-
лину, и, разумеется, к Мишеру. Это
были не лисы, а, конечно, ежи, как сказал
бы о них Архилох...
Несколько лет назад я сделал
попытку описать дилемму, стоящую перед
аутсайдером от науки, а каждый
первооткрыватель — всегда аутсайдер:
«Часто ситуация такова, что ученый
имеет в своем распоряжении ряд
наблюдений, а иногда набор явлений или
фактов, которые он затем пытается
расположить в хронологическом или
причинном порядке. Он определяет несколько
точек и соединяет их кривой, он
измеряет какие-то параметры в данных
образцах и вычисляет средние величины и
отклонения, он предлагает цепь реакций
или постулирует цикл — что бы он ни
делал, между редкими огоньками знания
остается пропасть тьмы. Обращает ли
он свои надежды к светлым пятнам или
не устает подчеркивать необъятность
незнания — зависит лишь от его
темперамента, а скорее всего от его эпохи и
от изменчивой моды, которая, как
цензор, позволяет ему обогнать свое время
не более чем на один-два шага. Если он
уйдет слишком далеко, мы потеряем его
из виду; если он движется слишком
медленно, он попадает в XVIII век. Но
большинству ученых нет до этого дела — они
здесь рядом, вместе со всеми».
А вот Мишер поступил наоборот: он
нпчинал и кончил не там, где были все
остальные; по этой именно причине
мало кто воздал ему должное. И
напрашивается вопрос: какие открытия,
потрясшие мир в последние 10—15 лет, не
окажутся достойными забвения через
сто лет? Здесь мы лицом к лицу
сталкиваемся с сугубо теоретической
проблемой: чем именно определяется
ценность научного наблюдения? Но
именно этот вопрос я хотел бы здесь
обойти. Ибо есть вещь, которая уже сама по
себе делает изучение природы
потрясающе интересным занятием — это то,
что она дана нам, существует помимо
нас. Tolle, lege (трудись, познавай) —
вот извечный девиз науки.
Что касается нуклеиновых кислот, то
значение их открытия стало особенно
очевидным в последние 25 лет, когда
была доказана важность их
биологических функций. Нуклеиновые кислоты
являются исключением среди четырех
основных классов клеточных веществ
(белки, липиды, полисахариды,
нуклеиновые кислоты) в том смысле, что дату
их открытия мы знаем совершенно
точно. Да-да, единство места, времени и
действия полностью соблюдено, главный
герой — Фридрих Мишер, 1844—1895.
Он умер довольно рано; на первой
странице сборника его статей есть портрет:
хорошее, слегка смущенное (или
печальное) лицо. Я часто задаю себе вопрос:
что мог бы такой человек сделать в
наше ужасное время?
Вскоре после того как Мишер открыл
ДНК, в лаборатории Гоппе-Зейлера в
Тюбингене описали рибонуклеиновую
кислоту (РНК). Затем начался длинный
путь (в данном случае около 80 лет),
который проходит каждое биологически
важное и сложное химическое
соединение, пока не будет раскрыта его
структура, затем функция. Эта работа была
проделана многими исследователями,
и вряд ли имеет смысл перечислять все
имена. Все это были разные
темпераменты, несхожие характеры, но
маленькие черепки знания, раскопанные ими
с таким трудом, заиграли всеми цветами
радуги и были оценены по достоинству
в мозаике целого.
Во всей этой истории становится
особенно наглядной схожесть научного
поиска с муравьиными трудами; только
вот в наше время муравьи стали куда
более заметными в жизни общества.
И еще. Сейчас наука — не столько
мозаичное панно, сколько
игрушка-головоломка, причем не обязательно, чтобы
все части были идеально пригнаны друг
к другу, если сохраняется общее
представление, вытекающее или не
противоречащее тому, что нам известно на
сегодняшний день. Нередки случаи, когда
интенсивное исследование или одно лишь
энергичное отстаивание кем-то своих
убеждений производит на свет нечто, не
лишенное правдоподобия; это нечто
уместно назвать Veritas creata (истина
сотворенная). Но не следует забывать,
что существует категория неизмеримо
более высокая, а именно: Veritas creans
(истина существующая).
Ill
Здесь я позволю себе несколько
отвлечься от своей основной темы. Природу
можно исследовать на разных уровнях,
ни об одном из которых нельзя сказать,
что он более глубокий или верный — они
просто различны. Выбор может зависеть
от склонностей, таланта, случая и, к
сожалению, больше всего от моды. Рискуя
показаться несколько поверхностным,
я разделяю ученых на два основных
типа: одни — это более редкий тип —
стремятся понять окружающий мир, познать
природу; другие, которых куда больше,
непременно хотят объяснить мир. Первые
ищут истину, иногда вполне четко
сознавая безнадежность своих попыток;
вторые стремятся к законченной, стройной
и целостной картине мира. Первым
мир открывается в его лирической
напряженности, вторым — в логической,
ясности, и это они, вторые,— его
владыки. Совершенно ясно, что Гете
ошибался, а Ньютон был прав *, но я не могу
отделаться от ощущения, что, пока
существует человечество, этот спор
никогда не будет разрешен окончательно.
И в само понятие науки неотъемлемо
входит мысль о том, что наше знание
всегда недостаточно. Во все времена,
думается, люди могли сказать: мы все
можем объяснить, но понимаем мы
очень мало.
Поэтому большинство ученых, по
Архилоху, следует причислить к лисам,
* Гете оспаривал справедливость теории света,
предложенной Ньютоном. Сам Гете много
занимался природой цвета и написал труд «Учение
о цветах».— Прим. лерев.
и они знают много всякой всячины.
А теперь придется ввести еще
подгруппу, может быть, самую влиятельную в
биологии,— это те, которые хотят
перекроить природу. Этих я не буду
касаться, потому что убежден, что именно
попытки преобразовать или перехитрить
природу почти привели к ее гибели. Это
похоже на тесты, устанавливающие
уровень интеллектуального развития: скорее
авторы окончательно поглупеют, чем
испытуемые станут хоть, чуточку умнее.
IV
Что постепенно становилось известно
о нуклеиновых кислотах? Много и мало.
Их качественный состав определили
более или менее точно. В случае ДНК
это были: а) углевод — дезоксирибоза;
б) два соединения, содержащие азот и
относящиеся к пуринам,—»гуанин и аде-
нин; в) два родственных азотистых
вещества, относящиеся к пиримидинам,—
цитозин и тимин; и, наконец, г)
фосфорная пислота.
РНК, как было установлено, почти не
отличается от ДНК по качественному
составу. Она содержит: а) рибозу —
сахар слегка измененной структуры; б) те
же два пурина, что ДНК,— аденин и
гуанин; в) два пиримидина, из которых
один цитозин (точно такой же, как в
ДНК), а второй —урацил, и г)
фосфорную кислоту.
В ходе дальнейших исследований
стало ясно, что в составе нуклеиновых
кислот каждый пурин и пиримидин
соединен с углеводом — такие производные
называют нуклеозидами, а каждый нук-
леозид в свою очередь связан с
фосфатом, эти фосфаты нуклеозидов принято
обозначать как нуклеотиды. Такова
первичная структура нуклеиновых кислот:
цепочка нуклеотидов, соединенных
между собой посредством фосфатных
мостиков, то есть полинуклеотид. Мы сильно
упростим свою задачу, если введем
несколько сокращений, а именно
обозначим пуриновые и пиримидиновые нукле-
отиды по первым буквам в названиях:
А — аденин, Г — гуанин, Ц — цитозин,
Т — тимин, У—урацил.
В течение многих десятилетий ДНК
представляли по очень упрощенной
схеме (АГЦТ)П. Было постулировано, что
существует соединение из четырех
компонентов, так называемый тетрануклео-
тид, который повторяется несколько раз
в составе нуклеиновой кислоты. Четкого
представления о величине этого п не
было; считали, что оно незначительно..
Мысль о существовании в живой
клетке гигантских молекул (полимеров)
завоевывала умы очень медленно и,
пожалуй, прежде всего в связи с белками.
А теперь давайте вернемся к 1944
году. После открытия Мишера прошло
75 лет. В свет выходит работа Эвери
с сотрудниками, которая объясняет
механизм так называемого феномена Гриф-
фитса, то есть трансформации одного
типа пневмококка в другой. Вот как
кончалась эта замечательная статья,
которая, кстати, не получила широкого
научного признания: «Результаты,
приведенные выше, говорят в пользу того, что
нуклеиновая кислота дезоксирибозного
типа является основным элементом
механизма трансформации пневмококка
типа III».
Поскольку трансформация
пневмококка представляет собой передающееся по
наследству изменение клетки, то в
работе Эвери была впервые раскрыта
химическая природа вещества,
ответственного за это изменение. Вот вам
редчайший пример того, как в немногих словах
можно сказать столь многое! Человеку,
которому они принадлежат,— Освальду
Теодору Эвери A877—1955) — к тому
времени минуло 67 лет. Это еще более
редкий пример научного открытия,
сделанного в старости. У Эвери есть и
другие крупные достижения. Это был
скромный, сдержанный человек. И если бы ему
в свое время воздали должное, мы
имели бы сейчас право относиться к себе
немного лучше. Однако в науке часто
важно не кто был первым, а кто
оказался последним.
А между тем открытие Эвери
предвосхищало химию наследственности и,
более того, означало, что ген может иметь
прямое отношение к нуклеиновым
кислотам. Кое-кто (нужно сознаться, очень
немногие) обратили внимание на его
статью. О себе должен сказать, что я
был просто потрясен. Мне вдруг
показалось, что я вижу неясные контуры
грамматики биологии (я употребил это
название, имея в виду описание
основных элементов и принципов
биологической науки). И я решил приняться за
работу...
Это означало, что нужно бросить или
быстро довести до конца все, над чем
мы работали до тех пор. А это, кстати,
сказать, были небезынтересные и
достаточно разнообразные проблемы
клеточной химии. Я часто спрашиваю себя,
правильно ли я сделал, повернув руль
так резко? Может быть, не следовало
поддаваться искушению момента? Но
такие биографические подробности вряд ли
кому-нибудь интересны. Для ученого
наука — это зеркало, которое
разбивается каждые 30 лет. А кому какое дело до
осколков прошлого?
Я сразу стал на точку зрения, что
коль скоро различные виды ДНК
обладают различной биологической
активностью, то между дезоксирибонуклеино-
выми кислотами должны существовать
различия, которые можно выявить
химическими методами. С самого начала
я утверждал, что, по аналогии с
белками, биологическая активность
нуклеиновой кислоты, по-видимому, является
следствием какой-то закономерности в
последовательном расположении
составляющих ее элементов. То есть
решающим фактором является порядок
расположения четырех разных нуклеотидов
в макромолекуле, а не какие-то новые,
еще не известные ее составляющие.
Кратко разницу между нуклеиновыми
кислотами можно представить так: это
Roma — Amor, а не Roma —Rosa. Эта
точка зрения оказалась верной.
Была у нас трудность, которая
казалась непреодолимой: отсутствовал метод,
позволяющий составить точную
химическую характеристику нуклеиновой
кислоты. Однако очень скоро такой метод
был разработан, это заняло два года —
с 1946 по 1948. Полученные результаты
превзошли все ожидания. Было
доказано, что старая гипотеза о тетрануклеоти-
дах неверна, что существует множество
различных дезоксирибонуклеиновых
кислот, состав которых характерен и
неизменен для данного биологического вида.
Другими словами, различные виды ДНК,
как и белки, отличаются друг от друга
расположением составляющих их
структурных элементов, то есть
последовательностью нуклеотидов. Строго говоря,
здесь и начинается понятие —
информационное содержание ДНК, которое
сейчас получило столь широкое
распространение.
Возвращаясь к ранее принятым
сокращениям, можно сказать, что формулу
молекулы ДНК теперь уже нужно было
представить не как (АГЦТ)Ш а как
(АтГпЦ0Тр), где т, п, о и р не только
имеют очень большие, но и вполне
характерные значения для препаратов
ДНК, выделенных из разных видов. Это
сразу приравняло нуклеиновые кислоты
по их значению к белкам.
Но одновременно удалось выявить
нечто еще более поразительное, чего не
было в белках,— своего рода баланс
между некоторыми элементами ДНК —
явление, дотоле не описанное ни для
одного естественного полимера. Это
соотношение аденина и тимина, с одной
стороны, и гуанина и цитозина, с другой,
которое я сначала обозначил как комп-
лементарность и которое через
несколько лет было переименовано в спарен-
кость оснований и стало
основополагающим лозунгом новой науки.
Вот что нам удалось заметить. Если
записать общую формулу ДНК как
(АтГпЦ0Тр), то, как было показано для
самых разных ДНК, m равно р, а п
равно о. Суммы (m+n) и (о+р) равны —
так же, как (т+о) и (n+р). Словами
это можно выразить так: основные
элементы ДНК спарены следующим
образом: а) аденин с тимином; б) гуанин с
цитозином; в) пурины с пиримидинами;
г) вещества, которые по химической
классификации являются 6-аминопроиз-
водными (аденин и цитозин),— с 6-оксо-
производными (гуанин и тимин).
V
Естественные науки с остервенением
пишут свои вторые тома, причем ни
первых, ни третьих не существует. В этом
ускользающем от нас мире ничто
никогда не кончается. Но второй том,
содержащий вышеописанные наблюдения,
можно считать почти завершенным.
Называя всю проделанную работу
исторической, я, по существу, употребляю
синоним забвения.
Прежде чем перейти к дальнейшему
изложению этой истории, я бы хотел
упомянуть второй приток великой реки,
для которой не нашлось лучшего
имени, чем молекулярная биология.
Приток— это ранние работы по вирусам,
главным образом по фагам Е. coli.
С этими исследованиями связаны име-
на Дельбрюка и Луриа, Коэна и Херши.
Самым главным в названных работах
было доказательство того, что вирусы
размножаются внутри бактериальных
клеток на основе внедрившейся в
клетку вирусной ДНК. Эти результаты,
следовательно, подтвердили давние выводы
Эвери.
Стало ясно, что ДНК, по крайней
мере при определенных условиях, может
считаться носителем биологической
информации, что эта информация должна
быть основана на специфичности
последовательностей нуклеотидов и что
молекулы ДНК отличаются друг от друга
особенностями своего строения.
Новейшая история тоже связана с целым
рядом имен, из которых мы упомянем
здесь Уотсона и Крика, Моно и Жакоба,
Холли и Ниренберга. Но этот период
истории биологии характеризуется некоей
новой чертой, которая может
послужить темой апокалиптического
интермеццо.
VI
В последние 15 лет мы явились
свидетелями события, как мне кажется, не
имеющего прецедента в истории
естественных наук, а именно включения
науки в вихревые потоки
отвратительного паблисити. Неужели ученые, как
бездомные голодные скоморохи, должны
оправдывать свое право на
существование перед обществом, основным
смыслом которого является быстрое
потребление товаров и развлечений и которое
живет по принципу «Lunam el circen-
ces» *?
«Конец мира из-за черной магии»,—
так назвал Карл Краус** одну из своих
книг (при этом его время по сравнению
с нашим было просто буколическим, но
великие пророки всегда живут в
будущем). Черная магия наших дней — это
средства массовой информации и
рекламы, задачей которых служит
изготовление и распространение так называемых
новостей; это щекочущие воображение,
а в сущности тошнотворные
подробности, выливаемые на мир ежечасно
газетами и журналами, по радио и телеви-
* «Луиы и зрелищ», от древнеримского «Panem et
circences» — «хлеба и зрелищ».— Прим. перев.
** Карл Краус A874—1936)—австрийский критик
и поэт, автор антивоенных книг.— Прим. переа.
дению; эти мыльные пузыри убогой
фантазии. Все это мертвой хваткой вцепилось
в науку, проглотило ее. И совсем
нетрудно понять, почему наша молодежь
испытывает такое отвращение ко все
более ощутимому загрязнению
интеллектуальной и естественной атмосферы.
И если, по крайней мере в Америке,
становится все более очевидным нежелание
молодежи посвятить себя естественным
наукам, то объяснение следует искать
в том, что наука имела прямое
отношение к той части истории человечества,
которая стала ее позором. Хиросима —
это гораздо больше, чем название
разрушенного города.
С момента окончания второй мировой
войны — и особенно после успехов
русских в космосе — ассигнования на науку
(например, в США) увеличились до
невиданных размеров. Вслед за этим
пришла популяризация и — неизбежно —
вульгаризация науки. Ее достижения
рассматриваются как спортивные
рекорды, а молодые ученые напоминают
лошадей перед стартом. Наука
превратилась в глазах общественного мнения
во второй Голливуд и стала
пользоваться его приемами. А когда фонды на
науку несколько сократились, шум
вокруг нее возрос во сто крат.
И все-таки не перестает вызывать
удивление тот факт, что в наши тяжелые
времена — ведь мы живем в период
между Освенцимом и Вьетнамом —
наука делает успехи. Я не знаю, как это
объяснить. (Может быть, времена не так
уже плохи? Или наука не так уж
хороша? Когда от пигмеев ложатся такие
огромные тени, не значит ли это, что
солнце уже клонится к закату?)
VII
Опираясь на данные рентгеноструктур-
ного анализа, полученные Уилкинсом в
Лондоне, и на химические данные
нашей лаборатории, Уотсон и Крик в
1953 году предложили очень интересное
решение вопроса макромолекулярной
архитектуры, то есть вторичной
структуры, ДНК. Эта структура — двойная
спираль, состоящая из переплетенных
нитей ДНК, соединенных водородными
связями (что, кстати, следовало из
принципов парности оснований). Такая
модель— заметный вклад в грамматику
биологии, она самое разумное объясне-
3 Химия и Жизнь. № 8
ние закономерностей, которые мы
открыли, то есть принципа парности
оснований, эквивалентности пуринов и пирими-
динов и т. д.
Модель двуспиральной ДНК сразу
позволила предположить, как
происходит репликация молекулы ДНК- Нить А
продуцирует нить В, а нить В — нить А,
положительное создает отрицательное,
отрицательное — положительное и так до
бесконечности. Мы вправе сказать, что
уже достаточно хорошо понимаем
проблемы сохранения наследственной
биологической информации. Хуже обстоит с
раскрытием механизмов, которые могут
такую информацию изменить. Большие
трудности стоят на пути тех, кто
занимается проблемой передачи текста,
закодированного в ДНК, то есть тем, как
наследственность переписывается в
комплементарной РНК и передается при
синтезе различных белков. Эти и многие
другие процессы мы пока представляем
себе только в самом общем виде...
Все схемы, которые с
незначительными различиями сводятся к центральной
догме о том, что ДНК создает РНК,
а РНК создает белок, вряд ли имели
какой-нибудь смысл, если бы не удалось
доказать более или менее окончательно,
что в РНК действительно есть
триплеты, каждый из которых образует
кодовое слово для определенной
аминокислоты, например УУУ для фенилаланина.
Я бы не хотел пускаться здесь в
длинные рассуждения о правильности всех
этих построений, но не могу устоять
перед искушением воспеть великолепие
этого криптографического подвига
природы, оставившей далеко позади
Шекспира, которого доктор Джонсон*
обвинял в неумении «написать без ошибок
и шести строк».
VIII
Выше перечислены, с достойной
порицания легкостью, элементы, благодаря
которым стал возможен первый шаг в
грамматику биологии. И если
французская поговорка II n'y a que le premier
pas qui coute (важен лишь первый шаг)
верна, то остальное не должно быть
слишком трудным. Другими словами,
сегодня — самый крошечный из самых
* Самуэль Джонсон A696—1772)— английский
критик, литературовед и писатель, издатель
собрания сочинений Шекспира.— Прим перев.
мелких бактериофагов, завтра — мозг,
создавший «Волшебную флейту». Но в
моей лаборатории давно бытует
самодельная поговорка: первый удачный
опыт — подарок дьявола, и только потом
начинается настоящая работа.
Приходится признать, что нужно еще много
сделать, пок^а мы сможем перейти от
таких относительно примитивных структур,
как фаги и вирусы, которыми сейчас в
основном занимается молекулярная
биология, к одноклеточным организмам, не
говоря уже о многоклеточных.
Знание может быть полным, когда
предмет имеет пределы, но у жизни нет
доступных нашему пониманию границ,
кроме самой смерти. Вследствие чего
жизнь, которую мы не умеем определить,
исчезла как категория из современной
биологии. Если говорить честно, мы еще
очень далеки от истинной грамматики
живой клетки, не говоря уже об органе,
организме и разумном организме.
В самом деле, понимаем ли мы
окружающий нас мир? То, что мы понимаем,
мы и называем миром. Человечество
обладает колоссальной способностью
отрекаться от того, что недоступно его
пониманию. В наших журналах можно
прочитать множество забавных выражений.
Фаг, например, «кончает
самоубийством», а зараженная бактериальная
клетка «абортирует». Я сам не раз говорил,
что нуклеиновая кислота считывается —
копируется и даже передается, что она
является носителем биологической
информации, что информация приходит
через транскрипцию и передается через
трансляцию. Задумайтесь над этими
выражениями: не прибавляют ли они
туману в благоговейные сумерки нашей
науки? Мы вводим разумное туда, где
его, по нашим же представлениям, не
должно быть. Мы очеловечиваем вещи
и овеществляем человека. Попытка
описать жизнь в ее общих контурах
приводит к тому, что все — от прыжка кошки
до Гольдберговых вариаций * — кажется
равно непостижимым.
Я выглядываю в окно. Вот собака, она
лает, она виляет хвостом. Что такое
молекулярная биология этой собаки?
Новая доктринерская биология, с ее
успехами и провалами, со своей готовностью
объяснить все, почти заставила нас за-
* Имеютгя в виду «Воздух и 30 вариаций»
Поганни (..ебастьяна Баха.— Прим. перев.
быть, что понимаем мы очень мало. Она
дала нам ключ к крошечному замку, но
дверь, которая при этом открылась,— не
ведет ли она в воздушный замок? Я не
могу отделаться от ощущения, что нам
не достает целого измерения, может
быть, науки сжатых пространств,
которые совершенно необходимы для
понимания живой клетки, не говоря уже
о vis vitalis (жизненной силе).
При виде огромной толпы желающих
стать учениками чародея, мне хочется
добавить лишь одно замечание. Мне
почему-то кажется, что человек не может
быть без тайны. Можно сказать, что
великие биологи прошлого творили в
свете самой тьмы. Нам уже не досталось
ничего от этой благотворной ночи. Луна,
на которую я в детстве любил смотреть
по ночам,— такой луны уже нет на небе.
А что последует за этим? Боюсь, что
меня поймут неправильно, если я
скажу, что в каждом из наших великих
научно-технических подвигов-
человечество необратимо Меряет еще одну точку
соприкосновения с жизнью.
Сокращенный перевод с английского Т. ХЕИФЕЦ
(«Science», 1971. т. 172, № 3984)
Кандидат биологических наук
Б. М. МЕДНИКОВ
СТРАХ ПЕРЕД ЗНАНИЕМ
Сначала я хотел отказаться от предложения
написать этот комментарий, да и сейчас
приступаю к нему не без опаски. Шутка ли —
комментировать Чаргаффа, ведь «правила Чаргаффа»
почитаются в молекулярной биологии так же,
как законы Кеплера в астрономии. И к тому
же не со всеми мыслями автора я согласен.
Действительно, очерк маститого биохимика
оставляет странное, двойственное впечатление.
Здесь и прекрасное изложение впечатляющих
успехов молекулярной биологии, у истоков
которой стоял сам автор, и одновременно явное
желание преуменьшить значение этих успехов,
показать, что сделанное — это еще не все, быть
может, совсем не то, что нужно сделать.
Здесь и законное стремление воздать должное
пионерам химии нуклеиновых кислот, в первую
очередь Фридриху Мишеру, и брезгливый страх
перед шумной рекламой, которая сейчас (пусть
иногда из добрых побуждений) создается вокруг
любой находящейся на подъеме науки.
Здесь одновременно и гордость за свою
науку, и боязнь за ее возможные практические
приложения, причем боязнь выражается в странном
комплексе вины перед человечеством.
Трудно разобраться в этом сложном сплаве,
но нельзя отделаться от впечатления, что
подобные высказывания, быть может, не всегда столь
же четкие и откровенные, многим читателям
уже знакомы.
А скептицизм профессора Чаргаффа биологам
известен особенно хорошо. Те из читателей, кто
знаком с прекрасной книгой Дж. Уотсона
«Двойная спираль», помнят, какой холодный прием
профессор оказал Уотсону и Крику, пришедшим
к нему с идеями, точно объяснявшими
«правила Чаргаффа», и как впоследствии профессор
интересовался, «что делают эти клоуны от
науки». Несколькими годами позже, когда в
ведущих лабораториях мира шла дерзновенная
атака на генетический код, Чаргафф издал
«Амфисбену» — едкое сочинение, в котором он
высмеивал первые попытки расшифровки кода,
и эта статья была с восторгом встречена
обскурантами всех стран.
Разумеется, такая позиция самого Чаргаффа —
отнюдь не проявление обскурантизма,
несвойственного истинному ученому. Она рождена
скорее чрезмерной, можно сказать
гипертрофированной, требовательностью к чистоте и
доказательности научных работ. Вероятно, правильнее
выводить такую сверхтребовательность из
знаменитого ньютоновского «Hypothesis non fin go»
(«я не выдумываю гипотез»). Однако всему
должна быть мера. В конечном счете столь
крайний скептицизм к своим и чужим работам
наносит вред главным образом самому Чаргаффу.
Ведь дополни он свои знаменитые «правила»
соображениями о водородных связях между
основаниями— и идея о двойной комплементарной
цепочке ДНК могла возникнуть еще до Крика,
Уотсона и Уилкинса.
Впрочем, легко быть пророками задним
числом.
В очерке «живого классика» биохимии мне
хочется оспаривать далеко не все. Э. Чаргаффу
справедливо кажется отвратительным включение
науки в потоки паблисити, превращающие уче-
ных в группу «скоморохов», выпрашивающих
подачки у власть имущих. Увы, Чаргафф неправ,
когда он бранит за это только наш XX век,—
такое положение существует со времени
возникновения самой науки. Во времена, когда
Шекспир писал свои пьесы, а Дрейк огибал
земной шар, по пути прихватывая золото и
серебро испанских городов, один из
первооткрывателей электричества и магнетизма Гилберт
забавлял королевский двор фокусами с
наэлектризованной янтарной палочкой. Таких примеров
немало.
«У меня сегодня распустились чайные розы,
хлебные розы и винные розы. Посмотришь на
них — и ты сыт и пьян. Господин дракон
обещал зайти взглянуть и дать денег на
дальнейшие опыты» — эти слова садовника из пьесы
Евгения Шварца «Дракон» как нельзя лучше
характеризуют отношения между наукой и теми,
от кого она зависит.
И в то же время Чаргафф прав в том, что
«оглушающее, помпезное и неискреннее
восхищение естественными науками» достигло
максимума именно в XX веке. Дело здесь не только
и не столько в развитии прессы и телевидения.
В прошлые века интервал между открытием и
его практическим применением мог насчитывать
многие десятки лет. Теперь он сжался до
немногих лет — это срок, в которой
субсидирующие ученых компании или правительства могут
пожать осязаемые плоды открытия.
В нашем государстве, с самого момента его
основания, сразу была осознана роль науки
как важнейшей производительной силы, без
которой немыслим прогресс общества. Иное
дело — в капиталистическом мире, где отношение
буржуазного общества к любой отрасли
естествознания непременно проходит четыре стадии.
На первой стадии той или иной наукой
помыкают, на второй — науку рекламируют и более
или менее искренне ею восхищаются. На
третьей — науку засекречивают, на четвертой,
заключительной,— проклинают...
И наконец, о комплексе вины перед
человечеством, который явно сквозит в статье
Чаргафф а. Страх перед достижениями науки усердно
поддерживается выступлениями зарубежной
печати. Как видно, он приводит к довольно
неожиданным результатам. Ученые начинают
чувствовать себя преступниками. Во многих странах
в последние годы наблюдается охлаждение
молодежи к естественным наукам и тяга к
гуманитарным. Высказывания о некоей
инфантильности ученых, которые делают открытия, не
заботясь о возможных печальных последствиях,
появились даже и в наших изданиях, например
в статье Ю. Шрейдера («Новый мир», № 10,
1969), которая вызвала резкий, но справедливый
ответ академика А. Александрова («Новый мир»,
№ 10, 1970).
...Ах уж эта пресловутая «инфантильность»
ученых 1 Она жупел для обывателей, и она же
дымовая завеса для действительных виновников
неустроенности нашего мира. Казалось бы, давно
ясно: сами по себе научные достижения
находятся «по ту сторону добра и зла», вне сферы
морали, так же как и злоупотребления ими —
вне сферы науки. Открытие распада уранового
ядра навеки прославило Отто Гана, приказ
сбросить на Японию ядерную бомбу навсегда
опозорил Трумэна. Однако, узнав о Хиросиме,
Ган пришел в ужас, и друзья серьезно
опасались за его душевное состояние. Трумэн же,
если и мог что-либо чувствовать, кроме
гордости ничего не испытал.
Любопытно, что между талантом человека и
его моральными качествами существует какая-
то положительная корреляция. Видимо, Пушкин
был прав, заметив устами Моцарта, что гений
и злодейство — вещи несовместные.
По-настоящему хорошему ученому трудно быть плохим
человеком.
Некоторые, подобно Чаргаффу, приходят
к разочарованию и страху перед будущим.
С высоты своих знаний они видят воистину
страшные картины общества, где успехи
генетики используются для выведения
специализированных рабов, а убеждения вкладываются в мозг
человеку при рождении. Ни такое будущее, ни
грозящее породить его настоящее они не
приемлют. Однако они не видят подлинного
механизма событий и во всем обвиняют то, чему
посвятили всю свою жизнь,— науку.
Но есть еще один путь — путь Жолио-Кюри
и Полинга, Бернала и Рассела — Ученых и
Граждан с большой буквы, не желающих принимать
на себя чужую вину, участвовать в чужих
преступлениях и активно выступающих против
злоупотреблений успехами науки во вред
человечеству и прогрессу.
Поэтому при всем своем уважении к Эрвину
Чаргаффу я не могу с ним согласиться. Я не
считаю, как он, что с каждым
научно-техническим подвигом человечество теряет еще одну
точку соприкосновения с жизнью. Ведь разгадка
одной тайны порождает десятки новых тайн.
И кто счастливее — мы, знающие, что звезды —
гигантские газовые шары, подогреваемые
термоядерными реакциями, или люди средневековья,
считавшие свезды светильниками ангелов?
Время, в которое мы живем, действительно подчас
кажется суровым и тревожным. Но это самое
интересное время за все существование
человечества.
ГИПОТЕЗЫ
МОРСКИЕ ОБИТАТЕЛИ
С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ АДСОРБЦИИ
В океане содержатся
практически все химические
элементы. В морских организмах —
тоже. Казалось бы, все
просто: жизнь берет в качестве
строительного материала
частицы окружающей среды. Но
вот только один из вопросов,
возникающих из этой
очевидной ситуации: насколько схож
элементарный состав тела
морских жителей и среды, в
которой они обитают?
Давайте попробуем
разобраться. Начнем издалека, н
не с океана, а со вселенной.
Около 20 лет назад
выяснилось, что с увеличением
атомного веса элементов их
относительное содержание в
космических объектах падает. То
есть чем тяжелее ядро, тем
меньше оно распространено в
космосе. Примерно то же
самое происходит и в земной
коре. Об этом свидетельствует
верхняя кривая на рис. 1, где
нанесены средние
концентрации химических элементов в
горных иородах. Так может, и
содержание химических
элементов в океане подчиняется
этой закономерности?
Чтобы ответить иа этот
вопрос, надо разобраться в
данных о концентрации элементов
в океанской воде. А данных
этих, к сожалению, немного и,
что самое неприятное, их
изменчивость, вызванная
природными процессами и ошибками
анализов, довольно велика.
Поэтому надежнее нанести на
график весь диапазон
известных концентраций какого-либо
Содержание химических
элементов в земной коре
(верхняя кривая) и в океане
(нижняя кривая). По оси
ординат отложены логарифмы
концентраций
Содержание элементов в теле
морских обитателей (кривые
перенесены с предыдущего
рисунка)
Атомный номер
Атомный номер
<§>* "g ft* У fa,
3
a
з
2
0
H
3
г
(
D
&.K
у^гЦ-
£
°»
0
AW
/ \
,i
\ i
i/
8
_L^ 1-
-, ^—4,
Коэффициенты накопления (К)
химических элементов водными
организмами разных размеров:
а — стронций, б — цезий,
в — церий, г — цинк
элемента в виде вертикальных
линий. (Здесь и дальше речь
будет главным образом о
металлах.) Картина при этом
становится хаотичнее (см.
рис. 1), ио ее объективность
возрастает. График
показывает, что и в океане происходит
закономерный спад
концентрации элементов по мере
увеличения их номера в
менделеевской таблице. Можно ли это
объяснить теми же причинами,
которые определяют
космическую распространенность
элементов? В какой-то мере да.
Ведь и океан — составная
часть вселенной.
Но в основном концентрация
элементов в океане зависит от
физико-химических свойств
водной толщи. Чем тяжелее
металл, тем быстрее переходит
он из раствора в коллоиды,
тем активнее адсорбируется
осадками и взвесями в
растворе. Поэтому у элементов с
большим атомным номером
мало шансов удержаться в
толще воды, они
накапливаются в морской взвеси и вместе
с ней опускаются на дно.
А не проявляется ли
подобная тенденция в химическом
составе обитателей океана?
Вопрос на первый взгляд
неуместный. Ведь только что
говорилось о физико-химической
природе явления Нельзя же
свести взаимодействие акул
или планктона со средой к
механизмам взвесей и
коллоидов?
И все же попробуем нанести
иа график концентрацию
металлов в основной биомассе
океана, в планктонных
организмах. Мы получим то. что
изображено на рис. 2.
Вертикальные линии показывают
концентрацию металлов в
биомассе, а верхняя и нижняя
кривые, как и иа рис. 1,
отображают распространение
элементов в земной коре и
морской воде. Нетрудно заметить,
что в разбросе вертикальных
линий проглядывает знакомая
тенденция: чем больше
атомный номер элемента, тем
меньше его в теле морских
жителей. Иначе говоря, морские
организмы формируют свой
элементарный состав по тому
же принципу, что земная кора
и вода океана.
Следовательно, есть некая
преемствеииость в
элементарном составе биомассы океана,
океанской воды, земной коры,
земного шара, Солнечной
системы, вплоть до вселенной.
Конечно, степень и причины
этой преемственности для
каждого звеиа разные. Но
вернемся снова к морским
организмам, океану и рис. 2. Обратите
внимание на то. что
вертикальные линии расположены
выше кривой, которая
показывает содержание элементов в
океане. Это не что иное, как
отражение хорошо известного
явления концентрации
химических элементов в теле морских
обитателей. С одер жа н ие
металлов в единице веса живых
существ всегда выше, чем в
единице веса воды. Иногда
выше в десятки тысяч раз!
Законы адсорбции гласят,
что поглощение химических
элементов из раствора зависит
от свойств элемента и
величины поверхности сорбента: чем
тяжелее металл и больше
поверхность сорбента, тем
эффективнее адсорбция.
Придерживаются ли этих правил
морские оргавизмы? Средняя
удельная поверхность рыб в
см2/г веса равна 2, ракообраз-
ных — 50, зоопланктона — 70—
600, фитопланктона — 2200,
бактерий — 36 000; то есть с
уменьшением габаритов
организмов их удельная
поверхность нарастает.
А теперь посмотрите на
рнс. 3. Хорошо растворимые в
морской воде цезий и
стронций накапливаются в рыбах и
бактериях почти одинаково, то
есть независимо от их
удельной поверхности. В то же
время церий — элемент-гидролиза-
тор, плохо растворимый в
воде и легко адсорбируемый
взвесью, накапливается
обитателями моря в явной
зависимости от их удельной
поверхности : коэффициенты
накопления в ряду рыбы — бактерии
закономерно нарастают. А цинк
ведет себя по-иному потому,
что он, в отличие от цезия,
стронция и церия, необходим
для жизнедеятельности.
Степень физиологической
потребности в нем у разных
организмов разная. Однако и здесь
Этот научный вопрос будет
разрешен в эксперименте
следующим само собой
разумеющимся образом: дерево
взвесят...
Схема строгого опыта, о
котором сообщает журнал
«Urania» A972# № 3), такова:
тридцатиметровая дугласовд
ель водружена на весы. На
них она и останется много лет,
ибо дерево продолжает расти,
никто его не рубип. Цель
эксперимента — узнать, скопько
именно НгО и прочих веществ
потребляет елка, как она при-
бавпяет или теряет в весе.
Исследователи утверждают,
нет принципиальных
противоречий с законами адсорбции.
Выходит, что если в качестве
твердой фазы взять не взвесь
или коллоид, а живые
существа, то их отношение к
металлам не выходит за рамки
физической химии: чем
тяжелее металл, чем больше
относительная поверхность, тем
интенсивнее адсорбция.
Во избежание
недоразумений хотелось бы сразу
объясниться с теми биологами,
которые усмотрят здесь
«недостаточность
физико-химического подхода при описании
процессов жизнедеятельности и
метаболизма» или «недооценку
специфики биологической
формы движения материи». При
этом возможны ссылки на
необычайно высокую
эффективность и избирательность в
накоплении химических
элементов обитателями царства
Нептуна (асцидии концентрируют
ванадий в сотни тысяч раз по
сравнению с морской водой,
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ
что до сих пор, как это ни
покажется странным, никто
таких вещей толком не знает,
несмотря на то, что у опытов
со взвешиванием деревьев
солидная предыстория.
Несколько ранее — лет 350 назад
известный ученый Ян Баптист вен
Гельмонт из Брюсселя высушил
двести фунтов земли, посадил
в нее ивовый прут и пять лет
поливал его чистой водой.
И тогда, взвесив отдельно
землю и отдельно иву, которая в
ней выросла, ван Гельмонт
определил, что вес земли не
изменился, вес же дерева
увеличился на 164 фунта. Так
акантарнн строят свой скелет
из чистого карбоната стронция
и т. д.), что трудно объяснить
с физико-химических позиций.
Ну так что ж, все, о чем
шла речь, нисколько не
препятствует водным организмам
удовлетворять свои
потребности в том или ином элементе.
Механизмы
гидробиологического концентрирования
элементов могут быть самыми
разными: от физиологического
усвоения до фильтрации
взвеси.
Да и не утверждалось, что
сорбциоиные механизмы
абсолютны и однозначны и
применимы к каждому из тысяч
видов морских организмов. Я
хотел лишь подчеркнуть
относительность грани между
биологическими и
физико-химическим явлениями в океане.
Кандидат химических наук
С. А. ПАТИН
было доказано, что вода
может быть превращена во все
прочие элементы...
Теория превращения
химических элементов с тех пор
изменилась, так что и новые
сведения относительно обмена
веществ у елки, полученные
способом регулярного
взвешивания, будут вполне уместны.
При первом взвешивании
дерево вместе с окру?чающей
его корневую систему почвой
и устройством, которое
можно назвать довольно большим
вазоном, весило 28 тонн и
891 килограмм...
В. СЕРГЕЕВ
СКОЛЬКО ВЕСИТ ДЕРЕВО?
Благовоние оное
нахождением своим ударяющее во
всякого (человека) чувства,
конечно, есть вещь
божественная и неописуемая.
Диодор Сицилийский
1.
В те времена, когда человек
только начинал познавать мир,
его удивление перед
созданиями природы и восхищение ими
было непосредственным.
Проявлялись эти чувства в
поклонении богам, присутствие
которых человек ощущал всюду.
Несомненно божественным
даром были для него
растительные смолы — бальзам, мирра,
ладан, стиракс,— источающие
благоухание, угодное богам,
приятное людям. Саваоф
заповедовал Моисею: «И сделай
жертвенник для приношения
курений, из дерева ситтим
сделай его...». Всюду, где
человек строил храмы и
жертвенники, поднимался к небу
благовонный дым жертвенных
курений.
Благовонные смолы служили
признаком богатства древних
царей: завоеватели взимали с
покоренных народов Аравии и
Ближнего Востока дань
тысячами талантов ладана и
бальзама.
Египетская царица Хатшеп-
сут в XI в. до н. э. отправила
в страну Пунт два корабля и
иа стене храма в Дер-эль Бах-
ри приказала высечь надписи,
где перечислялись товары,
привезенные из этой страны:
ахемские благовония,
священная смола, живые мирровые
деревца, высаженные на
террасах храма Аммона. Для
воскурений египтяне использовали
не только благовонные смолы,
но и древесину некоторых
растений: сандала, корицы, алоэ,
кедра, можжевельника.
От восточных религиозных
культов традицию приношения
благовоний в жертву богам
СЛЕЗЫ
ГЕЛИ АД
В XVИI веке на Руси смолу
добывали так называемым
«подсечным» способом.
На рисунке (стр. 40) — мастер
«косарем» надрезает кору
дерева. (Роспись с задней
стенки сундука XVШ века.)
Египетский папирус XI—X вв.
до н. э. У жреца в руках
кадильница с благовониями
унаследовал Рим. Император
Нерон при погребении своей
супруги Поппеи приказал
сжечь годовой урожай ладана.
Слово «парфюмерия» (от
латинского parfum, что значит «с
дымом») вошло в западные
языки с тех времен, когда
вместе с дымом благовоний
начали возносить к небу молитвы.
2.
Сорок веков назад сидонские
и финикийские корабли
достигали берегов Балтийского
моря, вывозя оттуда другую
смолу — янтарь, это «золото
севера». Греки получали янтарь
также от этрусков и мессалий-
цев, к которым он попадал по
древнерейнскому пути через
Альпы. На «священных
янтарных дорогах» были
обнаружены целые склады, в одном из
которых археологи нашли
больше тонны чистого янтаря.
Греки создали прекрасный
миф о его происхождении. Ге-
лиады, три сестры
разбившегося Фаэтона, долго
оплакивали смерть брата и были
превращены богами в
лиственницы, струившие непрерывные
слезы в реку Эридан. Бог
солнца, Гелий, превратил
слезы своих дочерей в электрон —
янтарь («электор» по-гречески
означает «блеск»). Эту связь
отвердевших слез деревьев с
огнем, солнцем ощущали и
финикияне, поклонявшиеся богу
солнца Ваал-Самина («ваал-
сам», «бальзам» — отсюда).
Форма шишек ливанских
кедров, истекавших светло-желтой
смолой, напоминала им
горящее пламя...
Янтарь — это застывшие
капли смолы, вытекавшие в
третичное время из деревьев Pi-
nates succinifer (вида сосны).
Сейчас нет уже сосны
succinifer, но, как и десятки тысяч
лет назад, в сумраке
тропических лесов и в жарком
воздухе пустынь, да и в наших сое-
новых Оорах истекают
драгоценными каплями деревья и
кустарники...
Красота янтаря,
загадочность его происхождения,
способность к электризации
выделили эту «мертвую» смолу из
ряда других и придали ей
некоторый магический оттенок.
Изысканность заключенных в
в золотистые гробницы
насекомых, тонкий аромат согретого
рукой янтаря сделали его
желанным украшением женщин и
вдохновили поэтов на
бессмертные стихи.
3.
В мифах часто скрыто
интуитивное знание древнего
человека, украшенное фантазией,
преображенное в поэтический
образ. Поразительно,
насколько мифическое толкование
происхождения смол близко
современному — оно отличается
от него не сущностью, а
только терминологией.
Смолы образуются в клетках
растений, а затем проникают в
смоляные ходы. Они не
участвуют в обмене веществ: это
конечные продукты
жизнедеятельности растений. При
повреждении древесины смолы
истекают наружу, застывают и
этим залечивают нанесенные
растению раны.
Большая часть растений,
дающих смолу, относится к
семействам бурзеровых,
зонтичных, пальм, кактусообразных,
в умеренных широтах — к
семейству хвойных. Со времени
великих географических
открытий европейцы узнали новые
смолы — бделлий и шеллак из
Индии, эуфорбий из Марокко,
темно-красную драконовую
кровь и росный ладан с
Зондских островов, копайский
бальзам из Южной Америки,
сандарак из Алжира...
4.
Химическое строение смол
сложно. Они состоят из
углерода, водорода и кислорода и
в семействе углеводородов
составляют звено ряда, на одном
конце которого мы видим
антрацит с максимальным
содержанием углерода, а на
другом — болотный газ с
максимальным содержанием
водорода. Между ними —
битуминозные угли, асфальт, смолы,
нефть. Сложные химические
соединения, из которых
состоят смолы (смоляные кислоты
и спирты, сложные эфиры,
альдегиды ароматического
ряда), имеют различную
структуру. Смолы аморфны, и
некоторые ученые называют их
«органическими стеклами». Они
почти нерастворимы в воде, но
растворимы в спирте, эфире,
Сосуд для благовоний
из гробницы Тутанхамона.
Египет, XIV в. до н. э.
сероуглероде и хлороформе.
Они горят коптящим пламенем
и, как правило, обладают
приятным запахом.
Классификация смол весьма
затруднена из-за сложности их
химического состава, разнооб-
разия физических свойств и
биологического происхождения.
В таблице приведены названия
некоторых смол, указаны места
их происхождения и свойства,
перечислены области
применения.
Свойства смол определили
весьма разнообразное их
применение. В древности
благоухающие куренья были не
только угодны богам: в
жарких странах при больших
скоплениях народа, на
богослужениях курение
благовонных веществ дезинфицировало
воздух. Египтяне сжигали
смолы во время чумы, в Индии
против проказы применяли
смолу гурьюн.
Диодор Сицилийский,
описывая Аравию, замечает, что «по
всей той земле естественное
некоторое благовоние
распространяется, приятное и
чувствительное, а притом и
здравию полезное». В наших
широтах это «здравию полезное
благовоние» мы ощущаем в
сосновых борах.
В древней медицине смолы
весьма широко употреблялись
при изготовлении лекарств,
мазей и медицинских курений.
У Гиппократа находим
несколько рецептов,
рекомендующих использование смол. «При
лихорадке сделай с ладаном и
медом кашку, которую примет
больной. Приготовь кашку из
мнрры и семени сосны». При
головных болях Гиппократ
советовал прикладывать к
ноздрям мирру, при воспалении
легких принимать смолу,
распущенную в меду.
Плиний Старший в
«Естественной истории» сообщает,
что «женщины по ту сторону
реки Падуе носят ожерелья из
Смолы Растения
Ассафетида различные виды
растения ферула
(семейство зонтичных)
Бальзам бальзамное дерево
Бделлий бальзамное дерево
Гурьюн кактусовое дерево
Драконовая драконовая пальма
кровь
Канифоль хвойные деревья
Л а дай дерево босвеллия
(семейство бурзеро-
вых)
Мастике мастиковое дерево
Мирра дерево коммифора
(семейство бурзеро-
вых)
Росиый ладаи дерево стиракс
(семейство
стираксовых)
Сандарак дерево каллитрис
Шеллак растения семейств
тутовых, молочайных,
бобовых
Эуфорбий кактусообразный
молочай
Янтарь сосна (вымершая)
Где встречаются Где применяются
в Средней Азии, Ира- в медицине; при изготов-
не, Афганистане ленин пряностей
в Северо-Восточной в медицине, в парфюме-
Африке, Аравии рин
в Индии, в Западной при религиозных обрядах
Африке (в древности)
в Индии, Индонезии, в производстве лаков
на острове Цейлон
на Зондских островах в косметике; в
производстве лаков
в умеренных широтах в медицине; в
производстве лаков, бумаги,
мыла; для натирания
волос смычка при игре
на струнных
инструментах
в Северо-Восточной в медицине; при рели-
Африке, Аравии, Во- гиозных обрядах
сточной Азии
на острове Хиос (Сре- в производстве сургуча,
диземноморье) лаков; на основе ма-
стнкса изготовляется
крепкий спиртной
напиток
в Северо-Восточной в медицине; при религи-
Африке, Аравии озных обрядах (в
древности)
в Восточной Азии, на в медицине; в парфюме-
Зондских островах рин; при производстве
бензойной кислоты
в Северной Африке в производстве лаков
в Центральной Аме- в производстве клеев, ла-
рике, Индии, на ост- ков; при изготовлении
рове Цейлон патефонных пластинок
в Северо-Восточной в медицине
Африке
на севере Европы, на в производстве лаков,
Дальнем Востоке художественных
изделий и украшений
янтаря частью как украшение,
частью же как лекарственное
средство ст опухания желез,
болезней гортани и глотки».
Вера в янтарные амулеты,
предназначенные предохранять
от лихорадки и болезней
гортани, сохранилась до нашего
времени в приятном, но
близком к суеверию обычае носить
янтарные ожерелья при
болезнях щитовидной железы.
5.
Смолы — «чистые» вешества,
препятствующие гниению,
дезинфицирующие ткани. В
качестве таковых смолы издавна
прикладывали к ранам
человека и использовали при
бальзамировании. Загадка египетских
мумий занимала воображение
древних не меньше, чем тайны
пирамид, Геродот описывает
все, что ему удалось узнать от
египетских жрецов о
бальзамировании: «Вычистивши
полость живота и выполоскавши
ее пальмовым вином, снова
вычищают ее перетертыми
благовониями; наконец, живот
наполняется чистою растертою
миррою, кассией и прочими
благовониями, только не
ладаном, и зашивается. После
этого труп кладут в самородную
щелочную соль на семьдесят
дней. По прошествии
семидесяти дней покойника обмывают,
все тело оборачивают в тонкий
холст, порезанный в тесьмы и
снизу смазанный гумми,
который в большинстве случаев
употребляется у египтян
вместо клея». Способ
бальзамирования у египтян был так
совершенен, что, как пишет Дио-
дор, «все члены тела столь
бывают невредимы, что волосы
в ресницах и бровях и потому
уже и весь вид тела
неизменен остается». Пластичность
смол позволяет наносить их
очень тонким слоем,
прозрачность— видеть под ними
красочный слой, нерастворимость
в воде защищает краски от
разрушения. Поэтому с
древнейших времен на островах
Японии и берегах Янцзы
смолы использовали при
изготовлении лаков.
Те же пластические
свойства, способность противостоять
гниению и отталкивать воду, а
также клейкость многих смол
позволили древнему человеку
использовать смолы в
судостроении и строительстве.
(Праведный Ной сделал свой
мифический ковчег из дерева
гофер и осмолил его снаружи
и внутри.) Витрувий описывает
способы применения смол в
строительстве.
Горы Южной Турции в
старину были покрыты сосновыми
лесами, в которых добывали
колофонскую воду (по имени
города Колофона), название
которой переделано в
«канифоль». Добыча «живицы» (а
из нее—канифоли и
скипидара) в северных лесах Канады
и России и на юге Франции
была долго связана с
судостроением. Деревянный
парусный флот стал достоянием
истории, но дым смолокурен
и сейчас можно увидеть в
наших лесах. Канифоль находит
применение более чем в
семидесяти отраслях
промышленности.
6.
Нужды развивающейся
промышленности уже сто лет
назад потребовали создания
искусственных смол. Природные
смолы отошли на второй план
отчасти из-за своей
дороговизны, отчасти из-за того, что их
искусственные заменители
обладают свойствами,
позволяющими решать новые
технические задачи. Легкость,
прочность, химическая стойкость,
эластичность — вот что
старался получить человек в
искусственных смолах. На смену
природным смолам пришли
полиэтилен, синтетический
каучук, капрон, нейлон.
Утилитарный подход
промышленности к сырью лишил
искусственные смолы того
комплекса часто неуловимых
качеств, которые присущи
природным материалам. Поэтому
в некоторых «тонких»
ремеслах, оставшихся в нашей
жизни от древних цивилизаций,
оказались незаменимыми и
сохранили первенствующее
положение природные смолы.
Японские мастера, как и в прежние
времена, делают лаки из
копала, шеллака, янтаря, а
опытные парфюмеры всех стран
искусственным отдушкам
предпочитают бальзам, росный
ладан и драконовую кровь.
Названия природных смол
звучат сейчас неким
анахронизмом, и слова «бальзам»,
«мирра», «ладан» вызывают в
памяти картины давно
ушедших времен, когда в полутьме
храмов поклонники Митры и
Мардука вдыхали ароматы
священных благовоний.
Н. КОЛОВРАТ
ОБЫКНОВЕННОЕ ВЕЩЕСТВО
СМАЗКА-
НЕПРЕМЕННЫЙ АТРИБУТ
ЦИВИЛИЗАЦИИ
Сначала человек молол зерно в ручной мельнице. Затем
он научил лошадь и мула вращать ступальное колесо.
Появились ветряная и водяная мельницы. Настал век
пара, и человечество как должное приняло паровую
мельницу. Теперь мельничные жернова вращает
электромотор. Но во все времена любой из механизмов не
мог и не может работать без смазки.
ЕСТЬ МЕХАНИЗМ —
НУЖНА СМАЗКА
На стене пещеры Эль Бершех в Египте
есть роспись, относящаяся к 1880 г. до
н. э. Хорошо видно, как египтянин (мы
бы сейчас сказали о нем: смазчик) льет
из кувшина масло под салазки, на
которых тянут алебастровую статую весом
60 тонн. Расчет показывает, что без
смазочного материала салазки не сдвинулись
бы с места.
В ступицах колес древних повозок
(гробницы Юаа и Туйу, XV век до н.э.)
археологи нашли остатки довольно
сложных смазок — смесей жиров с известью.
При реакции этих веществ образуются
мыло и глицерин — вещества, широко
используемые в смазках по сей день.
Вплоть до XIX века все механизмы
смазывали животными жирами и
растительными маслами: свиным салом,
говяжьим жиром, сурепным, касторовым,
оливковым маслом, ворванью.
Использовали и твердые природные смазки —
графит, окись свинца.
В Дублине подшипники церковных
колоколов в XV веке смазывали свиным
салом. Им же, иногда в смеси с
графитом, три-четыре века спустя смазывали
паровые машины. Всего столетие назад
на фабриках, рудниках, железных
дорогах в Германии использовали в основном
сурепное масло; в Англии, Франции,
Бельгии — твердое пальмовое масло; в
России — животные жиры, деревянное
масло, их смеси с мылами.
В XIX веке развитие техники
ускоряется. Появляются паровозы, пароходы,
прокатные станы, новые станки,
сложные трансмиссии. Природные жиры,
нестойкие к высоким температурам,
застывающие на морозе, портящиеся при
хранении, отживают свой век.
Первые минеральные и нефтяные
смазочные материалы появились немногим
более ста лет назад. На заводе Юнга в
Шотландии в 1850—1860 годах сухой
перегонкой бурого угля ежегодно
получали до 10 000 тонн смазочного масла по
цене 300 рублей за тонну—в шесть раз
дороже свиного сала.
Чуть позже появились нефтяные масла.
Начало их широкого промышленного
производства в России, да и во всем
мире, связано с именем В. И. Рагозина.
Талантливый инженер, энергичный
предприниматель, он организует в Нижнем
Новгороде, Ярославле и Баку крупные
производства дешевых нефтяных масел — по
100 рублей за тонну. Масла шли на
экспорт, и за рубежом их в то время
называли русскими.
Но хватит истории. Займемся
сегодняшними проблемами.
Современные смазочные материалы
бывают твердыми, жидкими,
газообразными и пластичными. Начнем с самых
распространенных — жидких.
отбеливающими глинами,
алюмосиликатами.
Металлурги знают: лучшая сталь не
всегда пригодна для брони или
дамасского булата (или даже для хороших
бритвенных лезвий), если в ней нет
легирующих добавок. Масла тоже «легируют»—
добавляют к ним продукты химического
синтеза, присадки.
Чуть-чуть антиокислителя (фенола,
амина) —и масло не окисляется
десятилетиями. Немного антизадирных
присадок (соединений хлора, серы, фосфора)
позволяют гигантским шестерням
радиотелескопов работать почти без износа.
Если в автомобильном масле есть
моющая присадка (сукцинимид, алкилфено-
лят), то поршень, вынутый из двигателя
после многих лет работы, не отличить от
нового.
Качество нефтяных масел улучшается,
но еще быстрей растут требования
машиностроителей. Поэтому и обращаются
все чаще к синтетическим маслам. При
низких температурах используют поли-
метилсилоксаны. Температура поднялась
до 250—300° С — и нужны полифенил-
метилсилоксаны либо полифениловые
эфиры. Кислород, азотная кислота, четы-
рехокись азота быстро разлагают
нефтяные продукты; их заменяют
сверхстабильными фторуглеродными маслами.
Синтетические масла применяют
ограниченно, их выпуск исчисляется
килограммами, тоннами, редко сотнями тонн.
Зато потребители самые что ни на есть
современные: авиация, космонавтика,
атомная техника.
СМАЗОЧНЫЕ МАСЛА —
УГЛЕВОДОРОДНЫЕ,
ПОЛИСИЛОКСАНОВЫЕ,
ФТОРУГЛЕРОДНЫЕ..
За год на Земле производят около 20
миллионов тонн нефтяных масел. В
небольших количествах применяют
синтетические масла. А вот растительные сами
по себе для смазывания не
употребляют— многие из них гораздо разумнее
использовать в пищу.
Больше всего масла расходуют в
двигателях внутреннего сгорания. Ни один
автомобиль не сдвинется с места, пока в
двигатель не будет залито масло, ни
одна нагруженная передача не может
работать всухую. Однако масла
используют не только там, где нужно снизить
трение. Гидравлические жидкости — тоже
масла. Электроизоляционными маслами
заливают трансформаторы, в
закалочных — охлаждают стальные детали.
Вспомним, наконец, о медицинском
вазелиновом масле...
Нужда в смазочном масле есть. Как же
его приготовить?
Из нефти при атмосферном давлении
отгоняют топливо. Остаток — масляный
мазут — перегоняют под вакуумом.
Однако полученные фракции — еще не
готовые масла, их надо очистить от
парафина, смол и прочих вредных примесей.
Раньше примеси удаляли, обрабатывая
масла серной кислотой. Так иногда
поступают и сейчас, но более
распространена очистка селективными,
избирательно действующими растворителями
(фенолом, фурфуролом) или адсорбентами —
Роспись из пещеры Эль
Бершех.
Статую перемещают
на салазках; на ступне
статуи — человек, льющий
масло под полозья
Структура гидротированной
кальциевой смазки — жирового
солидола. Загуститель образует
каркас, внутри которого
находится жидкое масло.
Увеличено в 15 000 раз
/ ******
i X'v
/!:
ТВЕРДЫЕ СМАЗКИ -
ПОРОШКИ И ПОКРЫТИЯ
В старину в механизмы просто засыпали
порошок графита. Теперь
порошкообразные смазки применяют редко. Можно,
конечно, вдуть в скрипучий замок
графит или дисульфид молибдена, тогда
ключ повернется легче...
Порошки удобнее добавлять к другим
смазочным материалам. Вот пример: уже
десять лет смазки с твердыми
добавками (дисульфид молибдена, полиэтилен)
применяют на автомобилях «Форд».
В герметичных узлах такие смазки
заменяют только через 160 000 километров!
Наиболее заманчиво использовать
порошки в твердых смазочных покрытиях.
Представьте себе: на трущуюся
поверхность наносят тонкий слой
порошкообразной смазки в смеси со связующим,
например эпоксидной смолой или
силикатом натрия. Связующее после
отверждения удерживает частицы порошка,
образуя скользкое покрытие. Твердым
покрытием могут служить и пленки мягких
металлов— свинца, индия, серебра, золота,
а также некоторых полимеров. Если бы
такие покрытия были долговечными,
ничего другого и не надо. К сожалению,
они изнашиваются. Применять их в
узлах трения, рассчитанных на длительную
службу, нельзя.
И все же твердые смазочные покрытия
порой используют в космической технике
(они не испаряются в вакууме,
противостоят радиации), в криогенных
установках— коэффициент трения этих
покрытии остается низким даже в жидком
воздухе.
ГАЗОВЫЕ СМАЗКИ,
В ТОМ ЧИСЛЕ ВОЗДУХ
Есть такое устройство —
аэродинамический подшипник. Трущиеся части в нем
разделены своеобразной смазкой —
воздухом.
Для смазывания используют и реакци-
онноспособные газы — хлор,
сероводород. Они взаимодействуют с
металлическими поверхностями, образуется
пленка, которая выполняет роль твердой
смазки.
Кстати, на железе, меди и других
металлах в воздухе образуются окисные
пленки. Они облегчают трение, снижают
износ. А в атмосфере благородных
газов, в вакууме окисная пленка удаляется
и уже не восстанавливается; это
приводит к задиру, заеданию.
Вообще же газообразные смазки —
это техническая экзотика. Их
используют крайне редко.
ПЛАСТИЧНЫЕ СМАЗКИ —
ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ
Самый интересный смазочным
материал — автор в этом убежден —не жидкий,
не твердый и не газообразный, а тот, что
находится на границе между жидкостью
и твердым телом. Речь идет о
пластичных смазках, которые раньше называли
консистентными.
Смазка до определенной нагрузки, до
достижения предела прочности, деформи-
руется упруго — так же, как сталь. При
увеличении нагрузки смазка начинает
пластично деформироваться, течь.
Правда, течет она иначе, чем обычная
жидкость— вода или нефтяное масло. У тех
вязкость остается постоянной, у
пластичной смазки она с повышением скорости
сдвига уменьшается. Такие вещества
относят к классу пластично-аномальновяз-
ких тел; отсюда и название смазок.
Как же удалось добиться сочетания
свойств, присущих разным состояниям
вещества? В пластичных смазках две
фазы: твердая — загуститель и жидкая —
дисперсионная среда. Моделью может
служить кусок ваты, пропитанной
маслом. Нити хлопка образуют структурный
каркас, масло — дисперсионную среду.
Жесткий каркас в смазке создают
частицы загустителя, имеющие обычно
вытянутую форму, В ячейках каркаса
удерживается жидкое смазочное масло. Это
хорошо видно на фотографии,
полученной с помощью электронного микроскопа.
Раньше думали, что структурный
каркас смазок можно строить только из мыл
высших жирных кислот или из твердых
углеводородов. Возьмем натриевое
мыло — получим водорастворимую
термостойкую смазку консталин. Возьмем
парафин — получим вазелин.
За последние годы выяснилось, что нет
такого твердого вещества, которым
нельзя загустить смазку. Сейчас получают не
только мыльные и углеводородные, но и
пигментные, фторуглеродные, глиняные,
силикагелевые, стекловолоконные и
многие другие смазки. Но их все же мало,
потому что они очень дороги. Есть
смазки, килограмм которых стоит 1000
рублей...
Основное достоинство всех пластичных
смазок в том, что они не вытекают из
открытых или плохо герметизированных
узлов трения. Естественно, что
конструкторы охотно применяют пластичные
смазки.
Пластичные смазки используют еще
чаще, чем масла. Мы смазываем руки
вазелином, велосипед — солидолом. В
пылесосы, стиральную машину, телефон
смазки закладывают на заводе или в
ремонтной мастерской. Автомобилисты
(кроме тех, у кого «Жигули»), поминая
конструкторов, не использующих
закрытые узлы с несменяемыми смазками,
каждые 2000 километров залезают под
машину и шприцуют ее солидолом...
В узлах ракет и космических
аппаратов используют пластичные и твердые
смазки, но не масла—это дает выигрыш
в весе.
Сейчас формируется самостоятельная
область знания, изучающая смазочные
материалы. В Англии она получила
название трибологии, в СССР — химмотологии
(это наука и о смазочных материалах, и
о топливах).
Все более сложными становятся
механизмы и машины, и все больше
требуется специалистов, умеющих
предотвратить трение и износ,— трибологов, химмо-
тологов. Ведь ни один механизм не мог
и не может работать без смазки...
Профессор
В. В. СИНИЦЫН
Наша машинная цивилизация
многим обязана смазочным
материалам — маслам,
пластичным и твердым
смазкам.
На вклейке —
три примера использования
трех видов смазочных
материалов. Жидкие масла
чаще всего применяют при
трении скольжения, особенно
когда надо отводить тепло из
рабочей зоны. Масляная
пленка предотвращает контакт
микровыступов трущихся
поверхностей — например,
цилиндра и поршня
автомобильного мотора. Масло
создает жидкий клин между
зубьями шестеренчатой
передачи: этот клин
выдерживает высокие нагрузки,
он предотвращает заедание,
защищает металл от коррозии.
Пластичные смазки больше
всего используют
в подшипниках качения.
Эти смазки не мешают
качению шарика по беговой
дорожке и в то же время
надежно на ней удерживаются.
Они настолько замедляют
износ, что вместо минут
подшипник работает многие
годы.
Твердые смазочные
покрытия — это нечто вроде
лаковых пленок, содержащих
твердые смазки — графит,
дисульфид молибдена. Они
могут работать в вакууме, при
температуре жидкого воздуха,
в атомном реакторе. Твердые
смазки способны выдерживать
колоссальные нагрузки.
и поэтому их применяют
в опорах тысячетонных мостов.
г>*'Х л.'г
КАРТИНЫ НЛ КАМНЕ
Руинный мрамор. Его
добывают около Флоренции.
Ему сотни малшонов лет
Чего только не увидишь
на нем...
Европей с кий среди евековы и
город. Чередуясь с мрачными
башнями, вознеслись к небу
храмы. Справа, на холме
рыцарский замок.
Л руган мраморная плита.
Перед нами - - подводный мир
Сквозь толщу воды
просвечивает остов
затонувшего корабля.
Расплывчаты контуры снастей
поломаны мачты...
Никогда рука художника
не касалась этих камней:
художником была здесь сама
природа.
*г:
>-•£
ugrsflW!
-•.♦с'*
35;
X
s
О
о
Щ
S2
о
<ц
Н
железо
окисленное
железо
металлическое
8«Здаммй1Г?^яе'В трона С б эв)
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ
Кандидат
химических наук
В. С. УРУСОВ
ЖЕЛЕЗО НА ЛУНЕ
Кое-где на Земле природа опередила
человека в искуссгве выплавлять
железо: там, где расплавленные потоки
основных и ультраосновных пород (то есть
пород типа базальтов, относительно бедных
кремнием, но очень богатых магнием,
железом и некоторыми другими элементами
основного характера), извергавшиеся из
земных глубин, пересекали пласты угля,
геологи обнаружили почти чистое, так
называемое теллурическое (от
латинского tellus — земля) железо. Как и в
доменной печи, уголь тут служил
восстановителем окисленного железа.
Археологи установили, что
первобытный человек иногда находил чудесные
металлические подарки из космоса и
использовал их для изготовления своих
примитивных орудий. Но эти находки,
как и сегодня, были слишком редкими, и
поэтому прошло очень много времени,
прежде чем безвестный гений древности
обратил внимание на то, что из случайно
попавшего в костер куска невзрачной
железной руды получился ковкий и
прочный металл. Этот момент и следует
считать моментом рождения земной
металлургии.
ЛУННАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ
Когда в наши руки попало вещество
с поверхности Луны, то первые же
анализы показали, чго поверхность сухих
лунных морей (впадин) и континентов
(возвышенностей и гор) состоит из пород
основного типа, очень похожих на земные
базальты. Того же примерно состава
оказалась и лунная пыль, называемая
реголитом: эта пыль покрывает плотным и
довольно толстым слоем лунные моря и
более тонким — континенты.
В результате прямых химических и
минералогических анализов лунных
базальтов и реголита было подтверждено их
родство с земными базальтами, однако
при этом выявились и любопытные
различия. Эти различия отражают
существенное несходство условий на
поверхностях Земли и Луны. Ведь на Луне нет
атмосферы, и поэтому поверхность
естественного спутника нашей планеты
непрерывно бомбардируется метеоритами и
жестким космическим излучением, в том
числе и так называемым солнечным
ветром, представляющим собой поток
протонов, ядер атомов водорода.
Одним из главных признаков такого
несходства условий оказалось
навязчивое присутствие во всех образцах лунных
пород частичек самородного железа.
Доля этих частичек была относительно
невелика— не более одного, максимум
нескольких процентов от всего железа,
содержащегося в лунном материале и
входящего в основном в состав силикатов
(минералов типа оливина и пироксена),
окислов (ильменита и шпинели) и
сульфидов (троилита).
Но если перевести эти проценты в
абсолютные цифры, то окажется, что в
масштабах всей Луны масса самородного
На вклейке —
рентгенов лектронные спектры
лунного реголита (а).
железного метеорита (б)
и земного базальта (в).
В спектре лунного реголита
виден отчетливый пик
металлического железа, в то
время как в земном базальте
обнаруживается только окисел.
Это происходит потому, что
железная фаза реголита
необычайно устойчива
к коррозии
железа громадна и несопоставима с
массой теллурического железа.
Когда этот факт был обнаружен, он
сразу же, как и все неожиданное,
привлек к себе особое внимание. Первый
порыв тех, кто изучал доставленные на
Землю образцы лунного грунта, сводился
к тому, чтобы объяснить необычно
большое содержание чистого железа в
реголите результатом взрывов железных
метеоритов, врезавшихся с чудовищной
скоростью в поверхность Луны.
Однако более спокойные и более
детальные исследования показали, что
остатки метеоритов составляют не более
30 процентов железа, находящегося на
поверхности нашего спутника. Но тогда
как появились на Луне остальные
70 процентов металлического железа?
Ведь тут нет залежей угля, который мог
бы, как кое-где на Земле, служить
восстановителем в ходе естественной
доменной плавки...
Кислородное голодание — характерная
черта химии Луны, селенохимии.
Недостаток кислорода проявляется, например,
в том, что на Луне некоторые металлы не
встречаются в их высших степенях
окисления. В частности, более всего
интересующее нас железо, входящее в состав
Частичка лунного железа из
пробы реголита, доставленной
автоматической станцией
«Луна-16». Размер шарика —•
около 300 микрон
лунных силикатов и окислов, практически
полностью находится в двухвалентном
состоянии. Это и не удивительно: ведь в
породах Луны активность кислорода (эта
величина по существу отражает
эффективную действенную концентрацию
элемента, его стремление принять участие в
химических реакциях) существенно ниже,
чем в соответствующих породах Земли,—
приблизительно в сто тысяч раз!
Так может быть, в условиях, когда
практически нет сильного окислителя, не
требуется и специального
восстановителя? Может быть, само появление на
поверхности Луны расплавленных масс
базальтов в процессе вулканических
извержений приводит к каким-то реакциям,
высвобождающим металлическое железо
из плена химических связей, возникших
в более глубоких частях спутника нашей
планеты?
Чтобы проверить эту гипотезу,
практически одновременно и независимо друг от
друга (как это часто случается, особенно
когда логика исследования
подсказывается самой природой), научные коллективы
различных стран мира (в том числе и
СССР) поставили опыты по
моделированию на Земле лунного вулканического
извержения. Для этого в камере, в
которой поддерживался высокий вакуум
A0~7—10~9 атмосферы), расплавлялся
образец земного или лунного базальта.
И сразу же после появления расплава в
вакуумной камере с помощью
масс-спектрометра были обнаружены пары
наиболее летучих элементов — натрия и калия,
а вслед за ними и свободного железа!
В наших опытах создавались такие
условия, когда пары могли
конденсироваться на специальной подложке из
кварцевого стекла. К концу опыта эта
подложка покрывалась плотным темным
налетом, в котором опять-таки было
обнаружено металлическое железо. В
исходном материале, как правило,
металлического железа не было; в ходе опыта
принимались все меры для того, чтобы
убрать из камеры все возможные
восстановители. Значит, вакуум и высокая
температура сами по себе послужили
восстановителями металла. Вот он, лунный
вариант доменного процесса!
Эти опыты позволили понять и
некоторые особенности распределения лунного
металлического железа. Например, стала
ясна его повсеместность и вместе с тем
повышенная концентрация в лунной
пыли по сравнению с кристаллическими
породами (ведь лунная пыль — это и есть
в значительной мере конденсат, осевший
на естественную подложку — лунную
поверхность), постоянная связь металла со
стеклянными частицами, находящимися
в реголите (также каплями конденсата).
Можно смело утверждать, что лунный
способ восстановления металла
несравненно эффективнее земного.
Действительно, на Луне рудой могут служить не
только окислы, но и практически любые
минералы, содержащие железо, в том
числе и наиболее распространенные
силикаты— оливин и пироксен, которые на
Земле никому и в голову не приходит
использовать в качестве железных руд.
Именно это и привело к тому, что по
масштабам выплавки собственного
металлического железа Луна оказалась далеко
впереди своей хозяйки — Земли.
Но какой способ дает металл более вы-
ского качества —земной или лунный?
УДИВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА
ЛУННОГО ЖЕЛЕЗА
Пожалуй, самое неожиданное свойство
лунного железа мы обнаружили
совершенно случайно. Все началось с того, что
наша группа, руководимая академиком
А. П. Виноградовым (в ее состав
входили сотрудники Института геохимии и
аналитической химии им. В. И.
Вернадского и Института общей и
неорганической химии им. Н. С. Курнакова),
решила изучить реголит с помощью нового
метода — рентгеноэлектронной
спектроскопии.
Схема опыта такова. Поток
рентгеновских лучей строго определенной энергии
направляется на исследуемое
кристаллическое вещество и вырывает электрон,
находящийся на каком-то из внутренних
уровней атома. Кинетическая энергия
такого «рентгеновского фотоэлектрона»,
насильно изгнанного из родного гнезда,
измеряется в ловушке — спектрометре.
Разность между этой точно измеренной
энергией и энергией кванта
использованного рентгеновского излучения и есть
первоначальная энергия электрона в
атоме.
Не правда ли, суть опыта очень
проста? Но вот последующее обычно
вызывает удивление: оказывается, что энергии
всех электронных уровней атомов,
составляющих кристалл — в том числе
самых глубоких уровней, расположенных
далеко от внешних валентных
электронов,— зависят (хотя и не очень сильно)
от состояния химической связи. Можно
сказать, что любой электрон чувствует,
как его товарищи в самых внешних
оболочках вступают в химическое
взаимодействие с электронами соседних атомов.
И не только чувствует, но и с великой
готовностью помогает завязавшемуся
общению своими сдвигами вверх или вниз
по шкале энергии.
Измерить эти так называемые
химические сдвиги можно сейчас настолько
точно, что по ним удается отличать друг от
друга различные типы соединений,
различные валентные состояния одного и
того же элемента и т. д.
Чтобы дальнейшее было понятно до
конца, нужно упомянуть еще об одной
особенности метода рентгеноэлектронной
спектроскопии: с ее помощью изучается
не весь объем кристалла, а только его
тончайший поверхностный слой —
толщиной около 100А. В первую минуту
возникает искушение считать эту черту
метода недостатком; однако именно она и
обеспечивает ему огромное поле
деятельности в современной науке и технике.
Ведь многие конкретные задачи часто
бывают связаны именно с детальным
изучением свойств поверхностей кристаллов.
Во всяком случае, в ходе нашего
следствия, как станет ясно чуть позже, эта
способность метода и сыграла решающую
роль.
Итак, лунное вещество — реголит,
доставленный советской автоматической
станцией «Луна-16» на Землю из Моря
Изобилия, помещен в спектрометр.
Началось измерение энергий внутренних
электронных уровней во всех основных
элементах, входящих в его состав:
кислороде, кремнии, алюминии, магнии,
титане... Все идет хорошо, и отдельные
пункты нашей анкеты заполняются
спокойными ответами типа «да» — «нет»,
«содержится» — «не содержится»,
«состоит в связи» — «не состоит»...
Но вот спектр атомов железа... и при-,
бор вдруг становится «детектором лжи»,
выдавая заведомо неверный ответ: рядом
с пиком атомов двухвалентного железа
(содержащихся в силикатах, окислах
и т. д.) отчетливо виден пик металличе-
ского железа, составляющий не менее
15% по интенсивности от первого. Но
ведь по всем прежним данным,
многократно проверенным и подтвержденным,
в этих образцах металлическое железо
составляет не более I—2% от всего
содержащегося в них железа! Кроме того,
хотя бы частичное окисление
поверхностного слоя должно было практически
полностью стереть след металлического
железа на спектре. Может быть, случайная
ошибка?
И вот опыт повторяется снова и снова,
допрос с пристрастием продолжается, но
подследственный продолжает упорно
стоять на своем... Таким же упрямцем
оказался и реголит из Моря
Спокойствия. Подозрения в сговоре
неосновательны: эти образцы были доставлены
из разных лунных морей в следственные
комиссии, находящиеся в разных и
неблизких друг к другу странах — СССР и
США.
Наконец привлекаются
многочисленные свидетели по делу о лунном железе:
земные, океанические базальты,
отдельные минералы железа, каменные и
железные метеориты, нержавеющие стали.
И только в железных метеоритах и
нержавеющих сталях появляется
интересующий нас сигнал. Но даже в этих
спектрах рядом с мощным пиком
окислов сигнал о наличии атомов
металлического железа выглядит довольно
скромно, так как достаточно считанных секунд,
чтобы свежая поверхность даже лучших
«нержавеек» (к которым мы привыкли
относиться с таким уважением)
прореагировала с кислородом воздуха. Этот
новый этап следствия убедил нас лишь
в том, что прибор вполне исправен и дает
разумные результаты, но само
расследование еще больше зашло в тупик: ведь
спектр железа в реголите, содержащем
ничтожную долю металлической фазы,
выглядит почти так же, как и спектры
железа в кусках абсолютно чистого
металла!
Так в спектральной анкете реголита
появилась графа, которая заставила
недавних криминалистов вновь вспомнить
свои прямые обязанности
исследователей: не только выявлять ускользающие
научные факты, но и стремиться понять
их и объяснить.
Размышления привели нас к выводу,
что наблюдаемые странности лунного
железа могут быть совместимы с научной
логикой только при следующих двух
предположениях: во-первых, что
частички лунного самородного железа очень
мелки, гораздо мельче частичек других
минералов реголита; во-вторых, что это
железо практически не окисляется
кислородом земной атмосферы, с которым
образцы соприкасались не менее полугода
до начала наших опытов.
Первое предположение вскоре было
подтверждено прямыми
электронно-микроскопическими исследованиями и
измерениями эффекта Мессбауэра.
Оказалось, что почти половина всего металла
лунных образцов представляет собой
мельчайшие крупинки диаметром около
50—100 А (и, значит, насквозь
просматривается рентгеноэлектронным глазом).
Со вторым удивительным свойством
лунного железа — его необычайной
коррозионной устойчивостью — разобраться
было гораздо труднее. Мы провели
многочисленные опыты, изучая поведение
разнообразных сортов железа при
нагревании, испарении и распылении в
высоком вакууме. Выяснилось, что подобные
преобразования заметно не улучшают
коррозионной устойчивости метеоритного
железа, в то время как искусственное
металлическое железо высокой степени
чистоты (содержащее до 99,99 процентов
Fe) приобретает чрезвычайную
устойчивость к коррозии. Столь же стойкое (и
даже более стойкое) по отношению
к окислению железо образуется и при
испарении в вакууме базальтов в тех
модельных опытах, о которых мы уже
рассказывали.
Итак, именно высокая чистота мелких
частичек лунного железа и служит скорее
всего основной причиной его
удивительного поведения на Земле. Как не
вспомнить здесь о знаменитом железном
столбе близ Дели в Индии? Эта огромная
колонна высотой почти в 10 метров была,
по-видимому, отлита древними
мастерами из очень чистого металла
(содержащего до 99,7 процентов Fe) и за 3000 лет
почти не пострадала от ржавчины...
Одним словом, вполне вероятно, что
отныне Луна станет вдохновлять не
только поэтов, но и технологов, стремящихся
придать металлам устойчивость к
коррозии. И будем надеяться, что это не
приведет к новым недоразумениям между
«физиками» и «лириками».
50
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
ВЗРЫВ НА КРАЮ ПОСЕЛКА
Рассказ об одной недавно законченной работе
фрунзенского Института физики и механики горных пород
ИНСТИТУТ ГОР
Горы — особый мир.
Ничтожное в масштабах Земли
расстояние — три-четыре километра над
уровнем моря — рушит привычные
равнинные представления о времени,
пространстве, условиях человеческого труда
и быта.
Но люди идут в горы. Их ведет туда не
только и не столько спортивный азарт и
жажда острых ощущений — альпинистов,
в конце концов, не так уж много,— но
главным образом научная и
хозяйственная необходимость. В Киргизии, где
девять десятых территории заняты
горными хребтами, эта необходимость
особенно остра.
Каждая высокогорная стройка в
республике— будь то плотина, канал,
рудник— требует оригинальных научных и
инженерных решений. Нужен
скрупулезный технико-экономический расчет —
строительство в горах особенно сложно
и дорого. Нужна безошибочная оценка
устойчивости горных склонов. Нужны
многолетние точнейшие измерения
ничтожных (доли микрона в год!)
перемещений массивов. Нужны, наконец, особые
для каждого случая методы
строительства. (Наверняка второстепенный, зато
весьма характерный для здешних мест
штрих: нередко руководители строек и
предприятий, люди по своей должности,
казалось бы, не очень близкие к науке,
заслуженно получают ученые степени.)
Для решения многочисленных проблем
высокогорного строительства и горной
54 -3
Разрез горного карьера.
Карьер уступами спускается
к поселку. Под землей
на разной глубине находятся
невыработанные рудные
включения и полости. Серией
корот коза мед ленных взрывов
пустоты были погашены,
а рудные включения обнажены.
От действия взрывной волны
и сейсмических колебаний
поселок защищали
специальные сооружения:
земляной вал и подземный
акустический барьер — слой
взорванной рыхлой породы
промышленности при республиканской
Академии наук несколько лет назад был
создан специальный институт гор. Его
полное название: Институт физики и
механики горных пород *.
КАК ВЗЯТЬ РУДУ?
Этот вопрос для ученых института гор
главный.
Руды самого высокого качества в
горах Киргизии очень много. Республика
занимает первое место в стране и по
запасам, и по добыче ртути и сурьмы. Но
взять здесь руду крайне сложно.
* Во Фрунзе есть еще один исследовательский
институт, занятый исключительно горными
проблемами,— Институт физиологии и
экспериментальной патологии высокогорья АН Киргизской
ССР. О его работах рассказано в статье
М. А. Алиева «В горы от инфаркта?», которая
была опубликована в № 8 «Химии и жизни» за
1970 г.— Ред.
Горы в Киргизии молоды. Время еще
не успело разрушить скалы, сгладить
хребты, обнажить рудные
месторождения, причудливо разбросанные по
склонам и ущельям. Сложная морфология
молодых гор определяет многообразие
форм и необычность залегания ртутных и
сурьмяных руд. Это тонкие то
поднимающиеся вверх, то круто падающие вниз
пласты, это жилы протяженностью от
десяти до сотен метров, это гнезда —
совсем мелкие и гигантские, объемом в
тысячи и десятки тысяч кубометров.
Каждый пласт, каждую жилу, каждое
гнездо приходится разрабатывать по-
своему. Иногда достаточно вскрыть
бульдозером породу, и можно черпать
чистую руду ковшом экскаватора; другой
раз нужно рвать скалы, аккуратно
(взрывом!) перемещать тысячи тонн породы,
чтобы добраться до рудного тела, тонко
измельчить руду и при этом сильно не
разбавить (как говорят специалисты, не
разубожить) ее пустой породой.
Наконец, когда запасы руды у поверхности
исчерпаны, приходится прокладывать на
сотни метров вглубь гор шахтные
стволы к штреки.
При этом надо учитывать
неповторимость горного рельефа у рудных
включений, опасность обвалов и лавин, наконец,
требования экономики: из всех
возможных в данном случае способов добычи
необходимо выбрать самый дешевый.
Словом, приходится решать задачи с
десятками и сотнями неизвестных.
Вот, например, какой узел проблем
возник недавно на Хайдарканском
ртутном месторождении.
ПОДЗЕМНЫЕ ЗАЛЫ И НОРЫ
На крупнейшем карьере Хайдарканского
ртутного комбината — Главном поле —
несколько лет громыхали взрывы, ревели
моторы горных машин, бесконечным
потоком шли самосвалы с рудой. И вот на
рудном поле все стихло.
Отработанный карьер, спускавшийся
десятиметровыми уступами к
горняцкому поселку, изрытый взрывами,
гусеницами и колесами, был похож на поле
только что закончившегося сражения. Пора
было отводить людей и технику на
заранее подготовленные позиции — новые
богатые рудой участки.
Но бросить отработанное поле, как
оставляют поля битв, даже выигранных,
было нельзя. По двум очень серьезным
причинам.
Во-первых, здесь и на соседнем
Южном поле еще была руда — под днищем
карьера, там раньше добывали ее
подземным способом. Руда хранилась в
целиках, небольших массивах породы,
которые обычно оставляют во избежание
обрушения сводов, оставляют как
колонны-подпорки. Объем целиков не так уж
велик, но они состояли почти нацело
из чистой красной киновари стоимостью
в миллионы рублей.
Если первая причина носила чисто
экономический характер, то вторая касалась
еще более важных вещей. Оставшиеся
под уступами рудного поля целики
подпирали своды подземных пустот. Эти
пустоты— маленькие, всего в
полкубометра, норы и гигантские залы десяти-пят-
надцатиметровой высоты и объемом в
сотни тысяч кубометров — были
разбросаны на разной глубине по всему
карьеру. Начинались они в ста пятидесяти
метрах от поселка.
Вокруг подземных пустот
концентрируются огромные механические
напряжения. Достаточно порою ничтожного
импульса — отдаленного взрыва, толчка от
прошедшего неподалеку грузовика,—
чтобы накопленная в пустотах
потенциальная энергия разрядилась мощным
обвалом, который мог оказаться для поселка
и комбината не менее губительным, чем
восьми-девятибальное землетрясение.
Для безопасности поселка и комбината
подземные залы и норы следовало
незамедлительно уничтожить. Причем
уничтожить так, чтобы не потерять тысячи
кубометров киновари в целиках.
МОДЕЛИ — МАТЕМАТИЧЕСКИЕ
И ПЛАСТМАССОВЫЕ
Существуют, в принципе, два способа
уничтожения пустот. Первый,
очевидный,— их заполнить. В нормальных,
равнинных условиях можно было бы
засыпать пустоты породой или залить их
самым дешевым цементом. Здесь же, в
горах, такая работа стоила слишком дорого:
больше двух рублей за кубометр пустот.
Взорвать, обрушить своды подземных
залов, выражаясь инженерным языком,
погасить пустоты — много дешевле. Но в
этом случае проблема безопасности, как
мы уже говорили, значительно более
важная, нежели экономическая,
становилась особенно острой.
Экономическая оценка двух
возможных решений подтвердила
первоначальные соображения: закладка пустот —
непозволительная роскошь. Институт стал
разрабатывать методику безопасного
взрыва.
В начале исследований была создана
математическая модель распространения
взрыва в породе, распределения энергии
во фронте волны, колебаний грунта у
поселка и промышленных сооружений —
как принято говорить, у охраняемых
объектов. Все эти задачи были решены
аналитически на
электронно-вычислительных машинах. Машины вычислили
допустимые веса сейсмобезопасных
зарядов взрывчатки и безопасные расстояния
от жилых домов, схемы расположения
зарядов и очередность взрывов.
Затем в течение нескольких месяцев
гремели в горах экспериментальные
взрывы, а расположенные вокруг
сейсмические приборы вычерчивали кривые
колебаний земной коры. То, что нельзя
было рассчитать и проверить
экспериментально в натуре, исследовали на
лабораторных моделях.
Под руководством директора
института кандидата технических наук И. Т.
Айтматова были созданы модели отдельных
участков карьера в одну тысячную
натуральной величины. Их делали из поляри-
зационно-оптической пластмассы —
композиции на основе эпоксидных смол. Под
действием механических нагрузок
оптическая плотность этого материала сильно
меняется. И просвечивая модель, можно
видеть, в каких ее частях
концентрируются наибольшие нагрузки. Так удалось
оценить безопасную (с точки зрения
обрушения) толщину стенок, разделяющих
пустоты, и прослоек породы над ними.
Теперь можно было гасить пустоты. Но
перед этим на краю поселка воздвигли
две линии фортификационных
сооружений. Первая линия — защитный вал из
пустой породы. Вторая линия была
подземной: у поселка пробурили скважины
и взорвали в них небольшие заряды,
чтобы создать барьер из рыхлой породы.
Этот барьер — мощное экранирующее
сооружение— должен был в несколько раз
уменьшить энергию взрывной волны,
которая докатится до Хайдаркана.
ВЗРЫВ МЕЛКИМИ ПОРЦИЯМИ
Теперь о самих взрывах.
Доктор технических наук Е. Г.
Баранов, который руководил исследованиями
в Хайдаркане, остановился на
довольно известном взрывном приеме — способе
короткозамедленного взрыва. Суть его
заключается в том, что заряды
подрываются не синхронно, а с короткими
интервалами: через несколько миллисекунд
один за другим.
Суммарной энергии короткозамедлен-
ных взрывов вполне достаточно, чтобы
выполнить намеченную работу:
обнажить целики, оставшиеся нетронутым**
рудные включения и обрушить
угрожающе нависшие своды пустот.
Разделенные короткими промежутками времени
сейсмические колебания не успевают
слиться в мощный толчок, способный
разрушить здания и вызвать горные обвалы.
Более того, взрывая заряды в
определенной последовательности — сначала самые
ближние, потом все дальше и дальше от
охраняемых объектов,— удалось смягчить
и ослабить фронт взрывной волны,
направленной к поселку.
В использованной методике взрывов
была еще одна любопытная (хотя в
общем-то известная) тонкость. Помните
хрестоматийный пример со взводом
солдат, марширующих через мост? Если
солдаты идут в ногу, частота их шагов
может попасть в резонанс с собственными
колебаниями моста и он разрушится.
Чтобы частота" взрывов не совпала с
частотой колебаний охраняемых объектов,
заряды подрывали «не в ногу» — с
неравными интервалами: 50, 20, 30, 25
миллисекунд.
СВОДКА ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ
По методу, разработанному в Институте
физики и механики горных пород, на
рудниках Хайдарканского ртутного
комбината погасили 800 тысяч кубометров
пустот.
Отказавшись от заполнения пустот,
сэкономили около миллиона рублей.
Добыв остававшуюся в карьере ртуть,
получили еще несколько миллионов.
Какое-то время полностью
отработанный карьер может служить учебным
пособием для тех, кому придется еще
решать задачи, наподобие хайдарканской.
А потом его заполнят водой. На карте
Киргизии появится еще одно горное
озеро.
М. ГУРЕВИЧ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
АВТОМОБИЛИ В ШАХТАХ
На некоторых рудниках для
перевозки людей под землей
используют автомобили с
обычными двигателями,
работающие на сжиженном газе. Это
смесь бутана и пропана.
Бензобак в таком автомобиле
заменен более прочным
резервуаром: жидкий газ находится
в нем под высоким давлением.
Срок службы двигателя,
работающего на газе,
увеличивается в два раза, а
интервалы замены масла — в три раза.
щГлаза филина». Малахит.
Внизу — «Танцовщица». Яшма
КАРТИНЫ НА КАМНЕ
Небольшой кусок орской яшмы. Одна
грань камня отполирована, и на ней
проступает созданная природой картина:
бурное море, низко нависшие тяжелые
тучи, и среди разбушевавшихся стихий—
маленькая лодка под парусами. Прямо
иллюстрация к знаменитому
стихотворению Лермонтова!
Яшма — плотная порода; она состоит
из мелких зерен кварца,
сцементированных минералами другого состава, в том
числе окислами железа. Примеси и
придают яшме удивительное разнообразие.
Она хорошо поддается полировке,
поэтому ее издавна любили камнерезы. Кто
бывал в Эрмитаже и других музеях,
помнит прекрасные изделия из яшмы,
сделанные старыми
мастерами-камнерезами Петергофской и Колыванской
гранильных фабрик, да и нашими
современниками. Искусство художника-камнереза
в том и состоит, чтобы увидеть рисунок
в глыбе камня, выделить его и
несколькими штрихами уточнить детали.
<■"?""*"'*• ^.^
/'
щ
58
«Парус». Яшма
Эти «кусты» нарисованы
кристалликами турмалина на
глыбе хлоритового сланца
Но иногда вмешательство художника
не требуется: парус на яшме нарисовала
сама природа.
А вот еще одна картина. На
поверхности яшмы проступает фигура японки.
Пестрое кимоно с характерными
широкими рукавами. Руки устремлены вперед.
Танцовщица.
Дорогая шкатулка сделана целиком из
агата-моховика. Крышка откинута, и,
глядя на нее изнутри, видишь необъятные
заросли леса, в просветах — ясное,
бездонное небо, маленький домик на
переднем плане и зеркальную гладь озера.
Агат — удивительный камень. Он
бывает светлым и прозрачным, и совсем
темным, иногда в толще камня очень
реально видна перспектива, а иногда
рисунок — весь на наружной плоскости
камня, контрастный, четкий. А переходы
тонов... Их больше, чем в палитре
художника. По составу агат (другое его
название халцедон)—одна из
разновидностей кварца, обычно тонкополосчатого
сложения. Формула: Si02. Агат-моховик
содержит спутанные нитевидные
включения, они и делают его рисунок таким
многозначным.
Большой кристалл гипса. Его не по-
лировали, это природная форма
минерала. А картина—внутри кристалла, и
она объемная. Пустыня. Унылая,
однообразная, выжженная солнцем. Над нею—
горный хребет, и горы тоже суровые,
изрезанные трещинами, пустые. Сквозь
марево льется на голую землю
испепеляющий свет.
Природный цвет этого кристалла
гипса — светло-желтый, кое-где даже
белесый — усиливает ассоциацию: жарко,
сухо, безжизненно.
Гипс — водный сульфат кальция.
Формула: CaS04-2H20. Кристаллы гипса
часто прозрачны и либо бесцветны, либо
совсем слабо окрашены.
Мрамор. Эта горная порода, по составу
близкая известняку, со времен
античности — вспомните Фидия, Праксителя —
любимый материал скульпторов и
строителей. Благородные тона, легкость
обработки— да зачем его нахваливать,
мрамор знают все... Но все ли обращали
внимание на мраморные пейзажи?
Я очень люблю картины, созданные
природой на мраморе. Посмотрите на
вклейку в середине номера — может быть,
и вы разделите мое давнее пристрастие
к этому камню...
Доктор геолого-
минералогических наук
М. Д. ДОРФМАН
«Древняя крепость».
Руинный флорентийский
мрамор
Дендриты марганца на агате
напоминают ветки кустарника
^,ж^&лнЩЩф£Ь*&
'**.$*
,.,£,
~Щ1ЪП winBi
=4
.♦*£■/:
"„ «■/■■
hi#m tl
i*
W •» ■*•■■■■
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
ОНА ЖЕ УПАКОВКА,
ОНА ЖЕ ПОСУДА
Вы покупаете замороженную
утку в пакете из синтетической
пленки, засовываете туда же
два—три яблока, сыпете сопи
по вкусу, кладете пакет со
всем его содержимым в
духовку и через час угощаете
домашних прекрасным
ужином... По сообщению
швейцарского журнала «Technische
Rundschau» A972, № 14),
разработана технология
производства тонкой полиэфирной
пленки, которая выдерживает
колебания температуры от —200
до +225° С, пригодна для
упаковки мяса, птицы, рыбы и
одновременно может служить
посудой для приготовления
пищи.
СЛИШКОМ МНОГО ЛЕКАРСТВ!
За последние годы
потребление лекарств во всем мире
значительно возросло. По
последним статистическим
данным, во многих странах
Западной Европы плата за
лекарства составляет 10—15
процентов расходов на
медицинскую помощь. Только в
Швеции за последние пятнадцать
лет стоимость лекарств,
приобретенных в розничной
продаже, возросла на 149
миллионов крон, а использованных в
клиниках — на 130 миллионов
крон. Число выписанных
рецептов возросло за этот период
на 17 миллионов...
Наиболее широко население
в странах Западной Европы
употребляет витамины,
снотворные и психотропные средства.
Специалисты и даже
правительства озабочены этим
обстоятельством и опасаются,
что лекарства подчас
принимаются населением в
излишнем количестве.
НИКЕЛЕЛЮБИВЫЙ
КУСТАРНИК
В Новой Зеландии обнаружен
кустарник Hybanthus floribun-
dus, высушенные листья
которого содержат до 1 % никеля
при содержании в почве всего
нескольких сотых процента.
В наиболее благоприятных
условиях исследователям удалось
довести количество никеля в
сухих листьях до 10%. Не
станут ли когда-нибудь
культивировать это никелелюбивое
растение для цветной
металлургии?
ПРОИЗВОДСТВО СИНТЕТИКИ
ПРОДОЛЖАЕТ РАСТИ
Почти шесть миллионов тонн
синтетических волокон, не
считая целлюлозных, было
произведено в мире в 1971 году по
данным журнала «Chemical
Week» A972, № 5). На первое
место по производству
синтетических волокон на душу
населения вышла Япония — в этой
стране на одного человека
приходится 9 кг волокна в год.
ДИРИЖАБЛЬ СТРОИТ ДОМ
Киевский зональный научно-
исследовательский институт
экспериментального
проектирования приступил к
разработке крупноблочных зданий,
монтировать которые
предлагается с помощью дирижаблей.
Блоки-секции этих зданий
(сразу по 4—5 квартир) будут
выпускать на домостроительных
комбинатах — с полной
внешней и внутренней отделкой.
Дирижабль прилетит на
комбинат, заберет бпок, вернется
на стройку и поставит его на
место. Вот и все.
НОВАЯ СКАЗКА
О ЗОЛОТОЙ РЫБКЕ
Взяли воду, содержащую хлор-
метилртуть (одну часть на
миллион), и пустили в нее
золотых рыбок. Через 24 часа все
рыбки, как говорится, уснули.
Затем тот же раствор
обработали гамма-лучами с
помощью радиоактивного
изотопа кобальта, и снова пустили
золотых рыбок — конечно, уже
других. И рыбки плавали как
ни в чем не бывало целую
неделю.
Так было недавно доказано,
что сточные воды японского
города Осака можно
обезвреживать радиационным
методом.
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
ПОЛНАЯ ЗАМЕНА КРОВИ
31 марта 1972 года в Сан-Ан-
тонио (Техас) была полностью
заменена кровь у
двадцатилетнего юноши, больного
гепатитом и находившегося в
состоянии тяжелейшей
интоксикации (комы). Операция
производилась под гипотермией —
тело пациента охладили до
29,3° С, затем с помощью
аппарата искусственного
кровообращения удалили из тела
всю насыщенную токсинами
кровь, заменив ее сначала
солевым раствором с
альбумином, а затем ввели в кровяное
русло донорскую кровь. Вся
операция длилась три четверти
часа.
БУМАГА, НЕ БОЯЩАЯСЯ
ПЛЕСЕНИ
На палубе теплохода
«Адмирал Ушаков»,
направлявшегося из Одессы в Африку, был
выставлен стенд с образцами
бумаги, изготовленной в
Москве, в Центральном научно-
исследовательском институте
бумаги. Бумага — биостойкая,
она не подвергается
воздействию плесневых грибков,
влаги, в условиях тропического
климата особенно легко
разрушающих печатные издания.
ЦНИИБ разработал
технологию изготовления нескольких
видов биостойкой бумаги и
картона. Ингибитором служит
гексаметиленимид метанитро-
бензоата. Добавки защищают
изделия и от плесневых
грибов, и от коррозии.
ПОКА НЕ ПОСЛЕДНИЙ, НО...
Если бы это сообщение,
появившееся в журнале «New
Scientist» A972, т. 54, № 794),
было напечатано годом-двумя
раньше, можно было бы
заподозрить, что именно оно
легло в основу
фантастического памфлета Л. Т. Райноу «Год
последнего орла» («Химия и
жизнь», 1972, № 1—4). Одной
из редчайших птиц Европы —
орлану-белохвосту грозит
вымирание: в организм птиц с
пищей поступает слишком
много ДДТ, и в результате
откладываемые яйца чаще всего
оказываются стерильными, или
же зародыши погибают на
ранней стадии развития. В
одном из западногерманских
заповедников были приняты
чрезвычайные меры: птиц всю
прошлую зиму кормили
специально приготовленной пищей и
добились появления на свет
жизнеспособного потомства.
Но... кто-то проник в
заповедник и убил драгоценного
птенца. Убийцу ищут — Общество
защиты диких животных
назначило вознаграждение за его
поимку.
Вот вам и фантастика...
ЕЩЕ О ВРЕДЕ КУРЕНИЯ
28 из 100 младенцев гибнут
накануне рождения или
вскоре после него, если их
матери курят в течение последних
месяцев беременности.
Установлено также, что младенцы,
родившиеся у курящих
матерей, весят в среднем на 170 г
меньше. К таким выводам
пришли английские врачи из
Лондонской детской больницы и
Института здоровья детей.
ПОЛЮС ПОД КРЫШЕЙ
Алюминиевый купол
диаметром 50 и высотой около 18
метров сооружается возле
Южного полюса. Эта крыша
должна защитить постройки
антарктической экспедиции США
от снега, льда и прочих
воздействий. Место для постройки
выбрано с таким расчетом,
чтобы в ближайшее время под
крышей оказался Южный
полюс — ведь полюса
перемещаются...
БУХГАЛТЕРИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
По мере бурного роста
химической промышленности
возрастает и абсолютная величина
той части ее продукции,
которая — после использования
или же минуя потребителя —
попадает в воздух, воду и
почву. По оценкам, приведенным
в журнале «New Scientist»
A972, т. 53, № 781), это около
20 млн. тонн в год, из которых
примерно половина приходится
на растворители, 1,5 млн. т.—
на поверхностно-активные
вещества, около 1 млн. т— на
ядохимикаты и столько же —
на газообразные
полупродукты. В эту цифру не входят
смазочные масла, мировое
потребление которых достигает
20 млн. т в год; в водоемы и
в почву поступает не менее
10% их, то есть около 2 млн. т
ежегодно.
СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ
Борис володин о МЕНДЕЛЕ
1. ЛЕГЕНДА
Он родился сто пятьдесят лет назад —
22 июля 1822 года. Вот его история,
какой она обычно представлялась в
жизнеописаниях.
...Иоганн Мендель, сын барщинного
крестьянина из чешской Силезии, был
талантлив и слаб здоровьем. Он хотел
учиться и заниматься наукой, и учился,
как говорилось, на медные деньги. Еле
сводя концы с концами, перебиваясь
грошовыми уроками, он сумел окончить
гимназию в Опаве (Троппау) и семинарию
при Оломоуцком университете,
выпускавшую сельских ксендзов и учителей
приходских школ. И окончив ее, осенью 1843
года поступил в принадлежавший
ордену августинцев монастырь святого Тома-
ша в Брно (тогдашнем Брюнне), где
принял монашеское имя Грегор, которое
известно более, чем имя, полученное им
при рождении.
Позднее он писал, чхо в монастырь его
загнали нужда и желание заниматься
наукой, не заботясь о хлебе насущном.
В монастыре он и получил эту
возможность учиться, не заботясь о хлебе.
Окончил богословский институт, стал ученым
теологом и был рукоположен в
священники, однако карьере пастыря душ
предпочел карьеру учителя и отправился в
Зноймо, маленький городок на юге
Моравии, преподавать в гимназии древние
языки и математику, а затем — по
душевному влечению, да и вакансия
освободилась,— переключился на физику и
естественную историю.
Однако диплом богослова не давал
права преподавать эти предметы.
Менделю предложили сдать экзамены на
звание учителя. И он блестяще сдал физику
и совершенно оскандалился на биологии.
изложив в сочинении (экзамены были
письменными) фантастическую
классификацию млекопитающих, где объединил
в один отряд кенгуру, зайцев и бобров, а
слонов причислил к копытным.
К тому же рукоположенный каноник
Мендель не отважился зачислить
человека, наделенного бессмертной душой, в
отряд приматов вкупе с обезьянами. (Он
поставил его вне всех отрядов.)
На этом учительская карьера Менделя
временно прервалась.
Однако в те годы служба спасения
душ, к которой он принадлежал,
официально ведала всеми делами просвещения
Австрийской империи. Университеты
назывались католическими, а директором
школ и гимназий Моравии и Силезии
был, между прочим, настоятель
монастыря святого Томаша, кстати, человек,
не чуждый науке: он был профессор-
лингвист. И Мендель, мечтавший о
занятиях физикой и естествознанием, был
отправлен за счет монастыря
вольнослушателем на естественное отделение Венского
университета, где получил хорошее
образование. После университета он,
естественно, больше не относил слонов к
отряду копытных и, видимо, уже не
вздрагивал при упоминании о четвероруких
родственниках человека. Возвратясь, он
получил место учителя в только
открывшейся Высшей реальной школе, где и
преподавал физику, биологию и
минералогию до тех пор, пока не умер прежний
настоятель монастыря святого Томаша и
на место аббата был избран он сам...
А в годы учительства Мендель
увлекался экспериментами над растениями и
метеорологическими наблюдениями. Он
был пунктуален и добросовестен, обладал
бесспорными математическими
способностями. В течение восьми лет в малень-
fz Л
Ль ъг
fys 40
to is- yg
V *»7 y/i
9Si 7/a
/SO Af % c**6
•4*4*4, £
Jet- tf&tf b-tfA AuJ
Единственная сохранившаяся
страница расчетов
Менделя. К каким опытам,
над какими растениями
она относится — пока
не установлено
Памятник Менделю перед
мемориальным музеем в Брно
был сооружен в 1910 году не
средства, собранные учеными
всего мира
кем — 35 на 7 метров — садике под
окнами монастыря он ставил эксперименты
по скрещиванию гороха. Работа эта со
временем приняла огромные размеры —
Мендель собственноручно проделал
свыше десяти тысяч скрещиваний. И
тщательно протоколируя передачу признаков
от растений-родителей по наследству
растениям-потомкам, он установил
основные принципы этой передачи:
...Доминирование (господство) в
первом поколении гибридов признака одного
из родителей.
...Проявление приблизительно у
четверти гибридов следующего поколения
признака другого из родителей, прежде
отступившего (рецессивного).
...Независимость передачи одного
признака (например, окраски семян) от
другого (от формы семян или окраски
цветка), в силу которой у гибридного
потомства разные признаки предков могут
проявляться во всех комбинациях,
возможных по числу математических
перестановок.
И в заключение на этих правилах
наследственной передачи признаков
Мендель построил гипотезу о том, что
каждому признаку соответствует один
наследственный задаток, или — как он еще
писал — элемент, содержащийся в
половой клетке каждого из родителей. В
оплодотворенном яйце, из которого
развивается новый организм, получается
сочетание двух задатков, и если признаки,
которые они обусловливают,
различаются между собой, то в развитии один из
этих «противоборствующих» — так он
писал в соответствии с бытовавшими
взглядами — элементов проявляется,
доминирует, а второй задаток оказывается
временно как бы подавленным. Но при
формировании новых половых клеток
элементы расходятся, и каждая
яйцеклетка или спермий снова содержит лишь по
одному задатку каждого признака.
Поэтому при последующих
оплодотворениях возникает возможность новых
комбинаций, и по законам математических
перестановок в 74 случаев существует
вероятность, что в оплодотворенном яйце
окажется пара задатков рецессивного
признака, который при этом и проявится.
Его гипотеза была единственно
возможным логическим объяснением
явлений, которые он точно зафиксировал в
ходе наблюдений за гибридами гороха
и сумел воспроизвести в опытах по
скрещиванию других растений — еще
около двух десятков видов. И она
оказалась пророческой. Мендель
постулировал, что передача признаков обусловлена
материальными частицами, несущими
наследственную информацию, и, кроме
того, на основе логических выкладок
описал неизвестный еще механизм
образования половых клеток, при
котором в яйцеклетках и спермиях
действительно оказывается половинный набор
хромосом,— так называемое
редукционное деление (мейоз).
Свою работу Мендель доложил на двух
заседаниях местного общества
естествоиспытателей, но она не была понята
провинциальными любителями науки.
Правда, конспект доклада все же был в
1866 году опубликован в ежегодном
сборнике трудов, который общество издавало.
Однако хотя это издание рассылалось в
порядке научного обмена в сто двадцать
библиотек университетов и обществ
испытателей природы — в библиотеки
Праги и Вены, Санкт-Петербурга и Москвы,
Берлина и Мюнхена, Парижа и
Лондона,— трудам провинциальных любителей
естествознания ученый мир не уделял
большого внимания. И работа Менделя
оставалась незамеченной до тех пор,
пока в 1900 году сразу четверо биологов—
де Фриз, Чермак, Корренс и Бэтсон —
независимо один от другого не открыли
заново те же самые закономерности,
которые исследовал неведомый им монах и
учитель из чешского города Брно. Лишь
после этого они с удивлением узнали о
классической работе, выполненной 35 лет
назад. И тогда к Менделю, уже после
его смерти, пришла заслуженная слава.
В таких традиционных описаниях
истории Менделя и его открытия названы
почти все события его жизни, и все же
картина былого и трагедия самого
Менделя в них оказываются искаженными. Не
случайно один из современных западных
генетиков с неудовлетворением писал:
«В литературе Мендель предстает
перед нами в облике простого и
бесхитростного монаха: это способно создать
впечатление, будто его открытие явилось
делом случая, будто открытие было
совершено человеком, далеко стоящим от
предмета».
Что неверно в рассказах о Менделе?
Мотивы легенды о случайности открытий,
ведущие свою традицию еще от
знаменитой сказки про Архимедову ванну...
Ни время, ни место научных открытий
не бывают случайными, как не
достаются они по счастливому везению людям,
неподготовленным к их свершению.
2. ВРЕМЯ
Попробуем сделать некоторые
сопоставления.
На одиннадцать лет второй половины
XIX века пришлось три великих события
в биологии.
В 1859 году — Дарвин публикует
«Происхождение видов путем естественного
отбора».
В 1865 году — Мендель делает доклад
«Опыты над растительными гибридами».
В 1869 году — Фридрих Мишер
выделяет из клеточных ядер «нуклеин»,
вещество, которое теперь носит название ДНК.
Есть ли связь между этими работами?
На наш взгляд, есть, как есть и
жестокая закономерность в судьбе двух
последних работ: труд Дарвина сразу с
восторгом принят лучшей частью научной
общественности, труд Менделя и труд
Мишер а были известны каждый
буквально десятку биологов, а значение того и
другого труда было понято в полном
смысле слова единицами.
Дарвин подводит итог исканиям
завершившегося полувека — гипотезам Кювье
и Гете, Найта и Нодена, Ляйелля и Ла-
марка. Он гениально провозглашает
всесилие естественного отбора и
случайность наследственных изменений и при
этом джентльменски не отвергает
передачи благоприобретенных признаков. Он
фундаментален в описаниях и традици-
онен в литературном стиле:
«...Любопытно созерцать густо заросший
берег, покрытый многочисленными,
разнообразными растениями, птиц, поющих
в кустах, насекомых, порхающих вокруг,
червей, ползающих в сырой земле, и
думать, что все эти прекрасно построенные
формы, столь отличающиеся одна от
другой и так сложно одна от другой
зависящие, были созданы благодаря законам,
еще и теперь действующим вокруг нас.
Эти законы, в самом широком смысле,—
Рост и Воспроизведение,
Наследственность, почти необходимо вытекающая из
воспроизведения. Изменчивость,
зависящая от прямого или косвенного действия
животных условий и от упражнения и
неупражнения. Прогрессия размножения,
столь высокая, что она ведет к Борьбе за
жизнь и ее последствию —
Естественному Отбору, влекущему за собой
Расхождение признаков и Вымирание менее
совершенных форм».
Так он завершает «Происхождение
видов».
Материалы, опубликованные в
последние годы, позволяют проследить влияние
эволюционных идей на рождение у
Менделя замысла его труда. Впрочем, это
пытались установить давно. Автор
первой фундаментальной биографии отца
генетики Гуго Ильтис еще в 1924 году
цитировал свидетельство друга Менделя
профессора Ниссля, математика и
ботаника, кстати, первым и сразу высоко
оценившего его труд. По словам Ниссля,
прочитав «Происхождение видов»,
Мендель произнес:
— Это еще не все, здесь чего-то не
хватает!
Впрочем, и сам Дарвин знал, чего не
хватает его теории: проблема
наследственности— уязвимое, неразработанное ее
место. Ее он и называет в
процитированных уже заключительных строках своей
великой книги среди важнейших.
Казалось бы, связь установлена...
Но «Происхождение видов» впервые
издано в 1859 году, а на немецкий язык
оно переведено лишь в 1863 году. Труд
Дарвина брненские естествоиспытатели
специально обсуждали лишь на
заседании 11 января 1865 года, а Мендель
излагал свои взгляды на проблему
наследственности, которая, как он сам
подчеркивал, имеет «немаловажное значение
для истории развития органических
форм», на двух последующих
заседаниях— 8 февраля и 8 марта. Скорее
можно предположить, что профессор Ниссль,
который заранее ознакомился с работой
Менделя и был в Обществе
естествоиспытателей очень влиятельным лицом,
специально добился, чтобы эти обе теории
докладывались именно в столь тесном
соседстве, как звенья единой цепи...
Если даже предположить, что
Мендель прочитал Дарвина в самом первом
издании по-английски (он владел
девятью или десятью языками), и для этого
еще предположить, что один из 1250
экземпляров первого издания Дарвина,
раскупленных в Лондоне сразу в день
выхода, сразу попал в провинциальный
Брно, то этой простой связи все равно
не получается, так как Мендель начал
свои исследования в 1854 году — за пять
лет до выпуска «Происхождения видов».
И все же связь есть, ибо
эволюционные идеи носились в воздухе еще до вы-
хода Дарвинова труда — потому-то и
ждало этот труд быстрое и восторженное
признание. Мендель не случайно
провалился на экзамене у зоолога Кнера.
Профессор Венского университета был
возмущен его «поповским» отношением к
человеку как венцу «божественного
творения». Однако эволюцию совершают не
только виды живых существ, но и
человеческие взгляды. В 1852—53 годах в
университете Мендель учится у того же
Кнер а (и хорошо учится!). И еще он
учится там же, в университете, у
блестящего цитолога Унгера. Именно в это
время— в 1853 году Унгер опубликовал в
либеральной венской газете семнадцать
«Ботанических писем», в которых
пропагандировал эволюционные идеи. В своих
трудах Унгер критиковал примитивные
ламаркистские представления о
«целесообразной» изменчивости видов под
прямым воздействием внешней среды и
говорил о необходимости изучать в клетках
мельчайшие «элементы», комбинация
которых может определять изменчивость.
Наконец,— это подчеркивается в
последних изысканиях чешских биографов
Менделя,— возвратясь из Вены в Брно
и начав самостоятельные исследования,
Мендель в первую очередь повторяет
опыты Унгера, из которых его учитель
сделал вывод, что прямое воздействие
условий среды (изменение влажности,
солевого состава почвы, освещенности) не
вызывает наследуемых изменений.
Мендель вел эти опыты в течение многих
лет, продолжая их одновременно с
гибридологическими изысканиями. Он
убедился в правоте Унгера и сделал
заключение: «...Этим путем природа не будет
способствовать дальнейшему
видообразованию. Для этого нужно нечто большее!»
Середина XIX
столетия—-примечательное время человеческой истории.
Сокрушаются последние феодальные режимы
в Европе. Сокрушается мистическое
представление о мире. На смену ему идет
естественнонаучный материализм, по
словам Ленина, стихийно становящийся
диалектическим.
...Несостоявшийся англиканский пастор
Дарвин, подводя итог исканиям
предшественников, строит здание теории
развития жизни на Земле.
Мендель, католический монах и
школьный учитель естествознания, с восторгом
встречает появление труда, обобщающего
идеи, на которых он воспитывался как
профессиональный биолог. Его восторг
тем сильнее, что он, Мендель, вот уже
несколько лет изучает неведомый
механизм процесса, лежащего в основе
«истории развития органических форм», то
есть эволюции.
Но для объяснения этого механизма
нужен особый ряд понятий, еще никому
не ведомых. И нужен особый
методологический подход.
И он создает его. Однако язык новой
области знания, на котором он начинает
говорить, еще никому не известен,
потому-то почти все современники
отказываются вслушиваться в его речь — и
малоизвестные, и маститые, как
крупнейший биолог Негели, с которым он состоял
в переписке.
...Через четыре года химик Фридрих
Мишер принимается изучать химическое
строение клеточного ядра. Сначала из
ядер лейкоцитов человека, затем из
спермы лосося он выделяет субстанцию,
названную нуклеином. И когда — немного
спустя — цитологи обнаруживают в
ядрах хромосомы и у них возникает
предположение, что эти корпускулы служат
носителями наследственных задатков,—■
пражский химик Вальтер Флемминг,
знающий о работах Мишера, утверждает,
что хромосомы состоят из нуклеиновых
кислот, а следовательно, эти кислоты
являются носителями наследственности!
А сам Мишер, профессор в Базеле,
ничего не публикуя, пытается установить
связь между стереохимической
структурой нуклеиновых кислот и их
биологической функцией...
Но в ответ на гениальные догадки
людей, прокладывающих новые пути, не
раздается и эха. Их время не пришло.
3. МЕСТО И СРЕДА
Идея естественного отбора родилась у
Дарвина в результате анализа
селекционной работы английских животноводов
и растениеводов, выводивших новые
породы скота и новые сорта
сельскохозяйственных растений. Естественный отбор —
это искусственный отбор, опрокинутый в
нетронутую природу.
Англия была в тогдашней Европе
крупнейшим центром селекционной работы.
Но другим центром ее была Моравия,
в которой жил Мендель!..
Именно здесь в начале столетия
Ф. Гайсслерн вывел породу тонкорунных
овец, ценившуюся по всей Европе. Здесь,
в Брно, Гайсслерн основал «Общество
друзей, знатоков и доброжелателей по
выращиванию овец для еще лучшего и
основательного совершенствования этой
хозяйственной отрасли и на ней
базирующейся шерстяной промышленности на
фабриках и в торговле», а его ученик
Р. Андре издал «Инструкцию по
селекции овец по принципам, опирающимся на
природу и опыт».
Именно здесь чуть позднее были
выведены путем гибридизации новые
сорта винограда и плодовых деревьев, и в
1840 году именно в Брно состоялся
первый «Съезд среднеевропейских
земледельцев и лесничих».
Здесь, в Брненском епископальном
богословском институте в сороковые годы
читает курс сельского хозяйства,
садоводства и виноградарства — они тоже
преподавались будущим богословам —
крупнейший теоретик гибридизации и
селекции Франтишек Дибель, автор
четырехтомного руководства и издатель
первого на чешском языке «Журнала для
крестьян о полевом, лесном и усадебном
хозяйстве». И в 1846 году у Дибеля
учится студент богословского института
монах Грегор Мендель, одновременно
исполняющий обязанности монастырского
садовника. И знания студента Менделя
оценены Дибелем высшим баллом.
...И монастырь святого Томаша
оказывается при ближайшем рассмотрении не
вполне обычным учреждением такого
рода. В нем всего пятнадцать монахов, но
лишь двое из них заняты только
церковными делами. В руках австрийской
церкви дела просвещения, и тринадцать
монахов работают преподавателями в
средних и высших учебных заведениях
провинции и даже за ее пределами.
И почти все увлечены философскими
идеями Гегеля, которые католическая
церковь в ту пору считает крамольными.
После революции 1848 года в жизни
Брно наступают важные перемены.
Возникают новые фабрики и заводы.
Открываются новые учебные заведения —•
Высшая реальная школа,
Технологическое училище, которому суждено вскоре
сделаться институтом. Секция
естествознания при Моравско-силезском
сельскохозяйственном обществе превращается в
самостоятельное Общество
естествоиспытателей, издающее на свои средства
печатные сборники научныхfc трудов.
Кто они, люди, окружавшие Менделя,
те, кого в ранних его биографиях
принято было называть «провинциальными
любителями естествознания»?
Их сорок человек. Врачи, инженеры,
аптекари, несколько коммерсантов
(истинные любители!), титулованная
персона — граф фон Митровский, за титул
избранный президентом, но весьма мало
функционирующий... Еще — профессора
школ, гимназий, технического училища.
О них стоит сказать подробнее, тем
более, что слово «профессор» в немецком
и чешском языках означает всего лишь
преподаватель любого учебного
заведения. Вот трое из них.
...Профессор Высшей реальной школы
Александр Завадский, бывший декан
физического факультета университета во
Львове, изгнанный оттуда за
политическую неблагонадежность, автор
нескольких ботанических монографий.
Профессор той же школы Александр
Маковский, крупный геолог и
палеонтолог — его имя вошло в
энциклопедические словари.
Профессор Технического училища
(затем института) Густав фон Ниссль,
ботаник, математик, геофизик. В 16 лет он
провел исследования по образованию
спор у низших растений — схемы из той
его работы продержались в учебниках
биологии целое столетие. Ниссль первый
полностью и сразу понял работу
Менделя. Увы, во всем мире ему вторил тогда
всего один человек — молодой русский
ботаник Иван Федорович Шмальгаузен
(отец выдающегося дарвиниста И. И.
Шмальгаузена). Но суждения И. Ф.
Шмальгаузена о работе Менделя
увидели свет лишь в русской печати...
И все же, как бы то ни было, Мендель
жил в мире, где обсуждались именно те
проблемы, что стал* предметом его
изысканий.
Более того, он, крестьянский сын,
всегда с особой остротой схватывал проблемы
практического сельского хозяйства.
И кстати, первая из его опубликованных
работ посвящена изучению биологии
вредителя редиса Botys margaritalis, а
вторая — биологии вредителя гороха —
жучка Bruchus pisi. И обе работы были им
сделаны в годы, когда эти вредители
страшно размножились и принялись
опустошать огороды Моравии...
И созданный им гибридологический
анализ Мендель применял и как оружие
для расшифровки важнейшего
биологического механизма, и как метод
предсказания хозяйственно полезных признаков,
которые можно получать у растений в
процессе гибридизации. Пользуясь им,
он вывел несколько новых сортов гороха...
4. ЛИЧНОСТЬ
Собственно говоря, в предыдущих главах
кое-что уже сказано и о личности.
Мендель оказался не
одиночкой-дилетантом, а профессиональным биологом,
прошедшим серьезную школу и
практической селекционной работы у Дибеля,
и научного эксперимента у Унгера. Он
вел в Брно и цитологические
исследования и в 1869 году доказал, что
оплодотворение у растений происходит всего
одним пыльцевым зерном, а не
несколькими — опроверг бытовавшее мнение,
которое разделял даже Дарвин. Этот опыт
подтверждал справедливость его теории
наследственных задатков. И эту работу
также ожидала неизвестность.
Есть еще одна важная сторона :
Мендель отличился среди своих
современников тем, что он впервые применил к
анализу явлений жизни методы
математической логики и вариационную статистику.
Его работа была построена на понятиях,
чуждых тогдашним биологам, и эта
кажущаяся заумь способствовала ее
неприятию. На таком языке биология начала
говорить лишь в XX веке.
Но откуда взялся у него этот никому
из коллег не понятный язык? Сам ли он
придумал его или перенял от кого-то?
Перенял. От физиков. От великого
физика Христиана Доплера, который
приметил талант провинциала-монаха еще
на тех злосчастных экзаменах, когда
Мендель провалился по биологии. И все
месяцы, проведенные в Венском
университете, патер Грегор Мендель чуть ли
не половину своего времени проводил
именно на кафедре Доплера — сначала
в качестве слушателя, а затем в
качестве платного сотрудника, лекционного
ассистента, и, вероятно, участника
физических экспериментов, которые ставил
творец эффекта Доплера.
И благодаря школе, пройденной у
Доплера, он подошел к явлениям,
подведомственным биологии, вооруженный
способом мышления точной науки. Никто
доселе не говорил в биологии об
ожидаемом по теории вероятности результате,
не сопоставлял полученных данных с
математически высчитанным ожиданием.
Никто в биологии еще не строил теорий
из математических выкладок и не
выверял их экспериментом, как в физике.
...Тщательный анализ работы Менделя
вызывает сейчас у некоторых генетиков
предположение, что теория в общих
чертах сложилась у него еще в первые
годы самостоятельных исследований и
восьмилетние эксперименты были им
поставлены для ее тщательной проверки,
уточнения деталей, обоснования и
подтверждения.
Итак, время, место, среда,
профессиональная подготовка... Никаких
случайностей. А гений, талант, трудолюбие — что
же, для них ничего не осталось?
Осталось!
Надо было вырваться из плена
привычных представлений о мире, о приемах
исследования. Взглянуть на все свежим
глазом и, поняв, что нет преград между
науками, поверить алгеброй гармонию
природы... И положить на это жизнь.
Его интересы не были узки. Он
опубликовал высокопрофессиональные
работы по метеорологии. А найденные
тридцать лет назад четыре черновых листка
поведали, что он пытался приложить
математику не только к биологии, но и к
лингвистике: он начал математическое
исследование законов образования
фамильных имен в немецком языке —
пытался снова прорваться в далекое
будущее науки, в ее сегодня.
Ему было трудно. Он поднялся над
современной ему научной средой, а жил в
среде, где каждому обитателю
полагалось мыслить и говорить понятиями
средневековья. Он оказался в конфликте с
нею, и потому, когда он умер, его
личный архив, где лежали
предназначенные для опубликования научные статьи,
был ультраклерикалами сожжен.
Его история этим не исчерпана, но у
каждого рассказа должен быть конец.
Автору остается только принести
благодарность доктору Витезславу Орелу,
директору генетического отдела Грегора
Менделя Моравского музея в Брно за
сообщение новых данных о Менделе.
Академик
АН Молдавской ССР
Г. В. ЛАЗУРЬЕВСКИИ,
Л. И. ГУСЕВА
ГОРЬКО-СЛАДКО
Как приятен вид свежих,
только что снятых с грядки,
зеленых в пупырышках огурцов, и
какое разочарование ожидает
того, кто, надкусив хрустящий
плод, обнаружит, что он
горький! А ведь такое случается
нередко, в среднем из каждого
десятка одии-два огурца
горькие, а иногда и больше.
Отчего огурцы горькие?
Дело в особенности сорта или в
условиях, в которых оии
выращивались?
Ответить на эти вопросы не
так уж просто даже тем, кто
выращивает овощи. Причина
появления горьких веществ в
разных растительных
продуктах давно занимает ученых и
практиков многих стран. В свое
время было, например,
установлено, что некоторым
растениям семейства тыквенных
горечь придают особые
вещества — кукурбитацииы,
относящиеся к классу
тетрациклических тритерпеноидов. В
растениях нашли кукурбитацииы и
свободные, и связанные с
молекулой сахара в виде глюко-
зидов. Горечью овощи обязаны
свободным кукурбитацинам.
Сотрудники Тираспольского
института орошаемого
земледелия и овощеводства (МССР)
несколько лет назад занялись
выведением иегорьких сортов
огурцов. Однако селекционеры
столкнулись с так называемым
расщеплением признаков:
заведомо сладкие сорта огурцов во
втором и третьем поколении
иногда давали горькие овощи.
Причем трудно было
установить, сколько именно, так как
не было достаточно
объективных методов анализа. Орган
вкуса человека — язык —
недостаточно совершенный
анализатор ; с его помощью горечь
можно установить только в
начале дегустации, а потом
происходит своего рода
адаптация. Более того, один и тот
же огурец покажется двум
разным людям неодинаковым
и а вкус.
Тогда проблемой решили
заняться совместно с
Институтом химии АН Молдавской
ССР: выяснить механизм
образования горечи, а затем
разработать быстрый, точный и
объективный метод анализа
состава растений.
Сначала было установлено,
что горечь огурцам придают
два кукурбитацииа — В и С.
Затем с помощью
тонкослойной хроматографии занялись
классификацией сортов, а
также растений в пределах
одного сорта иа группы,
содержащие (много, мало) и совсем
не содержащие горькие
соединения. Оказалось, что в
семенах огурцов свободных кукур-
битацинов иет, поэтому
семена ие горькие. Но в первые
же часы прорастания, даже в
темноте, горечь появляется. На
свету процесс идет
значительно быстрее.
Дальше начались массовые
анализы огурцов, достигших
фазы семядольных листочков.
Анализы показали, что только
треть растений, выросших из
негорьких сем я и, не содержала
горечи, именно эти проростки
отбирали для дальнейшей
работы, из них надеялись
вывести сорта, которые в любых
условиях будут давать сладкие
овощи.
Отбирали растения с
семядольными листочками,
сообразуясь с тем, что, как правило,
горечь, обнаруженная в
проростках, сохранялась и
дальше, а иегорькие проростки
дают потом сладкие овощи.
Работа эта была очень
трудоемкой, так как отбор
проводили из нескольких поколений,
пока не удавалось избавиться
от горьких экземпляров в
ценных и по другим свойствам
сортах огурцов — урожайных,
скороспелых, устойчивых к
болезням.
Однако разработанная нами
методика, хоть и была хороша
на первых порах, позволяла
лишь качественно оценить, есть
или нет горькие соединения.
Этого было мало. Нужен был
количественный анализ. И
действительно, с помощью спек-
трофотометрического метода
исследования (УФ-спектроско-
пия) мы обнаружили, что ку-
курбитацины есть везде — ив
горьких и в сладких овощах,
все дело лишь в количестве, в
огурцах без горечи кукурбита-
цинов очень мало, но они
есть! Горечь чувствовалась на
вкус только в тех случаях,
когда содержание их
превышало некое пороговое
значение.
Вполне возможно, что
система кукурбитацин — гликозид
играет какую-то и, вероятно,
важную роль в обмене
веществ растений. В покоящихся
семенах все части клеток
находятся в стабилизированном,
как бы резервном состоянии.
Как только влажность и
температура достигнут
определенного значения, ферменты
«оживают», пр иводятся в действие
ростовые стимуляторы. Один
из ферментов — элатераза и
вызывает ферментативный
распад гликозидов на кукурбита-
цииы и сахара. Когда плод
созревает, мы наблюдаем
обратную картину. Горечь
уменьшается, а в семенах и мякоти
семенника накапливаются гли-
козиды. Можно предположить,
что кукурбитацин выступает
здесь как своеобразный
регулятор окислительно-восстаио-
вительиых превращений в
растении.
Бывает и так, что в растении
элатеразы нет или оиа
почему-то в неактивном состоянии,
тогда горечи в огурцах не
образуется. Поэтому, если бы
удалось найти способ
управлять ферментативной системой
растения, можно было бы
вырастить заведомо негорькие
овощи. Высказываются даже
предположения о том, что
существует определенный ген,
«отвечающий» за образование
элатеразы. Однако воздействия
на наследственный аппарат
растения недостаточно, потому
что подавленная таким
способом активность фермента
может быть активизирована под
влиянием внешних условий; тут
важную роль играют и
влажность, и освещенность, и то,
какие микроэлементы есть в
почве. Эти проблемы еще
предстоит решать.
ЧТО МЫ ПЬЕМ
НАПИТОК ГОРЦЕВ
Жители горных районов Северного
Кавказа называют кефир «даром аллаха», а
кефирные грибки — «зернами Магомета».
Связано это с легендой, бытующей в тех
местах. В ней рассказывалось о том, что
когда-то, давным-давно, люди, будто бы
по указанию пророка, поднялись в
предгорья Эльбруса и там с кустарников,
растущих на склонах, собрали эти самые
«зерна Магомета». А послал их горцам
якобы аллах в награду за честность и
трудолюбие. Легенда звучит красиво, но
и поныне неясно, о каком кустарнике
шла речь и с каких пор здесь пьют
кефир. Однако, без сомнения, горцы
владеют секретом приготовления напитка с
давних времен
ВОЗВРАЩАЮЩИЙ ЗДОРОВЬЕ
В середине прошлого столетия в Россию
стали просачиваться слухи о
таинственном горском напитке; готовили его будто
бы из молока и был он вкусен и
питателен, а также слегка опьянял, но самое
главное — говорили, что напиток
исцеляет многие недуги и продлевает жизнь.
Об этом свидетельствовало и название,
которое происходило то ли от турецкого
«кеф», означающего «здоровье», то ли от
слова, взятого от одного из горских
наречий: «кейф», в переводе — «веселье»,
«удовольствие». Стало известно и
другое: среди горцев существовало поверье,
согласно которому секрет приготовления
нельзя раскрывать, нельзя также ни
продавать грибки, ни даже уступать их
даром, так как это может повлечь за собой
гнев божий, и тогда весь запас закваски
погибнет, а народ лишится пищи.
Тем не менее секретом, хотя и не
сразу, но все же завладеть удалось.
Первым из врачей, кто
заинтересовался целебными свойствами напитка, был
доктор Г. Джогин. В 1866 г. он прислал
в Кавказское медицинское общество
кефирные грибки и сообщил, что знакомые
ему кабардинцы настаивают на них
коровье молоко и готовят таким образом
кефир, который пьют как кумыс.
Сообщение не осталось без внимания, и спустя
два года в протоколах Общества
появилась первая заметка, посвященная
легендарному напитку. Ее автор, доктор
П. Сипович, подробно рассказывал не
только о способах приготовления кефира,
но и о его физико-химических свойствах.
Однако целебным кефир
по-настоящему признали лишь в конце прошлого
столетия. В немалой степени этому
способствовал ялтинский врач В. Дмитриев,
который впервые в клинических условиях
проверил лечебные свойства напитка на
разных больных. Дмитриев подтвердил,
что слава горского напитка заслужена.
Он писал, что «на кефир нужно смотреть
как на лучший из известных до сих пор
препаратов молока, подходящих к
кобыльему кумысу».
В 1908 г. по просьбе Всероссийского
общества врачей известный московский
молокозаводчик Н. Н. Бландов начал
производить кефир. Сначала он поступал
только в больницы.- напиток
прописывали больным как лекарство; затем он
появился на прилавках магазинов и очень
скоро стал одним из самых популярных
молочных напитков — сначала в
различных районах России, а потом и
заграницей. Сейчас кефир пью г почти везде.
ОТ БУРДЮКОВ —
ДО ПРОМЫШЛЕННОГО КОНВЕЙЕРА
Горцы делали кефир просто. В кожаный
бурдюк или деревянную кадушку
наливали свежее коровье молоко {(ияог^а
козье или овечье) и бросали в него
несколько комочков грибков. После этого
сосуд ставили в прохладное место.
Чтобы процесс брожения шел равномерно, в
жаркое время года бурдюки покрывали
кошмами.
Когда в Москве впервые приступили к
выпуску кефира, технология была почти
столь же примитивна.
Сейчас все выглядит иначе. В
специальных боксах культивируют кефирные
грибки, тут идеальная чистота.
Бактерицидные лампы, как в операционной,
делают воздух стерильным. Не будь такой
чистоты, грибки могли бы заболеть и
погибнуть. Держат их в обезжиренном
молоке, которое ежедневно заменяют
свежим; грибки быстро растут, и закваска
получается отличной. Ежедневно на
молокозаводах в ход идут сотни
килограммов ее, так как для одной тонны
кефира нужно не менее 50 килограммов
закваски.
Для приготовления кефира цельное
или обезжиренное коровье молоко
сначала пастеризуют при температуре 93° С.
а затем охлаждают до 26° С, после чего
в специальных резервуарах смешивают с
закваской. Причем сейчас ее составляют
не только из кефирных грибков, сюда
входит и закваска простокваши.
Оказалось, что такая смесь улучшает вид
кефира, так как в нем медленнее
происходит расслаивание и появление сыворотки.
Заквашенное молоко тщательно
перемешивают, после чего резервуары плотно
закупоривают. Температура смеси теперь
18—20 градусов, в таких условиях ее
оставляют созревать на 16—20 часов. За
это время молоко свертывается, образуя
плотный сгусток. Далее его охлаждают
до 6—10 градусов и выдерживают еще
три дня, после чего кефир считается
готовым.
Изменение температурного режима во
время всего технологического процесса
продиктовано тем, что в кефире
параллельно с молочнокислым происходит и
спиртовое брожение. Ведь кефирные
грибки — это «содружество» дрожжей.
молочнокислых стрептоккоков и
молочнокислых палочек. Сначала идет
молочнокислое брожение, потом его
прекращают, охлаждая молоко до 6—10° С, тут
же начинается спиртовое брожение, а
также частичное разложение белков, что
способствует накоплению углекислого
газа, а также придает продукту
специфический вкус.
В готовом кефире обычно содержится
не менее 3,2% жира и около 0,6%
спирта. Кроме того, напиток должен быть
молочного цвета и обладать чисто
молочным вкусом; и, наконец, вся эта масса
обязательно должна быть однородной.
сПЕЙ КИСЛОЕ МОЛОКО
И ПРОЖИВЕШЬ ДОЛГО»,—
говорится в пословице.
По своим питательным свойствам
кефир равноценен молоку, а усваивается
организмом гораздо лучше. Объясняется
это тем, что при приготовлении кефира
проделывается часть той работы,
которую должен делать желудок, а именно
размельчается и створаживается белок,
гидролизуется жир. Поэтому для
усвоения напитка нужно гораздо меньше
пищеварительных ферментов, чем для
переваривания молока. Если же вспомнить,
что для усвоения молока их требуется
тоже немного (об этом рассказывалось в
статье «Сок жизни» — «Химия и жизнь»,
№ 5 за 1972 год), то станет понятным,
почему кефир относят к наиболее легким
пищевым продуктам. Более того,
содержащийся в нем углекислый газ, алкоголь
и молочная кислота придают кефиру
своеобразный вкус и аромат,
действующий на наши вкусовые нервные
окончания. Это в свою очередь улучшает
аппетит, усиливает выделение желудочного
сока, а значит, помогает переваривать и
другую пищу.
Вместе с тем не устарело и мнение о
том, что кефир — не только пища, но и
лекарство. Напиток тонизирует нервную
и сердечно-сосудистую систему,
улучшает работу почек и кишечника,
восстанавливает нарушенные обменные процессы.
Кроме того, молочная кислота угнетает
процессы гниения в кишечнике.
Из всего, что тут сказано о знаменитом
напитке горцев, следует сделать один
вывод: пить кефир нужно всем —
больным и здоровым, старым и молодым,
взрослым и детям. Пить следует
регулярно: два раза в день, за завтраком и
ужином. Особенно это относится к тем, кто
склонен к полноте.
Пейте кефир и проживете долго.
С. МАРТЫНОВ
о
РАЗНЫХ
КЕФИРАХ
И
ЙОГУРТЕ
ПОКУПАТЕЛЬ
НАСТОРОЖИЛСЯ...
Обычный покупатель довольно
консервативен. Ему хочется,
чтобы в магазинах всегда было
то, к чему ои привык, даже
если это не самое лучшее. Вот
пример. Еще несколько лет
назад с кефиром, который
продавали в магазинах,
справиться было нелегко. Чтобы вылить
его из бутылки, приходилось
прибегать ко всевозможным
ухищрениям: сгусток был
плотным и не «желал» литься.
Происходило это от того, что во
время приготовления молоко с
закваской заливали в бутылки,
которые затем помещали в
термостат; заквашивание и
образование сгустка происходило
в бутылках. Покупателю это
было не всегда удобно, но он
к такому кефиру привык.
Поэтому, когда в продаже
появился кефир, по консистенции
похожий на сметану, который
легко выливался из бутылки,
люди насторожились. Пошли
сомнения, расспросы,
продавцов замучили.
Так вот, новый кефир
состоит из того же, что и старый,
но заквашивают его, а также
и охлаждают ие в бутылках.
а в резервуарах (танках) и
при этом хорошо
перемешивают, чтобы все процессы шли
равномерно. Технология
изготовления напитка разработана
во Всесоюзном
научно-исследовательском институте молочной
промышленности; она не
только позволяет получать удобный
для питья продукт. Замена
громоздких термостатов
резервуарами высвободила много
места в цехах, на эти места
тоже ставят резервуары,
поэтому производительность
труда тех же рабочих в тех же
цехах стала намного выше.
ЧТО ТАКОЕ ЙОГУРТ
В странах Азии, в
Северо-Восточной Африке и иа юге
Европы издавна известен
напиток, похожий на кефир. Во
Франции и Болгарии его
именуют «йогурт», в Турции —
«югурт» или «яурт», в
Греции — «гизгурт». Испокон веков
его готовили из молока
буйволицы и овцы и считали, как
и иа Кавказе, «даром небес».
Кстати^ о похожем на йогурт
или кефир напитке
упоминается даже в «Ветхом завете».
От напитка горцев йогурт
отличается закваской, в которую,
кроме термофильных
стрептококков, входит и так
называемая болгарская палочка.
О происхождении этой
закваски, так же как и о «зернах
Магомета», специалистам
ничего ие известно. В былые
времена заквашенное ею молоко
могло храниться очень долго,
постепенно становясь все кис*
лей и кислей, пока, наконец,
не высыхало, но при этом так
и не портилось. Возможно,
дело здесь в присутствии
болгарских палочек —
микроорганизмов, угнетающих процессы
гниения. Сухой йогурт хранили
в мешках и применяли не
только для заквашивания, его
смешивали с водой и получали
освежающий напиток.
Сейчас йогурт делают и из
коровьего молока, он бывает
двух видов — содержащий 1,5
и 6% жира, иногда в него
добавляют сахар и фруктовые
наполнители.
Йогурт не только вкусен.
Врачи считают, что его можно
применять и как лечебное
средство. В Японии§ например,
при лечении последствий
радиоактивного облучения больным
дают п о литру напитка
ежедневно. Полезен он и
животным; вскормленные йогуртом
телята растут намного быстрее
и не страдают кишечно-желу-
дочнымн заболеваниями.
ТАЛЛИНСКИЙ КЕФИР
И КАВКАЗСКИЙ КЕФИР
Отходы молочной
промышленности — это обезжиренное
молоко, пахта, сыворотка.
Килограмм сухих веществ,
содержащихся в них, в два-три раза
калорийнее, чем килограмм
говядины средней жирности.
Во Всесоюзном
научно-исследовательском институте
молочной промышленности
разработаны способы сгущения
обезжиренных продуктов, а также
создана рецептура
изготовления новых молочных продук-
тов^ в которые входят эти
концентраты. Так появился
таллинский кефнр, в его составе —
сухое или сгущенное
обезжиренное молоко, поэтому в
напитке много белков и очень
мало или совсем нет жира.
Получился диетический
продукт, который полезен тем,
кому противопоказана жирная
пища, например, людям^
страдающим болезнями печени,
поджелудочной железы,
атеросклерозом и склонным к
ожирению.
И еще один вид кефира —
кавказский создан недавно в
институте. В отличие от
обычного кефира^ в кавказский
вводят сахар и особую закваску,
состоящую из специальных
молочнокислых бактерий и
дрожжей. В результате при
заквашивании образуется больше
спирта и углекислоты, поэтому
напиток получается острым и
освежающим. Кавказский
кефир к тому же сильно
стимулирует работу
пищеварительных желез, нормализует
деятельность кишечника. Особенно
полезен ои людям с
пониженной кислотностью.
А. СМИРНОВ
Пишут,что..
...синтезирован додекаэдран —
вещество, молекулы которого
имеют форму додекаэдра
(«Journal of the American
Chemical Society», т. 94, стр. 1014)...
...пересадка здоровых генов
может оказаться эффективным
методом борьбы со старением
организма («New scientist»,
т. 54, стр. 122)...
...прн медленном
воспроизведении магнитофонных записей
песни птиц оказываются
похожими на народные напевы
(«Природа», 1972, № 5,
стр. 101)...
...разработан метод
распознания изображений хромосом с
помощью ЭВМ («Nature»,
т. 230, стр. 537)...
...дислексия — неспособность
некоторых детей различать
слова — имеет генетическую
причину («Journal of Medical
Genetics», т. 9, стр. 48)...
...время полураспада ДДТ в
естественных условиях
составляет 20 лет («Bild der Wissen-
schaft», 1972, стр. 441)...
...отвар овса помогает
отучиться курить («Наука н жизнь»,
1972, № 5, стр. 154)...
...левое полушарие
человеческого мозга способно запоминать
слова, а правое — зрительные
образы («Archives of
Neurology», т. 26, стр. 25)...
...жизнь может развиться и в
сверхсильном магнитном поле,
существующем на поверхности
нейтронных звезд («Природа»,
1972, Jse 5, стр. 12)...
...половое привлекающее
вещество, продуцируемое женскими
гаметами бурой водоросли Ес-
tocarpus siliculosa имеет
строение алло- (цнклогептадиен-2,5-
ил)-бутена-1 («Science», т. 171,
стр. 815)...
...если в космическом
пространстве растянуть
сверхпроводящий кабель длиной в 500
километров, то между его
концами возникнет разность
потенциалов в 1000 вольт
(«Science», т. 176, стр. 167)...
...одним из компонентов
японского народного средства от
невралгии, «го-шицу», служит
гормон насекомых — экдисте-
рои («Naturwissenschaften»,
т. 59, стр. 91)...
..обезьяны способны видеть
рентгеновские лучн («Journal
of Comparative and
Physiological Psichology», т. 78, стр.
190)...
...большая часть массы
Вселенной приходится на долю
межгалактического газа («Astro-
physical Journal», т. 173, L7)...
...при давлении в 100 000
атмосфер некоторые земные
минералы приобретают свойства
полупроводников («Science»,
т. 176, стр. 403)...
...от 7,5 до 14,5%
новорожденных морских котиков
погибают от простуды («Рыбное
хозяйство», 1971, № 8, стр. 17)...
...белые пятна, возникающие
время от времени на
поверхности Марса, свидетельствуют
о существовании на этой
планете запасов грунтовых вод
(«Астрономический вестник»,
т. V, стр. 232)...
...из мозга мышей, обученных
избегать темноты, выделен
полипептид, вызывающий боязнь
темноты у золотых рыбок
(«Nature New Biology», т. 235,
стр. 26)...
...число семь стало считаться
магическим только потому, что
человек способен
устанавливать не более семи связей
одновременно («Природа», 1972,
№ 5, стр. 52)...
...материнское чувство может
возникнуть у женщины только
в первые дни после рождения
ребенка («New England
Journal of Medicine», т. 286,
стр. 460)...
БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА
ДРАГОЦЕННОЕ
ЛЕКАРСТВО ВОСТОКА
Камфора входит в состав
эфирных масел многих
растений, но практически
источником ее получения служит
только вечнозеленое камфорное
дерево, произрастающее в Юго-
Восточной Азии, на острове
Тайвань и в Японии. Эфирное
масло содержится во всех
частях дерева: в листьях, ветвях,
стволе, но наиболее богаты им
корни н нижние части стволов,
выход масла из которых
достигает 4,5%. При низкой
температуре из камфорного масла
выделяются бесцветные
кристаллики — это и есть сырая,
неочищенная камфора. Именно
из-за нее красивая и душистая
древесина камфорного дерева
вместо того, чтобы
превращаться под резцом мастера в
статуэтки, шкатулки или иные
поделки, безжалостно
измельчается в щепу, из которой
затем отгоняют эфирное масло.
Первыми научились
добывать и использовать камфору
для медицинских целей
древние жители Индии. На это
указывает само название
камфоры, производимое от
санскритского слова «капура», что
значит «белая». Древние
индийцы были хорошо знакомы
с целебными свойствами
камфоры. С тех пор камфора
остается ценнейшим
лекарственным средством: она
возбуждает центральную нервную си-
КАМФОРА
Кандидат
фармацевтических наук
В. М. САЛО
стему, особенно дыхательный
и сосудодвигательный центры,
расширяет венечные сосуды
сердца, улучшает питание
сердечной мышцы.
Большим почетом
пользовалась камфора и в арабской
медицине. Сведения о ней
можно найти в арабских
рукописях, относящихся к VI веку.
В Европе камфора стала
известна значительно позднее —
только в эпоху средневековья.
В древнем мнре и в средние
века камфора ценилась чуть
ли не на вес золота. Это было
настолько редкое лекарство,
что средневековые врачи в
своих рецептах против слова
«камфора» добавляли: «если
можно ее достать».
ТАЙВАНЬ —
ОСТРОВ КАМФОРЫ
Богатейшими лесами
камфорного дерева издавна славился
китайский остров Тайвань.
Вечнозеленые гиганты служили
главным источником
существовании жителей острова,
которые добывали из них столь
высоко ценимую в странах
Европы и Азии камфору. Добыче
камфоры долгое время была
подчинена вся хозяйственная
жизнь острова.
Многочисленные попытки
создать промышленные
плантации камфорного дерева в
Африке, Австралии, Южной
Америке не дали результатов.
Деревья приживались и росли,
но камфоры в их древесине
содержалось очень мало.
Добыча камфоры на Тайване
носила хищнический характер.
Ежегодно уничтожались сотни
тысяч деревьев. Древесина их
перерабатывалась в кустарных
печах, которых на острове
было более 14 000. Чтобы не
допустить полного уничтожения
ценнейшей древесной породы,
пришлось пойти на временное
уменьшение добычи камфоры
и уничтожить 2500 печей.
И все же торговля камфорой
приносила огромный доход.
КОНЕЦ КАМФОРНОЙ
МОНОПОЛИИ
До начала XX века
единственным поставщиком камфоры на
мировой рынок была Япония,
во владение которой Тайвань
перешел в 1895 г., после
японо-китайской войны. Все
аптеки Европы и Азии снабжались
японской камфорой. Спрос на
камфору значительно возрос с
появлением первого
пластического материала — целлулоида,
в состав которого входил а
камфора *- Правда, на первых
порах целлулоид ие находил
широкого применения, и
японская камфора покрывала всю
мировую потребность, хотя и
подскочила в цене раз в
десять.
Но с зарождением и
развитием кинопромышленности,
требовавшей все больших и
больших количеств целлулоида,
спрос на камфору стал
опережать ее производство. Пытаясь
во что бы то ни стало
сохранить свою монополию, Япония
заложила новые плантации
камфорного дерева. Однако
события опрокинули расчеты
владельцев этих плантаций.
И, пожалуй, самое
замечательное из них произошло
еще в 1893 г., когда ученым
впервые удалось выяснить
химический состав и структуру
молекулы камфоры.
Стало известно, что камфора
представляет собой бицикли-
ческий кетой и близка к
некоторым не столь уж
дефицитным природным соединениям,
в частности к а-пинену
соснового скипидара. Пинен и
послужил исходным материалом для
промышленного производства
синтетической камфоры.
* Об истории создания
целлулоида было рассказано в статье
Ф. Фролова «Чему обязаны
слоны своим нынешним
существованием» («Химия и жизнь»,
1970, № 7).
Полученная из пинена
камфора по внешнему виду ничем
не отличалась от натуральной.
Но все-таки между ними было
одно различие: природная
камфора обладает свойством
вращать плоскость поляризации
света вправо, а синтетическая
была почти лишена оптической
активности. Впрочем, для
производства кинопленки это
обстоятельство значения не
имело, и синтетическая камфора
стала конкурентом природной.
В начале XX века предприятия
по ее производству возникают
в США, Германии, Франции,
Англии, России.
Японские капиталисты
повели жестокую борьбу с
новорожденной отраслью
промышленности. Они стали
систематически снижать цены на
камфору на мировом рынке,
одновременно скупая скип идар,
служивший сырьем для
получения искусственной камфоры.
Японцы действовали столь
энергично, что добились было
своего. Предприятия по
выработке синтетической камфоры
стали одно за другим
закрываться из-за нерентабельности.
Однако вспыхнувшая мировая
война спутала все расчеты.
Камфора оказалась
незаменимым материалом для
производства бездымного пороха и
некоторых других взрывчатых
веществ, потребность в
которых колоссально возросла
Цены на камфору резко
подскочили вверх, и заводы
синтетической камфоры заработали
вновь...
Со временем технология
получения синтетической
камфоры была настолько
усовершенствована, что ее себестоимость
стал а гор аз до н иже
себестоимости природной камфоры.
СИБИРСКАЯ КАМФОРА
У камфоры, получаемой из пи-
нена, был один недостаток:
она была примерно в 13 раз
токсичнее природной. В
процессе ее синтеза образуется
много токсичных примесей, от
которых почти невозможно
освободиться. Поэтому
природная камфора, вытесненная
синтетической из сферы
технического применения, казалось
бы, сохранила свои позиции в
медицине. Но скоро и здесь
ее господству был нанесен
чувствительный удар.
Оказывается, если вместо
пинена в качестве исходного
продукта взять бициклический
спирт борнеол, очень близкий
по своей химической структуре
к камфоре, или его эфир с
уксусной кислотой — борнил-
ацетат, получается оптически
активная камфора, которая,
правда, вращает плоскость
поляризации света не вправо, а
влево. Впервые синтез лево-
вращающей камфоры из бор-
неола, выделенного из
эфирного масла пихты, был проведен
русским ученым П. Г.
Голубевым. Попытки создать
промышленное производство
синтетической камфоры нз
пихтового масла в дореволюционной
России кончились
безрезультатно, и только в советское
время был налажен выпуск
синтетической левовращающей
камфоры.
Более совершенная
технология позволила получить
продукт высокого качества, и
лево вращающая камфора сейчас
же заинтересовала медиков.
Томский профессор М. В.
Вершинин со своими
сотрудниками провел всестороннее
исследование терапевтических
свойств левовращающей
синтетической камфоры и
установил, что сибирская камфора не
только ни в чем не уступает
японской, но даже превосходит
ее по силе и надежности
действия. В Государственную
фармакопею СССР оба оптических
изомера камфоры — левовра-
щающая и правовращающая —
вошли на равных правах.
А оптически неактивная
камфора, оказавшаяся смесью
(рацематом) обоих изомеров,
допускается в отечественной
медицинской практике только
для наружного применения,
поскольку она обладает
противовоспалительным и
обеззараживающим действием.
Производство синтетической
камфоры из пихтового масла в
Советском Союзе достигло
таких масштабов, что уже в
1936 г. мы полностью
освободились от импорта этого
ценного продукта.
ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ
Георгий гуревич ПРИГЛАШЕНИЕ В ЗЕНИТ
Глава I. Дело о розыске исчезнувшего
(Материалы из папки следователя)
1. ПОСТАНОВЛЕНИЕ О ПРОИЗВОДСТВЕ 2. ИЗ ПОКАЗАНИЙ ДЕЖУРНОЙ
ГОРОДСКОГО РОЗЫСКА ПЯТОГО ЭТАЖА
«10 ноября 19.. года я, следователь
следственного отделения ...ского районного
отдела милиции г. Ленинграда старший
лейтенант Тверичев А. И., рассмотрев
материалы об исчезновении гр-на Корина
К. А., нашел,
что гражданин Корин К. А.,
находившийся в командировке в городе
Ленинграде, выбыл в неизвестном направлении
из гостиницы «Октябрьская» 2 ноября
около 16 часов, оставив документы и
лично ему принадлежащие вещи, но до
сего дня не возвратился и себя не
обнаружил,
а потому постановил:
объявить розыск гр-на Корина К- А.,
рождения 1917 r.f уроженца гор.
Москвы, литератора, беспартийного, ранее не
судимого.
Всем лицам, знающим о пребывании
гр-на Корина К. А. известить .. хкий
районный отдел милиции г. Ленинграда.
Меры пресечения: Без мер пресечения.
Приложения: 1. Фотокарточка.
2. Словесный портрет.
Рост выше среднего, около 175 см,
фигура полная, голова круглая, цвет
волос— черные с проседью, глаза карие,
лицо овальное, лоб скошенный, брови
широкие, нос большой, тонкий с горбинкой,
основание носа опущенное, ушк не
выяснены, особые приметы — без примет.
Характерные привычки не отмечены. Пальто
демисезонное, двубортное, серо-голубого
ратина, костюм полушерстяной, синий с
голубой ниткой.
Дактилоформула не снималась».
Сокращенный журнальный вариант
«... Мы, дежурные, помещаемся в
начале коридора, так что каждый посетитель
проходит мимо конторки, прибывающий
получает ключи, убывающий сдает. Хотя
в коридоре тридцать номеров, и есть
другие обязанности, как-то прием и сдача
белья, наблюдение за уборкой,
гражданина Корина К. А. помню хорошо. Полный
из себя мужчина; седоватый, в синем
костюме с голубой ниткой, полушерстяном.
Первое время держал себя тихо, как
положено командировочному, уходил в
десять утра, приходил к ночи тверезый.
Однако в пятницу уже загулял. В ночь
не пришел, явился утром — я как раз
заступила дежурить. Безобразия не
допускал, вином, однако, пахло. Тут ему
был телефонный звонок с приглашением,
я подала записку. Он прочел, заворчал:
«Поспать не дают». И велел разбудить
в 11. Теперь возвращается после обеда,
веселый, видно, что добавил. «Ну, все,
говорит, теперь спать буду до поезда».
Но часу не прошло, опять его несет куда-
то. «Деньги на билет у вас, паспорт у
вас, а я ухожу». Не моя обязанность
спрашивать, куда идет. И больше я его
не видела в ту смену. Когда заступила
опять, через двое суток, вижу, что
паспорт в конторке и билет на
позавчерашнее число до Москвы купейный в скором
поезде. Дело идет к празднику, у нас в
вестибюле на чемоданах сидят, а номер
пустует по причине гражданина, который
выпивает и просрочил командировку.
Я написала рапорт, как положено, а
вещи с понятыми вынесла в кладовую,
согласно описи.
Больше по делу показать ничего je
могу.
V
Об ответственности за дачу ложных
показаний предупреждена».
3. ИЗ ТЕТРАДИ СЛЕДОВАТЕЛЯ,
ДВА ДНЯ СПУСТЯ
«а) Среди неопознанных трупов в
моргах,
б) среди внезапно заболевших,
доставленных скорой помощью,
в) среди задержанных на улицах за
правонарушения, разыскиваемый не
обнаружен.
Соответствующие версии отпадают.
При обыске установлено, что в гости-
це оставлен небольшой чемодан с
застежкой-молнией без замка, в
чемодане нательное белье, умывальные
принадлежности, книги для чтения, черновики
выступления исчезнувшего. Бумаги
были разбросаны на столе. Все рисует
картину непредумышленного исчезновения
или умелой симуляции
непредумышленного исчезновения.
Получена справка из Управления труд-
сберкасс гор. Москвы. На счету гр-на
Корина имеется около шестисот рублей.
В последнее время изъятия крупных
сумм не было.
И этот факт против предумышленного
исчезновения.
Сосредоточил усилия на выявлении
связей в Ленинграде».
4. ИЗ ПОКАЗАНИЙ ГР-КИ О.,
секретаря семинара
«Исчезнувший гражданин Корин К. А.
был приглашен на семинар по научно-
фантастической литературе наравне с
другими авторами для обсуждения их
произведений.
Произведения его обсуждались на
вечернем заседании 1 ноября. Обсуждение
прошло на высоком
идейно-художественном уровне, критика была
нелицеприятной, принципиальной, взыскательной и
бережной. В заключительном слове
Корин благодарил за откровенную критику.
Благодарность внесена в протокол.
После закрытия семинара Корин был
приглашен на товарищеский ужин, где
сидел на дальнем конце стола рядом с
неизвестной гражданкой лет тридцати
пяти, блондинкой, с прической «конский
хвост». С этой же блондинкой он и ушел
с ужина».
5. ИЗ ПОКАЗАНИИ ПИСАТЕЛЯ Л.
«Лично я мало знаю Корина, поскольку
он житель другого города. Знаю по
произведениям. Он способный человек,
даже очень способный, из числа тех,
которые на каждом месте будут полезны. Он
мог быть хорошим педагогом и хорошим
инженером, и литератор он довольно
хороший, но не выдающийся. Не хватает
ему все же специфической одаренности,
это ощущается в его слоге. Естественно,
мы дали Корину понять это. Но авторы,
видите ли, обладают особо болезненной
чувствительностью. Не лишено вероятия,
что Корин воспринял нашу критику
несколько нервозно. Я даже сцециально
пригласил его к себе, чтобы в домашней
обстановке в товарищеской беседе мягко
разъяснить ему нашу точку зрения.
Корин был у меня днем 2 ноября и ушел
успокоенный. Мне никак не приходило в
голову, что мы видимся последний раз.
Да, это я звонил в гостиницу, чтобы
пригласить его на обед. Не успел
накануне— Корин оказался далеко от меня
и был очень увлечен беседой с
незнакомой мне гостьей: хорошенькой
блондинкой лет 30—35. На том же конце стола
сидел молодой ученый Ф., активный
участник нашего семинара. Мне кажется,
что он ушел одновременно с Кориным».
6. ЗАПИСКА СЛЕДОВАТЕЛЯ
(ТРИ ДНЯ СПУСТЯ)
«Василий Степанович!
Кладу материалы на стол; а то боюсь,
что Вы уедете в отпуск и я Вас не
застану. Дело не очень простое. Как Вы
посоветуете?
Поехал я в Москву допрашивать жену
исчезнувшего и, честно говоря, хотел
даже проверить версию злоумышленного
участия жены в убийстве мужа. Помню,
вы объясняли нам, что был такой
случай в Саранске. Но фактов никаких, и
внешнее впечатление против этой версии.
Самостоятельная женщина, кандидат
наук, в наследстве не нуждается. Да и нет
там никакого наследства: ни дачи, ни
машины, на книжке шестьсот рублей,
доверенность на нее, на жену же. Очень
нервная, на щеках красные пятна. Глаза
заплаканы, а сама то и дело на крик:
«Вы плохо ищете. Человек погиб или
погибает, а вы тут время теряете. Буду
жаловаться». Еще намекал насчет случай-
ных знакомств Опять в крик: «Не может
быть! Двадцать лет живем, в ноябре
юбилей, не было такого. Ищите, твердит,
где-нибудь на окраинах, на пустырях. Он
у меня фантазер, любит бродить, где
люди не ходят. Забрел куда-нибудь и там
пропадает».
Ну вот, как Вы действовали бы,
Василий Степанович? Вы меня учили
рассуждать логически, а логика выводит меня
на блондинку. По версии чудачества я
не умею искать».
7. ОТВЕТНАЯ ЗАПИСКА
«Толя, приветствую!
Записки твои прочел. Считаю, что
действуешь в основном правильно.
Блондинку ищи. Но не упускай из виду и
чудаковатости. Логика — логикой, а подход
должен быть индивидуальный. Имеешь дело
с писателем, чья личность выражается и
в произведениях тоже. Мой совет:
почитай внимательно. Может быть, он в
народ мечтал уйти, как Лев Толстой, и
теперь подался в матросы или в
лесорубы. Почитай книжечки исчезнувшего,
потрать вечерок-другой. У меня все.
Действуй!»
8. ИЗ ЛИЧНЫХ ЗАМЕТОК
СЛЕДОВАТЕЛЯ
«Третий день читаю эту чертову
фантастику. Ракеты, планеты, дюзы, грузы,
пришельцы всякие. Вообще-то занятно,
но к делу отношения не имеет.
Исчезнувший в народ не хотел податься, ни в
лесорубы, ни в матросы. Его больше
интересовало будущее: космическое и
океанское. Там у него японец одержимый
возненавидел океан, захотел осушить
совершенно. Может, и моего одержимого
понесло океан осушать. Куда? На
Дальний Восток? Без денег и документов?
Версия психической ненормальности?
В той же книге странное рассуждение
о самоубийстве. Автор пишет:
самоубийцу не надо осуждать, если он отработал
25 лет, вернул народу средства,
затраченные на его обучение. Долги уплатил,
и вешайся себе на здоровье.
Еще одна безумная версия? Нет уж,
вернемся к логике».
9. ИЗ ПОКАЗАНИЙ Ф.
каид. физ-мат. иаук
«...С К. А. Кориным познакомился на
семинаре 1 ноября. Читал его вещи ранее,
удивился, что грамотный и, видимо,
рассуждающий человек сочиняет такие
ненаучные произведения, переполненные
элементарными ошибками. После
обсуждения разговорился с ним, сидя за
столом, пригласил к себе домой. Беседовали
дружелюбно, кое о чем спорили, в чем-
то согласились. Сидели до трех часов,
потом Корин заночевал у меня. Утром
отвез его в гостиницу на своей машине,
и больше я его не видел. По дороге
Корин говорил, что возвращается в Москву
вечерним поездом. Где я сам был? Уехал
в Пушкинские Горы на машине. Утром,
часов в двенадцать. Зачем? Просто так.
В Риме бывал, в Нью-Йорке бывал, в
Каире бывал, а в пушкинских местах не
был. Стыдно же! А тут суббота,
воскресенье, плюс праздники — почти неделя в
распоряжении. Нет, не один, ехали
компанией, на трех машинах. Фамилии
могу назвать, подтвердят, конечно.
Знаю ли я блондинку с прической
«конский хвост»? Надеюсь, что знаю. Это
моя законная жена».
10. ХАРАКТЕРИСТИКА
«Г-ка Д. Ф. работает в ЛенНИИхиммаш
в должности заместителя заведующего
лабораторией. Проявила себя ценным
работником, является автором
рационализаторских предложений. Идейно
выдержана, морально устойчива. Отношения с
товарищами хорошие...».
11. ЛИЧНЫЕ ЗАМЕТКИ СЛЕДОВАТЕЛЯ
«Вот тебе и блондинка!
Но в результате полностью
прослежено времяпровождение Корина накануне
исчезновения.
Пятница 1 ноября. 11.00—18.00
работа семинара.
19.00—22.30 банкет.
Суббота 2 ноября. Ночь — 8.00 в гостях
у Ф. 8.00—11.00 отдых в гостинице.
12.00—15.00 в гостях у Л.
16.00 — возвращение в гостиницу.
17.00 — уход из гостиницы.
Исчезновение.
В 16.00 приходит в гостиницу с
намерением спать до поезда. Что произошло
в течение следующего часа? Телефонный
вызов? Но Ф. уже уехали. Новое лицо?
Никаких намеков не было. Что-то
взбрело в голову? Опять версия чудачества?
Надеюсь на городской розьи.к».
12. ИЗ ПОКАЗАНИЙ ФАРМАЦЕВТА А.
(опознал исчезнувшего по фото и словесному
портрету)
«...Вообще-то клиентов не примечаем,
очень много проходит за смену. Но этого
запомнил. Покупал йод, спросил десять
бутылочек».
13. ИЗ ПОКАЗАНИЙ ГР-КИ Т.,
КОНДУКТОРА ТРАМВАЯ
«Мы осенью до парка порожняком
гоняем. Под вечер в субботу этот и ехал: без
шляпы, пальто-то ратиновое,
длинноватое против моды. И полуботиночки,
несмотря на слякоть. И ведет себя странно:
пузырьками какими-то бренчит, на свет
рассматривает, сам с собой
разговаривает, как психический. Глядит на пустое
место и бормочет. Один раз даже
крикнул в голос: «Решусь!». Хотела спросить:
«На что решаетесь, гражданин?». Да по-
Тррр!
Телефонный звонок.
Пронзительный, трескучий, тревожный,
требовательный трезвон. Трр! Трубку
сними. По-хорошему просят.
В прежние времена неожиданность
входила в дом со стуком, набатом,
заревом, цокотом копыт, лаем собак, гулом
выстрелов. В XX веке приключения
начинаются с телефонного звонка.
Но я >не хочу приключений сегодня.
Лежу на кровати, устало свесив руки,
даже трубку снять тяжко. Жду-жду-жду,
когда же уймется этот ненужный звонок.
Ну кто мне позвонит сюда в
гостиницу? Ошибка, наверное.
Да, вы угадали, я зол, я устал, я
разочарован, высосан и измотан. Боком мне
вышла эта поездка в Ленинград. Боком!
А началось так мило:
«Многоуважаемый имя рек, ваша последняя книга
вызвала всеобщий интерес. Многие
читатели хотели бы высказать свое мнение. Мы
были бы очень обязаны, если бы вы
нашли время принять участие в семинаре,
посвященном...»
Это весьма лестно, если «книга
вызвала, общий интерес». Я даже сожалел, что
не могу взять всех родных, друзей, зна-
совестилась. А то могли подумать, будто
придираюсь ни с того, ни с сего. Он
доехал до самого кольца, слез и пошел.
Я еще приметила: не к дачам пошел, а
в парк». '
14. ИЗ ЗАКЛЮЧЕНИЯ
«1) Установлено, что гр-н Корин К. А.
вышел из гостиницы «Октябрьская» 2
ноября около 17.00, не имея при себе ни
документов, ни вещей, ни значительной
суммы денег, в пальто и в городских
полуботинках.
2) Из книги гр-на Корина видно, что
он давно размышлял о самоубийстве,
причем оправдывал это недостойное
советского человека деяние...»
Теперь прочтите, что мог бы рассказать
сам исчезнувший.
комых и коллег, чтобы они прониклись
ко мне уважением. И я с удовольствием
занял место в президиуме, положил
локти на красную скатерть, благодушно
улыбаясь, приготовился выслушивать
заинтересованных.
И тут началось непредвиденное.
На трибуну вышел молодой человек с
оттопыренными ушами, кандидат физ-
матнаук такой-то, и заявил:
— Один ученый так сказал о своем
ученике: «Хорошо, что он стал поэтом,
для математики у него не хватало
воображения». Замечание очень глубокое и
меткое. Встречаясь с так называемой
научной фантастикой, я всегда поражался
редкостному отсутствию воображения у
авторов.
Я представляю себе: если бы фантасту
XVIII века кто-нибудь шепнул, что из
Петербурга в Москву надо будет возить
по миллиону пудов в сутки, что
живописал бы он? Конечно, гигантскую телегу
величиной с дом и упряжку битюгов
размером с жирафа. В XX веке фантасты
знают, что к Луне летают на ракете.
И что изображают они, желая рассказать
о полете к звездам? Ну, химическую,
фотонную, субсветовую, но все равно — ра-
Глава II. Приглашение
кету. Космического битюга! И что
вообразит фантаст, если речь зайдет об
осушении океана? Насос! Примерно такой,
какой качает у него воду из колодца на
даче. Или несколько больше: насос-
битюг. Я могу привести расчеты, если вас
не пугают цифры.
Этого молодого человека я начал
слушать с благодушной улыбкой, так и
застыл, забыв согнать улыбку с лица.
Спохватился, когда он сходил с трибуны.
А на его месте уже стоял другой
оратор— седоватый, румяный, с острой
бородкой. Председатель назвал фамилию.
Конечно, я его знал. Автор рассказов о
лесниках и рыбаках, простых людях, у
которых набираешься мудрости, сидя у
дымного костра комариными ночами.
Лирик. Поэт в прозе.
— Не совсем понимаю, для чего тут
называли цифры, — так начал он. —
У нас ведь не проект обсуждается, а
книга, произведение художественной
литературы. А что есть художество?
Изображение, прорисовка, словом мы рисуем.
Ходим и копим слова. Скажем,
заморозки, ноябрьское утро. Лужи оделись
ледком, хрустят, как сочное яблоко. Под
матовым льдом белые ребра, ребристая
конструкция, как у перекрытия. Не у луж
ли бетонщики позаимствовали форму?
Вот такие штрихи копишь для читателя,
на этих ребрах держится
художественность. Но я не понимаю, может, здесь
мне объяснят на симпозиуме, на каких
ребрах держится фантастика. Как может
художник нарисовать то, что он не видел
никогда? В будущем никто из нас не
бывал, океаны не осушал, автор не осушал
тоже. Какими же наблюдениями он
потрясет нас? Как поразит точной деталью,
если он выдумывает все от начала до
конца? Я прочел десять страниц и
сдался. Язык без находок, холодный отчет,
деловитая скороговорка. И я подумал:
может быть, так называемая
фантастика— просто эскапизм, бегство от
подлинных тревог действительной жизни в
нарядный придуманный мир. И
одновременно эскапизм автора — бегство от
подлинных тревог мастерства в условную
неправдивую нелитературу. Но это не
ис-кус-ство!
Тррр!
Требовательно! Трескуче! Настырно!
— Ну кто там?
— Миль пардон! Простите
великодушно, сударь, что я нарушаю ваше
одиночество. — Голос старческий, надтреснутый,
и лексика какая-то нафталиновая. — Я
обращаюсь к вам исключительно как
читатель. («Знаем мы этих читателей —
начинающий поэт или изобретатель вечного
двигателя».) Мне доставило величайшее
наслаждение знакомство с вашим
вдохновенным пером. Я просил бы
разрешения изъяснить чувства лично. Я
специально приехал...
— Ну, если специально приехали...
Проклятая мягкотелость! Теперь еще
вставать, галстук подвязывать. Ладно, от
вестибюля на пятый этаж путь не
близкий. Полежу, додумаю. Так на чем я
остановился?
Да, на выступлении Лирика. Были и
другие, все в том же духе. А потом еще
банкет. И отказаться неудобно,
обиженному неприлично признаваться, что он
обижен. Вот сидели мы за длинным
столом, поднимали тосты за председателя,
за устроителей поименно, закусывали
коньяк холодным языком и заливной
осетриной. Наискось от меня сидел
ушастый физик, почему-то он не пил ничего,
а рядом со мной блондинка спортивного
вида с конским хвостом на макушке и
экзотическим именем Дальмира. Эта
охотно чокалась и лихо опрокидывала.
После третьей рюмки я начал зачем-то
жаловаться блондинке на ушастого
физика. Дальмира вспыхнула, сказала, что
заставит его загладить обиду
немедленно. Трезвенник был призван, оказалось,
что он законный муж конского хвоста.
Emv велено было извиниться, а мне —
принять извинения, и в знак примирения
и вечной дружбы немедленно ехать к ним
в гости.
Супруги увезли меня на собственной
машине, какой-то особенной,
трехцветной, бело-черно-голубой. Физик сел за
руль, вот почему он не пил на банкете.
Вел он лихо и всю дорогу рассказывал,
как ему удалось поставить
необыкновенное кнопочное управление. И в квартире
у них все было особенное: потолок
цветной, на дверях черные квадраты и
старинные медные ручки. И салат подавали
на листьях, и масло — на листьях. Потом
еще был сеанс любительских фильмов о
Каире, Суздале и Сестрорецке. Физик
был главным оператором, а Дальмира
кинозвездой. В разных одеждах она
улыбалась на фоне пирамид, соборов и
отмелей. А я все думал, зачем же нужно
было бить наотмашь, а потом
улещивать? Ждал объяснений, потом сам навел
разговор:
— Есть темы, — сказал я, — и есть
детали. Книги пишутся не о насосах.
Цифры не играют решающей роли. Я писал о
перспективе развития. Бытует модное
мнение, что планета наша тесновата,
иные за рубежом воинственность
оправдывают теснотой. Океан у меня не
только Тихий океан. Это символ простора.
Я хотел доказать, что впереди просторно,
в будущем.
— Но вы не способны доказывать,—
возразил он. — Доказывает наука,
опытами, точными расчетами. А наука в наше
время так сложна, она не по плечу
дилетанту. Вычислительная машина — это
же целый зал, синхрофазотрон —
заводской цех. Открытия уже не делаются за
письменным столом, и кустарные советы
только отнимают время у специалистов.
Мы справимся. Сделаем все, что
потребуется, рассчитаем на сто лет вперед.
И океаны ваши осушим и новые нальем.
Но не убогими насосиками. И не пишите
о насосах. Вы писатель, у вас
получаются люди. Например, этот японский
юноша, возненавидевший океан, он мне
просто нравится.
Часа в три меня уложили подремать
на диване, а в восемь Физик отвез меня
в гостиницу. Дежурная вручила мне
вместе с ключом записку — сверхлюбезное и
настойчивое приглашение Лирика на обед
в семейном кругу. И не было основания
отказаться.
Лирик жил на окраине, где-то за
Старой Деревней, в вылинявшем
серо-голубом доме с резными наличниками.
Видимо, лет двадцать назад здесь были дачи;
теперь город пришел сюда,
многоэтажные корпуса обступили садики, выше
сосен поднялись строительные краны. Под
самым забором Лирика ерзал и рычал
бульдозер. Я долго ждал за калиткой,
слушая нервический лай собаки, потом
меня провели через мокрый сад с
голыми прутьями крыжовника и через
захламленную террасу в зимние горницы.
Там было натоплено, душновато и стол
уже накрыт. Опять питье, на этот раз
приторные домашние наливки. Я
закусывал маринованными грибками, подгоре-
льцщ коржиками и вареньем трех сортов.
Лирик рассказывал о своей саде:
какие там летом яблони и жасмин, и
настурции и ноготки, и где он достает
черенки и рассаду. А я все слушал и
удивлялся: зачем было нападать так
сердито, чтобы потом угощать так радушно.
Все ждал объяснений, потом сам навел
разговор:
— В литературе есть темы и есть
детали,— сказал я. — Книги пишутся не о
насосах.
— В точности это самое я говорил
вчера, — подхватил Лирик. — Вы
понимающий инженер, это чувствуется в каждой
строчке. Но книги пишутся не о насосах.
Есть только три вечных темы: любовь,
борьба, смерть.
— Я и писал на вечную тему, —
упрямился я. — Писал о вечной борьбе
человека со скупой природой. И о борьбе
разведчиков с нерешительными домоседами.
Во все века идет спор: идти нам вперед
или тормозить? Надо показать, что
впереди просторно и наука может
обеспечить тысячелетнее движение.
И тут вмешалась жена Лирика. До сих
пор она сидела молча, только
пододвигала вазочки с вареньем.
— Что она может, ваша наука?
Лечить не лечит, губит все подряд. Вот-вот-
вот! — она показала на окно. — Такая
благодать была. Все изрыли,
запакостили. На розах копоть, яблони не
плодоносят. И люди обесплодили. Старшую
замуж выдали, говорит: «Не жди внуков,
мама. Атомы, радиация, уродов рожать
не хочу». А вы говорите: «Наука
обеспечит!» Невыносимо! Невыносимо!
И она выплыла, хлопнув дверью,
монументальная, полная достоинства и
благородного гнева.
Лирик, несколько смущенный,
погладил мою коленку:
— Не обижайтесь на нее, дорогой. Вы
поймите, людям нужны простые,
понятные радости: бабушке — внуков понянь-
чить, дедушке —с удочкой посидеть у
залива, послушать музыку тишины. Сейчас
за тишиной надо ехать в Карелию — за
двести километров. На двести
километров от города под каждым кустом
бутылки и консервные банки. И тут еще ваша
оглушительно-барабанная мечта о
насосах. Я прочел, меня дрожь проняла.
Представил себе эти ревущие жерла,
глотающие целую Невку зараз. Вместо
залива топкий ил, вонючая грязь. Дорогой
мой, не надо! Пожалейте, будьте
снисходительны. Оставьте в покое сушу, море и
нас. Мы обыкновенные люди со
слабостями. И писать надо, учитывая наши
слабости: чуточку снисхождения,
чуточку обмана даже, утешающего,
возвышающего. А у вас холодная логика
конструктора. Она как сталь на морозе, к ней
больно притронуться. Вы цифрами
звените, как монетами, все расчет да
расчет. Для писателя у вас тепла не
хватает...
И вот, разоблаченный, я лежу в своем
номере, бессильно свесив руки. Для
науки у меня не хватает воображения, для
писателя — тепла. И тут еще является
читатель, который, испытав величайшее
наслаждение, хочет выразить чувства
лично...
Стук!
Как, уже?
Грузный, лысый, с шаркающей
походкой. А одет нарядно, запонки на
манжетах, манишка, старомодный шик. И фран-
цузит. У нас это вышло из моды лет
пятьдесят назад. Эмигрант, что ли?
— Простите, по телефону не рассышал
фамилию.
— Граве. Иван Феликсович Граве.
— Астроном Граве? Но мне казалось,
что вы старше.
— Я не тот Граве, не знаменитый.
Тот — мой двоюродный дядя. Он умер
недавно в Париже. Меня тоже увезли в
Париж мальчиком. Но в нашей семье
Петербург всегда считали родным
городом. И вот удалось вернуться. Теперь я
тоже работаю в Пулкове... по семейной
традиции.
(«Ну и чего же ты хочешь от меня,
племянник знаменитого Граве?»)
— Милль пардон,— пыхтит он.— До
сих пор я не имел чести лично, тет-а-тет,
быть с писателем — жени де леттр. Даже
смущен немножко. И недоумеваю. По
вашим вещам я составил себе
представление как о юноше, худощавом,
порывистом, нервозном, с пронзительным взором
и кудрями до плеч. Фантастика, как и
поэзия,— жанр, свойственный молодости.
А вы человек в летах, я бы сказал...
Пока что я оказался объектом
наблюдения. Что за манера — прийти в гости
и вслух обсуждать внешность хозяина!
— Внешность обманчива. Кто же
судит по внешности?
— Но согласитесь, однако, что человек
с моим обликом не может сделать
великое открытие.
(«Все ясно — непризнанный
изобретатель. Сейчас будет уговаривать написать
о нем роман».)
— Для открытия прежде всего
необходима аппаратура, — говорю я. И
собираюсь повторить слова физика о
синхрофазотроне.
— Да-да, аппаратура, хороший
телескоп,— согласился с готовностью гость.—
Астроном, прикрепленный к рекордному
рефлектору, как бы получает ярлык на
большое открытие.
И он начал многословно, с излишними
подробностями рассказывать про свою
собственную дорогу в астрономии.
Знаменитый дядя устроил его к мэтру
такому-то, мэтр занимался шаровыми
скоплениями, поручил молодому помощнику
наблюдение переменных в этих скоплениях.
Постепенно углубяясь, Граве
заинтересовался, нашел в шаровых много
увлекательного...
— Вероятно, увлекательного для
специалистов, — сказал я. — Для немногих
избранных. Рядовых людей волнует то,
что их тоже касается, например, есть ли
жизнь в космосе?
— Тут не может быть двух мнений,—
согласился он. — Да, всех волнует жизнь
в космосе. Когда Моррисон и Коккони
ловили радиосигналы с Тау Кита, об
этом писали все газеты. А что может
быть наивнее: из миллиардов звезд
выбрать одну и ждать, что именно оттуда
идут радиопередачи? Уж лучше бы
направить радиотелескоп на шаровое. До
миллиона звезд в одном направлении, в
миллион раз больше шансов, чем у Мор-
рисона и Коккони.
Я насторожился. Кажется, этот
Граве— человек с сюрпризом.
— Вы ловили сигналы? — спросил я,
поднимая голову.
Он тотчас ушел в кусты:
— Нет, я только хотел бы написать
небольшую повесть о жизни в космосе. Вы
не отказали бы мне в совете? Вот мой
герой ловит сигналы из космоса. Что ему
передают?
«Совет? Кажется, я легко отделался».
— О сигналах написаны сотни
повестей,— сказал я. — Надо придумать что-
нибудь оригинальное. Ваш герой
астроном и наблюдает переменные? Тогда
сама переменная может быть прожекто1
ром. Звезда мигает, получаются точки и
тире. Текста мы не поняли бы, конечно,
но так можно передавать любой рисунок,
чертеж, например, схему космического
корабля, или даже карту хМестности, где
этот корабль спрятан много веков назад.
Граве кряхтя поднялся с кресла.
Вытянулся, словно премию собрался вручить.
— Эта догадка делает вам честь,—
сказал он торжественно. — Смотрите. Вот
что я получил в результате трехлетних
наблюдений неправильных переменных в
скоплении М 13 — шаровом Геркулеса.
И было это как дверь в сказку в
комнате Буратино. Гостиничный номер,
тумбочка светлого дерева, лампа на гнутой
ножке, под настольным стеклом — список
телефонов, шишкинские медведи на
стене. И в заурядном номере заурядный ста- -
рик, пыхтящий от одышки, вручает мне
астрограмму — привет чужих миров.
Светокопия, красновато-коричневая,
такие делают сейчас для
прорабов-строителей. На ней пунктиром контурная
карта. Один участок выделен квадратиком.
В углу он же в увеличенном масштабе.
На нем тоже квадратик. Так четырежды.
—. Узнаете?
Конечно, я узнал. На главной карте
лежал, уткнув нос в сушу, Финский
залив, похожий на осетра с колючей
спинкой. Первый квадрат выделял дельту
Невы с островами, следующий вырезал
кусочек материка, примерно там, где
находилась дача Лирика. На третьем
квадратике виднелось нечто, похожее на
гроздь бананов, на четвертом скала,
похожая на удлиненную голову, словно
на острове Пасхи. Последний квадратик
находился в ухе этой головы, а в нем
были изображены круги с точками.
— Узнаете? — повторил гость.
— Яснее ясного: поезжайте на
окраину города, найдите эту кривулину —
озеро или холм, на нем камень, похожий на
голову, нажмите кнопку в ухе, узнаете
дорогу в нашу планетную систему.
Впрочем эти круги не похожи на орбиты, на
каждом несколько точек. Скорее
напоминает атом. Какой? На внешней
оболочке семь точек, это седьмая группа,
один из галогенов. Не хлор и не бром.
Йод, значит. При чем тут йод?
— Не знаю, может быть, йод и есть
кнопка, как вы изволили выразиться?
Кнопку могли бы и дети и зверушки
нажать нечаянно. Йодом камни не польют
случайно. Видимо, йод надо захватить.
— Вы еще не были там?
— Мне не хотелось осматривать
камень без свидетелей. Я просил бы, я
надеялся, что вы не откажетесь
присутствовать. Если бы вы согласились составить
мне компанию...
—■■ Едем!
Почему я решился так быстро?
Во-первых, раздумывать было некогда, время
поджимало. А во-вторых, чем я
рисковал, собственно говоря?
Но на всякий случай (были сомнения
все-таки, были) я сказал вслух
дежурной, сдавая ключ от номера:
— Вот деньги на билет, его принесут
сегодня. Остается трешка до Москвы.
Впрочем, вагон-ресторан все равно
закрыт ночью. А паспорт у вас, я возьму с
билетом вместе.
На улице стояла осень. Рваные тучи
неслись низко-низко, казалось, каждая
облизывает крыши. Дождь то моросил,
то барабанил, порывистый ветер швырял
брызги в лицо.
Мы обошли несколько аптек на
Невском и на Литейном. Граве полагал, что
йода надо запасти побольше, по крайней
мере полстакана.
Такси поймать не удалось.
Ленинградские таксисты не замечают протянутой
руки. Поехали через весь город в трамвае.
Кажется, крутили у Финляндского
вокзала, потом перебрались на Петроградскую
сторону. Вокруг, держась за поручни,
тряслись пассажиры с мокрыми
усталыми лицами, капли бежали у них по
скулам. Я трясся со всеми, и история с
космической телеграммой казалась мне все
более нелепой.
Мы опять переехали через мост и
оказались в квартале новых домов. Почти
все пассажиры сошли там.
— Так что же вы хотите узнать у
наших звездных друзей? — спросил Граве.
И сразу увел меня с пути сомнений.
— Все надо узнать. Как живут, на
кого похожи? И главное, то, о чем спорили
в эти дни: чувствуют простор впереди
или глухую стену? Моря наливают и
осушают, солнца зажигают и гасят, или же
берегут садочки и заливчики, лелеют
тишину для удильщиков?
— И вы отправитесь узнавать сами?
— Ну, я полетел бы с удовольствием,
но едва ли меня сочтут достойным.
Подыщут более подходящего, молодого,
подготовленного технически и
физически... '
— А если нет времени обсуждать?
Если надо решиться сегодня?
Я ужаснулся:
— Только не сегодня. Столько дел!
Столько обязанностей!
Почему я ужаснулся, почему принял
вопрос всерьез? Видимо, уже
воспринимал Граве как человека с сюрпризом.
Пришел скромником: «Ах, я
восхищенный читатель, ах, прошу у вас совета...»,
а потом вытащил свою астрограмму.
Может, он и у того камня побывал,
отлично знает, сколько надо лить йода и что
произойдет после этого.
Столько обязанностей! Но какие
обязанности, в сущности? Гранки в «Мире»,
верстка в «Мысли», договор с «Молодой
Гвардией»? Обойдутся. Сказал же физик,
что у меня нет воображения, а Лирик,
что нет теплоты и наблюдательности.
Семейный долг? Круглолицая жена,
круглоглазый сын? Как-то он вырастет
без меня, полководец оловянных
солдатиков? Впрочем, жена говорит, что я
никудышный воспитатель, только потакаю,
заваливаю ребенка подарками.
Так что же меня удерживает? Не
страх ли за собственную жизнь? Полно,
мне-то чего бояться? Прожито две трети,
а то и три четверти. Впереди самое
безрадостное: «не жизнь, а дожитие»,
говоря словами Андрея -Платонова. Ну, так
обойдусь без дожития.
— Решусь, — сказал я громко. Так
громко, что кондукторша посмотрела на
меня с удивлением.
Мы не закончили эту тему, потому что
трамвай дошел до конца («до кольца» —
говорят в Ленинграде). Крупноблочные
коробки остались за спиной, даже
асфальт отвернул, перед нами тянулась
полоса мокрой глины, окаймленная
заборами. Сейчас, в межсезонье, все калитки
были заперты, все окна заколочены. Ни
единой души мы не встретили на пути к
парку.
Я сразу же ступил в лужу, зачерпнул
воды и перестал выбирать дорогу. Все
равно мокро — внутри и снаружи.
Шлепал по грязи и ругал себя ругательски.
Как я мог попасться так наивно? Не
вижу, что имею дело с маньяком? Только
маньяк может в ноябре на ночь глядя
плюхать по лужам за городом.
Я повернул бы назад вскоре, если бы у
входа в парк не висела схема и на ней
не бросалось в глаза озеро, похожее на
гроздь бананов. Мы двинулись по
главной аллее мимо киосков, качелей,
раковин, пустых, мокрых, нереальных каких-
то. Летом здесь были толпы гуляющих, на
каждой скамейке дремали пенсионеры,
за каждым столиком забивали козла.
А сейчас никого, никого! Поистине, если
бы Граве задумал недоброе, не было
места удобнее.
Вот и озеро. Озеро как озеро. Лодки
мокнут вверх дном на берегу. И камень,
как на астрограмме: удлиненный лоб,
чуть намеченные глазки, подобие ушей.
— Но здесь же ребята играют.
Наверняка залезали на макушку, садились
верхом сотни раз.
— Садились верхом, но не поливали
йодом. Вы забыли про йод. Ну-ка,
дайте сюда флакончики. Подсадите меня.
И свершилось. Сезам открылся. Нет,
не дверь там была, не тайный вход в
пещеру. Просто голова распалась надвое,
обнажая очень гладкую, почти
отполированную плиту. И ничего на ней не было,
только два следа, как бы отпечатки
подошв.
В парке культуры! У лодочной
станции! Около тира!
— Нас приглашают, — сказал Граве.—
Сюда надо ставить ноги.
Плита как плита. Подошвы только.
Поставил пустую склянку. Исчезла,
Была и нет.
Положил ветку. Нет ветки.
— Ну что же, господин фантаст. Вы
сказали: «решусь!»
— Граве, я считаю, что прежде всего...
Где вы, Граве?
Исчез! И когда он ступил на следы, я
не заметил даже...
«Обязанности, гранки, семья...
Научные круги подберут достойных. А что же
я, себе не доверяю? Скорее Граве нельзя
доверять: приезжий, почти чужой, что
там у него на уме? Разве может он
единолично представлять человечество в
космосе? Боязно? А чего бояться,
собственно: три четверти жизни позади, риск
невелик...».
И я ступил на плиту мокрыми
туфлями. Левой на левый след, правой — на
правый...
(Продолжение следует)
Петр Александрович РЕБИНДЕР
I 1
В ночь с 11 на 12 июля, на 74-м году жизни, скончался
член редакционной коллегии нашего журнала Герой
Социалистического Труда Петр Александрович Ребиндер.
Для всей многосторонней кипучей деятельности
академика Ребиндера более всего характерно было полное
отсутствие академичности. По способности увлечься
новой идеей и просто новым делом, по необъятной широте
своих интересов — от науки до поэзии, от производства
до филателии,— по страстности своего отношения ко
всему, с чем он соприкасался, Петр Александрович
Ребиндер представлял собой явление исключительное. Он был
одним из основоположников современной коллоидной
химии, создателем физико-химической механики
дисперсных структур и твердых тел, авторитетнейшим
специалистом в области поверхностных явлений. Научные идеи
Ребиндера воплощены во многих отраслях техники.
Школу Ребиндера, исследователей, воспитанных Петром
Александровичем, отличают не только оригинальные
научные идеи, не только неразрывная связь с практикой,
но и дружественный энтузиазм по отношению к
человеку, подавшему свежую мысль, даже если она в чем-то
противоречит концепциям самих последователей Петра
Александровича.
Принципиальные научные и человеческие позиции
академика Ребиндера дороги и коллективу «Химии и
жизни», который с первых дней создания журнала
пользовался его неизменным вниманием.
КЛУБ
ЮНЫЙ
ХИМИК
ш
В майском номере Клуб Юный
химик поместил письмо
десятиклассника из Чернигова
Г. КОЙ ДАН А о
приготовлении флуоресцеина. Перед
вами — новая заметка того же
автора.
Каждый о золоте читал и кое-
что о нем знает. Однако редко
кто из нас, школьников, может
похвалиться собственноручно
выполненными опытами с этим
металлом. Между тем, если
использовать позолоту разбитой
посуды, можно сделать
несколько любопытных опытов.
Наиболее простой и
красивый — получение кассиевого
пурпура. Сущность его в
следующем. Если в сильно
разбавленный раствор золотохлори-
стоводородной кислоты Н[АиС14]
влить немного раствора дву-
хлористого олова, образуются
мельчайшие частички
металлического золота во взвешенном
состоянии. Они придают
жидкости интенсивную окраску-
Цвет, в зависимости от
размера образовавшихся частичек
A0—60 А), бывает красный,
различных оттенков — от
розового до фиолетового.
Основной материал для
приготовления пурпура — черепки
с позолотой — можно
бесплатно получить в магазине,
торгующем посудой.
Для получения 5 мл
разбавленного примерно 1 : 25 000
раствора Н[АиС14] понадобится
около Ю см2 позолоты. Золото-
ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ
ОПЫТЫ
с золотом
(БЕЗ ЗАТРАТ
НА ПРИОБРЕТЕНИЕ
ДРАГОЦЕННОГО
МЕТАЛЛА)
хлористоводородную кислоту
приготовим, растворяя золото в
царской водке (смеси
концентрированных кислот — 3 мл
соляной и 1 мл азотной).
Перед работой слой
позолоты надо тщательно вымыть и
для удаления следов жира
протереть ваткой, смоченной в
ацетоне. В стеклянную пипетку
наберите несколько капель
царской водки н растворите
позолоту. Образовавшийся раствор
аккуратно соберите в
пробирку, хорошо промытую
дистиллированной водой. (Все водные
растворы приготовляйте на
дистиллированной воде и в
чистой посуде.) Чтобы полнее
использовать золото, место, где
оно растворилось, промойте
небольшим количеством воды и
соберите ее в ту же пробирку.
Долейте водой до 5 мл.
Золото растворяется по схеме:
4HCl + HNO, + Au-*
-*H[AuCl4] +NO + 2H20.
0,5 г хлорида
двухвалентного олова растворите в 50 мл
воды. Несколько капель этого
прозрачного раствора влейте в
пробирку с бледно-желтым
раствором Н[АиС14]. Сперва смесь
становится желто-коричневой, а
через несколько часов
возникает замечательная окраска
кассиевого пурпура.
В этой реакции SnC12
восстанавливает H[AuClJ до ме-
таллаз
2[AuCl4l- + 3Sn2+ =
— 2Au° + 3Sn4+ + 8С1-.
Кроме того, образуется еще
Sn(OHL, придающий
устойчивость коллоидному раствору.
Осадить коллоидное золото
можно раствором поваренной
соли. Частички золота при этом
соединяются в более крупные
образования и тонут. После
промывки и высушивания из
осадка можно вторично
получить раствор Н[АиС14],
который, также при разбавлении,
пригоден для опыта Донау —
восстановления золота
пламенем водородной горелки.
Пламя водорода, направленное на
поверхность раствора,
восстанавливает Н[АиСЦ], и в
жидкости появляются цветные
полосы коллоидного золота.
Если на чистую фарфоровую
пластинку нанести
концентрированный раствор H[AuCl4]f
полученный при первоначальной
обработке золота царской
водкой, и высушить его, то при
ВОЗМОЖНЫ ВАРИАНТЫ
ИЗ ВПОЛНЕ
ДОСТУПНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
прокаливании пламенем
водородной горелки образуется
блестящая пленка золота.
Желающие повторить эти
опыты, помните:
обращаться с
концентрированными кислотами надо с
осторожностью; чтобы правильно
изготовить водородную горелку
и безопасно пользоваться ею,
необходимо предварительно
посоветоваться с учителем
химии.
торую лампу наполняют
инертным газом. Эта трубочка как
раз такого диаметра, что на
нее надевается ниппельная
трубка.
Остается теперь просверлить
в полиэтиленовой пробке
отверстие, вставить в него
стеклянную трубку, чтобы она
входила с некоторым усилием,
и на нее надеть резиновую
трубку. Собрав такой прибор,
вы убедитесь, что он отлично
держит газ. Вот и все.
А. ПОЛЯКОВ,
Феодосия
От редакции. Конечно, те
советы, что даются в Клубе
Юный химик, не единственно
возможные. Всегда (или почти
всегда) можно найтн иные
варианты. Поэтому-то мы и
открыли в этом выпуске клуба
новую рубрику. И если вы
хотите дополнить заметку или
предложить свой, более
интересный вариант опыта —
пишите нам. Только не забудьте
указать свое имя, адрес,
школу и класс^ в котором вы
учитесь. А. Поляков, письмо
которого вы только что прочли,
кроме своей фамилии и
инициала ничего не назвал, а
город нам пришлось узнавать по
почтовому штемпелю...
Мне попалась статья «Опыты
с газами» в мартовском
номере, и я решил поделиться
своим опытом, как из вполне
доступных материалов
изготовлять надежные приборы для
получения газов".
В качестве посуды можно
применять обыкновенные
бутылки, а закрывать их
Полиэтиленовыми пробками — они
легко просверливаются даже
острым концом ножниц (как
вы догадались, пробки эти
тоже от бутылок).
Теперь самое главное —
достать газопровод.
Газоотводной трубкой отлично послужит
ниппельная трубка, она
продается в магазинах, а также
входит в состав велоаптечки.
А где найти стеклянную
трубку такого диаметра, чтобы
надеть на нее резиновую
ниппельную трубку? Ее можно
извлечь из перегоревших
лампочек накаливания. Надо
нагреть цоколь на пламени свечи,
газа или сухого спирта до
тех пор, пока не задымит
замазка, которой колба
прикреплена к цоколю, и
плоскогубцами (или рукой в рукавице)
повернуть цоколь. Он отстает
очень легко. Затем, обернув
лампочку полотенцем, чтобы яе
■орезать руки, надо осторожно
выломать трубочкуt через ко-
СВОИМИ ГЛАЗАМИ
КАК
ОБРАЗУЕТСЯ
КРИСТАЛЛ
Вот какие два письма пришли
в клуб Юный химик.
Первое — от Е. ПОКЛОН-
СКОГО из села Петровское
Харьковской области:
В № 1 за этот год я прочел
заметку А. Козлова «Как
растворяется кристалл». Я решил
попробовать сиять вместе с
процессом растворения и
образование новых кристаллов. Для
этого предметное стекло с
каплей аоды, в которой находитси
кристалл поваренной соли, я
вставлял а фотоувеличитель и
проецировал на фотобумагу.
Предварительно направил на
предметное стекло источник
тепла — рефлектор, чтобы
испарялась вода. Съемка заняла
около 8 мниут. Мне кажется.
что образование кристаллов не
менее интересно, чем
растворение.
И второе письмо — от
автора заметки А. КОЗЛОВА,
студента из Челябинска:
Посылаю вам несколько
фотографий. Сделаны они тем же
методом, о котором я вам
писал. На них запечатлен
процесс кристаллизации
поваренной соли. Посылаю много
фотографий, чтобы можно было
выбрать наиболее удачные.
Редакция так и поступила:
выбрала из фотографий,
присланных Е. Поклонским и
А. Козловым, те, что получше,
и помещает их теперь в Клубе
Юный химик.
А не знают ли наши
читатели еще каких-нибудь
интересных и полезных способов
фотосъемки?
Тот, кто занимается
химчисткой, вольно или невольно
использует те же химические
процессы, что происходят в
лабораторных колбах и заводских
аппаратах. С некоторыми из
этих процессов мы уже
знакомились в предыдущих
выпусках «Домашней лаборатории».
Поэтому будем ставить опыты
с химической чисткой и
одновременно повторять
пройденное.
Коиечно1 не стоит для
опытов сажать пятна на одежду.
Заготовим несколько кусочков
материн (лучше светлой), на
нее посадим разные пятна и
попытаемся их вывести. А если
опыты пройдут успешно,
можно рискнуть почистить и свой
костюм — наверное, после
каникул, перед школой это будет
кстати...
ЭКСТРАКЦИЯ
Самые распространенные
пятна — жировые. Их выводят так:
экстрагируют подходящим
растворителем. Для свежих
жировых пятен подходят бензин,
скипидар, медицинский эфир.
Ваткой, смоченной
растворителем, протирают пятно
несколько раз, и жир переходит в
раствор. Чтобы на ткани не
осталось ореола, ее нужно
протереть мыльной водой илн
раствором стирального
порошка.
Старые жировые пятна
удаляются труднее. Тут одним
растворителем не обойтись,
нужны смеси. Например,
бензина, медицинского эфира и
скипидара G:1:2) или винного
спирта, скипидара и
медицинского эфира A0:2: 1).
Если ткань цветная, то надо
позаботиться о том, чтобы
растворитель не повредил
окраску. В таких случаях
применяют мягкие пятновыводящие
смеси. Например, такую:
отвар, мыльного корня (см. еДо-
мащиюю лабораторию» в № 12
ДОМАШНЯЯ ЛАБОРАТОРИЯ
Опыты
с химчисткой,
или
повторение
пройденного
за прошлый год), нашатырного
спирта и воды в отношении
1 : 1 : 70.
Масляный лак хорошо
удаляет паста нз бензина н белой
глины. Тестообразную емесь
наносят на пятно и оставляют,
пока бензин полностью не
испарится. Белая глина
выполняет роль поглотителя — она
впитывает, как промокашка^
экстрагируемые бензином
вещества.
Свежее пятно от масляной
краски сначала смочим
скипидаром — для размягчения, а
затем удалим бензином. Если
это может повредить окраске,
то протрем пятно горячим
раствором глицерина илн его
смесью с равным количеством
винного спирта.
Экстракцией можно удалить
и пятна от травы. Протерев
испачканное место спиртом или
медицинским эфиром, мы
постепенно экстрагируем
хлорофилл.
ОКИСЛЕНИЕ-
ВОССТАНОВЛЕНИЕ
Пятна от ягод и соков на
белых тканях обесцвечиваются
раствором перекиси водорода:
1 чайная ложка пергидроля
(обращаться с
осторожностью!) на полстакана воды.
Пропитайте пятно раствором
перекиси, добавив к нему
несколько капель нашатырного
спирта, протрите чистой ва т-
кой и промойте водой.
Удаление таких пятен основано
на окислительно -
восстановительных реакциях. Перекись
водорода окисляет красители,
они обесцвечиваются.
Пятна от следов утюга на
хлопчатобумажных и льняных
белых тканях тоже можно
удалить с помощью реакции
окислен ия-восстановления. В этом
случае в качестве окислителя
используют водный раствор
хлорной извести (осторожно!)
в отношении 1 :50. Хлорная
известь разрушает продукты
термического разложения
ткани, которые и придают ей
коричневый цвет. Помните
только, что в результате реакции
образуется соляная кислота;
чтобы ткань не разрушилась,
после чистки сполосните ее
слабым раствором соды, а
затем чистой водой.
Если на ткань попал йод,
то, протерев пятно раствором
тиосульфата натрия
(гипосульфита) в мы выведем пятио
бесследно. Раньше мы уже
разбирали с вами, что в этой
реакции окислитель и что —
восстановитель.
НЕ НАГРЕВАТЬ!
И последний опыт — с пятнами
от крови. Чтобы его
подготовить, не надо, конечно, ждать,
пока порежешь палец; можно
зайти на кухню и приложить к
лоскуту кусочек сырого мяса.
Давайте вспомним важное
свойство белков, которое мы
раньше рассматривали. Речь
идет о денатурации белков при
нагревании. Если попытаться
удалить пятно горячей водой,
то белок, содержащийся в
крови, свернется, и пятно прочно
закрепится на ткани. Поэтому
испачканное место сначала
смачивают холодной водой, а
затем смывают пятно мыльным
раствором.
Ю. ВЛАСЕНКО
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ
ДЕРЕВЯННОЕ МАСЛОг
СУМАХ И ЯРЬ-МЕДЯНКА
В старинных практических
руководствах приводятся
рецепты всевозможных пропиток и
крвсок. В этих рецептах часто
встречаются непонвтные слова.
Что, например, такое:
деревянное масло, сумах или
ярь-медянка!
В. Шитов,
гор. Серов
Все эти слова обозначают
совершенно разные вещи.
Деревянное масло — это оливковое
масло самого низкого сорта,
которое в пищу не годится;
раньше им заполняли
лампадки и масляные лампы. Сумах—
пряность, которую часто
применяют на Кавказе и которая
представляет собой
измельченные листья кустарников,
относящихся к роду Rhus. В этих
растениях много дубильных
веществ. Особенно богат ими
красный сумах (Rhus simialata),
который растет в Восточной
Азии, Японии и на Гавайских
островах. На его листьях в
местах укуса тлей образуются
чернильные орешки. В былые
времена из этих орешков
извлекали дубильные вещества.
И, наконец, ярь-медянка —
краска, состоящая из смеси
основных уксуснокислых солей
меди разной основности, то
есть содержащих разное
число групп ОН. Сейчас пигмент
попучают действием уксусной
кислоты на гидрат окиси меди,
он входит в масляную краску,
которой красят железные
крыши.
КАК ПЕРЕКРАСИТЬ СВИТЕР
ИЗ КАШМИЛОНА
Какой крвской можно
покрасить свитер из японского каш-
милонв в черный цвет и
можно ли это сделать в домашних
условиях!
Л. Н. Шидловская,
гор. Борисов Минской обл.
Изделия из японских каш-
милоновых волокон (кстати, в
нашей стране выпускается
аналогичный материал — нитрон)
можно красить обычными
красителями для шерсти. Однако
до крашения необходима
специальная подготовка, которая
состоит в том, что кашмило-
новый свитер обрабатывают
щелочным раствором. Готовят
раствор так, чтобы в каждом
литре его было растворено 4—
8 г едкого натра или едкого
кали. Затем жидкость
подогревают до 92—95° С и в нее
опускают свитер на 10—20
минут. Белые кашмилоновые во-
покна после такой обработки
становятся ярко-оранжевыми.
Однако потом эта окраска
исчезает. Пропитанное щелочью
изделие хорошо промывают
в проточной воде, в которую
добавлено немного уксуса, а
затем красят красителями для
шерсти, точно соблюдая все,
что написано в инструкции.
В. БОЙКО, Киев: В конструкторском бюро
Института органической химии АН СССР
разработаны наборы деталей, из которых можно
собирать молекулярные модели Стюарта — Бриглеба;
к сожалению, промышленный выпуск таких
наборов еще не налажен. В. Н. БОРОЗДИНУ,
Калининград: Силикагель — это высушенный гель
ангидрида кремниевой кислоты. В. Г. КУРКЧИ,
Керчь: Розоватая окраска бывает у раствора
фенола в том случае, если взят фенол второго
сорта, с примесями окиси мезитила и форона,
которые реагируют между собой и с фенолом, образуя
окрашенные соединения. С. КОЗЛОВУ, Гор-
но-Бадахшанская автономная обл.:
Непрозрачное стекло — смальту выпускает Лисичанский
стекольный завод, этот материал пригоден для
изготовления мозаики. В. И. КАМЫШАНСКОМУ,
Ростов-на-Дону: Восстановить цвет пожелтевшей
ча свету бумаги невозможно. А. В. ГОРБУНОВУ,
Москва: Об инкрустации дерева деревом
(интарсии) можно прочитать в книге С. И. и С. Е.
Ваниных «Технология художественной отделки
мебели». Н. А. КОКОРИНУ, Кировская обл.: Во
многих случаях вместо концентрированной
уксусной кислоты можно воспользоваться уксусной
эссенцией, ее концентрация 80%. А. Н. ЖУКОВУ,
Волгоград: Элементы ВДЖ-400 были изготовлены
как опытные экземпляры, в продажу они не по~
ступали. Е. И. СЕРЕДЕ, Сызрань: Растворимый
кофе получают испарением экстракта кофе в
вакууме; дома такую операцию провести не удастся.
С. Т. КОРЕНЕВУ, Москва: Лекарств на основе
тетродотоксина у нас в стране не производят и за
границей не покупают. А. Е. КРАВЧЕНКО,
Очаков: Нам неизвестно, чем руководствовался автор
таблицы, выпущенной издательством «Радяньска
школа», размещая три электрона лития на трех
электронных орбитах; но не лучше ли задать этот
вопрос издательству? А. СИДОРОВУ, гор.
Горький: За консультацией по поводу полиакриламиба
и «скользкой воды» следует обратиться в Средаз~
НИИГаз (Ташкент, ул. Мухили, 98).
ПОЧЕМУ СКУНС
ТОПАЕТ НОГАМИ?
«Никакая кухня химика, никакая
помойная яма, словом, ни один запах на свете
не может сравниться по силе и
нетерпимости с тем, который распространяют
эти изящные на вид животные и который
пропитывает всякий предмет на целые
недели и месяцы», — так писал
знаменитый Брэм об одном из самых страшных
зверей Земли. Этому
трехкилограммовому животному подобострастно уступают
дорогу медведи, и ядовитые змеи тоже
торопятся убраться подальше. Собаки,
попавшие под скунсовый «выстрел»,
тяжело заболевают, а человек на
несколько часов теряет сознание. Лишь пума да
пустынная рысь могут преодолеть страх
и отвращение: они изредка охотятся на
скунса — голод не тетка... Ужасный
запах скунса разносится по ветру- на
несколько километров. А вблизи от
источника он не только одурманивает
зверей— они на короткое время слепнут.
Не надо думать, что скунс пахнет
постоянно. Запах — его оружие, а оружие
пускают в ход лишь при необходимости.
Так вот, если кто-то покушается на его
благополучие, скунс спокойно поднимает
свой элегантный хвост и выпрыскивает
из парной пахучей железы небольшую
струйку жидкости. Самый главный ее
компонент — этилмеркаптан.
Отвратительный запах этого вещества
воспринимается обонянием человека при
концентрации 4,3 ■ Ю-11 грамма в
кубическом сантиметре воздуха. Известно,
что восприятие запахов весьма
индивидуально: один из тысячи человек совсем
не ощущает запаха скунса, несколько
находят его приятным, остальные же
падают в обморок. А ведь наш нос мало
чувствителен к скунсовым ароматам: чтобы
послать верный сигнал мозгу, носу
требуется в 12000 раз больше молекул
пахучего секрета скунса, чем мускуса
кабарги, к которому мы необычайно
чувствительны.
Чтобы ощутить силу скунса, вовсе не
обязательно падать в обморок.
Достаточно посмотреть, как он надменно
шествует сквозь стаю здоровенных деревенских
псов, которые смущенно отворачиваются
и поджимают хвосты. Если же молодой
барбос или другой не умудренный
жизненным опытом звереныш попытается
преградить ему дорогу или нанести его
священной особе телесные повреждения,
скунс сердито топает ногами —
предупреждает, что себя в обиду не даст, что
в его тщедушном тельце скрыто оружие
пострашнее самых острых клыков и
когтей.
Как ни странно, раскраска скунсового
меха имеет самое прямое отношение к
оружию зверька: она помогает
поддержанию пахучих желез в боевой
готовности. Скунс носит бросающуюся в глаза
шкурку для того, чтобы как можно реже
поливать лес этилмеркаптаном, чтобы
поменьше расходовать это вещество. У
тигров, жирафов, зебр, рыб, змей и бабочек
темные пигментные полосы или пятна
идут поперек тела. Они как бы
расчленяют контур зверя, маскируют животное
на фоне вертикальных стволов деревьев
и кустарников. А у скунса две
белоснежные полосы направлены вдоль черного
как смоль тела. Они не расчленяют, а,
наоборот, подчеркивают фигуру, делают
скунса более заметным. (Кстати,
автомобили и автобусы раскрашены под скунса
не случайно — они тоже должны
бросаться в глаза.)
А уж когда сам на глаза лезешь, да
еще располосованный предостерегающей
окраской, то тут тебя не схватят по
ошибке и не испугают нечаянно.
Впрочем, и самому скунсу собственный
аромат, наверное, не доставляет
удовольствия. Зверек топает ногами,
демонстрирует свою отпугивающую окраску, и только
когда уж совсем некуда деваться,
отравляет воздух этилмеркаптаном.
Впрочем, все равно человек обманул
скунса: зверька, предварительно удалив
пахучие железы, теперь разводят на
фермах ради красивого меха.
С. СТАРИКОВИЧ
Ши<-
I:, w
j».
ИвШШШ
,'[| Отлично воору-^
№ женный скунс
щеголяет све-
u
fit ii
ей отпугивакь
р !r -.j щей окраской.
ШЛ
p^^»fjfPT -> ^
щ
Ш$Ж$ЩШЙЖШШШЙ
S\t.„.
маскирующая.
Сложная игра
пигментных
линий
оказывает зебре и
еще одну ус-
,дугу - яа от-
крытом месте
^* она кажется
& ^крупнее, бли-
1же, чем на оа-1
мом деле,
мщяк
прыгает «*• и про-
Лсзхнвается.
ж
^
^
*3
Издательство
«Наука»
Цена 30 коп.
Индекс 71050
^»,7м <М»«1 ШИПИ I HOI til Mill III П|
I tJUirtiUiif !!*'<< <*й*1«|1гг4 'if MlJTllllllffll 2
:^№t ^дующего лабораторией Института органичесной
РЕЦЕПТ ДОКТОРА АЛТЫМЫШЕВА* Ре-|
цепт донтора медицинских наук А. А. Алтымышева, завел
химиь
нн-
Г|];АН Киргизской ССР, на редкость сложен. Написанный
строгой классической латынью, он не уместится на
обычном рецептурном бланке. * В состав лекарства, которое
долгие годы создавал киргизский фармаколог, входят не|
[меньше двадцати растений, встречающихся на склонах!
и в долинах Ала-Тау. Перечислять их нельзя, ибо рецепт!
доктора Алтымышева представляет собой коммерческую!
тайну. Он защищен авторским свидетельством СССР; купить!
новое ленарство, которое по своему фармакологическому дей-|
ствию превосходит настой легендарного корня жень-шень? поже-Г
лали уже многие зарубежные страны. Лекарство это — терпкий]
(и ароматный ниргизений бальзам «Арашано. -%• Бальзамы —
растворы эфирных масел, растительных смол и различных природных!
ароматических соединений — издавна считаются целительными [
средствами. Лучшие бальзамы (и среди них наши—русский и риж-
сний) пользуются огромным спросом. Но «Арашан» стоит среди!
|них особняном. Во-первых, это первый бальзам, созданный не|
виноделом, а фарманологом. Во-вторых, его физиологическое|
действие в десятни раз сильнее, чем у других подобных напит-
нов. Сам донтор А. А. Алтымышев объясняет это тан: травы для!
(всемирно известных бальзамов— парижского, русского, рижского — собирают
в центре Европы, в густонаселенных промышленных районах. А составные
1части для приготовления «Арашана» находят на горных
лугах.^Соображения о достоинствах киргизского бальзама уже подтверждены авторитетными |
[заключениями. «Арашан» успешно прошел всестороннюю клиническую
проверку Кроме того, недавно в Москве провели дегустацию целительных
снадобий Первое место на этом конкурсе занял киргизский бальзам. Он полу-]
мил наредкость высокую оценку — 9,44 по десятибалльной системе. "^ТепеРьЗ
h медицинских показаниях «Арашан» рекомендуется при различных гтравтуд-|
Цных, сердечно-сосудистых и желудочных заболеваниях, при физическом^
и умственном утомлении.* М. КРИВИЧГ, ' *" " *'"*- '" "*" Н
-пг«