Tags: журнал домашняя лаборатория
Year: 2010
Text
ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ
ДОМАШНЯЯ
ЛАБигмIиРИЯ
ИЮНЬ 2010
Д ОМАШ НЯЯ
ЛАБОРАТОРИЯ
Научно-прикладной
и образовательный
интернет-журнал
Адрес редакции:
domlab@inbox.com
Статьи для журнала
направлять , указывая в теме
письма «For journal».
Журнал содержит материалы
найденные в Интернет или
написанные для Интернет.
Журнал является полностью
некоммерческим. Никакие
гонорары авторам статей не
выплачиваются и никакие
оплаты за рекламу не
принимаются .
Явные рекламные объявления
не принимаются, но скрытая
реклама, содержащаяся в
статьях, допускается и даже
приветствуется.
Редакция занимается только
оформительской
деятельностью и никакой
ответственности за содержание статей
не несет.
Статьи редактируются, но
орфография статей является
делом их авторов.
При использовании
материалов этого журнала, ссылка
на него не является
обязательной , но желательной.
Никакие претензии за
невольный ущерб авторам,
заимствованных в Интернет
статей и произведений, не
принимаются. Произведенный
ущерб считается
компенсированным рекламой авторов и
их произведений.
По всем спорным вопросам
следует обращаться лично в
соответствующие учреждения провинции
Свободное государство (ЮАР).
При себе иметь, заверенные
местным нотариусом, копии всех
необходимых документов на
африкаанс, в том числе,
свидетельства о рождении, диплома об
образовании, справки с места
жительства, справки о здоровье
и справки об авторских правах
(в 2-х экземплярах).
ИЮНЬ 2010
СОДЕРЖАНИЕ
История
Неслучайные случайности
3
Ликбез
Тайная жизнь муравьев
82
Литпортал
День муравья
175
Электроника
Цифровой глаз с памятью
292
Технологии
Технология красоты (окончание)
Культивирование каннабиса
309
336
Химичка
Препараты из природного сырья
475
Компьютер
Простейший ремонт компа
521
Матпрактикум
Цифровая обработка сигналов
535
Дискуссии
Конопляные мифы
Проблема 2033
Таяние льдов
568
648
676
Разное
Фотогалерея и справочник
От редакции
678
681
НА ОБЛОЖКЕ
Позвольте вам представить представителя другой
цивилизации. Цивилизации, которая освоила земледелие и
скотоводство, разделение труда и строительство
городов . Цивилизации, которой знакомо создание федераций
и рабовладение. Цивилизации, которую сотрясают войны
и нашествие кочевников. Цивилизации, которая
пережила все ледниковые периоды и переживет нашу. Читайте
разделы ликбез и литпортал.
История
НЕ СЛУЧАЙНЫЕ СЛУЧАЙНОСТИ
Валентин Азерников
Счастливая случайность выпадает лишь на
долю подготовленных умов.
Л. Пастер
Глава первая
История науки - тысячеактная драма. Драма не только идей, но и их творцов.
На памятниках, барельефах, мемориальных досках ученые всегда кажутся
чуждыми суете и страданиям. Но до того, как их лики застыли в бронзе или граните,
им были ведомы и печаль и отчаяние; все они были самыми обычными смертными;
только одареннее и ранимее. И тернии, всегда устилающие дорогу к пьедесталам,
ранили их ничуть не меньше, чем всех остальных людей; только раны их были
невидимы миру.
Что поделать, такова стезя науки: мы видим ученых лишь в редкие моменты их
славы - когда их венчают наградами, когда, собственно, работа уже закончена и
результат ее оценен обществом; а вот в те - не мгновения даже, нет, - в те
месяцы и годы, что творят они в своих лабораториях, их действия, их мысли, их
надежды скрыты от нас; тогда они - схимники человечества, принявшие
добровольный и нигде не писанный обет отрешенности.
Поэтому мы так часто и не знаем, как рождались научные открытия.
Иной скептик может спросить: а не все ли равно нам, потомкам, нам,
потребителям великих открытий, как они были сделаны, и что думал ученый в тот или
иной момент своей работы? Главное - что открытие сделано, принято на
вооружение обществом и верно служит ему.
Конечно, последнее обстоятельство существенно. Но есть и еще одно, вроде бы
скромное по сравнению с ним, но вдумайтесь в него.
Каждое открытие делает человек, ставший ученым по призванию. Ученый - не
специальность, ей нельзя обучить в институте. Можно обучить химии, можно
физике; но человек, получивший диплом, может и не стать ученым, даже если он
займет должность научного сотрудника, - он останется до конца дней своих
холодным подмастерьем науки, если не будет в нем воспитана любовь к творчеству,
охота к дерзновенным попыткам выйти за рамки существующих представлений,
смелость перед признанными авторитетами, пусть даже чреватая иногда личными
жертвами. Но кто воспитает любовь, привьет охоту, сделает смелым - кто, как
не сама наука: всем своим прежним опытом, своей волнующей историей,
открывающей горизонты не только в прошлом, но и в будущем. Только она, она сама
способна разбудить в школьнике Лобачевского, обнаружить в служащем Эйнштейна,
сделать переплетчика Фарадеем. Но для этого надо знать ее - знать в разные
минуты ее вечной жизни: и когда она скрытна и упряма перед бездельником, и
когда милостиво щедра к труженику; и когда она - изнурительная, скучная
работа, и когда она - праздник ума и фантазии; и когда ученый - ее поденщик, и
когда он - ее властитель. Поэтому нужны истории наук, поэтому нужны биографии
ученых, поэтому нужны их мемуары - толстые и тонкие, скучные и занимательные,
- любые, только бы достоверные, только бы приоткрывающие доступ к чужой душе
в переживания души собственной, чужому уму - в лабиринты напряженных
молчаливых размышлений. Поэтому нужны и книги, пытающиеся восстановить ход событий и
мыслей, отдаленных от нас временем и непривычкой ученых к беллетристическим
описаниям собственных переживаний.
Я хочу рассказать в здесь историю некоторых научных открытий, которые, как
нередко считают, были сделаны совершенно случайно. Их роль в науке велика, и
окружающий нас мир выглядел бы намного беднее без химических источников тока,
электромашин, рентгеновских аппаратов, атомных электростанций - я беру лишь
некоторые следствия некоторых случайных открытий, а и следствий, и открытий
намного больше.
Я расскажу лишь о немногих - самых известных и, кроме того, связанных между
собой сюжетно.
Случайные открытия, как правило, окружены легендами: в них реальные события
и люди разукрашены нарядными одеждами домысла. И поскольку такие приукрашения
случались многократно - ведь легенды передаются из поколения в поколение, -
через какое-то время факты теряли правдивые очертания.
Что поделаешь, в каждом из нас - еще с детства, еще от сказки - воспитана
любовь к необычайному, но справедливому стечению обстоятельств, где добро
всегда, в конце концов, торжествует; в жизни, увы, не всегда так.
Поэтому я попытался, анализируя некоторые легенды, выделить из них досто-
верные факты, лишить их красочных покровов вымысла. Ведь не всегда легенда,
сколь поэтичной ни была бы она, приносит пользу. Некоторые просто вредны: они
приучают к мысли о легкости побед, настраивают на несколько безответственный
подход к тому делу, которым мы собираемся заниматься в жизни.
Две такие легенды известны более других: про Архимеда и про Ньютона.
Архимед, один из величайших ученых Древней Греции, блестящий математик и
механик, жил в Сиракузах в III веке до н.э. В то время в Сиракузах правил
царь Гиерон. Однажды Гиерон, получив от мастеров заказанную им золотую
корону , усомнился в их честности; ему показалось, что они утаили часть золота,
выданного на ее изготовление, и заменили его серебром. Но как уличить
ювелиров в подделке? Вызвал Гиерон Архимеда, к тому времени уже прославившегося
остроумными решениями многих проблем, и поручил ему определить, есть ли в
золотой короне примесь серебра. Сейчас такая задача по плечу даже школьнику.
Удельный вес каждого из металлов есть в любом справочнике, определить
удельный вес сплава совсем не трудно: взял образец, взвесил его, потом опустил в
воду и определил объем вытесненной им жидкости, поделил первое число на
второе и по соотношению удельных весов нашел долю каждого металла. Вот и вся
премудрость. Но 2200 лет назад Архимед, выйдя после царской аудиенции, даже
не знал, что такое удельный вес. Задача перед ним стояла в самом общем виде,
и никаких конкретных путей ее решения он найти не мог. Но искал их. Искал
постоянно, не переставая думать об этом, когда занимался другими делами. Иначе,
если бы выкидывал ее из головы всякий раз, как прекращал работу, не могло бы
произойти то прямо-таки сказочное событие, которое и легло в основу легенды.
Случилось оно, как говорят, в бане. Бани в то время представляли собой
место не только для мытья, но и для светских встреч, развлечений, спортивных
игр. Поначалу Архимед, наверное, поупражнялся гирями, потом зашел в парильню,
там его помассировали, потом он поговорил с друзьями, может быть рассказал им
о своем последнем посещении царя Гиерона - прием у царя всегда событие, - не
исключено, что поведал о его задаче и посетовал на трудность решения. А потом
он, как и полагается, намылился золой и полез в ванну. И вот тут-то и
случилось главное. Собственно, ничего нового не случилось, произошло то, что
бывает всякий раз, когда любой человек, даже не ученый, садится в любую, даже не
мраморную ванну - вода в ней поднимается. Но то, на что обычно Архимед не
обращал никакого внимания, вдруг заинтересовало его. Он привстал - уровень воды
опустился, он снова сел - вода поднялась; причем поднималась она по мере
погружения тела. И вот в этот миг Архимеда осенило. Он усмотрел в десятке раз
проведенном опыте намек на то, как объем тела связан с его весом. И понял,
что задача царя Гиерона разрешима. И так обрадовался своей случайной находке,
что как был - голый, с остатками золы на теле - побежал домой через город,
оглашая улицу криками: «Эврика! Эврика!» - «Нашел! Нашел!»
Вот так Архимед, если верить легенде, нашел решение задачи Гиерона,
подробно изложенное ныне в каждом школьном учебнике. Стоит ли ей верить - об этом
мы поговорим чуть позже, после того, как мы вспомним еще одну легенду - о
Ньютоне и яблоке.
Исаака Ньютона, одного из величайших ученых, мы знаем в основном как автора
знаменитого закона всемирного тяготения, хотя школьный учебник познакомил нас
в общих чертах не только с этим, но и с некоторыми другими его законами,
составляющими и поныне основу физической картины мира.
Жизнь Ньютона, история его открытий стали предметом пристального внимания
ученых и историков. Однако в биографиях Ньютона много противоречий; вероятно,
это связано с тем, что сам Ньютон был весьма скрытным человеком и даже
подозрительным и не так уж часты были в его жизни моменты, когда он приоткрывал
свое истинное лицо, свой строй мыслей, свои страсти. Ученые до сих пор
пытаются по сохранившимся бумагам, письмам, воспоминаниям воссоздать его жизнь и,
что самое главное, его творчество, но, как заметил один из английских
исследователей творчества Ньютона, «это в значительной мере работа детектива».
Возможно, скрытность Ньютона, его нежелание пускать посторонних в свою
творческую лабораторию и дали толчок к возникновению легенды о падающем
яблоке. Во всяком случае, существуют воспоминания друга Ньютона, Стукелея, где
он, якобы со слов самого Ньютона, рассказывает, будто мысль о законе
всемирного тяготения созрела у ученого в тот момент, когда он увидел, как с яблони
упало на землю яблоко. Эта легенда столь прочно укоренилась в истории, что
дерево в саду Ньютона, откуда сорвалось это знаменитое яблоко, в течение
многих лет, пока его не сломала буря, почти столетие, было музейным экспонатом.
На него непременно стремились взглянуть все, кому посчастливилось посетить
родовое имение семьи Ньютонов в Вулсторпе, неподалеку от Кембриджа.
Вместе с тем еще один друг Ньютона, Пембертон, весьма сомневался в
возможности такого события. Аналогичного мнения придерживался и знаменитый Вольтер,
получивший информацию от племянницы Ньютона. Чуть позже Карл Гаусс,
выдающийся немецкий математик и астроном, писал о пресловутом яблоке: «Я не понимаю,
как этот случай мог ускорить или замедлить это открытие». Гаусс считал, что
Ньютон нарочно сочинил анекдотическую историю, чтобы отделаться от
«докучливого неумного и нахального допросчика». Непонятно, кого он имел в виду, - уж
не Стукелея ли?
Вероятно, истинную историю открытия никто уже не восстановит, можно лишь
попытаться оценить достоверность тех или иных фактов и их толкований.
Что было несомненно? То, что после окончания колледжа и получения степени
бакалавра Ньютон осенью 1665 года уехал из Кембриджа к себе домой в Вулсторп.
Причина? Эпидемия чумы, охватившая Англию, - в деревне все-таки меньше шансов
заразиться. Сейчас трудно судить, насколько необходима была эта мера с
медицинской точки зрения; во всяком случае, она была не лишней. Хотя у Ньютона
было, по-видимому, прекрасное здоровье - к старости он сохранил густые
волосы, не носил очков и потерял только один зуб, - но кто знает, как сложилась
бы история физики, останься Ньютон в городе.
Что еще было? Был несомненно также сад при доме, а в саду - яблоня, и была
осень, и в это время года яблоки, как известно, нередко самопроизвольно
падают на Землю. Была и привычка у Ньютона гулять в саду и размышлять о
волновавших его в тот момент проблемах, он сам не скрывал этого: «Я постоянно держу в
уме предмет своего исследования и терпеливо жду, пока первый проблеск мало-
помалу обратится в полный и блестящий свет». Правда, если считать, что именно
в то время его озарил проблеск нового закона (а мы можем теперь так считать:
в 1965 году были опубликованы письма Ньютона, в одном из которых он прямо
говорит об этом), то на ожидание «полного блестящего света» понадобилось
довольно много времени - целых двадцать лет. Потому что опубликован закон
всемирного тяготения был только в 1687 году. Причем интересно, что и эта
публикация была сделана не по инициативе Ньютона, его буквально заставил изложить
свои взгляды коллега по Королевскому обществу Эдмунд Галлей, один из самых
молодых и одаренных «виртуозов» - так в то время называли людей,
«изощрявшихся в науках». Под его давлением Ньютон и начал писать свои знаменитые
«Математические начала натуральной философии». Сначала он отправил Галлею
сравнительно небольшой трактат «О движении».
Галлей, мгновенно оценив всю значимость идей Ньютона, поехал к нему, чтобы
убедить изложить их более подробно. При этом он брал на себя все денежные
издержки и хлопоты по изданию. На этот раз ему не пришлось особенно уговаривать
Ньютона: вероятно, наступил тот редкий момент, когда ученый почувствовал
потребность изложить свои взгляды публично. И в течение полутора лет он написал
все три книги своих «Начал», которые полностью вышли в свет летом 1687 года.
И тогда уже весь мир, а не только члены Королевского общества мог узнать о
том, что две частицы притягиваются друг к другу с силой, прямо
пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между
ними.
Вот, собственно, что было. Во всей цепи этих событий, как видите, для
случайности остается не так уж много места, разве что эпидемия чумы. Если бы не
она, Ньютон не уехал бы в Вулсторп, и, как знать, была ли бы в Кембридже у
него возможность наблюдать падение яблока, причем в тот момент, когда
воображение ученого ждет лишь толчка, чтобы направиться по совершенно новому,
неведомому пути. Но если бы сам Ньютон расценивал историю с яблоком как
счастливую случайность, нежданно-негаданно натолкнувшую его на выдающееся открытие,
если бы он так к этому относился, разве стал бы он ждать двадцать лет, чтобы
сообщить миру об этой находке?
Однако он не поспешил оповестить мир о случайном открытии. Лишь в 1673
году , через восемь лет, следовательно, он в весьма туманной форме высказал в
одном из писем голландскому ученому Христиану Гюйгенсу намек на то, что ему
известно нечто, что позволяет вычислить величину взаимного притяжения Земли с
Луной и Солнцем. Но намек был столь загадочен, что остался непонятым. Быть
может, и впрямь Ньютон имел намерение сказать поболее, но то ли из-за того,
что в переписке между «виртуозами» полагалось быть загадочным, то ли просто
подозрительность или скрытность сковали его благое намерение, но оно так и
осталось неосуществленным. Хотя много лет спустя Ньютон уверял, что о его
открытии давно можно было догадаться по письму к Гюйгенсу.
Вспомним далее, как появилась публикация - ее же буквально вытянули из
Ньютона. Что это - леность? Желание остаться в тени?
20 июня 1886 года в письме к Галлею по поводу первой книги «Начал» Ньютон
намекает - опять намек! - что лишь в прошлом году, то есть в 1865-м, ему
удалось получить доказательства того, что закон обратных квадратов справедлив не
только в космосе, но и у поверхности Земли. Понадобилось двадцать лет, чтобы
первая мысль о тождественности силы притяжения, управляющей движением планет,
с силой тяжести на Земле воплотилась в количественный закон. По-видимому,
Ньютон не считал для себя удобным публиковать голую идею, не подкрепленную
расчетами, а расчеты поначалу не получались. Была даже создана попутно еще
одна легенда - о том, что вычисления не сходились из-за того, что Ньютон
воспользовался неправильным значением радиуса Земли, а правильное значение было
получено через много лет, вот и пришлось ему ждать.
Вообще-то говоря, если уж тщательно разбираться, когда мог быть открыт
закон всемирного тяготения - в самом общем виде хотя бы, - то выясняется, что
мог он быть открыт, по крайней мере, еще в III веке до новой эры, когда
впервые было высказано предположение, что приливы и отливы на Земле происходят
под влиянием Солнца и Луны. И уж во всяком случае, этот закон должен был
появиться - если только падающего яблока ему не хватало - в 1596 году, когда
Иоганн Кеплер издал труд «Тайна Вселенной», где смело утверждал, что Луна
движется вследствие земного притяжения.
Но, тем не менее, закон в его строгом математическом выражении так и не
появился, хотя ученые в то время уже имели представление о законе обратных
квадратов.
Знал о нем и Роберт Гук, когда в 1666 году докладывал Королевскому обществу
об опытах, доказывающих зависимость веса тела от высоты, и когда в 1674 году
опубликовал этюд «О движении Земли», где прямо говорит, что «не только Солнце
и Луна оказывают влияние на форму и движение Земли, а она, в свою очередь,
влияет на их движение, но Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн также
влияют своим притяжением на движение Земли...». Однако Гук поначалу, так же как и
Ньютон, не решился или, вернее, не догадался распространить действие закона
обратных квадратов на рассматриваемые модели и считал, что сила действия уве-
личивается просто обратно пропорционально расстоянию; лишь в 1680 году он
надумал ввести квадрат расстояния, о чем и сообщил в письме Ньютону, но было
поздно: Ньютон сам уже сделал это.
Словом, яблоко, даже если и падало и даже если натолкнуло Ньютона на
предположение, не сыграло столь большой роли в рождении нового закона, как ему
приписывает легенда: согласитесь, за двадцать лет идея могла оформиться в
сознании ученого и без его наглядной помощи.
Но даже если предположить, что случай сыграл известную роль в появлении
идеи, то последующие за этим двадцать лет ожидания, пока она воплотится в
формулу, не дают оснований говорить о легкости такой случайной находки.
В истории с Архимедом ситуация несколько иная. Архимед не вынашивал столько
времени свою гипотезу. Если, разумеется, не предположить, что ходил он в баню
раз в несколько лет или что озарило его на сотом или тысячном посещении. Но
мне кажется, оба предположения одинаково маловероятны. Первое - по причинам,
связанным с обликом ученого, второе - второе потому, что ассоциация,
возникшая в голове ученого, должна была либо появиться сразу же, либо не появиться
никогда, она достаточно наглядна, если поставленную задачу держать все время
перед глазами. А повеление царя не пустяк. И хотя Архимед был слишком крупный
ученый и слишком известный гражданин Сиракузов, чтобы мы могли предположить,
будто он, дрожа от подобострастия, сломя голову побежал выполнять волю Гиеро-
на, но все же в те времена, когда благополучие ученого целиком зависело от
милости его покровителя, к просьбам монарха легкомысленно не относились. И
потом, думаю, Архимеда, как истинного ученого, увлекла сама задача, он
размышлял не о конечной цели заказанной ему работы - уличить ювелиров, а о ее
сути - о возможности как-то отличать металлы в сплаве. Поэтому, когда ученый,
целиком поглощенный обдумыванием различных возможностей, получил неожиданно
внешний толчок, мысль мгновенно устремилась от собственного тела,
вытесняющего воду, к короне, и мелькнувшее решение показалось столь неожиданно простым,
что Архимед не удержался и... И вот в том, что он сделал дальше, я сильно
сомневаюсь. Все, что было до этого, представляется весьма вероятным, во всяком
случае, против этого нет никаких логических возражении, даже против места,
где было сделано открытие, потому что оно хоть и самое неподходящее для
научной работы, но в данном случае единственно возможное. А вот бег из бани голым
по городу как-то не вяжется с обликом Архимеда, человека, быть может, и
рассеянного и углубленного в себя, но, право же, слишком известного и уважаемого
в Сиракузах, чтобы не подумать о своей репутации. Но простим эту маленькую
деталь авторам легенды, она, безусловно, очень эффектна, очень театральна и
несомненно украшает историю об ученом, случайно натолкнувшемся на истинное
решение. Но случайно ли от этого само открытие?
Если бы Архимед на том и успокоился, то есть определил, взвешивая корону в
воде, есть ли в ней серебро, доложил бы об этом Гиерону и, довольный сам
собой, своей работой и царской милостью, отправился заниматься другими делами,
а этот случай выкинул из головы, то тогда нам пришлось бы согласиться: да,
это решение случайно, как и сама работа. Но Архимед поступил иначе, как и
должен был поступить настоящий ученый. Решение частной задачи о сплаве
натолкнуло его на мысль о законе, который относится ко всем телам и который не
случайно носит имя его автора. Мы учили его: на всякое тело, погруженное в
жидкость, действует со стороны этой жидкости подъемная сила, направленная
вверх и равная весу вытесненной телом жидкости. Когда мы опускаемся в ванну,
мы чувствуем на себе действие этого закона - как и почувствовал его Архимед;
но мы уже знаем, в чем здесь дело, а он не знал, он должен был понять это
первым из людей. И он понял, и не узко, не только применительно к сплавам, и
поэтому, кроме доклада царю, содержащему, по-видимому, расчеты, связанные с
короной, появилось позже еще одно сочинение, где ничего не говорится о коро-
не, но зато говорится о плавающих телах. Причем обоснование закона дано здесь
не только эмпирически: Архимед приводит геометрическое доказательство, и мало
этого - он рассматривает не горизонтальную поверхность жидкости, а
сферическую, как и следует из предположения о шарообразности Земли. Этот штрих сразу
показывает тот всеобщий характер, какой придавал своему закону Архимед. И
когда читаешь простое и ясное доказательство Архимеда, то понимаешь, сколь прав
был древнегреческий философ и писатель Плутарх, с почтением писавший о своем
великом соотечественнике: «Если бы кто-либо попробовал сам разрешить эти
задачи, он ни к чему не пришел бы, но если бы он познакомился с решением
Архимеда, у него тотчас бы получилось такое впечатление, что это решение он смог
бы найти и сам, - столь прямым и кратким путем ведет нас к цели Архимед».
Первое сочинение - я имею в виду расчет состава царской короны - до нас не
дошло, и поэтому мы не знаем точно ни обстоятельств, связанных с решением
задачи Гиерона, ни судьбы мастеров, изготовивших корону. Второе же сочинение -
трактат «О плавающих телах» - нам известно и дает полное право утверждать:
открытие закона Архимеда не случайно.
Ведь не были же случайны все его другие открытия: аксиома Архимеда, на
которой построен в современной арифметике и геометрии процесс последовательного
деления; архимедов винт - устройство, изобретенное для перекачки жидкостей и
применяемое до сих пор во многих машинах; закон рычага, позволяющий с помощью
сравнительно небольшого усилия поднимать большие грузы; прибор для измерения
видимого диаметра Солнца; небесный глобус, на котором можно видеть движение
планет, солнечное и лунное затмение, и еще многие-многие математические
исследования и инженерные находки, которых бы вполне хватило на успешную
деятельность нескольких людей.
Даже античные историки, нередко склонные к приукрашиванию подвигов своих
героев - а Архимед был героической фигурой, - нигде не намекают более на
случайность его творчества. Так правомерно ли тогда говорить о случайности
открытия удельного веса и закона о плавающих телах? Человек, столь тонко
разбирающийся в математике, механике, астрономии, уже не раз показавший, на что
способен его проницательный ум, разве не решил бы он задачу царя Гиерона,
даже если бы не помог ему случай с ванной? Все равно бы решил - пусть чуть
позже, пусть путем каких-то иных ассоциаций, может быть, наблюдая различную
осадку по-разному нагруженных галер.
Приди Архимед к такому же решению не в бане, а дома, вспомнив одно из своих
прежних купаний, и никто не решился бы утверждать, что ученый случайно
натолкнулся на открытие. Наоборот, сказали бы, что не случайно правильное
решение нашел именно Архимед - человек, способный использовать разрозненные
наблюдения для обобщений, имеющих универсальный, всеобъемлющий характер. Ведь в
сближении вроде бы далеких явлений и заключается один из мощнейших методов
научного мышления. С этой точки зрения, использование наблюдений над
погружением в воду собственного тела - вполне правомерный прием и вовсе даже не
случайный, а обязательный. Значит, все дело в несколько случайном месте и
кажущемся случайным поводе.
И этим легенда об открытии Архимеда похожа на легенду о Ньютоне. Ну, что
касается места, то и баня, и фруктовый сад могут быть нами причислены к
местам, странным для свершения научных открытий, если представлять себе
творческое мышление зажатым в рамки семичасового рабочего дня и выключаемым в конце
дня вместе с рубильником. Если же иметь в виду, что настоящий ученый не
прекращает думать о предмете своего исследования ни дома, ни на отдыхе, и если
еще вспомнить, что во времена Архимеда вообще не было институтов и табельных
досок, куда надо вешать, уходя, ключ от кабинета, то места, где к Ньютону и
Архимеду пришли счастливые озарения, кажутся не более странными, чем
библиотека или лаборатория. А повод - повод, как ни странно, еще менее случаен. Во-
первых, потому, что оба события - вытеснение воды погруженным в нее телом и
падение яблока на землю - весьма будничны, часто происходят в жизни каждого
человека и уже неоднократно случались в жизни наших ученых. И, во-вторых, оба
события являются проявлением тех самых законов, которые и узрели Архимед и
Ньютон.
Так что, как видите, даже не так уж важно, насколько правдивы обе легенды.
Первое понятие об удельном весе, и закон о плавающих телах, и закон
всемирного тяготения были открыты не случайно, и не случайно их авторами стали такие
выдающиеся ученые, как Архимед и Ньютон, прославившие себя не только этими,
но и многими другими исследованиями.
Легенды об Архимеде и Ньютоне, пожалуй, самые известные, они хрестоматийны.
Однако существует немало других историй, где научные открытия предстают как
дело случая, как небрежная милость судьбы. В самом по себе присутствии
элемента случайности нет ничего постыдного, случай - такой же полноправный
участник научного исследования, как и долготерпение. Если случайность имела
место , это вовсе не надо скрывать, что было, то было, надо только как следует
разобраться, а что именно было на самом деле. Слепой случай, подаривший
баловню судьбы сокровище, с которым он по неразумению не знает, что делать?
Долгожданная находка, вознаградившая за долгие годы бесплодных терпеливых
поисков и раздумий? Или аванс, выданный неожиданно расщедрившейся природой,
который придется много лет отрабатывать в поте лица и за прежнюю славу?
Вот в этом и заключается наша совместная цель: разбирая истории открытий,
причисленных к случайным, посмотреть, в какой мере они относятся к таковым,
не стали ли они жертвой легенд, подобно открытиям Ньютона и Архимеда.
В наших странствиях по разным странам, разным эпохам, разным лабораториям в
поисках обстоятельств, при которых были сделаны выдающиеся открытия, нам
нередко придется оставлять на время учебники и трактаты и брать в руки описание
быта и нравов того времени, чтобы во всех деталях представлять себе жизнь и
творчество ученых, чтобы иметь возможность, если надо, максимально
приблизиться к рассматриваемому событию, чтобы потом максимально отдалиться от него
и увидеть тогда его во всем объеме. Конечно, описание события не может
создать полностью «эффект присутствия»; и, кроме фантазии автора, понадобятся
еще и читательская фантазия, чтобы заставить ожить ушедших в прошлое людей,
чтобы увидеть, словно на экране, давно случившиеся события. Нам предстоит
нелегкая работа, и в качестве утешения могу рассказать напоследок историю
одного любопытного спора, происшедшего триста пятьдесят лет назад и до сих пор не
потерявшего интерес.
Дело было в начале XVII века. В Риме ценители искусств затеяли дискуссию:
что ценнее - скульптура или живопись? Сторонники скульптуры, их было
большинство , утверждали, что скульптура важнее, поскольку она имеет, в отличие от
картин, рельеф. И поскольку она объемна, а картины плоские, то, естественно,
она ближе к изображаемому объекту. А раз ближе к изображаемому объекту,
значит , создает большую иллюзию действительности и, следовательно, ценнее.
В этот спор был вовлечен и выдающийся флорентийский живописец Лодовико Чи-
голи, который в то время как раз находился в Риме. Но Чиголи не был силен в
схоластических спорах. Поэтому он написал письмо своему близкому другу Гали-
лео Галилею с просьбой снабдить его аргументами против искушенных в
словопрениях противников.
Каждый, конечно, знает, кто такой Галилей. Один из величайших ученых мира,
впервые наблюдавший с помощью изготовленной им зрительной трубы небесные
светила, открывший закон инерции, закон падения тел, закон колебания маятника,
пятна на Солнце, горы на Луне, четыре спутника Юпитера, фазы Венеры, звездное
строение Млечного Пути. Так вот к нему и обратился за помощью Чиголи. В этом
не было ничего удивительного - их связывала давняя и тесная дружба. Лодовико
недавно доказал свою преданность Галилео: на последней своей работе - фреске
церкви Санта-Мария Маджоре - он изобразил Луну, причем так, как она была
видна в телескоп Галилея. Это был смелый шаг, потому что открытие Галилея, как и
его телескоп, были предметом многочисленных насмешек, а в 1633 году даже
осуждены римским католическим судом.
А вот теперь Галилео представлялась возможность показать свое расположение
к другу. И он пишет ему длинное письмо, которое оканчивает и отправляет в Рим
26 июня 1612 года. В этом письме Галилей показал себя с новой для нас
стороны. Мы знали его как ученого, а он оказался еще и тонким знатоком искусства,
прекрасно понимающим его специфику и со свойственной ученому логикой ее
обосновывающим . Это видно, в частности, из аргументов, которых так ждет Чиголи.
Вот что пишет Галилео: «Произведения скульптуры имеют рельеф лишь постольку,
поскольку они оттенены... а если мы покроем тенью все освещенные части
скульптурной фигуры с помощью краски настолько, что ее тон станет полностью
одинаковым, то фигура будет казаться полностью лишенной рельефа». Заметьте, это не
просто аргумент, это приглашение к эксперименту: кто не верит, может
попробовать. Мне неизвестно, воспользовался ли кто-нибудь из участников спора
предложенным доказательством, но я видел результаты опыта, поставленного по схеме
Галилея лет двадцать назад. Были взяты два красноватых резиновых шара, их
сбоку осветили, чтобы подчеркнуть рельеф, и сфотографировали. А потом один из
шаров был закрашен темной краской в том месте, где на него падал свет, и оба
шара снова сфотографировали. И что же? На первой фотографии шары выглядели
как шары, на второй один из них, закрашенный, походил на совершенно плоский
диск. Таким образом, аргумент Галилея был абсолютно обоснованным.
Правда, пишет далее ученый, это не значит, что скульптура не имеет отличий
от живописи; имеет, конечно: у нее три измерения - высота, ширина и глубина,
тогда как у картины только два, она плоская. Но это обстоятельство,
продолжает Галилей, вовсе не говорит в пользу скульптуры как вида искусства.
Напротив, неожиданно утверждает он, это значительно снижает ее достоинства. И
поясняет почему: чем дальше отстоят средства воспроизведения от
воспроизводимого предмета, тем более заслуживает восхищения воспроизведение.
Причем это относится не только к созданию произведения, но и к его
прочтению. Понять картину сложнее, чем скульптуру; песня со словами нагляднее, чем
музыка без слов.
Поэтому, когда нам придется на страницах этой публикации из отдельных
фрагментов , из обрывков дошедших сведений восстанавливать в своем воображении
картины прошлого, мы можем подбадривать себя мыслью о том, что мы участвуем в
творчестве, и чем труднее нам будет поначалу, тем большую ценность будет
иметь наше творчество.
А теперь - в путь. Через границы веков и государств, по страницам
исторических фолиантов и научных трактатов - в поисках истоков легенд, которые до сих
пор будоражат воображение, тайно зовут отдаться воле случая, чтобы, найдя их,
обнаружить там истину.
Глава вторая
Через сто лет после того как в Англии были опубликованы «Начала» Ньютона,
на другом конце Европы, в Италии, в городе Болонье, знаменитом своим
университетом, у тамошнего профессора анатомии простудилась жена. Эти события,
разделенные целым веком, безусловно разного масштаба: о первом сразу же узнала
вся Европа, а о втором... впрочем, о втором Европа тоже узнала, только через
год.
Нас, правда, больше интересует не жена профессора, хотя легенда и
приписывает ей известную роль в происшедших событиях и даже неким итальянским поэтом
был сочинен в ее честь сонет, в котором эта роль всячески подчеркивалась. Нас
интересует сам профессор, в то время тридцатилетний медик, уже восемь лет
занимающий кафедру анатомии в родном университете. Может заинтересовать нас и
город, в котором он родился, учился и работал и который сами итальянцы
называли «Bologna La Grassa» и «Bologna La Dotta» - «жирная Болонья» и «ученая
Болонья». Сочетание эпитетов странное, но что поделаешь, Болонья удачно
расположена в сельскохозяйственном отношении, ее окружали тучнейшие житницы и
виноградники, путешественники единодушно отмечали изобилие и дешевизну, но
вместе с тем Болонья располагала старинным университетом, каким могли
похвастать немногие города Европы. В XVII веке университет породил множество
различного рода академий, так что в то время, когда двадцатидвухлетний Луиджи
Гальвани принял кафедру анатомии, ученые играли в общественной жизни города
ведущую роль.
Вероятно, поэтому и потому еще, что в те годы Болонья была одним из
художественных центров Италии, чья слава уступала только Риму и могла сравниться с
Флоренцией и Венецией, Болонья считалась во владениях римского папы вторым
городом после Рима, а ее кардинал был после папы вторым лицом в Ватикане.
Вот в этой обстановке, с одной стороны благополучия и благодушия, а с
другой - уважения к учености и к ученым, и протекала жизнь Луиджи Гальвани.
После окончания университета он, помимо чтения лекций по анатомии, занимался
исследованиями, относящимися к области сравнительной анатомии; судя по
публикациям в журналах, он исследовал строение и природу костей, почки и уши птиц.
Но особой известности ему эти труды не принесли, и знаем мы о них потому
лишь, что в 1771 году он, по совету своего учителя Беккариа, занялся
изучением электрических явлений, а через девятнадцать лет после этого у него
простудилась жена, и ей прописали... Но, впрочем, не будем забегать вперед,
остановимся пока на первом событии из той цепи, которая привела к появлению термина
«гальваническое электричество».
В том, что Гальвани занялся изучением электричества, не было ничего
особенно выдающегося - в то время кто только этим не занимался. То было время
первых волнующих открытий в области электричества. В 1663 году была построена
первая электрическая машина. В 174 6 году была изобретена знаменитая
лейденская банка. Открытие голландского профессора математики из Лейдена Питера Му-
шенброка, сделанное, кстати, случайно, взволновало всех - и ученых и не
ученых. Все, кто мог, стали делать опыты с лейденской банкой. Во Франции опыт
был повторен даже в Версале, в королевском дворце, в присутствии его
величества. Сто восемьдесят гвардейцев в парадных мундирах, взявшись за руки,
образовали цепь; первый держал в свободной руке банку, последний извлекал из нее
искру, а удар чувствовали все. «Было курьезно видеть, - писал очевидец этого
великосветского опыта, - разнообразие жестов и слышать вскрики, исторгаемые
неожиданностью у большей части получающих удар». Но, кроме возможности
наблюдать курьезы, открытие лейденской банки дало науке и нечто посерьезнее -
способность накапливать электричество и экспериментировать с ним.
В эти же годы пробуждается интерес ученых и к животному электричеству, хотя
истоки его можно обнаружить еще в глубокой древности. Жителям побережья
Средиземного моря давно было знакомо действие электрического ската, только он
тогда не назывался электрическим и удары, которые он наносил, полагали
механическими; считалось полезным купать в морской воде, где обитают скаты, детей
- это якобы придавало им здоровье. Но когда появились первые достоверные
сведения об электричестве, ученые усмотрели в таинственных ударах, производимых
некоторыми рыбами, в частности скатами, электрическую природу. А открытие
лейденской банки, которая оказывала аналогичное со скатом действие, убедила в
этом ученых окончательно. Вспомнив о лечебном действии зарядов ската,
описанном в книгах древних греческих и римских писателей, ученые стали пытаться
применять действие электрических разрядов для лечения некоторых заболеваний.
Иногда попытки были успешны. Так, описаны несколько случаев излечивания
паралича. Но многие лжемедики, усмотрев в новом открытии возможность прославиться
и заработать и ничего не смысля ни в физике, ни в физиологии, стали применять
электрическую машину и лейденскую банку для врачевания всех болезней подряд.
Конечно, многие такие попытки кончались в лучшем случае безрезультатно, а
иногда и весьма печально.
Гальвани не принадлежал к числу столь легкомысленных врачей, да и вообще
он, скорее всего, не занимался в то время медицинской практикой. Об этом
можно судить потому хотя бы, что только в сорок пять лет он начал читать
собственно медицинский курс - акушерство, до этого он служил чистой науке. Кроме
того, в пользу такого предположения говорит и тот факт. что, когда заболела
его жена, не он прописал ей... Впрочем, мы опять забежали вперед.
Словом, Гальвани не лечил электричеством больных, но, как истинный
естествоиспытатель, уже с 1771 года начал исследовать действие на животных
электрического тока. С этой целью на его лабораторном столе стояли лейденская банка
и электрическая машина, судя по дошедшим до нас рисункам, сделанным самим
Гальвани, - почти такие же, как ныне стоят в любом школьном физическом
кабинете .
Свои эксперименты Гальвани ставил на разных животных, но чаще всего на
лягушках. Это обстоятельство, увековеченное, кстати, даже на мемориальной
доске , которая установлена на доме ученого, имеет для нас немалое значение. Ибо
именно оно должно послужить весомым аргументом против якобы «совершенно
случайного» характера открытия, которое имело место в 1790 году вследствие того,
что жена профессора Гальвани простудилась и ей прописали... Но, думаю, больше
нет возможности откладывать рассказ о том, что же произошло, когда она
простудилась .
Собственно, ничего особенного не произошло. Как гласит легенда, врачи
прописали синьоре Гальвани «укрепительный бульон» из лягушечьих лапок. Не будем
ухмыляться по поводу данного назначения - антибиотиков и сульфамидных
препаратов в то время не было. Но лягушек, прежде чем сварить, надо приготовить:
содрать с них кожу и отделить лапки. Тут, как говорится, синьору профессору и
карты в руки: кто лучше него, анатома, мог это сделать. И он, мол, приготовил
у себя на лабораторном столе некоторое количество лягушек. Правда, один
весьма уважаемый ученый, секретарь Парижской Академии наук, утверждал, будто
лягушки приготовила кухарка синьоры Гальвани. Сам же Гальвани, описывая этот
день, упоминает, во-первых, себя в качестве препаратора, а во-вторых, всего
одну лягушку. Это не такая уж маловажная деталь, ибо если и впрямь это сделал
сам ученый, то для случайности во всей этой истории остается совсем немного
места. Есть и еще одно противоречие в легенде. В комнате, по свидетельству
Гальвани, присутствовали еще, по меньшей мере, два человека. Один из них,
судя по всему, ассистент, а другой или другая, по-видимому, жена Гальвани,
которая, как пишет ученый, «обычно помогала нам при электрических опытах».
Вообще-то сам Гальвани написал об этом очень туманно: «одно лицо». И то, что
это была все же его жена, утверждают современники ученого. Но если это
действительно так, то отсюда неумолимо следуют два вывода. Первый: она не могла
быть больной в это время и, следовательно, препарированы лягушки были совсем
для иных целей. И второй: оно, лицо это, помогало при электрических опытах,
значит и в этот день ставился электрический опыт и вот для какой цели и нужны
были лягушки. Пока, как видите, ничего случайного не происходит.
Дальше было вот что. Синьора Гальвани время от времени запускала
электрическую машину и извлекала искру. Сейчас такого помощника отругали бы, чтобы не
баловался, а тогда электрические машины были в диковинку, и поэтому
любопытство, особенно женское, было объяснимо. И вот о один из моментов, когда асси-
стент дотронулся... Впрочем, предоставим слово самому Гальвани. «Когда одно из
лиц, помогавших мне, случайно чуть-чуть коснулось концом скальпеля
внутреннего бедренного нерва лягушки, то мышцы конечностей вдруг сократились как будто
от сильной судороги». Здесь вступает в действие синьора Гальвани: «Другое
лицо, помогавшее нам при электрических опытах, заметило, что это происходило
лишь тогда, когда из машины извлекалась искра. Удивленное этим новым
явлением, оно обратило на него мое внимание, поскольку я был занят в это время
совсем другим. У меня явилось желание тотчас же увидеть это новое явление и
расследовать его скрытые причины». Так начиналась статья Гальвани «Об
электрических силах при мускульных движениях», опубликованная в 1791 году.
Исходя из этих нескольких строк, многие историки сделали вывод, будто
открытие Гальвани, во-первых, принадлежит не самому Гальвани, а либо его жене,
либо кому-то из помощников, а во-вторых, что оно явно случайно. Что ж, с
этим, пожалуй, можно согласиться, с одной оговоркой только: никакого открытия
в том, что увидело это таинственное лицо и чему оно удивилось, не было. И
значение этого эпизода, явно раздутое, заключается лишь в том, что он побудил
Гальвани к новым исследованиям, в результате которых действительно было
сделано важное открытие, даже не одно, а два, - хотя второе сам ученый, к
сожалению , не заметил.
Прежде всего Гальвани выяснил, что далеко не безразлично, чем дотрагиваться
до лягушки. В описанном случае скальпель имел костяную ручку, прикрепленную
железными гвоздями. Оказалось, что сила сокращения мышцы зависит от того, за
какую часть скальпеля держится рука; наибольшее сокращение происходит, когда
рука дотрагивается до лезвия или железных гвоздей.
Затем предпринимается вторая серия опытов; ее схему легко восстановить по
рисунку Гальвани. Он выносит стол во двор и ставит его около колодца.
Препарированную лягушку помещает в закрытую банку. От нерва задней лапки тянется
проволока на крыше, другая от мышцы идет в колодец. Искру, родившуюся на
лабораторном столе, Гальвани хочет заменить молнией. Судя по всему, погода в те
дни благоприятствовала его намерениям - и гроза не заставила себя ждать. «Как
только появлялись молнии, - пишет ученый, - тотчас же мышцы приходили в
сильные сокращения, которые совпадали по времени с молнией и предшествовали
грому» .
Итак, первый из серии опытов вполне удался! Он подтвердил прежнее
наблюдение: нерв лягушки является чувствительным электроскопом, улавливающим даже
отдаленные электрические разряды.
- А если нет видимых разрядов - просто атмосферное электричество будет ли
вызывать сокращение лапки?
Гальвани многократно повторяет опыт, сначала в первоначальном виде - вешая
лягушек на ограду, - но увы: «Я стал наблюдать препараты в разные часы в
течение нескольких дней подряд, но едва заметил несколько сокращений в
мускулах» .
Может быть, виноват плохой контакт между проволокой и забором и лягушки не
Заземлены? Ученый устал и явно торопит события: «Утомленный ожиданием, я
изогнул и плотно прижал к решетке крючок, пропущенный через спинной мозг, чтобы
видеть, не удастся ли теперь вызвать мышечные сокращения».
Результат несколько обескураживает ученого: «Теперь сокращения появлялись
нередко, однако вне всякой связи с изменением состояния атмосферы или
электричества» .
Но откуда же берется электричество - мышцы ведь сокращаются? После недолгих
размышлений Гальвани приходит к выводу, что электричество все же атмосферного
происхождения. Однако он ощущает недостаточность экспериментального материала
и тут же намечает продолжение опытов. Методика простая, но эффективная; он
проверяет на воздухе то, что подмечено в комнате, а в комнате - то, что под-
мечено на воздухе. С этой целью он возвращается в дом, к своему лабораторному
столу.
В комнате все повторяется: «Когда я внес лягушку в комнату, положил ее на
железную пластинку и приблизил к последней крючок, проткнутый через спинной
мозг, то получились прежние движения, прежние сокращения».
Здесь уж вроде на электричество атмосферы не погрешишь - откуда оно
берется?
Гальвани пробует варьировать этот опыт, меняет отдельные детали,
настороженно бродит по дому целыми днями в поисках электрического призрака: «Мною
было испробовано то же самое с различными металлами, в различных местах, в
разные дни и часы, и всегда результат получался одинаковый; разница была лишь
в том, что от различных средств получались различные сокращения, в одних
случаях сильнее, в других слабее. Непроводящие тела вовсе не давали сокращений.
Этот результат нас очень удивил...»
А нас может удивить невезение Гальвани, или, если хотите, его слепота, или
- это не так жестоко и более справедливо - притупление интуиции. Его поиски
похожи на известную игру «горячо - холодно». Он ощупью бредет в потемках, с
каждым шагом все ближе к цели, все теплее и теплее становится, и, когда уж
хочешь крикнуть ему «горячо» - так близко он находится к великому открытию,
стоит только сделать последний шаг, - он неожиданно поворачивается и идет в
другую сторону. И пишет в отчете: «Мы пришли к мысли о присущем животному
электричестве».
И, как ни удивительно, делает этим тоже открытие. Не то, которое он должен
был сделать и которое вскоре сделает, проверяя его опыты, Алессандро Вольта,
не то, что вызвало переворот в физике, но то, что дало жизнь новой науке -
электрофизиологии. Правда, когда Гальвани сделал эту знаменательную запись,
он не помышлял о значимости своего предположения, он просто принял его, чтобы
как-то выбраться из того лабиринта наблюдений, в который зашел в своих
опытах. Животное электричество вроде бы все объясняло. Увлеченный своей
гипотезой, Гальвани делает еще полшага к не заглоченному и по-прежнему упорно не
замечаемому открытию: «Когда я держал препарированную лягушку одной рукой за
крючок, пропущенный через спинной мозг таким образом, что ноги лягушки
касались серебряной чашки, а другой рукой прикасался при посредствии
металлического тела к верхнему краю или к бокам серебряной чашки, на которой
находились ноги лягушки, то животное, вопреки всякому ожиданию, приходило в
сильнейшие сокращения, и это происходило неизменно каждый раз при повторении
этого опыта».
Ну что вы скажете: в цепи два металла, серебро и железо, ток образуется
«неизменно каждый раз», то есть работает не что иное, как гальванический
элемент, - и «вопреки всякому ожиданию»! Значит: ничего не видит, не
подозревает . Просто досада берет!
А когда Вольта увидит это, Гальвани не поверит и будет упорно бубнить о
животном электричестве. И надо только удивляться великодушию Вольты,
назвавшего, несмотря на это, открытое им электричество гальваническим.
Странен, очень странен Гальвани. Все вокруг возопит: горячо! Он замечает,
что если в цепь с лягушкой ввести два одинаковых металла, то сокращения
получаются слабые или вовсе отсутствуют, а спаривая железо, медь и серебро, он
наблюдает сильные движения; когда он обкладывает нерв лягушки оловянной
фольгой (станиолем), судороги становятся особенно сильными. Луиджи усложняет
опыт: он вводит в цепь несколько человек, держащихся за руки, наподобие опыта
в Версале, - мышцы лягушки по-прежнему констатируют наличие электрического
тока. Все это ученый видит, все тщательно фиксирует, но причины появления
тока уловить не может. Ходит где-то совсем близко, а смотрит в другую сторону.
Любопытно, как сочетаются в характере ученого робость со смелостью. Он не
боится предположить существование животного электричества и даже наметить
пути применения своего открытия для лечебных целей, но он не решается ступить в
сторону с уже нащупанного пути - дело это темное, как он сам говорит. Может
быть, в этой умеренности сказывается дух Болоньи, а может, причина робости -
недостаточность знаний в области физика; недаром же, добыв свое открытие на
физиологическом препарате, он при первой же возможности стремится снова
убежать в знакомые физиологические сферы, подальше от физики.
А впрочем, зачем судить человека за то, чего он не сделал, хоть и мог
сделать, лучше воздадим ему хвалу за то, что он все-таки сделал, но чего мог и
не делать. В конце концов, какая разница, кто открыл человечеству
гальваническое электричество - Вольта или Гальвани. Оба они итальянцы, славы Италии от
этого не убавится. Важно, что открытие все же состоялось и что в названии его
увековечено имя ученого, наведшего Вольту на открытие. И если в этой книге мы
говорим о случайных открытиях, то вот пример обратный - как открытие случайно
не было сделано.
Правда, в одном надо отдать должное Гальвани. Изрядно намаявшись с
доказательством того, что мышца представляет собой лейденскую банку, а нерв -
кондуктор банки, он не обходит молчанием и противоречивые факты, но не знает,
что с ними делать, и в конце концов выходит из положения следующим образом:
«Итак, допозволено нам будет следовать этой не слишком невероятной гипотезе,
которую, однако, мы тотчас же оставим, когда другие ученые выскажут более
верное суждение о предмете или установят лучшую гипотезу на основании
открытий и новых опытов».
Может показаться, что ученый не очень-то уверен в правильности своей
гипотезы - он уже заранее готов от нее отказаться. Но не следует особо доверять
его формулировкам, это не более чем дань изящной словесности; Гальвани не
подумал оставить свою гипотезу, когда Вольта представил весь требуемый набор: и
новые опыты, и новые открытия, и более верные суждения.
Но, впрочем, не будем забегать вперед, все перипетии борьбы еще впереди,
пока что опыты Гальвани вызвали настоящую сенсацию. В Италии, а затем и в
других странах Европы их повторяют, получают такие же эффектные результаты, и
слава болонского профессора растет, как снежный ком. У него появляются
ученики и последователи, и ему должно льстить, что среди них - его известный
соотечественник, «один из первых авторитетов в области электричества, гений
между физиками», как назвал его один из современников, - Алессандро Вольта.
Вольта был всего на восемь лет моложе Гальвани. Он родился в Ломбардии, в
маленьком городке Комо, на берегу Комского озера, и прожил там безвыездно до
тридцати двух лет. Нельзя сказать, чтобы он не стремился увидеть мир, но он
не мог оставить свою работу, весьма почетную во все времена, но и во все
времена трудную: работу школьного учителя физики. Правда, поначалу родители
готовили его к деятельности священника, он и учился в школе ордена иезуитов.
Может, кто другой и зачах бы в провинциальной глуши, вдали от культурных
центров, где творилась новая физика, где каскад открытий рождал новые светила,
новых кумиров. Но Вольте его уединенная жизнь не помешала основательно
изучить физику, особенно новый ее раздел - электричество, следить за всеми
публикациями и надеяться при первом же удобном случае вырваться из Комо,
которому он отдал свои лучшие молодые годы. А впрочем, обязательно ли молодые годы
лучшие? У Вольты расцвет его творчества пришелся на сорок пять - пятьдесят
лет.
С 1774 года Вольту стали именовать профессором физики, однако это звание
вряд ли могло заменить ему приборы, необходимые для изучения последних
достижений науки.
Однако период особенно интенсивного творчества наступил для Вольты в 1779
году, когда ему была предложена уже настоящая кафедра физики, специально для
него основанная в Павии, в Тессинском университете. Здесь в полной мере
раскрылся один из талантов Вольты, известный еще в Комо, - талант лектора. Это
качество, весьма редкое среди ученых, снискало Вольте такую популярность, что
его лекции приезжали слушать студенты со всей Италии и даже из других
европейских стран. И студент, кончавший Тессинский университет, получал не только
диплом, но и право называться учеником Вольты, и второе свидетельство было
даже ценнее первого. И не случайно итальянцы, говоря о Вольте, добавляли
перед его именем слово «ностра» - наш. Ностра Вольта, наш Вольта, - это звучит
скорее как эпитет, нежели простое местоимение.
По свидетельству современников, лекции Вольты привлекали к себе такое
большое внимание потому, что строил он их не по шаблону; он не перечислял просто
сумму сведений, содержащихся в учебниках, - это студенты могли бы узнать и
без него, - он рассказывал об истории открытий, о путях физики, он знакомил
слушателей с ходом размышлении, которые приводили выдающихся ученых к их
достижениям. Словом, студенты Вольты узнавали и то, что из книг узнать не могли.
Причем узнавали не просто от профессора, знающего о технологии научного
творчества понаслышке, из вторых рук, а от ученого, прославившегося в своей
области науки выдающимися открытиями.
Правда, это случилось позже, чем Вольта начал читать лекции. Но и до тех
пор он вел, помимо лекционной, исследовательскую работу. Причем интересы его
были весьма широки; он, например, разрабатывал теорию происхождения горючего
газа и даже выезжал в Апеннины, чтобы на месте проверить ее справедливость.
Обнаружив, что горючий газ из болот и угольных копей способен взрываться,
Вольта даже придумал пистолет, работающий на газе. И любопытно, что в
качестве запала Вольта использовал электрическую искру, и, поскольку ток можно было
передавать по проводам на большие расстояния, Вольта предложил применить свой
пистолет для передачи сообщений из Комо в Милан, столицу Ломбардии; это был
прообраз телеграфа. Идея осуществлена не была, но показывает нам Вольту с
новой стороны - не только как химика и физика, но и как инженера.
В 1782 году Вольта предпринял довольно серьезный по тем временам вояж,
посетив столицы четырех европейских государств - Германии, Голландии, Англии и
Франции. В наши дни такая поездка занимает немного времени, а в те годы это
было нелегкое предприятие, требовавшее от путешественника не только времени,
но и изрядной физической выносливости. Для Вольты же, человека вообще
склонного к оседлому образу жизни, домоседа, покидавшего свой город всего
несколько раз в жизни, эта поездка была целым событием.
Принимая Вольту, европейские знаменитости приветствовали итальянского
профессора, известного своими интересными лекциями, но не более того. Им не
могло прийти в голову, что спустя двадцать лет уже с ним будут добиваться
знакомства физики всех стран, с ним, скромным профессором из маленького городка.
А Вольта - думал ли он об этом? Наверное. Иначе зачем же в каждой из столиц
закупал новейшие физические приборы - только для лекционных демонстраций? Для
этого годилось и то, что уже существовало в университете.
Нет, правильнее представить себе, что Вольта не случайно стремился иметь
именно новейшие приборы, как и не случайно оказалась невинная, на первый
взгляд, попытка повторить опыт Гальвани и осмыслить то, что физиолог не смог
понять в чисто физическом явлении.
Мне кажется, читая в седьмом томе медицинского журнала сообщение Гальвани,
Вольта уже должен был почувствовать смутное беспокойство. Не потому, конечно,
что медик осмелился вторгнуться в физику - такое нередко случалось, и не без
пользы для последней. Нет, не поэтому, разумеется. Но ведь Гальвани обнаружил
не просто какое-то физическое явление, примыкающее к ранее известному или
вытекающее из него, - он наткнулся на нечто совсем новое, непонятного
происхождения, и в физическом толковании этого явления суждение медика не могло стать
для физика окончательным и бесспорным. Оно просто требовало проверки
специалиста, немало понаторевшего в электрических исследованиях и потому способного
заметить мелочи, на которые другой мог и не обратить внимания.
Вольта, правда, в свою очередь не был столь искусен в обращении с
лягушками, но оказалось, что дело вовсе не в них.
Нет, вначале лягушки занимали подобающее место. Потому что в первых опытах
Вольта просто повторил то, что уже было достигнуто и описано Гальвани. Но
такова технология науки: не ставя даже под сомнение правильность полученных
результатов, просто попытаться их воспроизвести. И проверить этим не только
своего коллегу, но и себя: ведь не исключено, что может не хватить
собственного экспериментального мастерства.
Воспроизводя первый раз опыт Гальвани, Вольта убедился, что болонский медик
совершенно прав: какая-то неведомая сила приводила в движение лапки
умерщвленной лягушки. И столь велика была магия «животного электричества» - ведь
вся Италия, а за ней и другие страны просто с ума посходили, и каждый, кто
мог, наблюдал чрезвычайно эффектное «оживление» лягушек, - что умудренный
физик, а Вольте тогда было сорок шесть лет, поначалу примкнул к числу
поклонников нового идола.
Однако очень скоро Вольта почувствовал, что здесь что-то не так; не могло
быть случайностью, что во всех опытах Гальвани фигурировали металлы - или
скальпель, или крючок, или пластинка, причем чаще всего металла было даже
два, и в этих случаях Гальвани отмечал наиболее сильное сокращение.
Уже в письме, адресованном одному миланскому врачу и опубликованном в
физико-медицинском журнале в 1792 году, - кстати, Вольта почти все свои работы
публиковал в виде писем к разным ученым, - так вот, в этом письме он приводит
одно из условий сокращения мышцы: «Обкладки должны состоять из разнородных
металлов... Разнородность металлов совершенно необходима». Если это еще и не
прощание с животным электричеством, то оно уже не за горами.
Но болонцы во главе с Гальвани и не думают сдаваться. Они ищут
контраргумент, и надо отдать должное, пока что ищут его в опытах.
Так что там говорит синьор Вольта? Необходимы два металла? А вот такой опыт
как вы объясните? И Гальвани описывает эксперимент, где сокращение вызывалось
пластинами, сделанными из одного металла. Что вы на это скажете?
Вольте есть что сказать и на это: «Можно ли утверждать, что употребляемые
при этом металлы вполне одинаковы? Они таковы по имени, а не по сущности;
случайные свойства, такие, как твердость, мягкость, гладкость поверхности...
могут быть вполне достаточными причинами для различия». Так Вольта гениально
предвосхитил роль поверхности в физике твердого тела; эти мельчайшие
различия, как мы теперь знаем, играют огромную роль в полупроводниках.
Затем Вольта сообщил еще об одной серки опытов с металлами. Но на этот раз
подопытным объектом была уже не лягушка, а сам ученый.
Вольта клал на кончик языка пластинку из металла, к другой части языка
прикладывал золотую или серебряную монету и соединял оба металла проволокой. И
что же? Вместо того чтобы вызывать сокращения мышц языка, металлическое
электричество вызывало ощущение кислого вкуса.
Сегодня этот опыт известен каждому из нас. Кто не помнит удивительного
кислого ощущения, возникающего, когда языком касаешься двух полюсов батарейки
карманного фонаря: ведь с детства это наилучший способ проверки, не иссякла
ли она.
Во второй половине XVIII века все это было внове - и само электричество, и
ощущение, рождаемое им, и поэтому каждое такое новое сообщение вызывало
сенсации, не только среди широкой публики, но даже среди ученых.
Правда, что касается именно этого опыта, то он не был для научного мира
абсолютно новым: еще в 1752 году его описал немецкий физик Зульцер. Но он не
дал ему никакого толкования, просто сообщил о любопытном явлении, и поэтому,
наверное, особого интереса оно не вызвало. Когда же об этом опыте сообщил
Вольта, резонанс был совершенно другим. Это было уже не просто занятное
наблюдение - это был мощный аргумент в споре, за которым следила вся Европа,
потому что Вольта после этого задал вполне резонный вопрос: если кислое
ощущение вызывается двумя металлами и такое же действие наблюдается, когда
подносишь к языку два полюса от электрической машины, то не логично ли
предположить, что если равны следствия, то равны н причины, их вызывающие. То есть в
случае с металлами также имеет место образование электричества.
Теперь Вольта уверен в своей правоте. Но он не торопится поставить точку. С
методичностью, достойной настоящего исследователя, он продолжает опыты в
поисках новых доказательств. Вскоре, в том же году и в том же журнале,
появилась еще одна работа, где прошлый эксперимент немного изменен (заметьте,
какие небольшие перерывы между статьями, как напряженно работает Вольта): «При
помощи тех же различных обкладок, которыми вызывается ощущение вкуса, мне
удалось вызвать и ощущение света. Я накладываю на глазное яблоко конец
оловянного листочка, беру в рот серебряную монету или ложку и затем привожу обе
эти обкладки в соприкосновение при помощи двух металлических острий. Это
оказывается достаточным, чтобы тотчас же или каждый раз, как производится
соприкосновение , получить явление света или преходящей молнии в глазу».
Сколь просты опыты Вольты! Он использует самые доступные экспериментальные
средства: уж что может быть доступнее собственного языка или глаза. И эта
простота делает его аргументы убийственными для теории Гальвани - их может
повторить не только ученый, но вообще любой человек и тут же убедиться в их
справедливости. Одно дело, когда для доказательства гипотезы используются
сложные приборы, дорогие установки, которыми располагают лишь немногие
институты, - в этом случае научной общественности остается лишь ждать, какой
приговор вынесут специалисты; а когда вся лабораторная оснастка при тебе, нет
необходимости ждать чьего-то вывода, его легко получить самому. А наиболее
твердые убеждения - это те, к которым приходишь сам. Вольта прекрасно
понимает это и поэтому и утверждает столь решительно: «Из всех этих опытов никоим
образом нельзя сделать вывод о существовании действительного животного
электричества... Но если это так, - осторожно вопрошает он, явно обращаясь к болон-
ским ученым, - то что, собственно, остается от гальванического животного
электричества?..»
Здесь Вольта, конечно, неправ, он не ведает, что от гальванического
животного электричества кое-что останется и только называться это кое-что будет
биотоками. Но в том, что сильные сокращения мышц и расхождение листочков
электроскопа вызывается различными металлами, - тут он, конечно, прав, хотя
Гальвани не признает этого, но тем хуже для Гальвани. Ибо он не располагает
уже ничем, кроме упрямства, а в научном споре этого недостаточно.
Наступил 1796 год. В споре между Вольтой и Гальвани, между двумя их
теориями, воцарилось относительное затишье. С одной стороны, вроде бы спорить уже
было нечего: каждый настаивал на своем и не желал принять аргументы коллеги и
противника; но, с другой стороны, нельзя утверждать, что спорить было не о
чем: аргументы на первый взгляд исключали друг друга. Вольта получал
электричество без участия живых организмов, только с помощью металлов, Гальвани
получал электричество без участия металлов, только с помощью различных органов
животных. И, следовательно, один из ученых был, казалось, неправ и должен
был, как человек разумный и честный, уступить и признать правоту другого. Оба
этого делать не желали, и оба были, как мы теперь знаем, неправы. То есть
каждый был прав в своих наблюдениях, но неправ в истолковании опытов
противника. Гальвани даже был неправ дважды: он и в своих-то экспериментах не мог до
конца разобраться. Ему действительно удалось обнаружить в животном наличие
электричества; и когда мы приходим в поликлинику и делаем
электрокардиограмму , то перо чертит на бумаге линии, рожденные слабыми токами нашего сердца.
Но Гальвани, одержимый идеей опровергнуть Вольту во что бы то ни стало, не
понял, что держал в руках. Странно все это: пытаясь отстоять одно открытие,
ученые упорно не замечают другого. Вольта в пылу дискуссии вообще отрицает
существование в организме животных какого бы то ни было электричества. Но он
отрицает чужое открытие. А Гальвани? Обнаружить одно из важнейших свойств
живых организмов и не суметь его верно истолковать, пытаться обязательно
противопоставить одно наблюдение другому, свести их в жестокой схватке, чтобы одно
из них, восторжествовав, похоронило другое, - как это непростительно такому
большому ученому! Ведь если бы и Гальвани и Вольта смогли отойти от своего
спора и не ставить вопрос так узко - или-или, то электрофизиология родилась
бы значительно раньше.
Правда, Гальвани поплатился за свою слепоту. Прежде всего тем, что другим
ученым пришлось дооткрывать его открытие. И если бы не благородство Вольты,
еще при жизни Гальвани настоявшего на том, чтобы электричество, рождающееся
при соприкосновении металлов, называлось именем ученого, его впервые
наблюдавшего, если бы это электричество не стало отныне и навеки называться
гальваническим, то еще неизвестно, осталось ли бы имя болонского врача написано в
физике столь крупными буквами.
Несмотря на умеренность своего характера, Луиджи оказался чрезвычайно
страстным в отстаивании убеждений. Уверен он, что Вольта неправ, - и стоит на
своем, хоть уж и соратников-то под конец не осталось, и все физики против
него. Правда, это скорее упрямство, чем принципиальность, но в 1797 году
Гальвани доказал и свою принципиальность. В том году Наполеон, тогда еще
называвшийся генералом Бонапартом, только что завоевавший Северную Италию, пожелал
основать Цизальпинскую республику. В нее входила и Болонья, город, где
Гальвани родился, вырос и работал. Было образовано новое правительство, и
профессуре университета предложили принести ему присягу на верность. И тут
случилось неожиданное: тихий шестидесятилетний профессор, далекий от политики,
вдруг отказался приносить присягу.
Не знаю, что лежало в основе этого акта патриотизма - отчаяние, оттого что
все не ладится под конец жизни, или это обдуманная решимость, но акция столь
известного ученого произвела большое впечатление и нашла последователей.
Произвела она впечатление, конечно, и на правительство: и профессор был
отстранен от кафедры, которой руководил тридцать семь лет.
Вероятно, Гальвани понимал, чем чревато его непослушание, но или удар
оказался сильнее, чем он рассчитывал, или уж просто не было сил, но бывший
профессор медицины, как пишут историки, «впал в меланхолию». Конечно, если бы не
такое стечение обстоятельств, когда и без работы остался, и к исследованиям
твоим интерес иссяк, и все поклоняются другому идолу, может быть, у него и
хватило бы мужества перенести свою отставку. Но, как говорится, беда никогда
не приходит одна, и все вместе это сломило Гальвани, и хоть на другой год
власти одумались и предложили ему вернуться в университет, он так и не смог
оправиться и в том же, 1798 году умер.
Интересно, что даже здесь, во взаимоотношениях не с научными истинами, а с
судьбой, Гальвани и Вольта вновь оказались антиподами. Вольта, также
итальянец, как и Гальвани, признал Наполеона и был осыпан почестями, которых,
конечно, был достоин, но не меньше, чем Гальвани. Вместе с тем у Вольты было
больше, чем у Гальвани, поводов отвратиться от завоевателя. Ведь именно в Па-
вии, а не в Болонье Бонапарт расстрелял без суда и следствия весь
муниципалитет ; ведь именно здесь местное население, не выдержав бесконечных грабежей и
убийств, восстало против оккупантов, за что было основательно побито. И все
же Вольта, видевший все это своими глазами, посчитал возможным принять из
рук, обагренных кровью итальянцев, и деньги, и ордена, и прочие регалии
славы. Может быть, он был загипнотизирован словами Бонапарта о том, что он, мол,
несет свободу Италии, находившейся до этого под игом Австрии? Но какую
свободу - под французским игом? Правда, Франция стала недавно республикой, и
приход республиканской армии, свергающей монархию и насаждающей новые
республиканские институты на завоеванных землях, мог показаться кому-то желанным. И,
может быть, Вольта принадлежал к этим недальновидным и доверчивым людям. А
Гальвани, старше и умудреннее, не дал себя обмануть красивыми, но пустыми
словами.
Как бы там ни было, в результате один умер в тоске и безвестности и слава
пришла к нему позже, а другого хоронили как национального героя.
Но я забежал вперед, поскольку Вольта не успел сделать того главного, что
принесло ему почести и славу. В тот год, когда мировая наука лишилась
человека, впервые открывшего электризацию при соприкосновении, но открывшего, так
сказать, с закрытыми глазами, его преемник, открывший для науки это не
рассмотренное открытие, был на пороге новой удачи. Он шел к ней медленно,
приближаясь методично, шаг за шагом, и уж тут-то ни о какой случайности не могло
быть и речи.
Заканчивался XVIII век, век великих открытий. В реестры цивилизации были
вписаны такие выдающиеся вехи, как электрическая и паровая машины. Ученые
подводили черту под славным столетием. И, пожалуй, никто уже не предполагал,
что черту эту придется опустить еще ниже, чтобы дать место одному из
величайших открытий в области физики.
Хотя основания для таких предположений и были. Ученый, каждый год
печатавший по статье, а то и по две-три, вдруг замолчал. И четыре года о том, что он
делает, ни слуху ни духу. Это должно было показаться подозрительным или по
меньшей мере странным и требовать какого-то объяснения. Вероятно, к Вольте
обращались с такого рода вопросами и, быть может, даже упрекали за молчание,
потому что, когда он, наконец, решился заговорить, его первые слова,
обращенные к сэру Джозефу Бэнксу, президенту Лондонского королевского общества, были
слова оправдания: «После долгого молчания, в котором не смею оправдываться,
имею удовольствие сообщить вам несколько поразительных результатов...» - и
дальше идет сообщение об открытии, которое и впрямь поразило физиков и
которое послужило основой для нескольких новых выдающихся открытий в области
электричества.
Надо признать, что Алессандро в жизни везло. Помимо таланта, прозорливости,
была у него и счастливая звезда. Один раз мы уж убедились в этом, когда в
1792 году он поразил физиков сообщением о действии металла на органы вкуса и
зрения, - а ведь это уже было описано сорок лет назад другим исследователем,
но его описание затерялось, не объясненное. И вот теперь, в своем знаменитом
письме, Вольта описывает построенный им прибор для получения электричества,
который он скромно предлагал назвать «искусственным электрическим органом»,
но который благодарные современники единодушно окрестили вольтовым столбом.
Так вот, и этот столб, как ни странно, уже был построен в свое время
английским физиком Робайсоном и, кстати, не так давно, чтоб это забыть, - в 1793
году. Но это наблюдение опять осталось необъясненным. Робайсон сообщал о
своем наблюдении в письме, адресованном английскому же физику Р. Фоулеру, а Фо-
улер привел это письмо в своей статье, имеющей вот такое длинное название:
«Эксперименты и наблюдения относительно воздействия животного электричества,
недавно открытого мистером Гальвани», вышедшей в Лондоне в 1793 году. Вот что
наблюдал Робайсон: «Я беру несколько кусков цинка величиной в шиллинг и
укладываю их вперемежку с таким же числом настоящих шиллингов в столбик. Подобная
установка в некоторых случаях заметно увеличивает раздражение, и некоторые
видоизменения ее дают, я надеюсь, еще более сильные явления. Если такой стол-
бик приложить к языку боком так, чтобы язык касался всех сложенных вместе
крючков, то раздражение оказывается очень сильным и неприятным».
А вот что пишет Бэнксу Вольта: «...я взял несколько дюжин круглых медных
пластинок, а еще лучше серебряных диаметром примерно в один дюйм и такое же
количество оловянных или лучше цинковых пластинок. Затем из пористого
материала, который может впитывать и удерживать много влаги (картон, кожа), я
вырезал достаточное число кружков. Все эти пластинки я расположил таким образом,
что металлы накладывались друг на друга всегда в одном и том же порядке и что
каждая пара пластинок отделялась от следующей влажным кружком из картона или
кожи...»
Электролит
Цинк
Медь
1 гальванический
элемент
Вольтов столб.
Похоже? Текстуально похоже. Но есть и огромная разница. Английский физик
считает вкусовые ощущения не связанными с электричеством. Вольта же доказал
обратное, и из этого исходит, строя свой столб. То есть англичанин обнаружил
какое-то странное явление, но не понял его сути, итальянский же физик понял
ее и реализовал в приборе.
Но все же элемент везения здесь присутствует. Не почитай так Робайсон
мнение Фоулера, который повторил опыты Гальвани и безоговорочно полагал, что
наблюдаемые явления никак не связаны с электричеством, пошли он свое письмо
кому-нибудь из тех английских физиков, которые не были согласны с Фоулером, и
неизвестно еще, назывался ли бы столб вольтовым. Но все сложилось
благополучно для будущего его изобретателя, и, надо сказать, такой поворот
представляется в высшей степени справедливым. Никто более Вольты не заслужил права дать
свое имя первому постоянному источнику электрического тока. И когда мы читаем
на батарейке «напряжение 4,5 вольта», мы понимаем: это дань уважения великому
физику, почти двести лет назад построившего прообраз этой батарейки. Вольта
сам назвал время сооружения первого своего столба: конец 1799 года. А письмо
Бэнксу написал 20 марта 1800 года. Почему же он сразу не кинулся к
письменному столу, чтобы сообщить миру о потрясающем открытии?
Потому что Вольта был настоящий исследователь. А настоящий исследователь не
может предложить своим коллегам полуфабрикат идеи, пусть даже гениальной, он
непременно захочет придать ей максимально законченный вид, первым обнаружив
все ее слабые места до того, как это сделают другие, и попытается
ликвидировать их. Он не может также не исчерпать все открывшиеся ему возможности, не
перебрать несколько вариантов конструкции в поисках самой совершенной. И хоть
и не терпится ему как можно скорей обнародовать свое открытие, и это вполне
понятно, добросовестность и щепетильность не позволяют сесть за статью
прежде, чем не ответил он сам себе на все вопросы, которые могли бы возникнуть у
его будущего читателя.
Вот на что и понадобились Вольту четыре-пять месяцев, которые отделяли его
первую удачу от огласки.
Читая письмо Вольты, написанное ровным почерком, почти без помарок, и
рассматривая схемы приборов, занимающие левые половины страниц, понимаешь, что
эти месяцы ушли не впустую. Вольта не только подробно описывает действие
своего столба, не только тщательно изображает его строение, но и приводит
несколько вариантов конструкций.
Более того, он приводит и теоретическое обоснование своей работы в этом
письме, правда, еще пока в общем виде, но вскоре у него появится возможность
сделать это более обстоятельно, и он воспользуется ею в полной мере.
В Лондоне его письмо было получено примерно через две-три недели. А доложил
его Бэнкс Королевскому обществу лишь 26 июня. Такая задержка представляется
очень странной и, честно говоря, не делает чести президенту общества. Хотя он
мог бы оправдаться тем, что показывал его сразу же по получении в частном
порядке некоторым членам Королевского общества. Мы знаем, что это было
действительно так, и с этим связано даже одно из открытий, о котором я расскажу в
следующей главе.
Когда открытие Вольты стало достоянием всех ученых, оно произвело огромное
впечатление. Не было, наверное, физика, который не построил бы у себя вольтов
столб, и не потому даже, что желал убедиться в действительности этого
открытия, но просто как можно было не иметь у себя такого замечательного источника
электричества.
Впрочем, поначалу открытие Вольты, конечно же, проверяли - нет ли ошибки
здесь, действительно ли все так потрясающе просто, как пишет этот
удивительный итальянец, только в пятьдесят пять лет раскрывший в полной мере свой
талант . Это не значит, что ему не доверяли, но в науке совершенно необходима
воспроизводимость результата. Не может быть в природе такого явления, которое
удается получить только одному человеку - самому автору; оно должно быть
доступно для повторения любому достаточно подготовленному ученому. Иначе какой
же в нем смысл? Наука не поприще фокусников, не арена цирка, где маги глотают
шпаги на глазах у изумленных зрителей; ее задача не удивлять, а делать
человека могущественным.
Конечно, поначалу, при первом знакомстве, каждое новое открытие, особенно
достаточно простое, чтобы каждый мог подумать: господи, почему же я до этого
не додумался? - вызывает удивление, изумление, даже недоверие.
В ноябре 1800 года Вольта докладывал о своем исследовании в Париже перед
членами Французской академии, она называлась тогда Французским национальным
институтом. Причем делал это дважды, на двух заседаниях, с интервалом в две
недели, 7 и 21 ноября. Заслушав и обсудив, как пишут теперь в протоколах,
сообщение Вольты, академия поручила специально созданной комиссии под
председательством известного физика Био проверить правильность результатов. Комиссия
работала почти год и повторила все, что было сообщено Вольтой. С помощью
столба, сделанного по его чертежам, удалось воспроизвести все те явления,
которые раньше получались с помощью электрических машин, но только в гораздо
более сильной степени.
Обобщив результаты, комиссия высказала готовность доложить их перед всей
академией. Был назначен день доклада - 1 декабря 1801 года. Было послано в
Италию приглашение Вольте. Он вновь прибыл в Париж, нимало теперь уж не
волнуясь, ибо был уверен в точности своей работы. Однако поволноваться ему все
же пришлось, и основательно, потому что, приехав, он узнал, что на заседание
академии пожелал прибыть сам консул Франции и что это он, Наполеон, и повелел
вызвать ученого в Париж. Вероятно Наполеон узнал о замечательном снаряде и
захотел увидеть его действие, продемонстрированное лично автором. Поэтому
Вольта вновь, в третий раз уж, докладывал свою работу, хотя приехал он, чтоб
послушать других.
Существует картина, изображающая доклад Вольты перед Наполеоном. Вольта в
парадном одеянии, при парике, ему приходится наклоняться, потому что он высок
ростом и строен, несмотря на возраст, а Наполеон, как известно, ростом мал и
длинных не очень-то жалует. Он стоит по другую сторону стола, рука заложена
за борт мундира, лицо надменное, и по нему не определишь, понимает он что-
нибудь из того, что ему говорит Вольта, или нет. Члены комиссии в
почтительных позах расположились вокруг, их черед еще не наступил. Наконец Вольта
закончил, и слово получает Био. Он сообщает о результатах работы комиссии,
которые полностью подтверждают выводы Вольты.
И здесь оказывается, что Наполеон вполне понял значение открытия Вольты. Не
успел Био закончить свою речь, как Наполеон предложил присудить итальянскому
ученому большую золотую медаль академии - как знак уважения Франции.
Предложение шло вразрез с академическим уставом, но его поставили на голосование, и
оно было принято единогласно. Вероятно, не потому даже, что высочайшие
предложения не отвергают, - действительно Вольта поразил всех своим выдающимся
открытием.
Кстати, Бонапарт оценил не только вклад Вольты, но и вообще значение этой
новой области физики и, желая стимулировать ее развитие во Франции, на этом
же заседании предложил учредить от имени академии две премии за лучшие работы
по гальваническому электричеству: одну - большую, за капитальное открытие
типа вольтовского, другую - малую, ежегодную. Правда, эта мера поощрения ничего
не дала; по иронии судьбы в этой области физики французские ученые так ничего
и не сделали.
Интерес Наполеона к Вольте не остался эпизодом. Бонапарту, человеку самому
выдающемуся, импонировал немолодой уже ученый с лицом, как писано в одной
старинной книге, «благородным и правильным, как у древней статуи, широким
лбом, покрытым морщинами от глубоких размышлений, взором, выражающим и
спокойствие душевное и ум проницательный». Наверное, докладывали Наполеону и о
некоторых странностях Вольты, привыкшего к деревенской жизни. В Париже немало
удивлялись, например, видя, как он ежедневно заходил к булочнику, покупал
большой хлеб и медленно сжевывал его прямо на улице, поглощенный в раздумья и
не обращая никакого внимания на прохожих. Но кто из великих людей не имел
странностей? Это только подчеркивало их отрешенность от суеты мирской, их
углубленность в собственные мысли, столь ценные для человечества.
Наполеону показалось мало одной медали, он в тот же день послал Вольте две
тысячи червонцев и возмещение дорожных расходов. И далее высочайшие награды
продолжали сыпаться, как из волшебного рога изобилия: крест только что
учрежденного ордена Почетного легиона, крест железной короны, членство в
Итальянской консульте, управляющей родиной ученого, титул графа, звание сенатора
Королевства Ломбардского - кому еще из ученых выпадало столько почестей за одно
только открытие?!
К чести Вольты надо сказать, светский успех не вскружил ему голову, он
всегда был чужд суете славы, всем дворцам и гостиным предпочитал свой кабинет и
старался не покидать его без надобности. И, даже приезжая в Лион на заседание
консульты или в Милан на заседание сената, он думал только об одном - как бы
поскорее уехать домой. И за все время ни разу не пожелал выступить - это
Вольта, один из лучших лекторов Италии! Значит, не из боязни косноязычия, а
от нежелания заниматься чем-нибудь, кроме науки.
Здесь Вольта, пожалуй, впадал в крайность. Он вообще отказывался
участвовать в политической жизни страны, ему было все равно, кто находится у власти:
он снисходительно позволял украшать своим именем деятельность многих
правительств , а их в Ломбардии сменилось немало; он даже не разрешал вести в своем
присутствии какие-либо политические разговоры, решительно пресекал их всякий
раз, но, как человек тактичный, делал это с помощью шуток и каламбуров. Но
шутки шутками, а эта особенность Вольты стала известной, и не могу сказать,
чтобы пленила его современников. Аполитичность вообще нельзя причислить к
достоинствам человека, а если он известен, это качество делает его
общественно ущербным. Потому что Вольта, если бы захотел, мог многое сделать для
Италии , пользуясь своим влиянием у Наполеона.
Тот часто вспоминал итальянского физика; если он отсутствовал на каком-
нибудь из приемов, Бонапарт немедленно спрашивал, не болен ли ученый. Когда в
1804 году Вольта решил было оставить преподавание в университете, Наполеон,
узнав, решительно воспротивился. «Я не могу согласиться, - просил передать он
в Италию, - на отставку Вольты; если его тяготят обязанности профессора,
можно сократить их; если хочет, пусть читает одну лекцию в год; университет па-
вийский будет поражен смертельно, когда из списка его членов исключится имя
Вольты. Притом добрый генерал должен умереть на поле чести».
Генерал от физики внял просьбе императора и остался на кафедре. Но в 1819
году он все же покинул поле чести и - навсегда. Он оставил университет,
оставил физику и удалился от дел в свой родной Комо, чтобы уже никуда не
выезжать, никого не принимать, ничего не обсуждать. Было ему тогда семьдесят
четыре года.
Он прожил еще восемь лет, окруженный только членами семьи. Его интерес к
жизни постепенно угасал, и даже упоминание о столбе не вызывало у него
никаких эмоций. Может, он вспоминал в эти годы свою жизнь, спор с Гальвани,
длившийся семь лет и так и не законченный. Вероятно, жалел, что Гальвани не дожил
до его победы - столб он не смог бы не оценить. Возможно, думал о странностях
судьбы, наталкивающей иногда на счастливые откровения, как тогда у Луиджи с
его больной женой; ведь если б не та лягушка, наверное, и он, Вольта, не
занялся бы металлами и не пришел бы к открытию столба. Кто знает теперь, о чем
он передумал за эти восемь лет, что вспомнил, о чем жалел, - посетителей он
не принимал, а с близкими о физике не поговорить. А кроме физики, разве было
у него что в жизни?..
5 марта 1827 года восьмидесятидвухлетний знаменитый физик скончался. Вся
Италия скорбела о смерти ученого, принесшего ей такую славу. Хотя многие из
его современников отдавали себе отчет в том, что как ученый Вольта умер
гораздо раньше - двадцать пять лет назад. После изобретения столба он уже
практически ничего не сделал. Об этом много писали его биографы. Их удивляло и
огорчало, что из восьмидесяти двух лет жизни плодотворными были всего лет
десять, с сорока шести до пятидесяти шести. Разумеется, они утешали себя и
общественность тем, что это было великое десятилетие, что за него Вольта сделал
столько, сколько многие другие не сделали за всю жизнь. Но, конечно, было
досадно , что такой мощный талант поздно начал и рано кончил. Как всегда в таких
случаях, приводились разные гипотезы: одни полагали, что Вольта просто иссяк
как ученый, истощил свой ум напряженной работой, другие считали, что он
боялся уронить себя в глазах ученых, сделав что-нибудь менее значительное. Я не
знаю, правы ли первые, но вторые неправы определенно. Если бы Вольта
действительно так уж опасался за свой престиж, он не стал бы в 1817 году публиковать
одну за другой две статьи - о граде и о периодичности гроз и сопровождающем
их холоде.
Современники соорудили Вольте прекрасный памятник близ местечка Каленаго,
родины его предков.
Но последователи, развившие его открытие, сделали ему памятник более
значительный, хоть и меньшего размера. Маленькая батарейка, рождающая свет в
фонаре, звук в приемнике, движение в моторе, - вот вечный памятник Вольте, так же
как и надпись на ней, означающая величину напряжения.
Глава третья
В предыдущей главе я говорил, что Джозеф Бэнкс, получив письмо Вольты,
показал его до официального оглашения нескольким своим друзьям. Ну, вот отсюда
все и начинается.
Снова Англия, родина Закона всемирного тяготения. Первый год XIX столетия.
Руке еще не привычно писать эти цифры - 1800. Но идут месяцы, все больше
поводов для этого представляется ученым. Вот и 30 апреля 1800 года происходит
случай, который был запечатлен для истории двумя английскими учеными,
вызвавшими к жизни новое необычное явление.
Один из них - врач Антони Карлейл. Ему тридцать два года, он еще не очень
известен, у него все еще впереди - вскоре он станет знаменитым хирургом. Его
другу Вильяму Никольсону сорок семь лет, у него если не все уже позади, то
многое: он был чиновником Ост-Индийской компании, разъездным комиссионером,
директором училища, инженером; потом, наконец, поселился в Лондоне и стал
издателем журнала, где печатались в числе прочих статьи по физике. Кроме
издательской деятельности, Никольсон выступал еще и как писатель, и даже как
физик. Это последнее его занятие интересует нас более других, потому что в тот
день, 30 апреля 1800 года, когда он встретился с Антони, чтобы попробовать
соорудить одну «штуку», он чувствовал себя, несомненно, физиком. Ибо штука
эта была не что иное, как столб Вольты, о котором Никольсон узнал от Карлей-
ла, а тот, в свою очередь, от Бэнкса, - это первая версия; вторая: Никольсон
узнал первым эту новость от Бэнкса и сообщил ее Карлейлу; и, наконец, есть
третья версия, полученная простым сложением первых двух: Бэнкс показал письмо
Вольты обоим друзьям одновременно. Я не шучу: передо мной три книги, три
истории физики, и в каждой приведена своя собственная интерпретация. Не так уж
существенно, правда, какая из них более приближается к истине, может, даже на
самом деле все было и не так, важно, что два момента во всех трактовках
совпадают, и их-то мы и можем, как общий член при всех трех неизвестных, вынести
за скобки, а то, что останется, не будем пытаться решать и оставим на совести
авторов.
Итак, что же было несомненно? То, что Бэнкс, понимая, что ему не удастся по
каким-то неизвестным нам причинам донести до членов Королевского общества в
ближайшее время сообщение Вольты, и оценив его важность, решает сделать это
приватным образом и дает прочесть письмо нескольким своим знакомым. Среди них
оказываются Никольсон и Карлейл (или Карлейл и Никольсон), и два друга, явно
пораженные великим открытием итальянского физика и прельщенные простотой
столба, решают немедленно построить его сами. На первый взгляд их жгучий
интерес к столбу может показаться несколько странным: один не совсем физик,
другой совсем не физик. Но надо учесть, что гальваническое электричество
открывало новые горизонты не только в самой физике, но и в медицине, и
естественно, что Антони как врач интересуется прибором, позволяющим иметь это самое
электричество под рукой в любое время. Потом: в науке конца XVIII - начала
XIX века не было такой уж четкой границы между областями естествознания; это
не наши дни, где, кроме физики и химии, есть еще и физическая химия и мало
того - химическая физика. И, наконец, согласитесь, какой естествоиспытатель,
чем бы он ни занимался, устоит перед искушением построить у себя дома совре-
меннейший прибор - величайшее достижение человеческого разума, когда нужна
для этого всего лишь горсть серебряных монет, кусочки цинка, картона,
проволока и вода. И еще - немного умения.
Поскольку весь этот набор у них был, они и решили попытать счастья. А то,
что, судя по всему, последнего слагаемого было не так уж много, они сначала
не знали, а когда узнали, то оказалось, что именно в этом-то и заключается их
везение, потому что благодаря их неумению и случилось все то, что случилось.
А случилось вот что. Поначалу все шло хорошо. Ученые взяли 17 серебряных
монет достоинством в полукрону каждая, 17 цинковых кружков и 17 кружков
картона, смоченных соленой водой, и сложили из этого, согласно рисунку Вольты,
столб. К нижней, серебряной, монете припаяли одну проволоку, а к верхней,
цинковой... а вот к ней не удалось. И поэтому вторую проволоку просто прижимали
к цинковой пластинке, когда надо было включить прибор. Первые же опыты с
построенным столбом вызвали у Антони и Вильяма неподдельный восторг - все
совпадало с описанием Вольты. Теперь и у них есть источник гальванического
электричества - у одних из первых в Лондоне. И они представляли, как на одном из
ближайших же заседаний Королевского общества после официального зачтения
письма Вольты, выступят с подтверждением его результатов. И пока все шло
гладко, и столб нормально работал, они не подозревали, что их выступление,
кроме того, будет содержать еще собственное открытие. И когда прибор стал
капризничать , они еще тоже ничего не знали. Они просто решили улучшить контакт
между проволокой и цинком и накапали на верхнюю пластинку немного воды.
И тут они заметили странную вещь... Нет, впрочем, будем точны: заметил Кар-
лейл. Никольсон сам признал это, описывая опыт в своем журнале в июньском
номере за 1800 год: «В одном из таких опытов Карлейл заметил, что вокруг
прикасавшейся к воде проволоки стал выделяться газ, который, как его ни мало было,
показался мне имеющим запах, подобный водороду...»
Оставим на совести автора «запах, подобный водороду», - как известно,
водород не имеет никакого запаха. Я уж не знаю, что Никольсон мог почувствовать
тогда, но, в общем-то, хорошо, что он что-то почувствовал, пусть даже и то,
что не существует. Потому что с этого момента стал существовать электролиз
воды - ее разложение на водород и кислород под действием электрического тока.
Повторив еще несколько раз свой опыт и убедившись, что здесь нет ошибки -
какой-то газ действительно выделялся каждый раз, - ученые уже специально
взяли немного речной воды в трубку, трубку заткнули с двух сторон пробками, а в
пробки вставили медные стержни от вольтовой батареи, но уже усиленной,
состоящей из 36 пар. На этот раз через два с половиной часа в одном из концов
трубки собралось заметное количество газа - несколько кубических сантиметров.
Когда этот газ смешали с воздухом и подожгли смесь, она взорвалась. Так был
обнаружен водород. На другом конце медный стержень почернел - это кислород
окислил медь. «Немало удивило нас, - пишет Никольсон, - что водород выделялся
на одном конце, тогда как кислород - на другом, отстоявшем от первого почти
на два дюйма». Не удивляйтесь этому удивлению - ученые, по существу, первый
раз наблюдают разложение воды электрическим током. До этого было известно,
что электрические заряды, полученные при трении, способны вызывать химические
действия, но сколько длился разряд? Слишком мало, чтобы успеть заметить
какую-нибудь реакцию и собрать ее конечный продукт. А вольтов столб был первым
электрохимическим генератором, дающим ток длительное время, и вот отличие не
замедлило сказаться. Через несколько дней после того, как в Англии стал
известен этот замечательный снаряд, он помог сделать новое открытие, которое
давно уже созрело и только ждало случая, чтобы заявить о себе.
Сообщение Никольсона и Карлейла произвело огромное впечатление. Тотчас же и
другие исследователи начинают повторять этот нехитрый опыт и подмечают всё
новые особенности. По-видимому, где-то в августе доходит новая весть и до
Бристоля, а оттуда и до его пригорода Клифтона, местечка, которое стало
известным в основном благодаря тому, что за десять лет до этого там был основан
Пневматический институт, который в свою очередь остался известным только
потому, что руководил им Хэмфри Дэви, один из крупнейших химиков XIX века, чье
имя, как правило, связывают с открытием электролиза. Но прежде чем рассказать
о нем, надо попрощаться с двумя его соотечественниками, впервые обнаружившими
электролиз воды, обнаружившими - и прошедшими мимо.
Признаться, это редкий случай в истории науки, когда ученый, первым
натолкнувшийся на какое-то новое явление, предоставляет другим возможность
исследовать его подробно, а сам удаляется к другим делам. Однако именно таким
образом и поступили Никольсон и Карлейл. Проделав для порядка несколько
экспериментов, вдоволь наудивлявшись и поудивляв других, они оставили опыты по
электролизу и разошлись. Карлейла ждала медицинская практика, Никольсона - его
журнал. Я не хочу сказать ничего плохого об этих двух людях, но как не
разглядели они, что держали в руках? Может быть, сказалось отсутствие должного
образования? Или занятия медициной и издательством давали более высокий и
стабильный доход, нежели наука? Быть может. Но, вероятно, правильный ответ
заключается в том, что каждый старается в жизни делать то, что он может
сделать лучше. Карлейл стал знаменитым врачом, Никольсон издавал журнал, в
котором печатались многие ученые того времени. А электролиз - ну что электролиз?
- он требовал времени, терпения и специальных знаний. И даже если бы они
пожертвовали каким-то временем и даже если бы решили приобрести недостающие
знания, а это тоже вопрос времени, то еще неизвестно, рассудили они,
вероятно, чем все это кончится, принесет ли эта жертва что-нибудь им и науке. Ведь
другие не будут ждать, пока они получатся немного.
И, кстати, в этом пункте они оказались совершенно правы: никто не ждал даже
недели, работы по открытому ими электролизу развернулись сразу же в
нескольких лабораториях.
А за свою слепоту Никольсон и Карлейл были достаточно наказаны историей.
Она, правда, оставила их имена среди имен исследователей электролиза, но
мелким шрифтом, да и то лишь в специальных изданиях. А крупными буквами
вписаны имена Дэви и Фарадея.
Рассказывать подробно историю электрохимии значило бы выйти за рамки нашей
книги; но и нельзя не сказать ничего о продолжателях Никольсона и Карлейла;
поэтому я остановлюсь лишь на нескольких эпизодах, связанных с исследованиями
Хэмфри Дэви и Майкла Фарадея. Выбор обусловлен не только тем, что при этом
можно будет не покидать Англию; Дэви - учитель Фарадея, их взаимоотношения в
жизни и науке весьма интересны и поучительны.
И хотя в открытиях Дэви и Фарадея не было ничего случайного, они все же
имеют отношение к нашему повествованию, так как ясно очерчивают границу,
отделяющую случайное и не понятое наблюдение от знания, добытого напряженным
трудом. Пожалуй, это единственный пример, где так наглядно видно, что может
упустить ученый, не знающий истинной цены случаю, легкомысленно относящийся к
находкам в работе и поэтому так же легко и теряющий их.
Хэмфри Дэви родился в тот год, когда Вольта получил кафедру физики в Павии,
- в 1778 году. Его способности проявились очень рано - в два года он уже
хорошо говорил, а в пять читал и писал - и не изменяли ему до конца жизни. Всем
своим знаниям Хэмфри обязан только себе самому. Поступив в семнадцать лет в
обучение к аптекарю, он составил программу своего самообразования, которой
может позавидовать иное высшее учебное заведение. Вот некоторые из пунктов
этой программы: ботаника, фармакология, анатомия, хирургия, химия, (заметьте,
химия, которой он в дальнейшем посвятит свою жизнь, пока скромно стоит в
середине списка), география, логика, физика, механика, риторика, история,
математика; и языки - английский, французский, латинский, греческий, итальянский,
еврейский. Настроен Хэмфри очень решительно. В одной из ранних записных
книжек, которые он вел для самого себя, и которые были опубликованы после смерти
братом, он записал: «Я не могу сослаться для своей характеристики ни на
богатство, ни на власть, ни на знатное происхождение; и, однако же, если я
останусь в живых, то надеюсь быть не менее полезным для человечества и для моих
друзей, чем в том случае, если бы я был наделен всеми этими преимуществами».
И надо сказать, Дэви прекрасно удалось доказать, что для пользы человечества
вовсе не обязательно иметь «все эти преимущества».
Когда подошла очередь химии, Дэви соорудил себе в доме аптекаря небольшую
лабораторию, оснастив ее самыми простыми и дешевыми приборами. Однако и на
них ему удалось сделать многое, позволившее лучше понять природу изучаемых
явлений. Через четыре месяца он создает свою собственную гипотезу о природе
света и тепла. Ему удается познакомить с ней доктора Томаса Беддо из
Бристоля. Сей ученый муж не сделал никакого особого вклада в науку, но он читал
курс химии в Оксфордском университете, переводил на английский химические
книги, выпущенные в других странах, занимался библиографией, и эти занятия,
весьма уважаемые и нужные, создали ему имя у современников. Потомки же
вспоминают о нем главным образом в связи с тем, что именно ему пришла в голову
счастливая, хотя, на первый взгляд, нелепая мысль пригласить молодого, даже
юного и никому не ведомого и ничего еще особого не сделавшего в науке Хэмфри
Дэви на должность заведующего новым Пневматическим институтом.
Создан институт был также по инициативе доктора Беддо. В середине XVIII
века были открыты многие газы, и ученые, медики в первую очередь,
заинтересовались необычными свойствами, рассчитывая найти среди них какие-то, действующие
лечебным образом на организм человека. Эту идею вынашивал и лелеял Томас
Беддо, ибо был он не только химик, но и доктор медицины. Беддо выбрал наиболее
разумный путь: чем разным ученым заниматься самостоятельно кустарными
исследованиями , лучше создать специализированный институт, где и сосредоточить
усилия всех, кому интересна данная тема. Как всякая частная инициатива, эта
идея потребовала также и частных пожертвований. Беддо оказался человеком
энергичным и сумел найти лиц, достаточно богатых, чтобы иметь возможность
дать какую-то сумму денег, и достаточно просвещенных, чтобы иметь на это
охоту. Среди главных жертвователей был даже Джеймс Уатт, знаменитый изобретатель
паровой машины. Правда, он, помимо научных и общегуманных интересов, имел и
личный интерес к этому начинанию: его сын Грегори был болен туберкулезом и
Уатт надеялся, что спасение можно найти среди новых газов.
Вот так и был образован Пневматический институт в пригороде Бристоля -
Клифтоне, куда 2 октября 1789 года выехал новый молодой директор. Этой
поездке, правда, предшествовали некоторые колебания и оживленная переписка.
Колебались не столько учредители института - их Беддо довольно быстро уговорил, -
сколько сам Хэмфри. Он имел неосторожность - а может быть, осторожность -
написать Беддо в ответ на его любезное приглашение, что примет оное, если ему
будет положено «подобающее содержание». Причем повторил это несколько раз. Я
не сказал бы, что такой меркантильный подход к науке способен украсить юного
химика. Наверное, это понял и сам Дэви, потому что, объяснившись уже лично на
сей счет, он больше не поднимает щекотливый вопрос, хотя, судя по письмам,
его жалованье не было значительным. Поскольку он имел осторожность, а может
быть, неосторожность - не уточнять своих требовании, фраза «подобающее
содержание» толковалось достаточно широко и позволяла Дэви в любой момент
отступить, не нарушая границы приличия.
Приступив к работе в Пневматическом институте, Дэви уже имел перед собой
программу действий. Она вытекала из тех целей, ради которых институт и был
создан. Первый пункт ее гласил: испытание физиологического действия различных
газов. Такого рода работы и поныне ведутся в научных учреждениях, однако ни-
кто их сейчас не делает так, как делал Дэви. Он решил испытывать действие
всех газов на самом себе. Нетрудно представить, к чему бы это могло привести.
Но Хэмфри повезло - он начал с закиси азота, а уж только потом, через
несколько месяцев, научивших его осторожности, дошел до метана. Начни он в
обратном порядке, боюсь, не пришлось бы мне теперь рассказывать о его
дальнейшей жизни. Выбор закиси азота как исходной точки был удачен вдвойне. Помимо
личной безопасности, Дэви обрел таким образом и личную известность, причем
весьма значительную. Так нередко бывало в истории науки: не бог весть какое
важное открытие - с научной точки зрения - становилось шумной сенсацией,
приносящей автору гораздо больше известности и славы, чем оно того стоило. Так
было, кстати, с первыми опытами Гальвани, так случилось и с открытием Дэви. И
вновь помог в этом случай.
То, что Дэви начал с закиси азота не было случайным - еще в годы своего
ученичества он пытался экспериментировать с этим газом, но в то время он не
располагал достаточным его количеством. То, что он начал испытывать газ на
самом себе, тоже не случайно, ибо это правило ввел в институте сам Дэви.
Случайным оказалось лишь то обстоятельство, что во время опыта у Хэмфри
разболелся зуб.
Правда, во время первых опытов с газом зуб о себе знать не давал. Поэтому
запись Дэви, относящаяся к этому времени, хоть и красочна и интересна, но
значения большого не имеет. Дэви на себе установил, что, вдохнув закись
азота, человек становится веселым, беспричинно смеется, находится в радужном
возбуждении. Отсюда и пошло название закиси азота, сохранившееся до сих пор:
веселящий газ. Действительно же важный вывод был сделан Дэви в другой день,
когда у него разболелся прорезающийся зуб мудрости. Несмотря на боль, Хэмфри
решил продолжить опыты с веселящим газом. И как странно, стоило ему вдохнуть
газ, боль прошла. Через некоторое время, когда действие газа кончилось, зуб
снова заболел. Дэви опять подышал газом - и опять боль исчезла. Тогда и была
впервые сделана в дневнике запись об анестезирующем действии веселящего газа:
«Так как закись азота убивает боль, то она может быть с успехом использована
при хирургических операциях с небольшим пролитием крови». Так написал Дэви,
продемонстрировав свою немалую дальновидность. Однако, несмотря на открытие,
которое должно было бы вдохновить всех врачей, закись азота для анестезии
была применена лишь через сорок четыре года, да и то не в Англии, а в Америке.
Дантист Гораций Уэлз решился, наконец, использовать ее при удалении зубов. Но
потом закиси азота вновь не повезло: ее вытеснили из хирургии хлороформ и
эфир, обладающие более сильным наркотическим действием. И только в последние
годы веселящий газ вновь появился в больницах.
Тем не менее, открытие Дэви вызвало шумный интерес. Но не научный, а
светский. Дэви наперебой приглашали в знатные дома, слава о молодом ученом
перешагнула Ла-Манш и распространилась по Европе. Еще бы, он открыл «эликсир
жизни» - так окрестили закись азота некоторые невежественные люди, увидевшие в
ней способ быстро исправить плохое настроение, вырваться из круга мрачных
мыслей и тяжелых забот. Работать Дэви уже не давали; каждый день ему
приходилось устраивать сеансы для влиятельных лиц, желавших, не вставая с кресла,
посетить несуществующую страну грез и веселья. И все же за десять месяцев
Хэмфри удалось собрать и обобщить материал по физиологическому действию
закиси азота. Еще три месяца, и на стол издателя легла книга «Закись азота». Это
было в 1800 году, в том самом году, начало которого ознаменовалось письмом
Вольты Джозефу Бэнксу.
А дальше - дальше легко можно представить себе цепь событий. Банке читает
письмо Никольсону и Карлейлу; те сооружают батарею и обнаруживают разложение
воды; их статья появляется в журнале Никольсона в июле; журнал этот читает
регулярно Дэви, поскольку сам в нем печатается, и он, естественно, на время
бросает все и начинает опыты с вольтовым столбом.
Темп исследований поистине невероятный: с сентября по декабрь Дэви печатает
в журнале четыре статьи по гальванизму - по одной в месяц. В этих статьях он
идет значительно дальше случайных наблюдений: он, по существу, закладывает
основы новой науки - электрохимии.
Названия статей вполне невинны, по ним нельзя сказать, прибавил ли что-
нибудь новое английский химик к работам итальянского физика. Лишь одна
работа, датированная ноябрем, уже самим заглавием намекает на вклад молодого
Дэви. Она называется «Заметки о некоторых наблюдениях над причинами
гальванического феномена и о методах увеличения мощности вольтова столба». Поначалу
Дэви как бы примеряется к открытию Вольты, затем он начинает примеряться к
открытию Карлейла и Никольсона. Он ведь химик, его интересует химия, а не
физика. А в электролизе воды, как и вообще в самом факте возникновения
электрического тока в элементе, он угадывает процесс химический. Весь мир говорит о
физической природе вольтова электричества, а Дэви заявляет, что ток рождается
при окислении металлов и, следовательно, это явление целиком химическое.
Далее ученый предпринимает экспериментальную разведку. Она приносит свои плоды,
пока, правда, скромные: Дэви устанавливает, что, если цинковые пластины
смочить чистой водой, столб работать не будет, как не будет он работать и в
атмосфере водорода или азота, и, напротив, столб усиливает свое действие при
погружении в кислород. Установив эти факты, пока еще не обобщая их, Дэви
принимается за сообщение своих нерадивых соотечественников, поймавших было перо
жар-птицы, но так и не уразумевших, что держали в руках.
Нет смысла подробно описывать содержание всех его работ того периода;
наиболее важная, пожалуй, ноябрьская, в которой Дэви удалось найти путь
увеличения мощности вольтова столба. Было бы неверным утверждать, что произошло это
случайно; когда человек методично, шаг за шагом, продвигается вперед по
неизведанной территории, пусть даже ощупью и пусть даже его действия носят иногда
интуитивный характер, это все же поиск. Поначалу Дэви не искал чего-либо
определенного, он просто внимательно знакомился со столбом Вольты, с необычными
свойствами прибора, описанными самим изобретателем, подмечал новые. В один из
дней, размышляя над тем, какую роль играет в столбе вода, смачивающая
прокладки , он подумал: а что будет, если воду заменить кислотой?
Этот вопрос не столь наивен, с него - с «а что будет, если...» - начинается
почти любой новый научный эксперимент. В этой бесхитростной фразе
сконцентрирована вековая мудрость научного исследования, когда человек оказывается
перед лицом неизвестности. И вместе с тем этот вопрос, конечно же, наивен.
Потому что эта формула не только ученого, но и ребенка, впервые открывающего
для себя мир. В этом смысле каждый из нас в детстве исследователь, но и
каждый исследователь должен обладать детской непосредственностью в восприятии
нового, способностью удивляться, а не только удивлять других. Еще великий
Эйнштейн говорил, что такая способность - профессиональное качество ученого.
Поэтому Дэви и удивился, обнаружив, что кислота действует ничуть не хуже
воды. Тогда он стал уже умышленно пробовать разные кислоты. И заметил, что,
когда кружочки смочены азотной кислотой, столб производит удар наибольшей силы.
И тогда Дэви сделал первый шаг в направлении к современным аккумуляторам: он
уменьшил число металлических пластин в столбе и получил при меньшем весе и
размере батареи большую мощность.
Вероятно, в этот момент Дэви почувствовал, что находится на верном пути,
который должен привести его к новым, еще более удивительным и важным
открытиям. Казалось бы, тут надо бросить все другие дела, оставить все прежние планы
и заняться только одним гальваническим электричеством. Но судьба Дэви
сложилась так, что ему пришлось на несколько лет прервать начатое дело. Вернее, он
сам выбрал свою судьбу. В конце концов, получив в декабре письмо от графа
Румфорда с предложением покинуть Клифтон и переселиться в Лондон, он мог бы и
отказаться, во всяком случае теперь, когда работа шла полным ходом, - от
добра добра не ишут. Но уж слишком заманчиво предложение: и новая, более высокая
должность, и более высокий оклад, и столица, и казенная квартира, и даже
повар, - словом все, что полагается сотруднику вновь созданного Королевского
института.
Не правда ли, может показаться совпадением: второй раз Хэмфри приглашают во
вновь создаваемый институт. Но дело совсем в ином: в то время в Англии было
не так уж много хороших химиков, а Дэви был хороший химик. И, кроме того, у
него оказалось еще одно достоинство, высоко ценимое в том учреждении, куда
его приглашали работать: талант лектора.
Королевский институт был создан 7 марта 1799 года. Инициатором его создания
выступил граф Румфорд, который еще за двадцать три года до этого звался
Бенджаменом Томсоном и имел американское подданство. Но в 1776 году он переехал в
Англию, через три года был избран в члены Королевского общества, получил
дворянский титул, а позднее и титул графа Священной Римской империи. А по
существующей до сих пор в Англии традиции, человек, произведенный в графы или
лорды, может выбрать себе новое имя. Нередко оно оказывается связанным каким-
нибудь образом с тем географическим местом, где проживал или проживает
избранник. Лорд Кельвин, например, взял себе имя по названию речки Кельвин,
протекающей около Глазго, где он, будучи Уильямом Томсоном, жил и работал. А
Бенджамен Томсон выбрал себе имя в честь города Румфорда.
Так вот, получив титул дворянина, графа, члена Королевского общества (по-
нашему академика) и, я забыл сказать, еще и звание полковника, и таким
образом сделавшись влиятельной фигурой, он выступил в 1798 году с предложением:
«создать по подписке в столице Британской империи общественный институт для
распространения знаний, облегчения повсеместного внедрения полезных
механических изобретений и усовершенствований, а также для обучения приложению науки
к решению повседневных жизненных проблем». Идея, как видите, неплохая, но, к
сожалению, большинство из первоначальных благих намерений так и остались
невыполненными , особенно те, которые касались улучшения положения бедняков. В
конечном счете, поначалу, во всяком случае, именно это и имел в виду Румфорд,
поскольку работал он в то время в «Обществе улучшения жизненных условий и
повышения благосостояния бедных». Вероятно, это же имел в виду король Англии,
когда дал согласие войти в число основателей нового института. По британской
традиции, участие короля в любой организации давало ей право называться
королевской, поэтому и новый институт был назван Королевским институтом
Великобритании .
На организационном собрании председательствовал уже знакомый нам сэр Джозеф
Бэнкс; он же был избран президентом института, а граф Румфорд - секретарем.
Новому научному учреждению отвели хорошее здание, оборудовали его
специальными лабораториями, прекрасным читальным залом, квартирами для сотрудников.
Словом, дело поставили на широкую ногу.
Правда, когда через сто пятьдесят лет преемника Румфорда, генерального
секретаря института Мартина, спросили, что дал науке институт, он ответил
лаконично : «Институт - это то место, где жил и работал Фарадей».
Пришел Дэви в Королевский институт в качестве ассистента профессора химии
Гарнетта. Однако после первой же публичной лекции молодого сотрудника, на
которую пожаловали и Бэнкс, и Румфорд, стало ясно, что Дэви недолго ходить в
ассистентах. Граф Румфорд, покидая зал, сказал: «Чего бы он ни потребовал,
институт ему даст». А епископ, посетивший эту лекцию, тут же предложил Дэви
любое духовное звание.
Все современники единодушно отмечают небывалый успех лекций Хэмфри. Его
манера говорить, необычная для ученого, свойственная скорее адвокату или орато-
ру, приводила публику в такой восторг, что на лекции стало трудно попасть. О
молодом химике заговорили уже не только ученые, но и «весь Лондон» - город,
который трудно чем-нибудь удивить. В чрезвычайно короткий срок Хэмфри покорил
лондонское общество, как недавно брестольское. Этому в какой-то мере
способствовала еще и его внешность - Дэви считали одним из самых красивых мужчин
британской столицы.
Словом, вся суета, связанная с переездом, устройством, новыми знакомствами,
новыми обязанностями, отвлекла Дэви на некоторое время от науки. Хотя он по
должности стал не только лектором-ассистентом, но и директором лаборатории,
основное время занимала у него подготовка к лекциям. Для него это было дело
новое, раньше ему не приходилось выступать публично, а кроме того, он очень
скоро понял, что дар лектора принесет ему не только успех в обществе и славу,
но и заветное звание профессора химии.
Дело в том, что его шеф, профессор Гарнетт, совершенно не умел читать
популярные лекции и бубнил нечто нечленораздельное перед слушателями, которые и
так едва-едва разбирались в азах химии. Поэтому руководство института уже
через два года вынудило Гарнетта подать в отставку. И, естественно, его место
было предложено Дэви. 31 мая 1802 года Хэмфри стал профессором. А было ему
тогда всего двадцать три года.
Сохранился текст вводной лекции Дэви, посвященной роли химии в современном
ему обществе. Читая ее, просто не веришь, что писана она сто семьдесят лет
назад. Кажется, будто читаешь стенограмму популярной лекции, только что
прочитанной в обществе «Знание». Вот лишь некоторые отрывки: "Прекрасная химия -
мать наук - должна стать рычагом цивилизации. Огонь, вода, дождь, град и
снег, превращение неживой материи в живое существо - все эти примеры
относятся к области химических явлений...
Минералогия была простой коллекцией плохо подобранных терминов, пока
введение химического анализа не создало основы классификации минералов, покоящейся
на их химическом составе...
Ботаника и зоология пронизаны химией, ибо от химических процессов зависят
питание и рост существ, разнообразное изменение их формы, постоянное
возникновение новых существ и, наконец, их смерть и разложение...
Медицина и психология тоже обязаны химии большинством своих методов. Химией
является искусство приготовления лекарств, и незнание научных
фармакологических процессов не раз имело тяжелые последствия...
Но ценность химии не исчерпывается ее дополнением для других наук. Ее можно
применить в большинстве обиходных процессов...
Тесно связано с химией и сельское хозяйство. Растительные продукты в
большом количестве и лучшего качества можно получить только применением в
земледелии методов, основанных на научных принципах...
Люди добывают и обрабатывают металлы, люди изготовляют кожи, приготовляют
стекло, фарфор, производят десятки тысяч самых различных вещей, и везде
химическая технология является научной основой производства предметов,
составляющих материальную базу нашего общества".
Каково? Сто семьдесят лет назад! Какую надо иметь гениальную интуицию,
чтобы предвосхитить будущие победы химии; ведь, скажем, о механизмах превращения
неживой материи в живую тогда не имели ни малейшего представления; это только
в самые последние годы стало известно, что свойства живых организмов
определяются химической структурой молекул белков и нуклеиновых кислот.
А стиль? Может быть, приведенные отрывки не самые удачные в этом смысле, я
выбирал их по научной ценности, но в лекции есть места, сделавшие бы честь
современному публицисту. Недаром английский поэт Кольридж признался: «Я
посещал лекции Дэви не только для пополнения своего научного багажа; в аудитории
Королевского института я обогащал свой запас слов и метафор».
А вот еще одно свидетельство современника, относящееся к значению лекций не
для слушателей, а для самого лектора: «Комплименты, приглашения и подарки
дождем посыпались на него со всех сторон; всякий искал его общества и гордился
знакомством с ним».
Такой успех способен вскружить голову любому человеку, особенно если ему
всего двадцать три года. Не устоял, конечно, и Дэви. Он превратился поначалу
в лондонского денди, в свободное от светских развлечений время занимавшегося
наукой. И где уж тут вспомнить об электролизе, - он едва успевал готовиться к
лекциям. То был критический момент в его жизни. Еще немного, и с серьезной
наукой было бы покончено, он стал бы модным лектором, и только. Но надо
отдать должное Дэви - у него хватило силы воли противостоять искушению,
призвание исследователя оказалось сильнее. Уже через год, насытившись успехом,
дифирамбами, стихотворными посвящениями, он записал в своем дневнике:
«Действительное и живое существование я веду только среди предметов моей научной
работы. Обычные развлечения и удовольствия нужны мне только в качестве
перерывов в потоке моих мыслей».
Казалось бы, теперь уж, когда Дэви снова стал ежедневно бывать в
лаборатории, он непременно должен был вернуться к электролизу. Но этого опять не
случилось . Молодой профессор не во всем был волен поступать как захочет: ему
платили жалованье, и ему заказывали исследования. В течение двух-трех лет он
вынужден был заниматься вопросами сельского хозяйства, минералогии, дубления
кож. И не без успеха. Ему даже присудили высшую научную награду за работу в
области минералогии.
В эти же годы его избрали в Королевское общество. Он стал академиком.
Получив право писать перед своим именем три магические буквы, мечту каждого
английского ученого, - F.R.S. - член Королевского общества, Дэви получил и
большую свободу действий. И только тогда, наконец, смог вернуться к тому, на чем
остановился в Клифтоне.
Но только теперь уже с большим размахом - в соответствии с новыми
возможностями .
Он не забыл того, что оставил пять лет назад. Судя по обширной программе
исследований, которую он составил, и темпераменту, с каким принялся ее
осуществлять, к старым, уже известным ему фактам успели прибавиться новые
гипотезы. Ведь пока Хэмфри переезжал в Лондон, свыкался с новым положением, потом
упивался достигнутым успехом, другие исследователи не сидели сложа руки - в
европейских странах одна за другой появлялись работы, посвященные
электролизу. Кто только не приложил свою руку - в буквальном смысле - к электродам
вольтова столба! В Париже - Николас Готтро, преподаватель музыки; в Мюнхене -
Иоганн Риттер, двадцатишестилетний талантливый фармацевт и химик, человек с
безудержной фантазией, заблуждавшийся чаще, чем следовало бы ученому; в Риме
- Христан Гротгус, двадцатилетний уроженец Литвы; в Санкт-Петербурге -
профессор Военно-медицинской академии Василий Петров; в Стокгольме - Иоганн Бер-
целиус, профессор медицины и фармации. И, конечно же, их успехи, их новые
идеи подстегивали Дэви, торопили его вернуться к своим наблюдениям, ему было
что сказать по этому поводу, и он далеко не во всем был согласен со своими
коллегами. Он злился на себя теперь: ведь он раньше других начал эту тему; по
существу, он принял ее из рук Никольсона и Карлейла, да вот поди ж ты - тут
этот переезд, эта новая жизнь.
И Дэви вновь взвинчивает темп работы, как тогда, в Пневматическом
институте. И меньше чем через год, 20 ноября 1806 года, на традиционном заседании
Королевского общества он выступил с докладом «О некоторых химических
действиях электричества».
Это был отчет о том, что сделано другими и что сделал он сам, это был
анализ достигнутого, анализ детальный, точный и, как всегда, вдохновенный. В
докладе впервые фигурировало понятие «отрицательное и положительное
электричество» . В докладе впервые высказывалась идея о причинах электрического и
химического сродства, о механизме притяжения между химическими веществами и
заряженными телами. В докладе впервые очерчивались перспективы применения
электролиза в промышленности и медицине.
Доклад произвел огромное впечатление. И не только на слушателей, и не
только в Англии. В Швеции Берцелиус поначалу не поверил Дэви на слово; он
повторил его опыты и проанализировал гипотезы, и все же вынужден был признать:
«Они являются ценнейшим вкладом в сокровищницу мировой науки».
Во Франции доклад Дэви изучает академия и принимает неожиданное решение:
присудить английскому химику премию в три тысячи франков, учрежденную пять
лет назад, как вы помните, по рекомендации Наполеона. Ситуация складывается
весьма щекотливая. Между Францией и Англией идет война, в битве у Трафальгара
гибнут тысячи моряков обеих стран, Англия теряет своего национального героя -
адмирала Нельсона, но выигрывает сражение; взбешенный Наполеон блокирует
европейские гавани и призывает к открытому грабежу всех английских судов;
императора трясет от одного только упоминания об Англии, и в этот момент
Французская академия выносит вроде бы совершенно непатриотическое решение. И,
несмотря на шум, поднятый во французских газетах. Наполеон благословляет это
награждение: он не забыл доклада Вольты и то впечатление, которое произвело
на него новое открытие, и коль исследование Дэви - вклад не только в
английскую, но и в мировую науку, значит, его следует наградить - слово надо
держать .
Теперь английские газеты начинают кампанию против своего соотечественника:
не смей принимать премии из рук французских бандитов. Дэви раздумывает
некоторое время, а потом сообщает, что все же принимает награду, ибо ее присудила
ему лучшая в мире академия и никакого отношения к политике эта акция не
имеет. Газеты еще долго не могут успокоиться, но Дэви не обращает на них
никакого внимания, ему не до того - у него появилась новая идея, и он снова стал
рабом только ее одной. Он уже высказал эту мысль публично в лекции, не смог
удержаться, теперь надо доказать ее экспериментально.
Он сказал тогда - и был уверен в своей интуиции, - что никакое сложное тело
не может противостоять действию электрического тока: в клешнях электролиза
оно неумолимо распадется на составные части. В 1800 году в Клифтоне он
впервые попытался разложить едкий калий, но добился только того, что у одного из
полюсов раствор стал гуще. Он не забыл ту свою неудачу, но старался не думать
о ней, понимая, что в тот день просто не дошел до конца эксперимента.
Он был настолько поглощен новой экспериментальной работой, что не смог даже
в полной мере прочувствовать положенную радость и гордость, когда в начале
1807 года его избрали одним из трех секретарей Королевского общества. Он с
утра приходил в лабораторию, и начиналась напряженная, выматывающая все силы
работа. Его ничто не могло остановить, и даже если бы он знал, к чему
приведет это нечеловеческое напряжение, какой ценой ему придется заплатить за
удачу, он все равно не сбавил бы темпа работы. Он чувствовал, что где-то здесь,
рядом, отдаленное буквально несколькими опытами, его поджидает новое
открытие . И он спешил к нему, как на свидание с любимой. Кстати, через пять лет, в
1812 году, он с такой же неистовой стремительностью увлечется миссис Эприс,
дальней родственницей Вальтера Скотта, и уже через несколько встреч добьется
ее согласия на брак.
Однако, несмотря на спешку и нетерпение, работа велась исключительно
методично и аккуратно. Вначале Хэмфри решил пропустить электрический ток через
водный раствор едкого кали; одной вольтовой батареи показалось ему мало, и он
утроил ее, довел до 274 пластин. Это был один из самых сильных вольтовых
столбов того времени.
Когда ученый опустил провода от полюсов в раствор, началась бурная реакция.
Раствор разогрелся, из него стали выделяться пузырьки газа. Хэмфри проверил,
что это за газ, оказалось - смесь кислорода и водорода, но ничего нового
здесь не было, первый опыт закончился такой же неудачей, как и тот, семь лет
назад.
Но Дэви не унывает. Он меняет условия эксперимента. Вообще надо сказать,
его стойкость к неудачам удивляет в нем: уж больно не вяжется она с его
бурным характером. Брат Хэмфри в своих мемуарах подмечает это: «Успех его
радовал, но неудачи он сносил с большим терпением. Вообще всякие неудачи и
несчастные случаи во время экспериментов, даже происшедшие по вине учеников и
помощников, он сносил с большим спокойствием, чем можно было бы ожидать от
человека его темперамента».
Итак, пережив первую неудачу, Дэви решил взять едкий калий не в виде
раствора, а в расплаве. Тогда вода не будет разлагаться на кислород и водород,
затемняя тем самым картину.
Дэви взял платиновую ложку, насыпал в нее сухой едкий калий и направил туда
пламя спиртовой горелки; щелочь не расплавилась. Тогда в пламя стали вдувать
кислород, температура сразу поднялась, через некоторое время щелочь не
устояла - расплавилась. Теперь пришло время вступать в действие электричеству.
Ручку ложки Дэви соединил с одним полюсом батареи, а проволоку, идущую от
другого полюса, осторожно опустил в ложку. Тотчас же в месте соприкосновения
вспыхнуло сильное зеленоватое пламя. Явно что-то здесь сгорало, но что? Как
ни бился ученый, собрать это таинственное соединение ему не удалось.
Что делать дальше? Как изменить опыт, чтобы поймать невидимку? Да нет,
невидимкой таинственное вещество даже не назовешь, оно оставляет ослепительный
след, но - после себя. И тут Дэви понял, в чем его ошибка: он пользовался для
плавления и разложения разными методами, он свел в один опыт огонь и
электричество . Может, они мешали друг другу? Надо провести опыт с минимальным
количеством компонентов, только одно электричество - и для плавления, и для
разложения .
Так был сформулирован план третьего опыта, который наконец привел к удаче.
Правда, тоже не сразу. Оказалось, сухая щелочь не проводит электричества.
Дэви нашел выход: он выставлял ее на воздух, чтобы она отсырела. И вот тогда
все пошло как надо. Через месяц, 20 ноября 1807 года, выступая на
традиционной ежегодной лекции в Королевском обществе - а лекции эти по завещанию
знаменитого английского ученого Генри Бакера читались разными учеными на разные
темы каждый год в один и тот же день и назывались поэтому бакеровскими, - так
вот, выступая уже второй раз подряд с бакеровской лекцией, Дэви описал тот
октябрьский день, когда был открыт металл калий: "Я взял кусочек чистого
едкого кали, выставил его в течение нескольких секунд на воздух, чтобы его
поверхность сделалась электропроводящей, положил его на изолированную
платиновую пластину, соединенную с отрицательным полюсом батареи из 250 пар
пластинок, и соединил поверхность едкого кали с платиновой проволокой от
положительного полюса. Весь аппарат находился на воздухе. Тотчас обнаружилось
сильное действие. Едкое кали начало плавиться в обеих точках, где оно
электризовалось ; на верхней поверхности наблюдалось сильное выделение газов, на нижней
же отрицательной пластине не выделялось никаких газов, но я заметил маленькие
шарики с сильным металлическим блеском и похожие на ртуть.
Некоторые из них тут же сгорали со взрывом и пламенем, другие же не
сгорали, а только тускнели, покрывались белой пленкой. Ряд опытов доказал мне, что
эти маленькие шарики представляют то тело, которое я искал, - легко
воспламеняющееся основание едкого кали".
Эти строки Дэви прочел, как и подобает в Королевском обществе, неторопливо
и с достоинством; он умолчал, конечно, что месяц назад в тот миг, когда уви-
дел то, о чем рассказывал теперь так спокойно, запрыгал по лаборатории,
словно ребенок.
После этого Дэви сообщил об открытии с помощью электролиза щелочи еще
одного металла - натрия. Для него пришлось соорудить еще более мощный вольтов
столб. Открытый новый металл напоминал калий - он также нередко сгорал на
воздухе, носился в воде, извергая газ.
Сегодня, изучая на уроках химии свойства щелочных металлов, мы искренне
удивляемся их странностям, отличающим их от других металлов; представляете
же, какова была реакция современников Дэви, - они были просто огорошены.
Свойства новых элементов были так не похожи на традиционно металлические, что
далеко не все химики согласились считать калий и натрий металлами. Правда,
большинство ученых поддержало все же Дэви.
Надо вновь отдать ему должное: его аргументы безупречно логичны. Смотрите,
как он отвечает своим оппонентам: «Вещества эти сходятся с металлами по
блеску, ковкости, по способности проводить тепло и электричество и по своим
химическим свойствам. Вряд ли можно считать их низкий удельный вес достаточной
причиной для того, чтобы выделить их в новую группу веществ, ибо и между
металлами в этом отношении наблюдаются заметные колебания: так, платина в
четыре раза тяжелее теллура. При установлении научного разделения веществ по
группам нужно руководствоваться аналогиями между возможно большим количеством
свойств».
За этими строками - не только железная логика ученого, но и огромный труд
по изучению этих самых возможно больших количеств свойств. А времени на все
про все было меньше года. Когда он успел все сделать? Где брал силы? Ведь он
управился произвести не только химические, но и лингвистические исследования,
и тоже с предельной тщательностью. Надо было дать названия новым металлам, и,
естественно, право на это, как первооткрывателю, принадлежало самому Дэви. Он
воспользовался им, но как осмотрительно: «Калий и Натрий - вот имена, которые
я решился дать двум новым веществам, и какие бы изменения ни произошли
впоследствии в теориях, касающихся строения тел, вряд ли может содержаться
ошибка в самих терминах... По поводу этого словообразования я советовался со
многими выдающимися учеными нашей страны, и большинство одобрило мой выбор...» Я
привел лишь один абзац, Дэви же тратит на обсуждение, казалось бы,
второстепенной проблемы - три.
Я не знаю, можно ли найти в жизни другого ученого такой счастливый,
насыщенный открытиями год: Дэви выделил калий, натрий, вплотную подобрался к
получению еще трех новых металлов - кальция, стронция, бария, и уже на
следующей бакеровской лекции - третьей подряд! - он доложит об их выделении и
изучении; он примерялся разложить окись алюминия; он настолько уверен, что это
можно сделать электролизом глинозема, что не боится заявить: «Если бы мне
посчастливилось получить металлическое вещество, какое я ищу, я предложил бы
для него название - алюминий».
Бурное воображение, подхлестываемое незаурядной интуицией, толкает ученого
на смелые, неожиданные для того времени предвидения; он словно бы заглядывает
за линию горизонта, отчетливо видя то, что никто из его современников не
видит . Под конец ему приходится даже сдерживать себя: «Легко было бы еще более
распространить эти гипотетические соображения, но я не хочу отнимать далее
времени у общества, тем более что целью моей лекции было не построение
гипотез, а изложение ряда новых фактов».
Через три дня после этой лекции наступила расплата за напряжение,
одержимость , неистовство исследований: Дэви тяжело заболел. Полтора месяца лучшие
врачи Лондона не отходили от его постели, каждую минуту ожидая самого
худшего . Весь город был обеспокоен болезнью своего любимца. Лондонцы с нетерпением
ждали выхода газет, где публиковались бюллетени о состоянии его здоровья,
толпами осаждали его дом, редакции, пытаясь узнать последние новости.
К Новому году кризис миновал, хотя положение еще оставалось серьезным.
Очередной цикл лекций в Королевском институте начался, как обычно, вводной
лекцией, но уже не Дэви поднялся на трибуну. Доктор Дибдин, которому было
поручено прочесть ее, начал со слов, более всего ожидаемых публикой: "Разрешите
объяснить, как это случилось, что мне, а не более достойному чтецу выпала
честь первым обратиться к вам с речью... Мистер Дэви, чьи могучие частые речи,
подкрепленные замечательными экспериментами, вам известны, последние пять
недель находился между жизнью и смертью.
Влияние последних экспериментов, иллюстрирующих его замечательное открытие,
сильная слабость, вызванная работой, привели его к горячке, настолько
сильной, что она грозила смертью.
Про него можно сказать языком нашего бессмертного поэта Мильтона, что
смерть своим копьем потрясла, но не ударила.
Если бы небо захотело лишить мир дальнейшей пользы, приносимой его
оригинальными опытами и колоссальным трудолюбием, то того, что он уже совершил,
было бы достаточно, чтобы поставить его в один ряд с величайшими научными
деятелями страны".
Это мнение соотечественника и современника; может быть, он несколько
пристрастен? Но вот что писал о Дэви академик В.И. Вернадский: «Хэмфри Дэви -
блестящий экспериментатор, физик и химик, охватывающий всю науку своего
времени , мыслитель, шедший своим путем и задумывавшийся над проблемами бытия,
одаренный глубоким поэтическим пониманием природы, - является одной из самых
ярких фигур первой половины столь богатого ими XIX столетия. Дэви оказал
огромное влияние на науку своего времени своими лекциями, многочисленными
статьями и книгами, блестящими опытами».
Большое значение для утверждения славы Дэви сыграло то обстоятельство, что
печатал он свои статьи в журналах, которые тут же прочитывались учеными не
только Англии, но и других стран Европы. И поэтому вопрос о приоритете его
открытий почти никогда не возникал. Один раз только была попытка со стороны
великого Берцелиуса бросить тень на первенство Хэмфри, уличить его в том, что
он повторил уже сделанное до него самим шведским ученым. Однако начал этот
спор не Берцелиус, а сам Дэви, причем уже спустя много лет - в 1826 году. Ему
вдруг показалось, видите ли, что у него отнимают славу первооткрывателя
электрохимической теории, и он в одной из статей, не называя никаких имен,
правда, сердито заметил, что делают это «некоторые лица», чьи работы появились
позже 1806 года. Поскольку имен не называлось, можно было бы и смолчать. Но
Берцелиус поступил прямо-таки по известной поговорке «На воре шапка горит».
Он понял, на кого намекал Дэви, и тут же напечатал возражение, ссылаясь на
то, что первая его статья на данную тему была опубликована раньше, чем доклад
Дэви, - еще в августе 1803 года, и там уже он сформулировал основные
положения электрохимической теории, и даже не поленился еще раз их процитировать.
Правда, этим он некоторым образом навредил себе: в тексте встречались фразы,
которые можно было толковать явно не в его пользу, например, такие: «Я не
решаюсь высказать определенное суждение», «Это объяснение не является вполне
удовлетворительным» и т.п. Больше всего разозлило Берцелиуса то, что, по его
мнению, Дэви не мог не читать этой статьи или хотя бы ее перевода на
французский, опубликованного в следующем, 1804 году. Естественно, каждый настаивал
на своем, и лишь много позже, уже после смерти обоих ученых, историки науки,
исследовав доводы обеих сторон, пришли к выводу, что Дэви все же раньше
высказал твердые, вполне определенные воззрения на электрохимию.
Но здесь было о чем спорить - оба ученых печатались в известных научных
журналах, за их работами следил весь научный мир. А вот русские ученые,
творившие в тот же период, оказались в гораздо худшем положении: они обо всех
новых исследованиях знали, а об их работах, печатавшихся, как правило, в
русских изданиях и на иностранные языки не переводившихся, никто не знал. И
только спустя много лет было обнаружено, например, что натрий и калий,
независимо от Дэви, еще в 1803 году получил электролизом щелочей русский химик
СП. Власов, что петербургский профессор В.В. Петров в том же 1803 году,
когда Дэви только начал приходить в себя после светских эскапад, производил
электролиз окислов и солей различных металлов, исследовал разложение воды
электрическим током при низких температурах, а в один из темных вечеров,
соединив с батареей Вольты два куска древесного угля и сблизив их, увидел, как
он пишет, «весьма яркий, белого цвета свет или пламя, от которого темный
покой довольно ясно освещен быть может», получив тем самым впервые знаменитую
вольтову дугу, открытую Дэви только в 1810 году. Но об открытии Дэви узнала
сразу вся Европа, а «Известие о гальванических опытах, которые производил
профессор физики Василий Петров посредством огромной наипаче батареи,
состоящей иногда из 4200 медных и цинковых кружков и находящейся при Санкт-
Петербургской медико-хирургической академии», напечатанное маленьким тиражом,
оставалось неизвестным даже для многих русских ученых и было случайно
обнаружено в библиотеке лишь какое-то время спустя.
И это, кстати, не первый и не последний случай; аналогичная судьба постигла
работы великого Ломоносова - их пришлось заново открывать в пыли архивов
через несколько столетий.
Конечно, все эти огорчительные для нас обстоятельства ничуть не умаляют
заслуг самого Дэви - он в этом не виноват. Он очень много сделал для химии,
даже к 1808 году. Но любопытно, что, когда спустя много лет, после новых
открытий, после изобретения знаменитой шахтерской безопасной лампы и вольтовой
дуги, после избрания на пост президента Королевского общества - высшей почести,
какой может удостоиться английский ученый, его спросили, какое же открытие
было самым значительным в его жизни, Дэви ответил: «Самым великим моим
открытием было открытие Фарадея».
И вот здесь нам придется на время расстаться с Дэви, чтобы познакомиться с
его «самым великим открытием»; не только потому, что это его, Дэви, открытие,
но и потому также, что сам Фарадей открыл два закона электролиза, имеющих
огромное научное значение, а эта глава - история электролиза.
Вообще-то говоря, вопрос о том, кто открыл Фарадея, не так уж однозначен,
как представлялось Дэви. Формально он первый принял его на работу в научное
учреждение; на его лекциях постигал Фарадей основы химии; но, с другой
стороны, кто, как не достопочтенный сэр Хэмфри, пользуясь своим влиянием, старался
не допустить избрания Фарадея в члены Королевского, общества.
Впервые Дэви узнал о существовании некоего Майкла Фарадея в конце 1812
года. Обстоятельства знакомства были несколько необычны для знаменитого
ученого, привыкшего к определенным условностям в отношениях между людьми. В Англии
вообще не принято обращаться к человеку, которому ты не представлен. А тут
вдруг Дэви получает письмо от совершенно незнакомого лица, причем от какого-
то переплетчика, который возомнил о себе бог знает что. «Я желаю совершенно
оставить ремесло и поступить на службу науке, которая делает своих поборников
настолько же добрыми, насколько ремесло - злыми и себялюбивыми...» Вместе с
письмом Дэви получил роскошно переплетенный том, где на 380 страницах
обнаружил конспект своих последних четырех лекций, снабженных аккуратными
рисунками .
Что ответить на такое письмо? Дэви ничего не знал об адресате, не знал, что
его тяга к наукам не прихоть, а призвание, что, работая еще учеником
переплетчика, Майкл посещал публичные научные чтения и аккуратно записывал все,
что слышал; Дэви не знал, что, для того чтобы попасть на его лекцию, вернее,
на последние четыре лекции, Майклу пришлось одалживать деньги на билеты; он
не знал еще также и того, что до него, до Дэви, Фарадей послал аналогичное
письмо не больше, не меньше, как Джозефу Бэнксу, президенту Королевского
общества, ну и, естественно, никакого ответа на него не получил; единственное,
что Хэмфри мог понять из письма, так это то, что юный корреспондент не имеет
сколько-нибудь серьезного образования, что он выходец из простых слоев
общества, что он готов на любую работу, лишь бы уйти из переплетной мастерской,
хотя, судя по присланному тому, свое ремесло знает хорошо.
В первый момент Дэви даже не знал, что ответить и стоит ли отвечать вообще.
Через несколько дней, зайдя по дороге в институт к своему приятелю, он
показал ему письмо и спросил совета, что делать. Приятель посоветовал дать
просителю место мойщика посуды; если он согласится, значит, наука действительно
влечет его, если отклонит предложение - туда ему и дорога.
Дэви все же не принял такого совета, уж слишком он жесток по отношению к
человеку, который, может, и впрямь прирожденный ученый. Поэтому он решает
ответить Фарадею, но в весьма туманной, ни к чему не обязывающей форме. Вот что
он написал: "Сэр! Мне чрезвычайно понравилось доказательство вашего доверия
ко мне, которое к тому же свидетельствует о большом прилежании, хорошей
памяти и внимании. Сейчас я вынужден уехать из города, и вернусь не ранее конца
января. Тогда я охотно готов повидать вас в любое время. Мне доставит
удовольствие, если я смогу быть вам полезным; я хотел бы, чтобы это было в моих
возможностях.
Готовый к услугам - X. Дэви".
В начале года, когда Дэви вернулся в Лондон, они встретились. Однако
«готовый к услугам» ученый, как вспоминает Фарадей, «предупреждал меня не бросать
прежнего места; он говорил, что наука - особа черствая, что она в денежном
отношении лишь скупо вознаграждает тех, кто посвящает себя служению ей».
Вероятно, он просто решил несколько попугать Фарадея, испытать его
целеустремленность, потому что в следующие месяцы стал хлопотать о том, чтобы Фарадея
приняли на работу, и даже специально освободил место в своей лаборатории.
1 марта 1813 года, в день поистине счастливый для науки, в протоколе
заседания руководства института появилась следующая запись: «Сэр Хэмфри Дэви
имеет честь уведомить дирекцию, что он нашел человека, которого желательно
назначить на должность. Его имя - Майкл Фарадей. Он молодой человек, 22-х лет.
Насколько мог узнать или заметить сэр Хэмфри Дэви, он вполне годен на это
место. У него, по-видимому, хорошие навыки, деятельный и живой нрав и разумное
поведение... Постановили: Майклу Фарадею разрешить занять должность».
Условия были не ахти какие, материально даже хуже, чем у квалифицированного
переплетчика, да и работы много - и ассистент, и служитель. Но Фарадей был
счастлив - он вступил в храм науки.
Через десять лет он станет полноправным жрецом этого храма, его изберут
членом Королевского общества; через восемнадцать он сделает открытие,
обессмертившее его имя, - обнаружит электромагнитную индукцию, из которой выйдет
вся современная электротехника; через сорок четыре года его будут просить
стать президентом Королевского общества, а он откажется, сказав, что «хочет
остаться до конца жизни просто Майклом Фарадеем». Он и остался им.
Его имя увековечено не только в истории физики и химии, не только самим
фактом существования электрических машин, но и в двух физических единицах, и
это редкий случай: великие физики, да и то не все, удостаивались чести дать
свое имя в лучшем случае какой-нибудь одной единице измерения, а именем
Фарадея названы и единица электролитической емкости - фарада, и число,
определяющее величину электрического заряда в электролите, переносящего одну грамм-
молекулу вещества - число Фарадея.
Интересно, как не похож ученик на учителя. Дэви радовался каждому новому
званию: секретаря Королевского общества, потом его президента, званию рыцаря,
дающего право именоваться сэром, званию баронета, позволяющему это право
наследовать потомкам, я уж не говорю о более скромных почестях и подарках.
Фарадей же - прямая противоположность ему. Он последовательно отвергал все
награды, включая и рыцарское звание, и только признание зарубежных коллег -
чисто научные символы славы в виде членства в иностранных академиях, в том
числе и Российской, - принимал с удовольствием, а в конце жизни даже переплел
собственноручно все дипломы в солидный том. Только один раз в жизни сделал он
исключение из правила, когда решил добиться почетного у себя в стране звания
- члена Королевского общества. Да и то потому, что оно давало научную
свободу, уменьшало зависимость от ставшего деспотичным учителя.
На этой истории стоит, быть может, остановиться чуть подробнее - она
проливает свет на искренность Дэви, когда он говорил о своем «главном открытии».
Фарадея выдвинули в кандидаты на голосование 1 мая 1823 года. К этому
времени он еще не сделал самого основного открытия своей жизни, иначе ни о каких
трудностях не было бы и речи. Но и к этому времени Фарадей достаточно
преуспел в науках, главным образом в химии, и того, что им уже было сделано,
посчитали достаточным, чтобы выставить его кандидатуру. 29 членов общества
подписали следующее заявление: «Мистер Майкл Фарадей, джентльмен, отлично
знающий химию, автор многих сочинений, напечатанных в „Трудах Королевского
общества", желает вступить в члены этого общества, и мы, нижеподписавшиеся, на
основании личного знакомства рекомендуем его как лицо, безусловно достойное
этой чести, и полагаем, что он будет полезным и ценным членом общества».
По традиции, это заявление читалось на десяти заседаниях подряд перед
выборами. И тут началось что-то непонятное. Вокруг имени Фарадея поднялась возня
не совсем деликатного свойства. Сначала его обвинили в том, что он якобы
украл чужую идею; Фарадей ужасно переживал из-за этого, наконец, встретился с
ученым, с которым его столкнула молва, они объяснились и рассеяли
недоразумение . Но это была устная беседа, а намек на плагиат был напечатан в журнале.
Причем не кем-нибудь, а самим Дэви. Пришлось Майклу браться за перо и писать
опровержение. Его напечатали: редакция просила читателей не принимать во
внимание пять строк отчета о докладе сэра Хэмфри Дэви, поскольку они являются
неправильными. Но о каких именно строках шла речь, прямо не говорилось.
Травля после этого не уменьшилась. Создавалось впечатление, что какая-то группа
ученых не хочет видеть в своих рядах бывшего переплетчика. Самое удивительное
для нас и обидное для Фарадея, что во главе этой группы стоял его учитель, в
то время президент Королевского общества. По всей вероятности, у него были
свои, иные причины не желать этого избрания. Прежде всего, его задело, что
Фарадей, опубликовав в 1823 году две или три работы, посвященные химическим
проблемам, которыми занимался и Дэви, не сослался в них на своего шефа или,
во всяком случае, сделал это слишком робко; сам президент за весь год
напечатал всего одну статью. Его самолюбие было задето, и, может быть, в какой-то
мере не без основания, но не настолько все же, чтобы из-за этого желать зла
своему недавно еще любимому ученику. Другая же причина, главная, наверное, -
извечная ревность или зависть стареющего учителя к молодому, блестящему,
быстро продвигающемуся вперед ученику. К этому времени научная деятельность
самого Дэви заметно поубавилась, все меньше идей стали связывать с его именем и
все больше - с именем Фарадея. Вероятно, глава английских ученых тяжело
переживал это обстоятельство и, не в силах уже ускорить свое продвижение,
старался замедлить рост соперника. Иначе, чем же можно объяснить весьма постыдный
для Дэви разговор, состоявшийся у него с Фарадеем перед самыми выборами, где
он прямо предложил ему взять назад свое заявление. Майкл не без резона
заметил на это, что не он подал заявление. «А вы заставьте ваших покровителей
взять его», - настаивал Дэви. Фарадей вновь возразил: они не послушают его.
Тогда Дэви, видимо потеряв всякий контроль над собой, сказал, что сам, как
президент, вернет это заявление. Фарадей ответил весьма достойно, с глубокой
иронией, что «уверен в любых действиях сэра Хэмфри, направленных на благо
Королевского общества».
В конце концов, Дэви одумался или понял, что окажется в меньшинстве, а это
еще больше ударило бы по его самолюбию как президента, и он счел за благо
снять свои возражения. За президентом последовали и другие противники
Фарадея, и в январе 1824 года он был избран практически единогласно, против был
подан только один голос.
После этого случая отношения между Фарадеем и Дэви вновь наладились, и оба
неоднократно высказывали публично знаки уважения друг другу. А что при этом
думали на самом деле, неизвестно. Фарадей, вероятно, был искренен; он хоть и
был глубоко принципиальным человеком, но добрым и сдержанным. Да и впрямь
было бы странно и несправедливо, если бы эти два ученых, так тесно связанные
общими работами, жизнью, вдруг разошлись навсегда. Дэви очень много дал Фара-
дею, и тот никогда не отрицал этого, и многие работы Майкла как бы логически
вытекали из работ или идей Дэви. Таковы, в частности, и два закона
электролиза, открытых Фарадеем в 1833 году, когда Дэви уже не было в живых, Фарадей
пришел к ним, опираясь, как он сам писал, на «замечательную теорию,
предложенную сэром Хэмфри Дэви и развитую Берцелиусом и другими выдающимися
учеными, согласно которой обычное химическое сродство является следствием
электрического притяжения между частицами вещества».
Предшественники Фарадея, исследуя процесс электролиза, говорили о
качественных изменениях, происходящих в растворе, но каковы количественные
закономерности? Их-то и установил Фарадей. Законы Фарадея можно найти в любом
учебнике, они понятны каждому из нас, и кажется даже странным, как это никто до
него, в первую очередь Дэви, не догадался их сформулировать. Первый закон
гласит: количество разложенного при электролизе вещества увеличивается
пропорционально силе тока и времени его прохождения. Второй закон: количества
выделенных на электродах веществ пропорциональны их химическим эквивалентам.
Эти законы оказались очень важными для дальнейшего развития науки. Дело не
только в том, что они давали возможность вести количественные расчеты, - они
помогли прийти к выводу об электрической природе материи и об атомном
строении электричества, на которых зиждется все современное материалистическое
естествознание .
Катод
Пример электролиза.
Этим Фарадей внес свою лепту в давнишний спор о природе гальванического
электричества, идущий уже тридцать лет между сторонниками Вольты,
утверждавшего, что электричество в его столбе возникает вследствие прикосновения раз-
ных металлов, и химиками, убежденными, что дело здесь в химических процессах,
происходящих в столбе. Долгое время авторитет Вольты довлел в споре, но
постепенно новые факты вызвали сомнение в справедливости такого суждения, хоть
и исходило оно от самого автора столба.
Фарадей не мог оставаться в стороне в этой дискуссии и 7 апреля 1834 года
представил Королевскому обществу мемуар «Об электричестве вольтова столба»,
где описал несколько опытов, убедивших его, что в столбе источником
электричества служат химические силы. В это время авторитет Фарадея был уже очень
высок, и его суждение сыграло существенную роль в утверждении истины.
Проглядывая сегодня любую книгу по электролизу, даже самую популярную,
любой учебник, даже школьный, сталкиваешься и еще с одним вкладом знаменитого
физика Фарадея в электрохимию. Это он придумал все названия, которые мы
произносим, описывая процесс электролиза: электрод, анод, катод, электролит,
ионы. Вспомните, как сложно и путано объясняли наблюдаемые процессы Вольта,
Никольсон , Дэви - я умышленно не вводил в их описания современных терминов. А
ведь там речь шла о самых простых явлениях. Представляете, каково было бы
современным электрохимикам, если бы не труд Фарадея! 9 января 1834 года он
представил Королевскому обществу очередной мемуар «Об электрохимическом
разложении» , где предлагал ввести новую терминологию. Так, жидкости, которые под
действием тока разлагаются на отдельные части и начинают проводить
электричество, он предлагает назвать «электролиты»; по-гречески это значит
«разлагаемый электричеством». Части, на которые распадается электролит, следует
назвать «ионы», то есть «путешественники». Те ионы, которые идут к
отрицательному полюсу батареи, надо именовать «катионы», а сам полюс - «катод», что
значит «путь вниз», «путь заходящего солнца». Другая часть ионов получила
название «анионы», а электрод, к которому они путешествуют, - «анод», то есть
«путь вверх», «путь восходящего солнца».
Новые предложения оказали огромную услугу всем электрохимикам, помогли
обрести им единый язык, без которого невозможно сколько-нибудь серьезное
международное сотрудничество.
Так, через тридцать четыре года было закончено сооружение фундамента новой
науки - электрохимии. Начатое в самом начале XIX века Вольтой, открывшим
новый способ получения электричества, но не понявшим его природу, продолженное
через несколько месяцев Никольсоном и Карлейлом, обнаружившими новое свойство
электрического тока, но не сумевшими его истолковать и использовать, оно было
Завершено блестящими исследованиями Хэмфри Дэви и Майкла Фарадея.
Их жизнь и творчество были тесно переплетены, у них было много общего во
взглядах на науку и разного во взглядах на жизнь; их научные интересы были
чаще всего разные - Дэви раньше начал, и многое успел сделать еще до
появления Фарадея, и к тому же он так и остался химиком, а Фарадей снискал себе
наибольшую славу как физик, хотя и числился в Королевском институте
профессором химии. Неодинаковым было и их положение в научном мире. Дэви всегда
подавлял Фарадея своим авторитетом, знаменитостью, а когда Фарадей стал
знаменит , Дэви уже не было в живых, и сочлись славою они уже заочно.
Но был в их жизни один день, когда они оба почувствовали себя почтительными
учениками. Это было 17 июня 1814 года в Милане.
Тому знаменательному для обоих ученых дню предшествовало много волнующих
событий.
Фарадей только первый год работал ассистентом Дэви, и вдруг профессор
пригласил его в путешествие по Европе, точнее, в научную командировку. Правда,
был маленький нюанс в этом приглашении. Вначале Фарадей не придал ему особого
значения, но впоследствии от него немало пострадали самолюбие и гордость
Майкла. Дело в том, что Дэви пригласил Фарадея вместо неожиданно заболевшего
лакея. Вначале обговорено это было совсем иначе: Фарадей, ассистент и секре-
тарь профессора, дал согласие поехать с Дэви и его женой, чтобы помочь им
подыскать слугу в Париже. Однако у леди Джен и сэра Хэмфри были чересчур
высокие требования к кандидатам на эту скромную должность: слуга должен был, как
писал Фарадей своему другу, «говорить по-английски, по-французски и немного
по-немецки». Естественно, что Дэви не нашли такого человека ни во Франции, ни
в Италии и не имели другого слуги, кроме Майкла. Сам Дэви был весьма любезен
со своим секретарем и старался не очень обременять его просьбами личного
характера, но леди Джен - у нее, увы, был другой нрав, она заставляла будущего
величайшего физика заведовать денежными расходами семьи, командовать
прислугой в отелях, следить за покупкой продуктов. Конечно, это оскорбляло гордого
Фарадея, он не для того оставил переплетную мастерскую, чтобы стать мальчиком
на побегушках у своевольной светской дамы. А она, вероятно, не понимала, что
делает, как, впрочем, не понимала, что своим характером мешает и научным
занятиям мужа. Она серьезно отвлекала его от науки, и, может быть тут
совпадение, но после женитьбы в творчестве Дэви начинается заметный спад. Кстати, и
кончилось все, как и должно было кончиться: они под конец практически
расстались, и умер 52-летний ученый один в Женеве, так и не дождавшись приезда
жены.
Но тогда, в 1813 году, Дэви только вступил в брак и еще не почувствовал
черствости ее характера, он был влюблен, слеп, близорук, как и положено
молодожену. А Фарадей, человек сторонний, увидел все недостатки леди Джен.
Но даже все неприятности, о которых он много писал тогда домой и которые
отравили его путешествие, в общем-то очень полезное для образования и
знакомства с научным миром, - даже все эти страдания не могли испортить день 17
июня, когда в Милане профессора Дэви и его ассистента навестил Алессандро
Вольта. Тогда, в тот день, Майкл, естественно, не мог понять значение этой
встречи, он только оставил запись в дневнике: «Сегодня я видел Вольта, который
пришел к Дэви. Это крепкий пожилой господин; носит красную ленту. В обращении
с людьми держит себя очень непринужденно». Конечно, не такой была бы эта
запись, если бы Фарадей уже узнал к этому времени, сколь много дал и даст науке
Вольта своим изобретением, да не вообще науке, а и Дэви, и ему самому. Ведь
именно с помощью столба, изобретенного вот этим «крепким пожилым господином»,
он сам придет ко всем своим великим достижениям, открытиям. Это была на
редкость символическая встреча: трое ученых, связанных преемственностью
открытий. На ней, правда, могли бы присутствовать еще три человека, по формальным
причинам составившим два Звена этой великой цепи: Гальвани, а также Никольсон
и Карлейл. Но Гальвани уже не было в живых, а двум англичанам, право же, было
не место на этом свидании. Слишком близорукими они оказались, чтобы стать на
одну ступень с великой троицей; а одного счастливого случая, одной нежданной
находки, легко обнаруженной и так же легко забытой, недостаточно, чтобы иметь
право называться великими учеными.
Другое дело, что, состоись эта встреча чуть позже, на ней могли бы
присутствовать и другие ученые, потому что цепь открытий, сделанных с помощью
вольтова столба, в том числе и случайных, на этом не оборвалась.
Глава четвертая
В августе 1820 года все более или менее известные европейские физики, все
научные общества и редакции физических журналов получили небольшую, писанную
по-латыни брошюру. На обложке стояло ничего не говорящее название «Опыты по
влиянию электрического тока на магнитную иглу» и мало что говорящая фамилия
автора - Эрстед.
Если бы каждый из ученых мог знать, что, кроме него, эту же брошюру держат
в руках практически все европейские физики, ее стали бы читать тут же, как
только вскрыли конверт. Потому что необычный способ информации означать мог
только одно: случилось что-то необыкновенное,
А необыкновенное и впрямь случилось. Причем необыкновенным здесь было все:
и само открытие, и то, как оно было сделано, и даже то, что ничего
необыкновенного в нем, как тут же выяснилось, не было.
Но начнем по порядку.
В 1806 году адъюнкт кафедры фармацевтики Копенгагенского университета Ганс
Христиан Эрстед, 29 лет от роду, осуществил свою заветную мечту - получил
звание профессора. Но не на своей кафедре, входившей в состав медицинского
факультета, а на другой - на кафедре физики. Объяснялось это тем, что,
знакомясь с научными лабораториями Европы во время своей двухгодичной
командировки, Эрстед почувствовал большую склонность к наукам физическим и химическим и
по возвращении в Копенгаген стал с усердием читать лекции именно по этим двум
дисциплинам.
Второе научное путешествие, тоже двухгодичное, еще более сблизило его с
физикой и химией, он смог лично ознакомиться со многими выдающимися
достижениями того времени, в частности с работами Вольты. Вернувшись в 1813 году в
Данию, Эрстед продолжил преподавание физики, и никаких особо важных сведений о
его деятельности того периода не имеется, из чего можно сделать вывод, что
ничего особо интересного он в те годы и не сделал. Хотя после ему пришлось не
раз доказывать, что и до этого времени его уже посещала одна новая, необычная
идея, и он работал над ее экспериментальным доказательством, но, мол,
безрезультатно, до июня 1820 года, когда удача, наконец, посетила его скромную
лабораторию. Так это или не так, у нас еще будет случай обсудить - вместе с
коллегами Эрстеда, которые делали это с немалым рвением.
Пока же будем придерживаться точно известных фактов. А они говорят о том,
что до мая 1820 года Эрстед занимался тем, что изучал возникновение тепла под
действием электрических разрядов. А если сказать проще, он соединял полюсы
вольтовой батареи проволокой, наблюдал, как она нагревается, иногда даже
раскаляется докрасна, и раздумывал, что же при этом происходит с электричеством.
Ход его мыслей, как он сам излагал его, был следующий. Раз проволока
соединяет противоположные полюса, значит, в ней смешиваются каким-то образом
противоположные заряды. Ну, хорошо, смешались они, а дальше что? Совсем исчезнуть
они вроде бы не могут, но вместе с тем собственно электрических проявлений
тоже не заметно. Не значит ли это, думал Эрстед, что электричество переходит
в какую-то иную форму? И не следует ли отсюда, что этот скрытый вид
электричества, заключенный в раскаленной проволоке, может оказать какое-нибудь
действие на магнит?
Сейчас такие рассуждения покажутся наивными даже семикласснику: чего ж тут
думать, ясное дело - окажет. Но не забывайте, что тогда слова «электро» и
«магнит» писались порознь и понимались порознь и между собой никак не
связывались, и поэтому даже мысль о том, что такая связь может существовать, пусть
и в неизвестно еще какой форме, уже была революционной.
И вот эта новаторская мысль, взрывающая всю тогдашнюю физику, и посетила
скромного датского профессора где-то перед 1820 годом - по словам самого
скромного датского профессора. Я не призываю безоговорочно довериться им, ибо
существуют воспоминания его ассистента, где утверждается вовсе иное, а
именно : что влияние электричества на магнит профессор увидел совершенно случайно
на лекции, когда демонстрировал своим слушателям вольтов столб, а рядом
лежала магнитная стрелка, а уж только после этого случая его посетила та самая
новаторская мысль. Различие существенное: в одном случае ученый выдвинул
гипотезу и должен был ее доказать, в другом - он случайно наблюдал
экспериментальный парадокс и должен был выдвинуть теорию для его объяснения.
Кто прав, где истина, сейчас трудно установить. Если бы Эрстед действитель-
но выдвинул новую гипотезу, причем не просто новую, а гениальную, означающую
новую эру в физике, он должен был, как всякий разумный человек, я уж не
говорю - тщеславный, эту мысль тут же попытаться каким-то образом доказать. А
этого-то он как раз и не сделал. Сам признался потом: «Я не преследовал
задуманную идею с тем рвением, какого она заслуживала». Возможно, тогда ему,
помимо всего прочего, еще и неясно было, чего она заслуживает. Он пишет,
правда, что высказал ее как-то перед студентами, но потом забыл. Странная
забывчивость, если подумать, о чем идет речь. И лишь весной 1820 года, когда он
читал курс по гальванизму, электричеству и магнетизму, кто-то из учеников
якобы напомнил ему о его идее. И только тогда уж он решил взяться, как
следует , за ее экспериментальное доказательство. Но, вы скоро убедитесь, именно
как следует, он этого и не сделал.
Мне кажется, тут возможна и третья версия: Эрстед и впрямь предчувствовал
новое открытие, устанавливающее связь между электричеством и магнетизмом, и,
возможно, действительно говорил об этом студентам, но не знал, как это
доказать . Ведь умение построить эксперимент требует не меньшей проницательности,
чем создание умозрительной гипотезы. А не зная, как доказать, не приступал к
экспериментам, ограничивался только размышлениями на эту тему. А счастливый
случай на лекции указал этот скрытый путь. И тогда уже все завертелось,
закрутилось . По записям самого Эрстеда трудно судить о последовательности его
действий. По его словам, когда ему напомнили о забытой идее, он сразу решил
проверить ее в опыте. Он пишет, что приготовления к нему сделал в тот день,
когда собирался читать очередную лекцию, она должна была состояться вечером
следующего дня. В чем заключалось приготовление, тоже неясно. Судя по теме
той лекции, никаких особых приготовлений и не требовалось. Вечером Эрстед
собирался демонстрировать влияние грозы на магнитную стрелку (был май, месяц
гроз), а также некоторые опыты с участием вольтова столба. Следовательно,
всё, что потребовалось для открытия электромагнетизма - источник
электричества, провод, по которому оно течет, и магнитная стрелка, - всё, это вечером
стояло на демонстрационном столе. Тем не менее, Эрстед утверждает, что на той
лекции он решил продемонстрировать слушателям свою идею в действии. Он
поместил между проводами, идущими от полюсов батареи, тонкую платиновую проволоку,
так как ему казалось, что наибольший эффект должен произойти, если провод
раскален, а под проволоку поместил магнитную стрелку. Стрелка и впрямь
качнулась, как и надеялся ученый, но столь слабо, что он не посчитал этот опыт
удачным и отложил свою затею до другого времени, когда, как он пишет,
«надеялся иметь больше досуга». Странное признание. Что-то здесь не так. Или в тот
вечер стрелка шевельнулась только в воображении Эрстеда, или он еще не
понимал, что означает этот поворот - поворот в науке, - иначе было бы логичнее не
откладывать опыт почти на месяц, а отложить лекцию и повторять, повторять
эксперимент весь вечер, всю ночь.
Вместо этого Эрстед спокойно дочитал лекцию, спокойно отправился домой и
так же спокойно на другой день приступил к ежедневным обязанностям. И только
в начале июля повторил неудавшийся опыт, на этот раз, правда, вполне удачно.
И тогда меньше чем за три недели он выполнил все свое знаменитое ныне
исследование, выполнил тщательно, досконально, и так же обстоятельно и досконально
описал открытое явление, и не по-датски, а по-латыни, и не в одном
экземпляре, а в десятках, и к 21 июля все было кончено.
Как-то странно все: сначала неторопливая многомесячная раскачка, а потом
вдруг бешеный, двухнедельный рывок. По-моему, это может иметь только одно
объяснение: в какой-то день Эрстед должен был заметить нечто, изменившее
отношение его к планам, развязавшее его инициативу, и наиболее вероятным
кажется здесь как раз то случайно увиденное явление, о котором писал его
ассистент .
Эти умозаключения, слегка смахивающие на детективные, кажутся, быть может,
слишком сложными, но они покажутся совсем простыми, когда мы вслед за
физиками пустимся в еще более глубокое расследование обстоятельств,
предшествовавших открытию Эрстеда. Потому что после некоторого молчания, вызванного,
вероятно, проверкой необыкновенного феномена, сообщенного датским физиком, во
всех физических лабораториях поднялся настоящий ураган, в котором ясно
различались крики о том, что Эрстед свою работу не только открыл случайно, но еще
и украл.
Чем не детектив?
Но прежде чем пуститься его распутывать, ознакомимся с тем, из-за чего,
собственно, разгорелся весь сыр-бор. Если говорить в двух словах, то Эрстед
сообщил, что он наблюдал, как гальванический ток, идущий по проводу с севера
на юг, отклоняет находящуюся под ним магнитную стрелку на запад; а если
стрелка подвешена над проводом, то - на восток. В брошюре это сообщение
занимало , конечно, больше места, оно состояло примерно из десяти параграфов, где
давалось детальное описание эксперимента и всех его вариаций, с тем чтобы
каждый мог легко все повторить. Помимо самого явления. Эрстед, несмотря на
спешку, успел установить некоторые закономерности, сопутствующие
«электрическому конфликту» - так он поначалу назвал открытое им проявление
электромагнетизма .
В частности, он отметил, что величина отклонения стрелки зависит от ее
удаленности от провода и от силы вольтова столба; а материал, из которого сделан
провод, значения не имеет. Далее было отмечено, что новая неведомая сила
легко проходит сквозь преграды - металлические, деревянные, стеклянные. Чтобы
физики легко запомнили, куда что отклоняется, Эрстед выводит формулу: «Полюс,
над которым вступает отрицательное электричество, поворачивается на запад;
полюс, под которым оно вступает, поворачивается на восток». Правда,
оказалось, что усвоение самой формулы ненамного легче, чем описание всего опыта;
некоторые физики даже назвали избранную им формулу неудобной и
нецелесообразной. Если сравнить ее с правилом, приведенным в современном учебнике, то
можно согласиться с такими определениями.
И еще в одном Эрстед нечаянно напутал сам и запутал тем самым коллег: он
утверждал, что для получения «электрического конфликта» необходимо, чтобы
провод был раскален. Вероятно, это заблуждение и вызвало некоторую паузу
после получения физиками мемуара Эрстеда, потому что раскалить провод можно
только с помощью достаточно мощной батареи, а не у всех ученых таковые
имелись . Но как только было обнаружено, что открытое явление происходит даже от
двух пластин батареи, работы по электромагнетизму хлынули потоком.
Повторилась та же история, что и с открытиями Гальвани и Вольты; как и
тогда , новое открытие чрезвычайно просто проверялось: каждый, кто мог сделать
вольтов столб и достать намагниченную иглу или компас, был в состоянии
наблюдать невиданное доселе явление. «Электромагнитная лихорадка» захватила даже
неспециалистов, все играли в новую игрушку, это стало модным, и даже ученые,
хладнокровные ученые, оказались вовлеченными в общий психоз и, забросив все
дела, занялись воспроизведением опыта Эрстеда.
И вот тут среди общих возгласов восторга вдруг прозвучал первый ехидный
вопрос: позвольте, а кто сказал, что открытие господина Эрстеда действительно
открытие? Влияние электричества на магниты давно открыто итальянцами Можоном
и Романьози, еще в 1802 году.
Тут все физики несколько остолбенели, вроде как в заключительной сцене
«Ревизора» , а опомнившись, бросились в библиотеки и стали лихорадочно листать
физические журналы, трактаты, брошюры. И что же? В трактате уже известного
нам племянника Гальвани синьора Альдини «О гальванизме», изданном в Париже в
1804 году, и в «Руководстве по гальванизму», написанном неким Изарном, и
вправду говорилось о работах двух итальянских ученых, наблюдавших влияние
электричества на магнит.
Джузеппе Можон, профессор химии в Генуе, оказывается, вставлял тонкие
швейные иглы между полюсами вольтова столба, держал их так двадцать дней, а потом
вынимал уже намагниченными. А адвокат из Триеста Джан Романьози, несколько
пышно названный физиком, еще в августе 1802 года, манипулируя со столбом,
только что изобретенным его соотечественником, пытался отклонять магнитную
стрелку проводом, идущим от батареи, и вроде бы она отклонялась, хотя, скажу
честно, читая это описание, я так и не понял, отчего она отклонялась и почему
не возвращалась обратно, когда Романьози убирал провод. Но как бы то ни было,
нечто похожее на то, что сообщил Эрстед в 1820 году, действительно было
опубликовано шестнадцать лет назад, и это дало повод многим физикам обвинить
датского ученого в плагиате. В связи с этим, обвинение в меньшем грехе, в
случайности было просто отброшено: одно из двух - украл или нашел.
И чтобы не показалось, будто я несколько сгущаю краски, скажу, что спор
этот растянулся по времени лет на сорок, а по масштабам - на всю Европу, от
Франции до России.
В чем уличали Эрстеда? Какими «уликами» располагали его обвинители? Работы
итальянских ученых были опубликованы сначала в самой Италии, но Эрстед мог их
не читать в оригинале; так ведь они были переведены на французский, причем
еще в 1804 году, а Эрстед был в Париже дважды, в 1803-м и 1813-м. В первый
раз, допустим, говорили обвинители, он не мог видеть эти работы, но во второй
приезд - вполне: он же занимался гальванизмом и брошюры - по гальванизму. Кто
ж поверит, что он не читал их? Ясное дело, читал. И умолчал об этом. И
приписал все себе. Вот так вот, дорогой господин Эрстед, делали вывод все те же
обвинители, нехорошо получается.
Если бы все было на самом деле так, то действительно получалось нехорошо.
Даже совсем плохо: уличение в плагиате для ученого - конец. Но ревнители
научной нравственности в полемическом пылу упустили из виду некоторые детали,
которые, как мы хорошо знаем по детективным романам, часто играют важную
роль.
Среди физиков нашлось немало людей, которые, подобно Шерлоку Холмсу,
комиссару Мегрэ или Эркюлю Пуаро, занялись сопоставлением этих самых мелочей,
чтобы установить истину. В числе наиболее проницательных расследователей «дела
Эрстеда» был русский академик И. Гамель.
Предположим, что Эрстед и вправду читал эти работы еще в 1804 году, с того
времени, как он стал заниматься электричеством. Но как тогда понять тот факт,
что в своей книге «Взгляд на химические законы», написанной в 1812 году, он
говорит о тождестве электричества и магнетизма, но почему-то не приводит в
доказательство ни единого опыта. А ведь по логике вещей, провозглашая новую
теорию, он должен был бы сослаться на эксперименты Можона и Романьози - они
ведь единственные подтверждали его правоту. Это первая накладка.
Теперь вторая. Предположим, Эрстед решил умолчать о работах итальянцев и
выдать их за свои. Но почему он не сделал этого раньше? Чего ждал шестнадцать
лет? Чтобы кто-нибудь другой наткнулся на эти работы и повторил их раньше
него? А если уж и ждал столько времени - обдумывал, размышлял, - то почему,
решившись , наконец, опубликовать свою работу, привел свои наблюдения и выводы в
такой неудобной форме, явно свидетельствующей о крайней поспешности?
Поспешность после шестнадцати лет осторожного молчания - помилуйте!
И, наконец, последнее. Если б Эрстед был плагиатором, какой резон был ему
отказываться от версии случайного открытия? Зачем он с таким упорством
доказывал, что думал об этом давно, зачем упоминал свою работу 1812 года,
изданную в Париже, где он приводит эту мысль? Чтобы напомнить оппонентам, что он
уже был в Париже и читал там трактаты по гальванизму? Это же абсурд! Ведь да-
же самый неискушенный читатель детективов знает, что преступник нередко
специально берет на себя вину за более мелкий проступок, чтобы избежать
следствия по основному своему делу. Эрстед, конечно, не преступник и, конечно, мог
и не читать романы данного жанра, но логика - качество, свойственное каждому
ученому, - должна была бы подсказать ему выход из щекотливого положения, если
он считал его действительно щекотливым; согласись со случайностью, признай:
да, совершенно случайно обнаружил, тогда уж никто не сможет сказать, что он
это открытие где-то у кого-то вычитал. Но вместо этого Эрстед, явно вредя
себе, продолжает настаивать, что он работал над электромагнетизмом давно, но
безуспешно.
Отсюда можно сделать только один вывод, и Гамель делает его: «При всей моей
готовности воздать должное заслугам Романьози, я в приведенных выше фактах не
могу найти какого бы то ни было основания приписывать Эрстеду столь
отвратительную роль».
К такому же выводу, но в результате иных рассуждений приходит немецкий
физик Георг Мунке. Он сообщил свое мнение публично в «Физическом словаре»,
выпущенном в 1827 году. Он написал там, что не следует приписывать открытие
электромагнетизма «упомянутым двум лицам (он имеет в виду итальянцев. -
В.А.) , так как они не сознавали важности своих наблюдений, не поняли их и не
сумели оценить». Что ж, сурово, но справедливо.
«Физический словарь» был весьма уважаемым изданием, им пользовались многие
физики, и с такой формулировкой, в конечном счете, почти все согласились.
И обвинение Эрстеда в плагиате отпало.
А что касается случайности или неслучайности его открытия, то даже если
считать, что счастливая случайность все же имела место, согласитесь. Эрстед
сумел ею воспользоваться. В отличие, скажем, от того же Романьози, который
хоть и пригрозил в конце статьи от 1802 года, что он еще подробно опишет свои
удивительные открытия, но угрозы не исполнил. Говорят, что этому помешали его
успехи на юридическом поприще: в 1802 году он получил кафедру права в Падуе,
потом профессорствовал в Парме и Пизе. Что ж, это только подтверждает общее
предположение - он не понял значения того, что увидел. Иначе, догадайся он,
что за открытие стоит на пороге его дома, какая слава ждет его, не
соблазнился бы меньшим, но сиюминутным успехом. Кстати, в 1817 году он оставил
профессуру и стал, как говорили в старину, частным лицом, так что у него было еще
три года, чтобы доделать начатое, если бы только в недостатке времени было
дело. Но, вероятно, он и тогда не вернулся более к своим исследованиям. А
может, просто ничего у него не получилось сверх того, что он уже описал.
Словом, случай и на этот раз распорядился справедливо: он помог тому, кто этого
вполне заслужил.
Из того, что я рассказал, не следует делать вывод, что пока одни ученые
разбирались, кто сказал "а", все остальные сидели сложа руки и следили за
перипетиями заочного следствия. Отнюдь нет! Истинные исследователи, которым сам
факт открытия был гораздо важнее суетливой возни вокруг его авторства, не
тратили время на досужие домыслы и на ожидание «крови», они устремились по
пути, открытому Эрстедом, ибо понимали, что это только начало и что путь
длинен, и труден, и полон новых неожиданностей.
Всем было ясно, что Эрстед торопился опубликовать то, что увидел, и поэтому
его наблюдения носили все же несколько поверхностный характер. Во всяком
случае, они не устанавливали количественных закономерностей, связывающих
электричество с магнетизмом. И это нужно было сделать в первую очередь.
Но сначала, как всегда, последовала серия проверок - не ошибся ли в
принципе Эрстед? Нас не интересует, кто первым подтвердил его опыт, хотя это и
зафиксировано в анналах физики. Нас должна интересовать вторая демонстрация
открытия Эрстеда, которую провел в августе этого же года на собрании натурали-
стов в Женеве 19-летний физик Август де ля Рив. Потому что на этом опыте
случайно присутствовал член Французской академии Франсуа Араго, который,
вернувшись в Париж 11 сентября, воспроизвел все увиденное перед членами академии,
среди которых присутствовал Андре Мари Ампер - этот уж не случайно, так как
состоял членом академии.
Ампер, ученый, сделавший для электротехники едва ли не больше всех своих
современников, был человеком очень странным. Многие ученые во все времена
имели черты характера, делавшие их притчей во языцех, но Ампер в этом
отношении превзошел средний тип рассеянности ученого. Правда, в легендах, которые
распространяли о нем, было много домысла, граничащего с клеветой. Но все же,
конечно, он был рассеян, предпочитал одиночество, имел неприятную для других
привычку простодушно говорить все, что думал.
Будучи близоруким, он мог на лекции спутать тряпку, чем стирают мел, с
носовым платком. Однажды, уходя из гостей, он перепутал шляпы и надел вместо
своей круглой треугольную, принадлежавшую какому-то важному духовному лицу.
Естественно, на другой день он с извинениями отнес ее владельцу. Но все
посчитали это не рассеянностью, а обдуманным поступком, имевшим целью завести
полезное знакомство. Вот уж чего нельзя было ему инкриминировать! Он не
только не заводил таковых, но часто из-за своего откровенного нрава портил даже
существующие знакомства.
Андре был чрезвычайно легковерен, и его часто разыгрывали, рассказывая ему
совершенно невероятные истории. Он верил им - но не по глупости, а, как тонко
заметил один из его друзей, потому, что легковерие его было плодом
воображения и гениальности. В любой несуразности, в кажущейся бессмыслице он
машинально находил какой-то смысл, какой-то порядок, какую-то только ему ведомую
гармонию. Разумеется, это казалось забавным людям посредственным и
завистливым, но именно поэтому не им, а Амперу удалось увидеть новые законы там, где
их не видел никто.
Такова судьба почти каждого талантливого человека: над ним смеются, когда
он верит умышленным россказням, не имеющим смысла, и в то же время ему не
верят , когда он сообщает нечто совершенно новое. Так, например, утверждение
Ампера, что человек устроен по закону, общему для всех животных, вызывало в
лучшем случае усмешки; его теория происхождения позвоночных животных никем не
принималась всерьез, а между тем он в своих предвидениях был недалек от
истины.
У Ампера было тяжелое детство, нелегкая юность и одинокое существование
даже в период наибольшей славы. Он рано потерял отца, которого казнили во время
революции 1793 года. Андре было тогда восемнадцать лет, и эта казнь так
потрясла его, что он почти год тяжело психически проболел. Его ничего не
интересовало, он равнодушно целыми днями мог смотреть на небо или делать кучки из
песка - это он, который еще недавно жадно всем интересовался, который в
тринадцать лет прочел все двадцать томов энциклопедии и запомнил их на всю
жизнь, потом немало удивляя людей своей поразительной осведомленностью о
самых невероятных вещах! Но постепенно болезнь проходила, Ампер медленно
возвращался к жизни, и немало способствовала этому его любовь к природе. Он
много гулял, изучал растения, и, кстати, его ботанические наклонности
сохранились на всю жизнь, и он иногда даже жалел, что не стал ботаником.
Андре с детства был очень близорук, но не знал этого. Он не ведал, что мир
выглядит совершенно иначе, чем он его воспринимает. Ему казалось в порядке
вещей, что предметы уже в небольшом отдалении теряют четкие очертания,
становятся размытыми. Однажды он ехал в карете с человеком, который был тоже
близорук, но носил очки. Вероятно, видя, как щурится молодой человек, он
предложил ему надеть свои очки. И то, что увидел сквозь них Ампер - новый,
прекрасный, четкий, красочный мир, - так потрясло его, что он расплакался. Наверное,
такого рода потрясения не могли не оказать влияния на формирование его
характера .
Научные склонности Ампера проявились довольно рано. О ботанических я уже
говорил, позже к ним прибавились математические. Еще в тринадцать лет он
представил в Лионскую академию сочинение о квадратуре круга - ему показалось,
что он нашел решение старинной задачи о построении квадрата, равного по
площади кругу, над которой безрезультатно бились такие титаны, как Архимед,
Гюйгенс, Ньютон. В двадцать семь лет он опубликовал в Лионе сочинение по теории
вероятностей. Называлось оно «Соображения о математической теории игры».
Любопытно, из каких личных соображений взялся Андре именно за эту тему? Сама по
себе она очень интересна и актуальна даже на сегодняшний день. Ею занимались
в разное время многие математики из склонностей чисто теоретических, а не
математики - из склонностей чисто практических. Дело в том, что она в какой-то
мере давала ключ к пониманию карточных и прочих азартных игр, где выигрыш
зависит не от умения, а от удачи. В своей работе Ампер математически
доказывает , что, если два игрока, одинаково состоятельные, собираются играть или
держать пари о чем-то, то размер их ставок должен быть пропорционален
вероятности исхода. Ежели какое-то событие, за которое бьют заклад, случается в два
раза чаще, чем другое, то и ставки должны быть сделаны 2:1. Собственно, это
не было откровением ни для ученых, ни для игроков, потому что положение это
было сформулировано еще при Людовике XIV двумя великими французскими
математиками - Паскалем и Ферма. Но Ампер, оттолкнувшись от общего положения, идет
дальше. Первое правило относилось к двум игрокам с примерно одинаковым
состоянием; Андре же доказывает, что его можно отнести к случаю, когда
богатства игроков или спорщиков неодинаковы, но количество партий или пари между
ними столь ограничено, что не может полностью разорить даже самого бедного
партнера. Однако стоит количеству игр возрасти, и правило Паскаля - Ферма
теряет свою силу. Таким образом, Ампер математически доказывает, что человек,
который в азарте готов играть с каждым подряд или с каждым подряд спорить,
непременно и неумолимо разорится. И никакое счастье, везение, удача,
счастливая звезда не смогут приостановить действие неотвратимых формул.
Пересказ этой маленькой работы Ампера, не принесшей ему особой славы, а
заблудшим азартным душам - особого успокоения, я сделал лишь с одной целью:
показать широту научных интересов молодого французского ученого; сам он в
азартные игры не играл, вообще не был азартным человеком, поэтому данную
работу можно рассматривать только как чисто теоретическое исследование.
Но я был неправ, сказав, что ему она не принесла успеха; косвенную пользу
он все же извлек: благодаря хорошему впечатлению, которое она произвела на
ученых. Амперу было предложено место в Политехнической школе в Париже.
Правда, место довольно скромное - всего лишь репетитора, но все же это уже была
столица с ее интенсивной научной жизнью.
Ампер исполнял свои обязанности очень добросовестно, но, как я уже говорил,
общее впечатление о нем было несколько подпорчено его странностями, которыми
довольно безжалостно пользовались школьники. Их забавляло, что учитель писал
не кистью руки, как все, а двигал всей рукой и смешно изгибался при этом.
Видя, что их преподаватель из боязни, свойственной всем близоруким людям, пишет
покрупнее, чтоб было видно всем, милые детишки стали тут же прикидываться
сплошь близорукими и просить, чтобы он писал еще крупнее. Не подозревавший
подвоха Ампер дошел до того, что на большой доске писал всего одно слово.
Одновременно с преподаванием Ампер продолжал заниматься математикой, в
частности геометрией. Им было опубликовано несколько работ на хорошем научном
уровне, и хотя они не делали революции в геометрии, все же дали повод
Французской академии избрать в 1813 году молодого ученого на место,
освободившееся после смерти великого математика Лагранжа. Многие посчитали замену нерав-
ноценной, но через семь лет переменили свое мнение.
Технология научного творчества всегда была и остается загадкой. Почему
ученый вдруг избирает одну область деятельности, а не другую? Почему он в какой-
то момент видит здесь возможность открытия? И еще десятки аналогичных
«почему» приходят в голову, когда знакомишься с жизнью великого ученого,
неожиданно свернувшего на новую для него дорогу. Двадцать лет Ампер занимался чем
угодно, только не физикой, - ботаникой, психологией, лингвистикой,
философией, зоологией, поэтикой, математикой, более всего математикой. А на двадцать
первом занялся физикой и за одну неделю сделал в ней больше, чем другие за
всю жизнь. Парадокс? На первый взгляд - похоже. Но если проанализировать
ситуацию, то окажется, что никаких чудес нет. Если не считать чудом талант
Ампера .
Как вы помните, в начале сентября 1820 года академик Ф. Араго вернулся из
Женевы, где он наблюдал опыт Эрстеда в исполнении де ля Рива, Вернулся он
чрезвычайно возбужденный, ибо только что своими глазами видел рождение новой
области физики - электромагнетизма. Он спешил в Париж, думая, вероятно, что и
ему удастся внести свой вклад в новую, неизведанную область - и он не ошибся
в этом, - и, вероятно, вовсе не думая, что через несколько дней он станет
свидетелем рождения еще одного нового раздела физики - электродинамики.
Понимая, что новое открытие вызовет оживленные исследования его коллег, он
прикидывал, кого же это заинтересует из членов академии более всего; он мог
перебрать в уме десятки имен, и в некоторых он не ошибся, но держу пари, что
имени Ампера не было в том списке. Да не только Араго, - никому не могло прийти
в голову, что именно Ампер прославит академию и Францию.
Приехав в Париж, Араго не мешкая стал готовиться к показу опыта Эрстеда и
на ближайшем же недельном заседании математического отделения академии, 11
сентября, продемонстрировал отклонение магнитной стрелки электрическим током.
Демонстрация произвела, как и следовало ожидать, огромное впечатление на
собравшихся; ученые мужи, убедившись в простоте и доступности опыта, поспешили
в свои лаборатории, дабы приобщиться уже личным участием к новому выдающемуся
открытию.
Неизвестно, скольким из них удалось воспроизвести опыт, вероятно,
большинству - ничего сложного для этого не требовалось, - но зато точно известно,
что четыре академика сумели пойти дальше Эрстеда. Три из них прибавили к
открытию датского физика новые детали, а четвертый поднялся на новую ступень
знания, с высоты которой виделись иные, незнакомые горизонты. А за горизонтом
человечество ожидала электрическая машина.
Этим четвертым ученым был Андре Мари Ампер. То, что он сумел сделать,
вызывает у нас восхищение. Но то, как он сумел это сделать, - изумление. В
истории науки найдется не много примеров, когда открытие новой области, включая
постройку прибора, заняло бы всего семь дней. Уже на следующем заседании,
состоявшемся 18 сентября, Ампер сообщил собравшимся, что, по его мнению,
открытие Эрстеда, безусловно великое, сформулировано автором, как ему, Амперу,
кажется, не очень удачно, и он хотел бы надеяться, что правило, которое он
сейчас предложит, покажется досточтимым коллегам более приемлемым. Он обозначил
это правило как «правило пловца» и сформулировал его следующим образом: «Если
мыслить себя плывущим по направлению тока, то есть ток будет идти от ног к
голове наблюдателя, и этот последний будет смотреть на стрелку, то всегда
отклонится тот конец стрелки, который обращен к северу».
Новое правило сразу же понравилось академикам, как потом и всем другим
физикам, - оно действительно было много проще Эрстедовых нагромождений.
Далее, ободренный поддержкой коллег, Ампер высказывается о причинах
электромагнетизма . Он приходит к выводу, что Земля потому действует на магнитную
стрелку, что в ней самой циркулирует электрический ток, бегущий с востока на
запад, а вовсе не потому, что она, как раньше предполагали, - естественный
магнит. Это сообщение было встречено заметно прохладнее - оно не вязалось с
устоявшимися представлениями, а академики не любят, когда их заставляют
менять свои взгляды.
Далее, покончив с рассмотрением опыта Эрстеда, Ампер начинает докладывать о
своих собственных опытах. В литературе существует небольшое расхождение по
поводу даты, когда это произошло. В одних воспоминаниях говорится, что в тот
же день, 18 сентября, другие авторы называют 25-е - дату следующего
заседания. Возможно, не так уж важно, сколько дней понадобилось Амперу на открытие
электродинамики - семь или четырнадцать, оба срока достаточно малы.
Если принять во внимание, что Ампер не просто провозгласил существование
нового явления, но и продемонстрировал его на специально сооруженном приборе,
а следовательно, еще какое-то время должно было уйти на изготовление, более
вероятным кажется второй срок - двухнедельный. Но это по нашим меркам: мы и
не мыслим себе, что какой-нибудь прибор, даже самый простой, можно сделать в
несколько дней; в практике современных лабораторий, к сожалению, большая
часть времени ученого уходит именно на ожидание, пока мастерские выполнят
заказ . Поэтому не исключено, что Амперу повезло, и его прибор, состоящий из
двух рамок с током - подвижной и неподвижной, - был сделан сразу же, и тогда
он мог уложиться и к 18 сентября.
К открытию взаимодействия двух токов Ампер пришел не сразу. И опять
существуют две версии, каким образом это произошло.
По одной версии, он додумался до этого чисто умозрительно: вспомнив, что
электричество трения, то есть статическое электричество, действует
отталкивающе или притягивающе на другой наэлектризованный предмет. И он тогда
подумал : а не происходит ли такое же явление при взаимодействии движущихся токов,
бегущих по проводникам? И, произведя несложный опыт, убедился, что его
догадка справедлива.
Мне эта версия представляется и неубедительной и крайне поверхностной.
Чтобы прийти к такому выводу, нет никакой нужды в открытии Эрстеда. Идея здесь
должна была зародиться в голове Ампера чисто ассоциативно. И возникнуть могла
бы много раньше - взаимодействие наэлектризованных предметов Ампер преподавал
в школе своим ученикам, это азы электричества.
Более вероятной кажется другая интерпретация. Выдвинув гипотезу о
происхождении земного магнетизма, Ампер решил доказать ее экспериментально - получить
Прибор Ампера.
искусственный магнит. Он взял медную проволоку и сделал из нее спираль, так
он представлял себе движение тока вокруг Земли. Позже он назвал ее
соленоидом . Спираль эту подвесил за концы к батарее и стал смотреть, что произойдет,
когда к торцу спирали подносил магнитную стрелку. Происходило то, что и
должно было происходить согласно его теории: та сторона спирали, где ток шел по
движению часовой стрелки - циферблату, если смотреть на нее прямо в лоб,
притягивалась северным полюсом магнита и отталкивалась южным.
Доказав, таким образом, справедливость своих представлений о земном
магнетизме, Ампер делает следующий шаг к открытию. Он подносит друг к другу две
спирали и видит, как они тоже начинают взаимодействовать - отталкиваться или
притягиваться. По существу, в этот момент Ампер уже открыл взаимодействие
двух токов, только круговых, но ему показалось это неубедительным. Вероятно,
он находился в плену опыта Эрстеда - тот ведь открыл магнитное действие тока
на прямом проводе. И поэтому Ампер сооружает прибор, где могут
взаимодействовать в пространстве два прямолинейных проводника - подвижный и неподвижный.
Присоединив к ним вольтовы столбы, он увидел то, что до него не видел еще
никто : подвижный проводник стал двигаться.
И вот перед членами Французской академии стоит 45-летний Ампер, к которому
привыкли относиться чуть снисходительно из-за его странностей, и, привычно
щурясь, формулирует новый закон, которому отныне и навеки суждено носить его
имя: «Два электрических тока притягиваются, когда они идут параллельно в
одном направлении; они отталкиваются, когда идут в противоположных
направлениях» .
Академики еще не успевают прийти в себя от изумления, а Ампер добавляет:
«Все явления, которые представляют взаимодействие тока и магнита, открытые
Эрстедом, входят как частный случай в законы притяжения электрических токов».
Это означает, что открытке Ампера значительнее, шире, чем открытие ученого
датчанина, как называли Эрстеда в то время. Это означает, что их товарищ по
академии, который не в состоянии даже усидеть полчаса за работой, который сам
признавался им, что для него «величайшее несчастье сидеть за столом с пером в
руке», что этот самоучка, не кончивший даже школы, - гениальный ученый, самый
великий из всех сидящих сейчас в зале. А это надо было пережить. И далеко не
все смогли подавить свое уязвленное самолюбие, смирить свою ложную гордыню,
уничтожить появившиеся ростки зависти и протянуть руку товарищу - поздравляю,
прими и тому подобное.
Вместо этого Ампера стали попрекать: мол, его притяжение просто
разновидность притяжения двух наэлектризованных тел, известного даже детям. Пришлось
Амперу терпеливо объяснять людям, имеющим академическое звание и вроде бы
обязанных хоть немного разбираться в физике, что в первом случае тела,
одинаково заряженные, отталкиваются, а здесь одинаковые токи притягиваются -
неужели не ясно?
Чтобы больше не было путаницы в этом вопросе. Ампер предлагает четко
разделить эти два электрических явления: в первом случае, считает он, мы имеем
дело с электростатикой, во втором - с электродинамикой.
Кстати, вот исток ошибочной версии, о которой я говорил раньше. Ампер
действительно размышлял об электростатическом притяжении, но не до открытия, а
после, и не по собственной инициативе, а вынужденный защищаться от дурацких
нападок.
К сожалению, они на этом не кончились. Они только изменились по
тональности. Первые были просто невежественными и не очень учтивыми. Дальше же все
шло на улыбках, на расшаркиваниях, на уверениях в совершеннейшем почтении, на
крайнем сожалении, что новому открытию суждено, вероятно, исчезнуть, как дым.
Но как быть, если у месье Ампера не сходятся концы с концами? Согласно
логике, два тела, действующие на третье, должны взаимодействовать и между собой.
Так? Так, отвечает Ампер, еще не подозревая подвоха. Ну, а раз так, то что же
удивительного в том, что проволоки, действующие порознь на магнитную стрелку
- а это есть опыт Эрстеда, - действуют и друг на друга в опыте Ампера? И
тогда выходит, что не открытие Эрстеда - следствие закона самоуверенного
Ампера , а, напротив, его закон логически вытекает из опыта датчанина, и ничего
гениального здесь нет.
Ампер обозлился: если вы полагаете, что мой закон можно вывести из опыта
Эрстеда, то попробуйте выведите из него направление взаимодействия токов. Ну?
Ну, кто может?
Не смог никто. Это ничего не значит, продолжали бубнить наиболее упрямые и
злонамеренные, это не доказательство.
Ампер, расстроенный таким враждебным приемом, не стал более ничего говорить
по этому поводу; он знал, что прав, и знал, что рано или поздно это признают
и его враги, а когда это произойдет - сейчас или через год, - значения для
него не имеет.
Но, к счастью, в академии были и друзья Ампера, знавшие цену его
способностям и его нелюбовь вести публичные споры. И один из них, человек весьма
остроумный, сказал спорщикам следующее: «Я сейчас легко докажу вам, что вы
заблуждаетесь в самой посылке. Вот вам два ключа, которые я при вас вынимаю из
кармана, два обычных железных ключа. Действуют они порознь на магнитную
стрелку? - Он поднес их по очереди к компасу. - Действуют. Теперь я складываю
эти ключи вместе. Что они, отталкиваются или притягиваются? Что же вы
молчите? Докажите, что они взаимодействуют друг с другом, раз оба действуют на
стрелку, - и победа за вами, моему другу придется признать, что он неправ. Не
можете? Ну, тогда признайте, что неправы вы».
Пришлось признать.
Я рассказал лишь о некоторых треволнениях Ампера в связи с его открытием.
Они, конечно, не удивят никого: новое часто встречает поначалу
противодействие. Но у Ампера были заботы и поважнее. Он задумал подвести под свои
эксперименты математическую базу.
Меж тем и другие ученые занялись разработкой открытия Эрстеда, и 25
сентября, после выступления Ампера, слово взял Франсуа Араго и рассказал, что ему,
так же как и его ученому товарищу, удалось обнаружить нечто новое. «Когда я
соединил длинной медной проволокой два полюса вольтова столба, - сказал
Араго, - и опустил потом ее в железные опилки, то она притянула их, как если бы
была настоящим магнитом. Когда ток размыкался, опилки опадали. Таким образом,
- с гордостью закончил Араго, - мне удалось даже намагнитить швейную иглу».
Присутствовавший тут же Ампер заметил, что намагничивание металлических
предметов можно усилить еще более, если взять провод в виде спирали, как это
делал он, и вставить иглу внутрь.
Вы понимаете, что предложил сделать ничего не подозревавший Ампер?
Электромагнит! Но, поглощенный спорами из-за своего открытия, расстроенный ими, он
даже не оценил того, что сказал. И, к сожалению, никто из присутствующих
также не понял его замечания, даже Араго, которому уж, как говорится, и карты в
руки. Причем Ампер и Араго даже поговорили о том, что, чем больше колец в
спирали, тем сильнее должно быть намагничивание; оба согласились с этим и...
преспокойно прошли мимо изобретения электромагнита. А эта честь досталась
английскому преподавателю физики Вильяму Стерджону, который в 1825 году
наконец-то догадался сделать то, что уже давно было сделано и только ждало
человека, который сумел бы найти этому невезучему изобретению практическое
применение . Зато когда в Лондоне был продемонстрирован первый электромагнит,
поднимавший груз весом более трех килограммов и отпускавший его, как только
электрическая цепь размыкалась, все ученые - даже великие - изумлялись, как
дети, новому чуду. Им бы в пору изумиться, как это они почти пять лет спокой-
но работали с соленоидом Ампера, не понимая, что держат в руках.
Доклад Араго о намагничивании, доклады Ампера, продолжавшиеся еще несколько
недель, работы других ученых, пока молчавших или говоривших туманными
намеками, держали академию в состоянии постоянного напряжения - что еще будет? Кто
еще из ученых мужей, сейчас вроде бы спокойно слушающих докладчика, ошарашит
на следующем заседании каким-нибудь новым открытием?
Эти ожидания не были напрасными. 30 октября член академии Жан Био, тот
самый, что председательствовал в комиссии, проверявшей открытие Вольты, и
профессор физики Феликс Савар доложили о том, что им удалось вывести
математический закон, описывающий опыт Эрстеда. Изящным экспериментом, в котором
исключалось действие на стрелку магнитного поля Земли, они доказали, что ток
действует на магнит перпендикулярно кратчайшему расстоянию между проволокой и
стрелкой, а сила взаимодействия обратно пропорциональна этому расстоянию.
Первая формула, появившаяся наконец среди общих слов, подводившая под
качественные наблюдения количественную основу, подстегнула Ампера. В конце
концов, он математик более, чем физик, и кому, как не ему, попытаться вывести
формулу к собственному закону.
Математическая разработка теории электродинамики заняла немало времени.
Формулу в самом общем виде, по существу эскиз к своей конечной знаменитой
формуле, Ампер сообщил на заседании академии 10 июня 1822 года. А в полном
виде, в том, в котором мы пользуемся ею и сейчас, формула была опубликована в
1823 году в специальном сочинении. С тех пор, вот уже сто пятьдесят лет, она
служит основой всех электротехнических расчетов. Каждый из нас, еще в школе,
или в институте на экзаменах, или потом в научной или инженерной
деятельности, вычислял силу взаимодействия токов по формуле Ампера. Многие физики
отмечали ее огромное значение для науки, ее универсальность, проницательность
ее автора, но, пожалуй, лучше других сказал знаменитый английский физик
Максвелл : «Исследования Ампера, в которых он установил законы механического
взаимодействия электрических токов, принадлежат к числу самых блестящих
работ, которые были проведены когда-либо в науке. Теория и опыт как будто в
полной силе и законченности вылились сразу из головы „Ньютона электричества".
Его сочинение совершенно по форме, недосягаемо по точности выражений и, в
конечном счете, приводит к одной формуле, из которой можно вывести все явления,
представленные электричеством, и которая навсегда останется основной формулой
электродинамики». Много хороших слов сказано в этом отрывке открывателем
электромагнитного излучения о своем французском коллеге, но самый большой
комплимент, какой мог позволить себе английский физик, - назвать Ампера
«Ньютоном электричества».
А великий французский ученый, прославивший свою страну больше, чем иные
политические деятели, вынужден был тратить свои последние деньги на покупку
необходимого оборудования; вынужден был, забросив работы по электродинамике и
сжав зубы, идти униженно просить начальство Парижского университета, чтобы
ему дали какую-нибудь добавочную нагрузку, чтобы подзаработать хоть несколько
сотен франков. Иногда ему давали ее, но ту, которую он ненавидел больше всего
в жизни и которую хуже других мог исполнить: его отправляли инспектором в
какой-нибудь далекий департамент на три-четыре месяца, чтобы он, объезжая город
за городом, проверял расходы училищ - на мел, чернила, мебель, чтобы он
контролировал знания учеников, устраивал им экзамены, проверял склонения,
спряжения, переводы с латыни. Он мучился от своего бессилия, от необходимости
тратить драгоценное время на совершенно идиотские занятия, которые по плечу
любому инспектору, но что он мог сделать! Не ехать? Но его излишняя щедрость,
необходимость самому оплачивать печатание своих трудов, поскольку писал он их
великое множество по разным областям знаний, все это не позволяло ему
отказываться от скромного побочного дохода. Но мало того, что он переносил страда-
ния во время поездок: когда он возвращался в Париж, они не кончались, с него
требовали отчеты, бумажки, циркуляры, - с него, который даже свои великие
законы писал стоя, наспех, настолько он не мог творить, привязанный к одному
месту. Об этой его слабости знали все - и университетское руководство, даже
министр, но они умышленно заставляли его выполнять все бюрократические
формальности .
Этих чиновников ничуть не смущало, что они отнимают время и силы у одного
из лучших сынов Франции; им доставляло садистское удовольствие ставить на
место ученого-оригинала - пусть не воображает о себе бог знает что.
А он не воображал. Он был чрезвычайно, до болезненности скромен. Конечно,
он знал цену своим открытиям, но, к сожалению, не мог заставить других
оценить их по достоинству и своевременно. А когда это, наконец, произошло,
«Ньютона электричества» уже не было в живых - в 1836 году он умер по дороге на
юг, где надеялся поправить свое никуда не годное здоровье.
Другому творцу электротехники, Эрстеду, повезло больше. В 1829 году датское
правительство в благодарность за его заслуги перед наукой и страной назначило
его директором Политехнической школы в Копенгагене, и он мог спокойно
заниматься науками, не перебиваясь случайными заработками.
Правда, он уже не сделал ничего столь же значительного, как его первое
открытие, но некоторым образом помог рождению еще одного открытия. И тоже
случайного .
Я уже говорил, что Эрстед отправил отчет о своем открытии всем крупным
физикам. Неизвестно, послал ли он брошюру своему приятелю Томасу Зеебеку;
скорее всего, нет, потому что тот был медиком, а не физиком, но Зеебек все же
имел возможность ознакомиться с достижением своего друга, поскольку состоял
членом Берлинской академии и на одном из заседаний сообщение Эрстеда было
оглашено . Не знаю также, что побудило Зеебека заняться повторением опытов по
электромагнетизму - чувство дружбы, любознательность или пробудившийся вдруг
серьезный интерес к физике. Он долгие годы занимался частной медицинской
практикой в Иене и Нюрнберге, в академию был избран лишь за два года до
открытия Эрстеда; но кто его знает, может, за эти два года, присутствуя на
заседаниях, где обсуждались успехи физической науки, он почувствовал к ней
вкус. Впрочем, не надо забывать, что в те годы огромной пропасти между
медициной, химией и физикой еще не было, и, кстати, сам Эрстед начинал тоже как
фармацевт на медицинском факультете. Поэтому не исключено, что Зеебек
руководствовался, помимо дружеского участия, смешанного с любопытством, еще и
формулой: «если смог он, почему не смогу я».
Надо отдать ему должное: он смог повторить опыт своего датского друга.
Проводил он эксперимент, как и следовало, с помощью вольтова столба, и все шло
как по писаному, но, когда он убрал приборы со стола, то, помимо чувства
удовлетворения, осталось на душе какое-то смутное беспокойство. Словно он
что-то должен вспомнить, а что, не знает. Не раз потом возвращался Зеебек
мыслями к этому опыту, и каждый раз какое-то неясное чувство беспокоило его:
ну что, что здесь не так, чего не хватает? Да вроде всего хватает - стрелка-
то отклоняется. И лишнего ничего вроде нет. Компас нужен? Нужен.
Соединительный провод нужен? Нужен. Вольтов столб? Тоже нуж... Стоп. Вот здесь, где-то
Здесь. Но что? Проклятая память! Ведь что-то хочется вспомнить. Столб как
столб - две пластинки, прокладка, смоченная кислотой. Вся Европа работает на
таких столбах, без них вообще бы не было современной физики. Если бы не
гениальный Вольта... О господи, наконец-то! Вот оно. Вспомнил. Надо же так
мучиться! Вольта - вот в ком все дело. Что значит - плохо учил физику. Ведь первые
опыты Вольты - две металлические пластины без всякой жидкости, и ток, тем не
менее, образовывался.
Теперь Томас наконец сформулировал свою ускользавшую целый год мысль: а
что, если попробовать получить магнетизм в проволоке, соединив два металла
без жидкости, как это делал Вольта? Интересно, отклонится в этом случае
стрелка? Или для нее имеет значение происхождение электричества?
Зеебек взял две пластинки, медную и висмутовую, и присоединил их к проводам
мультипликатора. Это нехитрое устройство, его изобрел немецкий физик Швайгер
сразу же после сообщения от Эрстеда. Намотанная в несколько слоев и покрытая
шелковой изоляцией проволока намного усиливала магнитное действие тока.
Когда Зеебек первый раз прикоснулся концами провода мультипликатора к
сложенным пластинкам, магнитная стрелка не шелохнулась. Томас расстроился и
обрадовался одновременно. Почему же не получается? Неужто имеет значение
природа тока? Это ведь новое открытие. А может, просто контакт плохой? На всякий
случай Зеебек решил еще раз повторить опыт, плотно прижав провода к
пластинкам . Он наложил пальцы на их концы - и стрелка дрогнула. Он сильнее прижал
пальцами провода - стрелка повернулась на несколько градусов. Ага, вот в чем
дело: плохой контакт. Он смочил пальцы, чтобы улучшить контакт - стрелка
отклонилась, но ровно на столько же. Опять чертовщина какая-то! Ведь смачивание
всегда улучшает проводимость. Взял бумагу, намочил, наложил на концы
проводов, прижал сверху руками. Вообще никакого эффекта. Просто мистика! Вынул
бумагу из-под рук - пошла стрелка. Снова вложил - неподвижна. Да-а, опять
тупик .
А что, если попробовать не бумагу, а стекло или металл? Взял два стеклышка,
прижал ими провода к пластинкам, сверху надавил пальцами. Никакого
впечатления. Раздосадованный тем, что ничего не понимает, собрался уж убрать руки,
как вдруг заметил - дрогнула стрелка. И пошла, пошла потихонечку отклоняться.
А сквозь металл? То же самое: сначала никакого эффекта, через некоторое время
эффект налицо.
Через некоторое время... Что же происходит за это время? Вроде бы ничего не
происходит, нагревается только стекляшка или железка от руки, и все. Так,
так. Нагревается. А в первом опыте рука сразу была теплой. Может, в этом все
и дело - в тепле руки? Зеебек берет спиртовку, подносит ее к проводам, и
магнитная стрелка сразу же резко поворачивает. Вот оно что! Теплота. Разность
температур рождает в проводнике магнетизм. Значит, он, Томас Иоганн Зеебек,
до пятидесяти лет ничем не прославивший себя и свой родной город Ревель
(Таллин) , открыл новое, замечательное явление - термомагнетизм.
проводник В
г,
хол
гор
электронов
ток
нагреватель
проводник А
амперметр
Эффект Зеебека. В опыте Зеебек использовал в качестве
проводников металлические пластины, а вместо
амперметра (он еще не был изобретен) - катушку из провода
(мультипликатор) отклоняющую стрелку компаса.
Шел 1821 год. Зеебек знал, что Эрстед, которому он косвенно был обязан
своей случайной находкой, собирается вскоре на два года в Англию. А ему очень
хотелось поделиться с ним удачей и обсудить необычные результаты. И Томас, не
дожидаясь, пока выйдет из печати журнал со статьей, посылает Эрстеду
сообщение о своем открытии. Тот немедля повторил опыт Зеебека и авторитетно
подтвердил его. Причем, поскольку Эрстед узнал о новом открытии сразу же, как
говорят теперь - из неофициальных источников, то его, Эрстеда, публикация
даже обогнала сообщение самого автора. Разумеется, Эрстед сослался на приоритет
своего друга. Но пошел в своих опытах дальше него.
Прежде всего Эрстед соорудил целый столб из металлических пар - наподобие
столба Вольты, только без прокладок. Вскоре стало известно, что такой же
столб построил и французский академик Жан Фурье. И он также пришел к выводу,
что столб этот, являющийся, по существу, не чем иным, как новым источником
электричества, следует называть не термомагнитным, а термоэлектрическим.
Но автор открытия неожиданно уперся - он не желал, чтобы обнаруженное им
явление называли иначе, чем термомагнетизм. Напрасно ученые многих стран
доказывали в своих работах, что рождающееся вследствие разности температур
электричество - самое обычное, такое же, как в столбе Вольты, что и действие
оно оказывает точно такое же, в частности, разлагает химические вещества,
дает искру при замыкании, - Зеебек не желал никаких перемен и еще, по меньшей
мере, два года оставался в плену своих заблуждений. Это не мешало ему,
правда , и дальше исследовать новое явление и даже обнаружить, что отклонение
магнитной стрелки можно получить не только нагреванием пластинок, но и
охлаждением. Однако в отличие от открытий Вольты, Эрстеда, Ампера новое открытие
надолго осталось лишь забавным парадоксом. И хотя таким способом уже получали
электрический ток, а в 1834 году бывший парижский часовщик Жан Пелтье вызвал
обратное явление - с помощью электрического тока охладил стержень,
составленный из двух металлов, создав прообраз современного холодильника, - «эффект
Зеебека», как назвали термоэлектричество, так и оставался эффектным эффектом
- да простится мне такой каламбур.
Вот, собственно, и замкнулась цепь открытий, начавшихся в тот день, когда
заболела жена Гальвани и врачи прописали ей... хотя об этом я уже говорил. Все
они были сделаны с использованием вольтова столба, все они были сделаны
учеными, работавшими примерно в одни годы, все они составляют основу современной
физики. Некоторые из этих ученых знали друг друга лично, иные состояли в
переписке или просто следили за взаимными успехами по публикациям, но все
относились друг к другу с огромным уважением, как и подобает пионерам новой
области науки, хорошо знающим, как трудно идти впереди других, прокладывать
дорогу во тьме, среди зависти, недоверия, равнодушия чиновников от науки.
Поэтому каждое новое открытие, каким бы легким или случайным оно ни казалось, -
это подвиг. Недаром же история бережно хранит имена первооткрывателей.
Может показаться, что за двадцать пять лет, прошедших после открытия
Гальвани, в науке было слишком много случайностей. Так это или не так, мы обсудим
несколько позже, после того, как познакомимся еще с несколькими великими
открытиями, также причисляемыми к разряду случайных.
И начались они так же, как и те, о которых я рассказывал: с одного
случайного наблюдения, сделанного малоизвестным профессором. Во всяком случае,
когда журналисты перепутали его имя, это заметили немногие. И так же, как
открытие Гальвани, оно вызвало сенсацию не только среди ученых, но и среди
людей, далеких от науки. Так же, как электричество, обнаруженное итальянским
медиком, новое явление было названо именем открывшего его немецкого физика.
Так же, как гальванический ток, оно повлекло за собой и новую цепь открытий.
И так же, как Гальвани, автор этого открытия не смог понять его суть и еще
долго держался своих старых представлений.
Только было все это ровно сто лет спустя.
Глава пятая
Поздний вечер 2 января 1896 года. В редакции венской газеты «Нейе фрейе
прессе» («Новая свободная пресса») заканчивается обычный рабочий день.
Газетные полосы сверстаны, подписаны в печать, отправлены в типографию. Еще
несколько часов - и разносчики побегут по улицам, выкрикивая заголовки основных
статей.
Однако не суждено было этим статьям увидеть свет ранним утром 3 января.
Совсем иное будут выкрикивать продавцы газет, удивляясь небывалому спросу.
Когда ротационные машины уже начали печатать тираж, в типографию позвонил
главный редактор и взволнованным голосом приказал остановить машины и
освободить первую полосу - сейчас будет прислан новый материал. Нетрудно
представить себе переполох в типографии. Уж не война ли качалась? Подобные замены,
связанные с нервотрепкой и добавочными расходами, делались лишь в
исключительных случаях. А что произошло сегодня, какой материал пришлют из редакции
взамен снятого?
То, что через час принес запыхавшийся курьер, изумило даже старых
наборщиков , которых не проймешь ничем. Какие только сообщения ни набирали они за
свою жизнь, но такого они еще не видели. Не статья даже потрясла их, они и не
всё в ней поняли, а вчитываться было некогда, газета и так запаздывала, -
фотография; фотография, с которой предстояло сделать клише; фотография, на
которой - господи, даже дух захватывает! - видна кисть руки; не сама рука, как
у всех живых людей, а кости, как у скелета. И на средней фаланге безымянного
пальца - силуэт обручального кольца. Просто жуть берет!
Утром венцы были ошеломлены. Через всю первую страницу шел заголовок,
напечатанный аршинными буквами: «Сенсационное открытие», и подзаголовок: «Недавно
в ученых кругах специалистов Вены настоящую сенсацию вызвало сообщение об
открытии, которое сделал Вильгельм Конрад Рентген, профессор физики в Вюрцбур-
ге. Если сообщение оправдается, то в руках человечества окажутся эпохальные
итоги точнейших исследований, которые приведут к замечательным последствиям,
как в области физики, так и в области медицины».
Надо признать, что и в самом аншлаге, и в тексте идущей далее статьи
журналист сумел верно обрисовать и суть открытия, и его будущность. Это не так
часто случается, и уже через день Лондонское телеграфное агентство доказало
справедливость столь пессимистического утверждения, переврав фамилию автора
открытия, а англичанам он стал известен вначале как Роутген.
Впрочем, до того ли было журналистам! Важно было успеть передать
сногсшибательную новость, пока не обскакали конкурирующие издания. И за несколько
первых дней 1896 года над Европой и Америкой прокатился буквально тайфун
газетных сообщений, будоражащих даже самое сильное воображение. Не было, кажется,
газеты, которая не напечатала бы тот исторический снимок кисти руки,
принадлежавшей , как потом выяснилось, жене профессора, Берте Рентген.
А автор нашумевшего открытия сидел, запершись у себя в лаборатории, не
принимая корреспондентов и прочих визитеров, и продолжал, как ни в чем не
бывало, изучать новое необычное явление, открытое им два месяца назад, 8 ноября
1895 года.
8 ноября вечером Вильгельм Конрад Рентген, профессор Физического института
при университете города Вюрцбурга, почувствовал желание поработать еще
немного перед сном.
И, сказав жене спокойной ночи - на случай, если задержится, он отправился к
себе в лабораторию. Далеко идти не надо было, находилась она в этом же
здании, этажом ниже. Там, естественно, никого уже не было, и можно было спокойно
заняться своими делами, не отвечая на вопросы ассистентов.
Как и многие немецкие физики, Рентген работал в то время с катодными луча-
ми. Они не были какой-то новостью в физике, ибо открыты были сто пятьдесят
лет назад. Еще в 1748 году было Замечено, что в стеклянной трубке, из которой
откачан воздух, при пропускании электрической искры вспыхивает как бы
северное сияние - всполохи огня. Сто лет спустя аналогичное явление наблюдал Майкл
Фарадей, когда подвел ток от электрической машины к стеклянной трубке с
разреженным воздухом. Внимательный Фарадей отметил, что из положительного
электрода анода исходит таинственное фиолетовое свечение, протянувшееся шлейфов
почти до самого катода, который также мерцал в темноте. Еще через двадцать
лет немецкий ученый Плюкер, добившийся сильного разрежения в стеклянной
трубке, заметил, что светится не только катод, но и стекло, расположенное вблизи
него. Еще через десять лет после этого ученик Плюкера - Гитторф вставил между
катодом и фосфоресцирующим стеклом твердый предмет и заметил, что он
отбрасывает тень. Из чего он сделал вывод, что таинственные невидимые лучи испускает
катод. Так физики познакомились с катодными лучами.
Никто поначалу не мог понять, что они из себя представляют, хотя свойства
их постепенно изучались. Установили, что они исходят из катода, если через
разреженное пространство трубки пропускать электрический ток, даже слабый,
лишь бы он был большого напряжения. Обнаружили, что движутся катодные лучи
прямолинейно, как и световые, но отклоняются магнитным полем. Показали, что
металл, из которого сделан катод, не играет роли. Пришли к выводу, что лучи
переносят энергию, поскольку, если сфокусировать их на тонкую фольгу, фольга
нагревается до красного каления.
На основании части этих свойств английские физики во главе с сэром Вильямом
Круксом, которому удалось изобрести много разных по форме катодно-лучевых
трубок, до сих пор так и называемых трубками Крукса, высказали предположение,
что катодные лучи - поток каких-то отрицательно заряженных частиц или каких-
то молекул. А немецкие физики, возглавляемые известным ученым Генрихом
Герцем, полагали, что катодные лучи - какая-то разновидность электромагнитных
волн. Не удивляйтесь этой дискуссии - электрон еще не был открыт, и поэтому о
потоке электронов, фигурирующем ныне в каждом школьном учебнике, не могло
быть и речи.
За четыре года до описываемых событий Генрих Герц открыл еще одно
любопытное свойство катодных лучей: они, оказывается, проходили сквозь тонкие слои
металла. Это было хорошо видно по зеленоватому свечению стекла, содержащего
примеси урана, - оно флюоресцировало, когда на него клали тонкую пластинку
золота, но оставалось темным, если перед ним ставили тонкую слюду.
А всего За год до 1895 года ученик Герца Филипп Ленард, развивая опыты
своего шефа, сумел даже вывести пучок катодных лучей из трубки. Он сделал на ее
конце отверстие и закрыл его тонкой алюминиевой фольгой, чтобы не нарушался
вакуум. И сквозь эту фольгу и пробивались на белый свет катодные лучи. Однако
воздух с нормальным давлением был для них слишком вязкой средой - они
пролетали сквозь воздух не больше одного сантиметра. На основании этого, а также
исходя из толщины фольги, Ленард решительно заявил, что катодные лучи не
могут быть никакими частицами, так как самые малые из известных тогда частиц
были атомы и их размеры не позволили бы им проникнуть сквозь слой металла. А
электромагнитные волны, напротив, могли сие проделать преспокойно.
Вот почему профессор Рентген и занимался, подобно многим его коллегам,
катодными лучами. Вот почему на его лабораторном столе стояли индукционная
катушка и трубка Крукса - неизбежный реквизит почти всех физиков того времени.
Точнее, столов в кабинете было пять и приборов тоже больше, чем два, но
историческую роль суждено было сыграть именно этим приборам да еще небольшому
экрану, покрытому кристаллами платиносинеродистого бария. Он применялся в
лабораториях для изучения флюоресценции; стоило поставить его на солнечный свет
или осветить ультрафиолетом или катодными лучами, и кристаллы начинали све-
титься. Да, я забыл еще одну деталь: футляр из черного картона; ему тоже
суждено стать историческим.
Сколько раз пользовался этими вещами Рентген, но ни разу еще, наверное,
случай не сводил их в совместной комбинации. А если и сводил, то, верно, не
хватало каких-то иных компонентов удачи, собравшихся наконец вместе, чтобы
открыть новую эру в физике. Может быть, темноты?
Половина приборов в этой комнате сделана руками профессора - он не гнушался
быть и стеклодувом, и слесарем, и механиком, и электриком; настоящий физик-
экспериментатор должен уметь делать все. Он и делал все, с тех пор как в 1888
году получил здесь место профессора.
Долог был путь к этой должности.
Он должен был получить ее еще в 1872 году, когда его кандидатуру предложил
университетскому руководству профессор Август Кунд, его учитель. Но старинный
немецкий университет, числящий свое основание с 1402 года, не пожелал иметь в
профессорах человека без среднего образования. Да, да, у Рентгена, у
знаменитого Рентгена, чье имя нынче знает любой человек на земле, у ученого,
получившего первую Нобелевскую премию по физике, не было свидетельства об
окончании средней школы!
Он учился в ней и собирался закончить, как и подобало его сверстникам, но
случился неприятный инцидент, и из школы его исключили. Такое и сейчас
нередко в школах всего мира. Кто-то из учеников нарисовал на доске карикатуру на
учителя, а учитель подумал, что это сделал Вилли Рентген, а Вилли и не
подумал оправдываться, хотя нарисовал ее не он, и вот результат - за дерзость
исключить .
Сначала Вилли, естественно, расстроился, не столько из-за исключения,
сколько из-за несправедливости; потом поуспокоился немного и решил, что не
все еще потеряно, можно сдать выпускные экзамены экстерном. Он засел за
книги, основательно проработал все по программе и пришел на экзамен, уверенный в
своих знаниях. Он и ушел с него, по-прежнему уверенный в них, но - без
аттестата. Его экзаменатором оказался тот самый преподаватель, на которого была
нарисована карикатура.
Так будущий великий физик лишился возможности поступать в высшее учебное
заведение. И этим он был очень огорчен. Зато отец его - не очень. Все мужчины
в семье Рентгенов, в трех поколениях, были фабрикантами-суконщиками. Отец
надеялся, что и Вилли придет в фирму, с дипломом ли, без него, не все ли равно,
в конце концов. Торговать можно и без диплома. Но Вилли не хотел торговать,
он хотел учиться. В высшем учебном заведении. Но поступить туда без аттестата
нельзя, а аттестата у него нет, и оставалось одно - становиться коммерсантом,
а он этого не хотел, он хотел учиться, и получался заколдованный круг, из
которого не было выхода.
Но в один прекрасный день - прекрасный не только для Вилли, но и для всего
человечества - молодой Рентген узнал случайно, что в городе Цюрихе в
Швейцарии образован новый Политехнический институт. Причем устроен он на совершенно
ином принципе, чем все другие высшие учебные заведения: его можно посещать
вольнослушателем. Выбирай лекцию по вкусу - и ходи на здоровье. Но основное,
но главное, но самое важное: для вольных посещений не обязательно иметь
аттестат зрелости.
Так в 1865 году на машиностроительном факультете Цюрихского
политехнического института появился двадцатилетний вольнослушатель, знакомством с которым
через тридцать лет будут гордиться его однокашники.
Дальше все пошло прекрасно: годы учения, защита диплома, звание инженера-
машиностроителя, защита диссертации, звание доктора философии - и перед
двадцати четырехлетним Рентгеном открыты все дороги: хочешь обратно в
коммерсанты - но уже «герр доктор» и на почетную должность в фирме, хочешь в науку -
пожалуйста.
А чего же хотел сам Вилли? Могу сказать: он вначале не знал. Но пусть лучше
он сам признается в этом, я процитирую его письмо, написанное много позже,
где он вспоминает свое душевное состояние 22 июня 1869 года, когда он получил
степень доктора философии со следующим отзывом на диссертацию: «Работа
представляет более чем достаточное доказательство соответствующих познаний и
способности к самостоятельной исследовательской деятельности в области
математической физики». Вот что он писал в письме: «Мы (то есть сам Рентген и его
будущая жена Берта. - В.А.) были очень горды и рады, но при всем том эта
история немного значила, и я имел все основания беспокоиться о моем совершенно
необеспеченном будущем. Я имел, правда, на руках два диплома - один инженера,
другой доктора философии - и тем не менее, не мог решиться обратиться к
технике, что было моим первоначальным намерением. В это критическое время я
познакомился с одним молодым профессором физики - Кундтом, который однажды
спросил меня: „Чего бы вы, собственно, хотели в жизни?" И на мой ответ, что я
и сам этого не знаю, он сказал, что я должен попробовать себя в физике, а
когда я признался, что физикой, можно считать, совсем не занимался, он ответил,
что это можно наверстать. Так или иначе, в 24 года, будучи уже обрученным, я
начал изучать физику и заниматься ею».
Так у профессора Августа Кундта появился новый помощник, преданный физике,
преданный ему лично и готовый следовать за ним куда угодно. Судьбе в лице
герра профессора было угодно, чтобы Вилли последовал в Вюрцбург, где Кундт,
приглашенный в старинный университет, получил большую научную свободу. Так,
во всяком случае, ему казалось до 1872 года, до тех пор, пока он не предложил
своего ассистента Рентгена на вакантную должность профессора кафедры физики.
Тут-то оказалось, что, несмотря на громкое имя Кундта - а он был известен
всей Европе, а тем более всей Германии, - несмотря на все это, дирекция
университета не сочла возможным утвердить предложенную им кандидатуру по
причинам уже известным.
У Кундта был твердый характер и железные принципы; он поставил вопрос так:
или город Вюрцбург будет иметь двух профессоров физики, или ни одного.
Бюрократизм, освященный вековыми традициями, оказался сильнее здравого
смысла, и профессор со своим верным ассистентом упаковали чемоданы. К
счастью, Кундт был слишком известен, чтобы искать работу - она сама искала его,
и слишком привязан к Рентгену, чтобы тот сам заботился о своей судьбе; и
вскоре оба они работали в стенах Страсбургского университета.
Через три года Рентген получил повышение, стал приват-доцентом, а еще через
три года - профессором. Но уже не в Страсбурге и уже без Кундта - его
пригласили в Сельскохозяйственную академию в Гогенхейм. А потом Гиссенский
университет - профессор кафедры физики, а потом приглашения из Иены и Утрехта, а
потом еще и из - да, да! - из Вюрцбурга. Забавно, правда? Когда шла речь о
каком-то ассистенте Рентгене, они были очень принципиальны, а когда о
профессоре Рентгене - без их помощи профессоре, - тут они вдруг стали
прогрессивными , демократичными, и вообще: кто старое помянет, тому глаз вон - не так ли,
господин Рентген? Что ж, Вильгельм Конрад не был злопамятным, да и когда все
это было - шестнадцать лет назад. И он принял предложение Вюрцбургского
университета и 1 октября 1888 года вышел на новую работу; впрочем, идти было
недалеко - получил он квартиру в том же здании, где находилась лаборатория.
Так утром осеннего дня Рентген впервые отворил двери своей лабораторной
комнаты, те самые двери, сквозь которые через семь лет он сделает снимок с
помощью открытых им лучей.
Произошло это открытие, как я уже говорил, 8 ноября 1895 года, когда
профессор Рентген почувствовал желание еще немного поработать перед сном. Он
спустился к себе в лабораторию, сделал то, что собирался сделать, и около по-
луночи, почувствовав усталость - пятьдесят лет все-таки, - собрался уходить.
Окинул привычным взглядом комнату - ничего ли не забыл, погасил свет и уж
хотел было закрыть дверь, как вдруг заметил в темноте какое-то странное
светящееся пятно. Подошел - светился экран с синеродистым барием. Что за чушь?
Солнце давно село, электрический свет не мог вызвать свечения, катодная
трубка выключена. Он посмотрел на нее, закрытую черным картонным колпаком, чтоб
не пылилась, - бог ты мой, он же забыл ее выключить! Из-за колпака не видно
свечения катода, и поэтому он не обратил внимания на свою оплошность. В
первый момент он даже начал было ругать себя за нее - непорядок оставлять на
ночь включенный прибор, - но, верно, недолго это делал, потому что, как
только понял, что подарила ему и миру его забывчивость, должен был благословлять
ее.
Не сразу он это понял, не в одно мгновение.
Он нащупал рубильник, выключил его - свечение исчезло. Он включил его вновь
- свечение опять возникло. Значит, его вызывает катодно-лучевая трубка. Но
каким образом? Катодные лучи могли бы это сделать, если бы они доходили до
экрана. Но трубка покрыта картоном, а картон - броня для лучей. И от лампы до
экрана больше метра, а такой слой воздуха - тоже броня. Значит, не катодные
лучи. Но что же тогда? Ведь сияние появляется только при включении трубки.
Вот, собственно, в этот момент, в этом месте размышлений и началось
рождение открытия. Все, что было до этого, все, что наблюдал Рентген, видели до
него многие. И тот же Герц, когда ставил на пути лучей листок золота, и тот
же Ленард, когда выводил катодные лучи сквозь алюминиевую фольгу; за
пятнадцать лет до открытия Рентгена его земляк Гольдштейн описал в своей работе
странное явление - свечение флуоресцентного экрана, защищенного от действия
прямых катодных лучей. Эта работа была переведена и в Англии, ее читали все
физики, кто занимался катодными лучами, а занимались ими почти все физики, и
ни у кого не появилась такая наивная мысль, какая появилась у Рентгена: а
почему экран светится?
Но это еще не все. За год до Рентгена выдающийся английский физик Дж. Дж.
Томсон, которого во всем мире любовно-почтительно называли просто Джи-Джи, по
инициалам, писал в статье, что он наблюдал свечение стекла, находящегося на
расстоянии более метра от разрядной трубки. Он удивился этому, потому что,
как он пишет, «прежде чем попасть на фосфоресцирующее тело, лучи должны были
пройти через стеклянные стенки вакуумной трубки и достаточно толстый слой
воздуха». Он удивился - и пошел дальше, к своей цели, которую преследовал, к
измерению скорости катодных лучей, упустив верную возможность открыть лучи
Томсона.
Но и этого мало. Когда открытие Рентгена было опубликовано, когда
рентгеновские снимки запестрели на первых страницах газет, американский физик из
Пенсильванского университета по фамилии Гудспид схватился за голову: ведь он
еще пять лет назад получил похожий снимок! Он вспомнил, что возился тогда с
фотопластинками около работающей трубки Крукса, что, проявив на другой день
одну из них, увидел на ней удивительно четкую тень, отброшенную на
фотоэмульсию непонятно каким предметом, что он решил тогда, что это просто брак
эксперимента; он вспомнил все это, и вот тогда и схватился за голову; а потом
схватился за ящик со старыми снимками и стал лихорадочно искать ту самую
пластинку и нашел ее и убедился, что это не что иное, как самый настоящий
рентгеновский снимок, который вполне мог бы называться гудспидовским снимком. Он
отдал эту пластинку на суд своих коллег, и было единодушно признано: это
действительно первый след рентгеновского излучения, сделанный еще до того, как
излучение было открыто. Не Знаю, что принимал Гудспид в тот день -
поздравления или соболезнования, но надо отдать ему должное, он показал себя
мужественным человеком и честным ученым. Он прямо заявил: «В этом открытии мы не
можем притязать на приоритет, так как мы открытия не совершили. Мы только
просим вас помнить, что за шесть лет до сегодняшнего дня первый в мире снимок
был сделан в физической лаборатории Пенсильванского университета». Ну что ж,
мы это действительно помним.
Я говорил об отдельных, наиболее известных физиках, просмотревших открытие
нового вида излучения, но вот явление, которое знали уже все физики: нельзя
оставлять фотографические пластинки вблизи работающей катодно-лучевой трубки
- они засвечиваются. И никто из них не задал себе вопрос: почему, почему они
должны засвечиваться, если сами катодные лучи не способны оторваться от
трубки больше чем на один сантиметр? А ведь этот вопрос должен же был задать себе
каждый. Ну, пусть не каждый, пусть один из десяти, даже один из сотни. Так
нет ведь, убирали фотопластинки подальше от трубки, и на этом все кончалось.
Непонятное стало обыденным, его перестали замечать. Нужно было обладать
наивностью и мудростью одновременно, чтобы увидеть необычное в известном явлении
и суметь обнаружить его суть.
Этими двумя качествами и обладал Вильгельм Конрад Рентген. Необычность
явления он понял довольно быстро; здесь, вероятно, вполне уместно такое слово,
как «осенило». Его осенило, что свечение не может вызываться катодными
лучами, хотя вроде бы и вызывается именно ими. Это первая компонента открытия;
как говорят ученые, необходимая, но недостаточная. Надо еще понять, отчего же
светится в темноте экран.
Ответить на такой вопрос чисто умозрительно нельзя. Тут не о чем
догадываться. Ведь нет фактов - того строительного материала, из которого и
сооружается любая концепция. Кроме того, не надо забывать, что Рентген -
экспериментатор. И поэтому, оправившись после первых минут изумления, он начинает
экспериментировать. Сначала чисто импульсивно - хватает все, что попадет под
руку, потом все более осмысленно. Он словно ощупью приближается к тому
моменту полного прозрения, когда он сможет сказать: я открыл новые лучи.
Со стороны это действительно выглядело, как поиски ощупью. Была ночь,
Рентген не зажигал света, чтобы не прогнать призрачное сияние, и не снимал
колпака с трубки, чтобы быть уверенным, что катодные лучи надежно заперты. Он взял
в руки экран, который светился в темноте, и начал эксперимент № 1.
Ученый осторожно передвигается по комнате, держа экран в руках, и смотрит,
как далеко можно отойти от трубки, не потеряв яркости свечения. Полтора-два
метра.
Эксперимент № 2. Сквозь картон таинственное излучение проходит. А сквозь
другие предметы? Ощупью шарит по столу. Книга. Годится. Ставит книгу между
трубкой и экраном. Экран светится. Стекло. Годится. Вносит его в магическое
пространство. Светится экран. Значит, и стекло не препятствие для новых
лучей. Так. Что еще есть под рукой? Колода карт. А она как сюда попала? А,
ладно, сейчас это неважно, важна ее проницаемость излучению. Светится экран. Еще
что?
Ага, листок станиоля. А он как? Рентген, держа его зажатым между пальцами,
подносит к экрану и вдруг видит нечто фантастическое, чего не видел до него
ни один человек на свете, от чего у более суеверного захолонуло бы сердце, -
он видит на экране силуэт костей своей руки. Он шевелит пальцем и видит, как
изгибаются фаланги. Не знаю, отдавал ли он себе отчет в то мгновение, что
несет эта жутковатая картина медицине; скорее всего, отдавал, потому что его
следующим шагом был шаг к шкафу, где лежали фотопластинки. Если новые лучи,
подобно катодным, заставляют светиться экран, то, может быть, они и на
фотоэмульсию способны подействовать? Значит, можно закрепить навсегда увиденный
только что мираж - скелет живого человека. Так складывается эксперимент № 3.
За окном ночь, жена, наверное, уже спит, как и все добропорядочные люди в
Вюрцбурге, как и вся Европа, не подозревающая, что сейчас, в эту ноябрьскую
ночь, один из ее лучших сынов, один в ночи и один на один с неизвестностью,
добывает для всех остальных людей то, без чего вскоре просто уже не смогут
обходиться медицина, металлургия, биология.
В темноте Рентген нащупывает в шкафу пачку фотопластинок, разворачивает
черную бумагу, вынимает одну из них, кладет на нее руку и подносит к трубке.
Ждет некоторое время, затем отыскивает кювету, бутылку с проявителем,
наливает его и опускает в кювету пластинку. Ждет. Долго ждет. Или время тянется
медленно? Наконец можно вынимать. Он промывает негатив и переносит его в
ванночку с закрепителем. Снова ждет. Темно, в глазах от напряжения пляшут яркие
искры... Можно. Рентген включает свет и смотрит на пластинку. Ни-че-го. Темная
вуаль. Будто засвечена.
Засвечена? Так вот в чем дело. Вот почему все физики жаловались, что в
комнате, где работает катодно-лучевая трубка, нельзя держать фотопластинки. Не
катодные лучи вызывали их порчу, а новые, неизвестные. И Рентген для себя
пока придумывает им название: Х-лучи. Немного таинственно, но точнее ничего на
ум не идет. Потом это название понравится ему, и он перенесет его в научную
публикацию и официально предложит именовать впредь открытые им лучи Х-лучами.
Но название это мало где привьется, только разве в Америке и во Франции, да
еще некоторые физики, получившие эти лучи до Рентгена, но не заметившие их,
так и не смогут заставить себя произносить имя коллеги, которому повезло
больше, чем им.
Ночь еще не кончилась, а новое случайное наблюдение подсказывает Рентгену
эксперимент № 4. Проявляя фотопластинки, он заметил, что не все они
засветились одинаково: это Зависело от их положения относительно трубки. Значит,
лучи расходятся не сферически, не во все стороны, трубка как-то направляет их.
Но как?
Разве мыслимо ответить на все вопросы за одну ночь? Ведь с каждым новым
экспериментом рождаются и новые вопросы.
Утром обессиленный Рентген ушел наверх, чтобы хоть немного отдохнуть. Он не
знал, сколько еще дней и сколько ночей предстоит ему провести в своей
лаборатории , пока он поймет, что к чему, но догадывался, что немало: он знал, как
неохотно расстается природа со своими тайнами, понимал, как трудно идти
первому. Когда все было позади, он подсчитал: пятьдесят суток; он не мог сказать
пятьдесят дней - ночи тоже были принесены на алтарь небывалого по темпам и
глубине исследования.
Он забыл на это время обо всем: о семье, о здоровье, об учениках, о
студентах, только одно существовало в мире, только одним жил.
Он фотографировал в Х-лучах всё, что мог: гири в деревянном ящике, свои
руки, затвор охотничьего ружья, игральные карты, доски, дверь кабинета. Но это
не была уже суетливая торопливость - он искал связь между природой материала
и проникающей способностью лучей.
Может, его следует упрекнуть в излишней скрытности - он никого не посвящал
в свою работу, а ведь у него были ассистенты, прекрасные физики, в будущем
известные ученые, - Вагнер и Кох. Что это было - недоверие? Или он считал
своим долгом самому пройти весь тяжелый путь первопроходца? Или не хотел
делить ни с кем славу? Трудно сказать. Скорее всего, все три причины
действовали одновременно. И еще четвертая: он сначала не был абсолютно уверен в том,
что все так уж здорово получается, он сам признался в этом своему старому
другу, профессору Бовери. «Я открыл что-то интересное, - пишет он ему в
письме , - но еще не знаю, точны ли мои наблюдения».
Первым человеком, которому Рентген решился продемонстрировать свое
открытие , была жена. Она заслужила эту честь: пятьдесят суток она жила в
напряженной обстановке, не зная, что делает ее вдруг замкнувшийся муж, из-за чего не
спит, что заставляет его сторониться всех людей. Но когда фрау Берта положила
руку на фотопластинку, завернутую в бумагу, и подержала ее немного перед
работающей трубкой, а потом Вилли вынес ей проявленную фотопластинку и она
увидела свою кисть - скелет с обручальным кольцом, подаренным ей двадцать три
года назад, на средней фаланге безымянного пальца, то после того, как прошел
первый испуг, она поняла, что делал ее муж эти пятьдесят дней. Она не могла,
конечно, оценить величину его труда, она еще не знала тогда, сколько успел он
сделать за это время; когда это узнают ученые, они изумятся: за семь недель
Рентген проделал такую работу, что за все последующие годы все другие физики
мира уже не смогли прибавить что-нибудь существенное к описанию основных
свойств Х-лучей.
28 декабря, за три дня до Нового года, Рентген решил, что первая часть
работы закончена и ее можно обнародовать. Статья, где описаны результаты всех
экспериментов, готова - тридцать страниц текста со скромным названием «О
новом роде лучей. Предварительное сообщение». Он вкладывает ее в конверт,
кладет туда же несколько фотографий, сделанных с помощью Х-лучей, в том числе и
кисть руки своей жены - первый рентгеновский снимок человека, и отправляет
все это председателю Физико-медицинского общества Вюрцбургского университета
для печати. Статью быстро набрали и выпустили в виде небольшой брошюры.
А дальше Рентген сделал то, что в свое время и Эрстед: он разослал эти
брошюры вместе с фотографиями ведущим физикам Европы. И получилось так, что чуть
раньше других ее получил венский профессор Экснер, а от него она в этот же
вечер попала в газету, и дальше - дальше вы уже знаете, что было.
Один из экземпляров был направлен в Россию. Надо отдать должное нашим
физикам: они мгновенно оценили значение этой скромной по размеру посылки. Брошюра
была тут же переведена на русский язык; но ученые ознакомились с ней еще до
ее выхода их печати. Вечером 22 января 1896 года в физической аудитории
Санкт-Петербургского университета состоялся доклад, на котором, помимо
устного сообщения о работах немецкого физика, был произведен публичный опыт,
представлявший тогда сенсацию, а ныне знакомый каждому из нас. В рентгеновских
лучах была сфотографирована рука одного из присутствующих. Десять минут
длилась экспозиция, еще какое-то время ушло на обработку фотопластинки, и к
концу лекции взору изумленных ученых предстал снимок скелета руки, на котором
отчетливо виднелись мельчайшие детали ее строения. И хотя этот снимок ничем
не отличался от присланного Рентгеном, он все же произвел большее
впечатление; как ни говори, одно дело - когда чудо свершается где-то и кем-то, а
совсем другое - когда оно происходит у тебя на глазах. Вероятно, поэтому к
русскому переводу брошюры была приложена именно эта фотография.
Мне удалось достать эту брошюру, она сейчас передо мной. Одиннадцать с
половиной страниц текста, мистическая фотография на обложке, предисловие
профессора И. Боргмана - переводчика и автора фотографии; в предисловии, между
прочим, сказано, что, несмотря на то, что сам Рентген называет свои лучи X-
лучами, их, по справедливости, следует величать лучами Рентгена.
В брошюре всего семнадцать параграфов, освещающих различные свойства нового
вида излучения; это в среднем по полтора параграфа на страницу. Разумеется,
одни занимают больше места, другие меньше, но все равно сообщение об
открытии, означающем новую эпоху в физике, сделано предельно лаконично - ничего
лишнего, никаких эмоций, текст бесстрастен, как и сам ученый.
Только один раз позволяет себе Рентген некое подобие субъективности - в
последних строках. Доказав, что его лучи не могут быть ни катодными, ни
ультрафиолетовыми , ни световыми, он, в конце концов, несколько робко спрашивает сам
себя: «Нельзя ли новые лучи приписать продольным колебаниям эфира?» И
добавляет: «Я должен сознаться, что в течение моего исследования проникся этой
мыслью и позволю себе высказать здесь это предположение, хотя очень хорошо
сознаю, что оно нуждается еще в дальнейших доказательствах».
Было бы несправедливо упрекать ученого за то, чего он просто не мог
сделать; уровень развития физики не позволял вскрыть истинную природу
рентгеновских лучей, и неудачу в этом пункте терпели многие физики - и сторонники
волновой природы, и сторонники корпускулярной, и продолжалось так целых два
десятилетия, пока появившаяся квантовая механика не примирила казавшиеся
взаимоисключающими точки зрения и не показала, что излучение Рентгена носит
двоякий характер - ив виде волны, и в виде квантов энергии.
Таким образом, последний, семнадцатый параграф нельзя считать ошибочным,
истина находилась за пределами возможностей ученого. Пожалуй, только в одном
пункте из семнадцати - в пятнадцатом - Рентген не дошел до конца и не сделал,
таким образом, еще одно большое открытие. Но это сделали вскоре его ученики,
и, хотя великий учитель долго не признавал их результатов, в конце концов, он
тоже понял свою неправоту и причину своей неудачи. Но об этом открытии речь
еще впереди, ибо и оно было сделано в некотором роде случайно.
out
Схематическое изображение рентгеновской трубки. X —
рентгеновские лучи, К — катод, А — анод (иногда называемый антикатодом) ,
С — теплоотвод, Uh — напряжение накала катода, Ua — ускоряющее
напряжение, Win — впуск водяного охлаждения, Wout — выпуск
водяного охлаждения.
Открытие Рентгена вызвало, как я уж говорил, огромный резонанс, и мало
какое другое открытие так быстро нашло практическое применение. Еще не
выветрился запах типографской краски в брошюрах Рентгена, переведенных на многие
языки, измученные репортеры еще не потеряли надежды пробиться в дом № 8 по
Плехеринг (теперь эта улица называется Рентгенринг), еще раздавались в разных
лабораториях возгласы: «Господи, как же это я проморгал!», - а в Америке, в
городе Дортмуте, 20 января 1896 года с помощью рентгеновских лучей врачи
впервые увидели перелом руки человека. Звали его Эдди Мак-Карти. Бедняга
Эдди, он попал в странную ситуацию; с одной стороны, ему явно не повезло -
перелом руки не шутка, с другой - ему повезло, что сразу был поставлен верный
диагноз, а с третьей... разве думал он когда-нибудь, что его имя войдет в
историю, пусть даже таким болезненным образом, но - в историю! Его имя склоняли в
газетах, он стал модной фигурой в своем городе, и все из-за того, что за два
с половиной месяца до того, как его угораздило упасть, какого-то немецкого
физика угораздило ночью пойти поработать.
С тех пор рентгеновские лучи навсегда вошли в арсенал медицины как
точнейшее средство диагностики, а позже - и терапии. Только за первый год после
открытия было написано сорок девять книг и тысяча статей по этому вопросу. К
сожалению, иногда лучи использовали слишком неосторожно - часто и подолгу, не
ведая, какую опасность представляют они для живого организма; это стало ясно
только после первых несчастных случаев, после первых ожогов и злокачественных
заболеваний.
Разумеется, не обошлось и без курьезов. Новые лучи не просто ознаменовали
определенный этап в развитии физики - они существенным образом повлияли на
психологию людей: стало доступным то, что извечно было недосягаемо; я имею в
виду возможность, как говорится, видеть человека насквозь. Это
обстоятельство, естественно, стало объектом многочисленных шуток, часто мрачноватых. Так,
например, через год после открытия Рентгена, популярный английский журнал
«Панч» опубликовал целую поэму о лучах. Она начиналась со следующих строк:
О Рентген, а новость ведь верна,
Это не пустой молвы обман,
Берегись его, советует она,
Мрачный юмор ваш кладбищем, видно, дан.
Там есть такие строки:
Нежный пастушок едва ли оценил бы
Прелести скелета своей милой.
Я приношу извинения за переводы - они сделаны физиком.
Через полтора месяца после этого еще более популярный американский журнал
«Лайф» развил эту тему с присущим американцам размахом. Он напечатал
стихотворение, которое называлось «Линии на портрете дамы, написанном Х-лучами».
Она так молода, стройна и ростом в меру,
Но чьи же это кости, карбонаты чьи
Рисуют мне катодные лучи
И осцилляции, и омы, и амперы?
И позвоночник скрыть себя не может
В прекрасном теле под покровом кожи,
И красотою ребра поражают,
А их сияние плоти окружает.
В лицо ее безносое гляжу,
Не вижу глаз, но трепетно шепчу:
«Любимая, тебя я обожаю».
И зубы белые ее, слегка светясь,
Улыбкой мне во мраке отвечают.
Ученые - народ с юмором, они прекрасно понимают шутку, и их, конечно,
ничуть не задевало пристрастие юмористов к новым лучам. А сам автор открытия
вообще относился равнодушно ко всякого рода славословиям в его честь.
Более того, он отказался даже взять патент на свое открытие. Это, конечно
же, способствовало бурному развитию рентгеновской техники во всем мире, но
отнюдь не способствовало улучшению финансового положения самого автора,
каковое вначале было не ахти какое солидное, а под конец его жизни стало совсем
плохим. Он отказался от почетной, высокооплачиваемой должности в Академии
наук. Он отказался и от предложенного ему дворянского звания. И когда один из
высокопоставленных чиновников, не сомневаясь, что он примет императорскую
милость, написал на конверте «Доктору фон Рентгену», тот ответил ему:
«Поскольку я до сих пор не подавал специального прошения и не намерен таковое
подавать, мне не подобает носить приставку „фон"...»
Мало того, он умудрился восстановить против себя самого кайзера Германии
Вильгельма II. Его величество как-то посетил Немецкий музей в Мюнхене.
Руководство музея попросило Рентгена, одного из самых известных немецких физиков,
представить кайзеру физический раздел экспозиции. Рентген согласился и, как
он это делал обычно на лекциях, очень обстоятельно и серьезно рассказал обо
всех экспонатах. Вильгельм II решил ответить любезностью и пригласил Рентгена
в артиллерийский раздел музея, где он, сам артиллерист, мог бы тоже блеснуть
эрудицией. Но он явно переоценил свои знания и недооценил знания Рентгена,
потому что через несколько минут тот обратился к его величеству: «Это знает
каждый мальчик. Не можете ли вы сообщить мне что-либо посодержательнее?»
Рентген не думал этим обидеть кайзера, это не была намеренная дерзость,
просто он привык ценить свое и чужое время и терпеть не мог поверхностности. Все
его работы - образец доскональности, и он от других требовал того же. Но в
данном случае он, конечно, не учел, что нельзя требовать от человека того,
чего у него нет.
Разумеется, ему не простили такого выпада, и бесполезно было объяснять
кайзеру, что ученый со всеми одинаково держится - вне зависимости от ранга. К
тому же не было секретом, что Рентген вообще ненавидит монархию во всех ее
проявлениях - он даже отказался от русских орденов, пожалованных ему царем; и
когда в России произошла Октябрьская революция, он ничуть не удивился, считая
это естественной расплатой за преступления царского самодержавия.
Ему были приятны более скромные демократичные знаки внимания. Рентген очень
любил охоту и имел маленький охотничий домик на Штарнбергском озере в Мангей-
ме. Город окружали прекрасные луга, но по ним никому не разрешалось ходить,
За этим строго следили. Никому - кроме Рентгена: жители Вальгейма в знак
глубокого уважения избрали его почетным гражданином города и предоставили право
- единственному на свете - ходить по священным лугам. Ученый с большим
удовольствием принял эту необычную награду и гордился ею ничуть не меньше, чем
званием «тайный советник».
Одну только официальную награду принял он с радостью и волнением -
Нобелевскую премию по физике.
Сейчас эти премии хорошо известны каждому, званием лауреата Нобелевской
премии увенчаны многие крупные ученые мира, сделавшие основополагающие
открытия в области физики, химии, биологии, медицины, в том числе и семь советских
физиков. Но тогда эти премии были новинкой, их первый раз присудили в 1901
году, согласно завещанию Альфреда Нобеля.
Шведский фабрикант и инженер Нобель прославился при жизни тем, что изобрел
динамит. Его изобретение, взятое на вооружение, к сожалению, не только
горняками и строителями, но и военными, принесло ему большое состояние. Видя, как
далеко может завести его детище, и, вероятно, чувствуя из-за этого угрызения
совести, Нобель за год до смерти, 27 ноября 1895 года, завещал огромное
наследство - 31 миллион долларов - на благотворительные цели: для поощрения
научных исследований во всем мире и для поддержки наиболее талантливых ученых.
Согласно его воле, каждый год, осенью. Шведская королевская Академия наук
называет имена ученых, обогативших мировую науку выдающимися открытиями или
изобретениями в области физики, химии, а также медицины и биологии.
Этому торжественному акту предшествует большая подготовительная работа. В
своем завещании Нобель сам подробно разработал процедуру отбора и награждения
кандидатов. В начале каждого года Шведская королевская Академия наук и Карлов
медицинский институт обращаются к выдающимся физикам, химикам, биологам и
медикам, к академиям наук других стран с просьбой назвать своих кандидатов.
Имена их должны быть сообщены в Стокгольм до 1 февраля. Все названные имена
до окончания голосования сохраняются в строжайшей тайне. В сентябре академия
окончательно рассматривает названные кандидатуры и выбирает среди них достой-
нейшие; желательно, чтобы при этом осталось всего два имени, но иногда, если
в открытии участвовало несколько человек, цифра увеличивается. Отобранные
кандидатуры и их работы вновь тщательно проверяются, оцениваются, и наконец,
в октябре месяце члены Нобелевского комитета собираются в парадном зале дома
Биржи в Стокгольме, чтобы сделать последний выбор и назвать лауреатов.
Двери наглухо закрыты, и никто из посторонних в зал не допускается;
журналисты, фоторепортеры ждут решения в соседнем зале. Ученые рассаживаются за
большим столом. Секретарь академии с серебряным подносом в руках молчаливо
обходит сидящих. Каждый кладет на поднос карточку, где пишет имя своего
избранника . Потом наступает томительная пауза - идет подсчет голосов. Будущий
лауреат должен собрать абсолютное большинство, иначе голосование приходится
повторять. Но вот все подсчитано, ученые узнают лауреатов этого года, можно
распахнуть двери и уже во всеуслышание объявить об этом представителям
прессы, чтобы те тут же кинулись к телефонам, телетайпам и разнесли эту весть по
всему миру.
А члены Нобелевского комитета, гордые выполненной миссией, отправляются в
ресторанчик, расположенный в подвале дома напротив Биржи, чтобы после тяжелой
работы съесть честно заслуженный обед. Их участие в распределении премий
бесплатное, это их общественный и почетный долг, но, согласно завещанию Нобеля,
каждый из них получает от управляющего Биржи традиционный серебряный талер -
чтобы оплатить традиционный обед.
Вручение премий происходит 10 декабря, в годовщину смерти Нобеля. Это
обставлено очень торжественно. Почетный диплом, медали и денежные чеки вручает
лауреатам сам король. Лауреаты сидят на сцене в креслах, а все остальные, в
том числе и король, стоят - это, пожалуй, единственный случай, когда в
присутствии стоящего короля разрешается сидеть. После каждого вручения оркестр
играет отрывок из какого-нибудь классического произведения. После этого в
Золотом зале Стокгольмской ратуши устраивается пышный прием. По традиции,
бургомистр Стокгольма произносит первый тост в честь короля, второй - в память
Альфреда Нобеля, третий - за лауреатов.
На другой день лауреаты выступают в университете с докладами, посвященными
тому исследованию, за которое они были награждены. Этот ритуал, правда, не
был оговорен завещанием, но начиная с первого же вручения Нобелевской премии
стал традицией, хотя первый лауреат по физике из-за своей чрезмерной
застенчивости отказался от каких-либо публичных выступлений.
Любопытно, что написал Нобель свое завещание через девятнадцать дней после
открытия Рентгена. Разумеется, это чисто случайное совпадение, он не мог
знать об Х-лучах; но в этом совпадении есть что-то символическое: ведь первым
нобелевским лауреатом среди физиков стал именно Рентген.
Он был рад этой награде, хотя вначале и не хотел ехать за нею в Стокгольм,
но все же поехал, а потом не хотел выступать после получения диплома - и так
и не выступил. Он постарался поскорее вернуться к себе, к своей привычной
работе, к своей спокойной, несуетной жизни. Даже сделавшись одним из самых
знаменитых людей на земле, он не изменил своим скромным, пуританским привычкам.
Он, как и прежде, начинал свой рабочий день в восемь утра и заканчивал его в
шесть вечера. Как и другие сотрудники института, с двенадцати до двух обедал.
Он по-прежнему почти никого не принимал, только иногда собирал у себя
ассистентов, чтобы обсудить университетские события, чтобы поговорить о
литературе , о спорте. Рентген даже к старости сохранил прекрасную спортивную форму;
на весенние каникулы, в марте, он обычно уезжал в Италию, а в августе - в
Альпы, и там его любимым отдыхом была спортивная езда - на салазках с гор -
по пять километров вниз, под уклон, так что дух захватывало. Иногда он
охотился. На свое ружье он установил оптический прицел, и его редкие гости имели
возможность убедиться, что у одного из лучших в мире экспериментаторов по-
прежнему твердая рука и точный глаз.
Уединенность Рентгена, его замкнутость вызывались, как мне кажется, тремя
причинами.
Одна из них - его характер; ученый не отличался особой общительностью,
склонностью к светской жизни.
Другая - та особая психологическая обстановка, в которой он оказался,
совершив свое открытие. Слава - слава всемирная, слава, обязывающая обдумывать
каждый шаг, каждое слово, потому что каждый шаг и каждое слово Рентгена тут
же становились достоянием общественности. Работа - но какая? С Х-лучами
покончено, он не хочет ими заниматься более, он не хочет стать рабом своего
открытия, узким специалистом в одной области, он физик вообще, физиком был,
физиком желает остаться. Поэтому он ищет иных тем, иных точек приложения своих
способностей, наблюдательности, экспериментального мастерства. Ищет - но
находит ли? Зависть - она окружает его, если не со всех сторон, то с одной, во
всяком случае, и ее вполне хватает, чтобы он почувствовал себя, как в кольце.
Его коллега, о котором он с таким уважением отзывался в своей работе,
профессор Ленард, не может простить себе и ему, что он, раньше Рентгена получавший
Х-лучи, не сумел их увидеть и открыть. И он плетет вокруг Рентгена паутину
лжи, сплетен, сомнений, двусмысленностей. Ему на руку тяжелый характер Вилли,
тот восстанавливает против себя многих, и среди них ищет Ленард себе
сторонников . Конечно, трудно повернуть историю вспять, но попробовать можно. Злоба
оказывается мощным стимулом. Ленард творит чудеса изобретательности, чтобы
доказать недоказуемое, но его усилия не достигают цели. Ученые соглашаются,
что он получал Х-лучи, но все же не он увидел их. Ученые признают, что если
бы Рентген не открыл Х-лучи в конце 1895 года, то, возможно, это сделал бы
Ленард, но сделал это все же Рентген. Ученые сожалеют, что такой уважаемый и
талантливый физик, как Ленард, воспринимает всякое упоминание о своем
соотечественнике как личное оскорбление и переносит свою неприязнь на каждого, кто
сомневается в его, ленардовском, приоритете. Но что Ленарду ученые - он сам
установил для себя кодекс, по которому судит себя и других. В этом поединке,
который он ведет с целым миром, у него пока нет союзников, и есть лишь один
враг - Рентген. Так думает Ленард, не признаваясь себе, что у его врага
совсем иное имя - Ленард. А потом появляются и союзники - фашисты. Правда,
когда они приходят к власти и готовы оказать своему ученому-приверженцу любую
поддержку, в том числе и по части перелицовки фактов, в этом они мастаки,
врага номер один уже нет в живых, и воевать, собственно, не с кем. Но Ленард
не успокаивается и продолжает бой с посмертной славой ученого. Он добивается
своего - но только на ограниченном пространстве и на ограниченном отрезке
времени. Фашистский режим, которому был ненавистен демократизм Рентгена,
изъял его имя из учебников физики, запретил называть лучи Рентгена именем их
истинного открывателя, и на двенадцать лет на территории, зараженной коричневой
чумой, появились лучи Ленарда.
В 1935 году мировая научная общественность отмечала двойной юбилей:
девяносто лет со дня рождения Рентгена и сорок лет со дня открытия его лучей. Но в
фашистской Германии вторую дату официальная наука не праздновала. Она
отмечала сорокалетие открытия лучей, но - ленардовских. Да и день рождения самого
Рентгена отмечался весьма своеобразно. В физическом журнале появилась статья
уважаемого по тем временам и меркам Иоганна Штарка, которого в свое время
Рентген не принял на работу на должность старшего ассистента. Штарк был
известен своими неплохими работами в узкой области физики и плохим отношением
ко всему новому и прогрессивному в науке в широком смысле, в частности к
таким основополагающим открытиям, как теория относительности Эйнштейна и
квантовая теория Бора. В своей статье, недвусмысленно названной «К истории
открытия рентгеновских лучей», Штарк из уважения к единомышленнику Ленарду, а
главным образом из ненависти к Рентгену пытается доказать с помощью
специально подобранных свидетельств, что открытие Х-лучей следует считать делом Ле-
нарда не только потому даже, что тот раньше получал эти лучи, но и потому,
что Рентген в ту ночь 8 ноября пользовался ленардовской трубкой. Штарк и иже
с ним прекрасно понимают, что голословными заявлениями не обойтись, поэтому
свою перелицовку фактов они обставляют солидно. В этом же номере журнала
помещается еще одна статья, подписанная Ф. Шмидтом, который взял на себя труд
заново построить трубку Ленарда по старым чертежам и убедился, что в ней
возникают Х-лучи. Он зря так старался - это было известно каждому физику, в том
числе и самому Рентгену, и никто этого не оспаривал. Но Шмидт выдает себя: он
сообщает, что построенная им историческая трубка «была отдана на заключение
господину тайному советнику Ленарду». Тут сразу стало ясно, откуда дует
ветер. Разумеется, господин тайный советник соблаговолил констатировать, что
это и есть точная копия трубки, изготовленной в свое время стеклодувом,
который поставлял Рентгену стеклянные приборы.
Но вся эта компания зря старалась, понапрасну переводила чернила и время.
Каждому было ясно, что если даже Рентген и пользовался трубкой Ленарда, то
это еще ничего не значит - ею пользовались многие ученые, в том числе и сам
Ленард, и никто Х-лучей не открыл. А потом, если бы эта зловещая троица
потрудилась внимательно перечитать сообщение Рентгена, то она убедилась бы, что
он работал в ту ночь с трубкой Гитторфа. И, наконец, если бы эти ученые мужи
были хоть чуть-чуть поученее, они могли бы сообразить, что с помощью трубки
Ленарда, вследствие ее конструктивных особенностей, невозможно получить такие
четкие рентгеновские снимки, какие сделал Рентген. Недаром академик Абрам
Федорович Иоффе, видевший эти снимки, признал в конце пятидесятых годов: «... я
не знаю ничего более совершенного, хотя производство рентгеновых трубок
прошло с тех пор долгий, шестидесятилетний путь, а требования к снимкам все
повышались» .
Но злоба и ненависть - дурные советчики, и плохо пригнанное нагромождение
случайных свидетельств и сомнительных выводов вскоре развалилось, как
карточный домик. В 1945 году он рухнул вместе с великим рейхом. Ленард прожил после
этого еще два года и мог бы убедиться, каково истинное положение вещей, как
относится к Рентгену мировая наука, но не желал ничего видеть в 1947 году,
так же, как и в 1901 году, когда Рентгену, а не ему шведский принц-регент
вручал Нобелевскую премию.
Рентген, разумеется, не знал тогда, как далеко зайдет ненависть Ленарда, но
и то, что он видел и слышал, достаточно отравляло ему жизнь, делало еще более
замкнутым, заставляло уходить в себя, в свой мир, где людям типа Ленарда не
было места.
Но была и еще одна причина замкнутости Рентгена - лучемания. Дело в том,
что вслед За открытием лучей Рентгена французский физик Андри Беккерель
открыл еще один вид лучей, испускаемых ураном. Я не буду останавливаться на
подробностях открытия радиоактивности - об этом в следующей главе, скажу
только, что после него многие физики словно потеряли чувство меры: началась
настоящая лучевая лихорадка. Нечто подобное произошло, как мы помним по
рассказам Джека Лондона, после обнаружения золота на Клондайке. Тогда в Америке
началась «золотая лихорадка»: толпы старателей повалили на Север, на Аляску,
чтобы застолбить хоть какой-нибудь участок, где, если повезет, можно
натолкнуться на золотую жилу.
Физики были в более выгодном положении, им не надобно было ехать на Север и
подвергать себя риску обморожения, «невидимое золото» они искали в своих
лабораториях, - но ажиотаж был тот же. Разумеется, лучевой лихорадкой заболели
не все ученые, только наименее стойкие, не обладавшие иммунитетом к
сенсационной славе. За короткое время появилось множество сообщений об открытиях но-
вых лучей, но каждый раз выяснялось, что это либо спекуляция, либо
заблуждение .
Даже некоторые солидные физики не избежали искушения. Профессор Мюнхенского
университета Грец открыл F-лучи, которые просуществовали несколько недель;
профессор Блондо из университета французского города Нанси открыл N-лучи; эти
прожили подольше, и шума наделали побольше, и последствия имели посерьезнее.
Поэтому о них стоит и рассказать поподробнее.
Впервые Блондо сообщил о своем открытии 23 марта 1903 года на Заседании
Парижской Академии наук, членом которой он состоял. Он поведал академикам, что
им открыты лучи, которые испускает трубка Крукса вместе с лучами Рентгена.
Причем, в отличие от немецкого физика Герца, назвавшего несуществующие лучи в
честь самого себя, он, Блондо, называет свои, как он считает, существующие
лучи в честь своего родного города Нанси N-лучами.
Как же получал он N-лучи? Очень престо. Около работающей круксовой трубки
Блондо извлекал маленькую искру, а между искрой и трубкой помещал листок
алюминия. При этом он заметил, что под влиянием N-лучей, проходящих сквозь
металл, блеск искры заметно усиливается.
Но это были, как говорится, только цветочки - ягодки впереди. За оставшиеся
до конца года девять месяцев Блондо сделал еще десять докладов о своих N-
лучах. Члены Парижской академии не знали, что и подумать: по словам Блондо,
N-лучи испускаются листовым железом, закаленным стеклом, сжатыми телами,
газовой горелкой, даже солнцем. Но зато не испускаются деревом. N-лучи проходят
сквозь раствор соли, пластину, бумагу, стекло. Они преломляются, отражаются,
поляризуются и интерферируют. Каково?
Далее Блондо сконструировал спектроскоп с алюминиевыми линзой и призмой и
разлагал в нем N-лучи на спектр. И получил действительно какой-то спектр из
темных и светлых линий. Он даже измерил длину волны своих лучей. Это уж не
слова, это опыты, а с опытами ученые не могут не считаться.
Наконец Блондо вконец поразил физиков: он сообщил, что его лучи обладают
удивительным свойством - они делают в полумраке заметными слабо освещенные
предметы. Достаточно направить пучок N-лучей в глаза, как сразу же видимость
увеличивается.
За год по N-лучам появилось около ста статей. Уже и другие ученые
обнаруживают новые их свойства. Коллега Блондо по университету Нанси, профессор
физики Шарпантье, открыл, что N-лучи испускаются живыми организмами. Впрочем, и
мертвыми тоже. Труп человека давал, по его словам, прекрасные N-лучи. Их же
излучали в его опытах даже растения и овощи.
Словом, началось нечто невообразимое. Медики предлагали использовать N-лучи
для лечения нервных болезней, психиатры считали возможным передавать с их
помощью мысли на расстояние. В этой шумихе лучи Рентгена и Беккереля даже
отошли на второй план. Но странное дело, опыты Блондо и Шарпантье подтверждали
только некоторые французские ученые, в других странах, где их пытались
безуспешно воспроизвести, над ними открыто смеялись.
Но смех смехом, а Блондо получил от Парижской Академии наук золотую медаль
и премию в 20 тысяч франков. Правда, вскоре члены академии начали
раскаиваться в своей поспешности. Первая ласточка сомнений прилетела из Берлина:
профессор Рубенс две недели бился над получением N-лучей и ничего не смог
воспроизвести. Но главный удар нанес Блондо известный американский физик Роберт
Вуд, один из корифеев физической оптики, замечательный экспериментатор и
очень остроумный человек; в последнем мы сейчас убедимся.
В сентябре 1904 года Вуд приехал в Англию, в Кембридж, на собрание
Британской ассоциации наук. После официальной программы несколько физиков
собрались, чтобы уже неофициально обсудить вопрос, что делать с неистовым Блондо и
его N-лучами. Наиболее щекотливое положение было у Рубенса; оказывается, кай-
зер, прослышав о N-лучах, велел ему приехать в Потсдам и продемонстрировать
новое открытие. Но при всем желании Рубенс не мог этого сделать, то есть он
мог, конечно, приехать в Потсдам, но не мог продемонстрировать N-лучи - они
не получались у него. Рубенс уверен, что здесь явная ошибка, никаких N-лучей
не существует, но поди докажи это кайзеру. Гораздо корректнее доказать это
сначала самому Блондо, но и это Рубенсу неудобно сделать: Блондо был так
любезен с ним, что прислал ему результаты всех своих опытов. И Рубенс просит
Вуда поехать вместо него в Нанси и проверить эксперименты Блондо, а он
оставляет за собой вторую часть неприятной миссии - поездку к кайзеру. Английские
физики поддержали его просьбу, и Вуд согласился.
Он приехал в Нанси, сговорился с Блондо, и тот назначил ему прийти в
лабораторию ранним вечером, когда спустятся сумерки. В назначенный час Роберт Вуд
появился в лаборатории. Блондо встретил его крайне любезно, не подозревая,
что это начало конца, что через два часа с N-лучами будет, к счастью для
науки, навсегда покончено, а вскоре, к сожалению, будет покончено и с ним самим.
Для начала Блондо попросил Вуда обратить внимание на стенные часы: они
тонули в полумраке и определить по ним время с того места, где находился хозяин
лаборатории, было практически невозможно. Но Блондо поднес ко лбу плоский
напильник, испускающий якобы N-лучи, и сразу стал все видеть. Вуд спросил,
нельзя ли и ему подержать напильник. Отчего же, - великодушно согласился
Блондо, - неважно, кто держит, лучи от этого не исчезают. Вуд неспроста задал
наивный вопрос: он заметил на столе плоскую деревянную линейку, по размерам
такую же, как напильник, и вспомнил, что дерево - одно из немногих веществ,
которое, по утверждению Блондо, никогда не испускает N-лучей. Вы уже,
конечно, догадались, что сделал дальше Вуд - он в темноте незаметно подменил
напильник линейкой и спросил Блондо, как теперь ему видятся стрелки.
«Прекрасно , - сказал Блондо, - как всегда».
Ну, собственно, дальше можно было бы и не продолжать, но Вуд недаром
считался хорошим экспериментатором, он решил поставить еще один аналогичный опыт
- для полноты доказательства. В соседней комнате стоял спектроскоп с призмой
и линзами из алюминия - главная гордость французского физика. С его помощью
он демонстрировал многочисленным посетителям спектр N-лучей. В приборе
имелась окрашенная светящейся краской нить, которую можно было двигать вдоль
спектра, и в тех местах, где N-лучи давали невидимые линии, нить начинала
вроде бы ярче светиться. Блондо сел за прибор, стал перемещать нить и называл
цифры шкалы, где N-лучи вызывали усиление света. Все было похоже на правду.
Вуд попросил Блондо повторить его опыт, а сам повторил до этого свой -
незаметно снял со спектроскопа алюминиевую призму. Начали. Блондо, склонившись
над прибором, вновь назвал те же самые цифры, что и в первый раз.
Ну, вот теперь все. Вечерним поездом Вуд приехал в Париж и наутро отправил
письмо в один из самых солидных журналов - «Нейчур» («Природа»). Письмо
перепечатал французский научно-популярный журнал «Научное обозрение», и N-лучи
перестали существовать даже для французских физиков. Один из них, Ле Бель,
написал в журнал письмо, в котором гневно вопрошал своих соотечественников:
«Какое зрелище представляет собой французская наука, если один из ее
значительных представителей измеряет положение спектральных линий, в то время как
призма спектроскопа покоится в кармане его американского коллеги!» Зрелище и
впрямь было не из завидных, и Академия наук почувствовала вину, но поделать
уже ничего не могла - в декабре предстояло ежегодное вручение премий и
медалей , и не дать их Блондо значило забыть о чести мундира. Выход все же нашли:
медаль и премию дали, но не за открытие N-лучей, а «за долголетние труды в
науке».
Блондо не утешила эта сомнительная награда, он тяжело переживал позорное
разоблачение и, в конце концов, на этой почве сошел с ума, а вскоре, к сожа-
лению, покончил самоубийством.
Говорят, что Вуд ничуть не жалел о своем визите в Нанси, но если это так,
то он был, пожалуй, неправ - расплата оказалась слишком тяжелой. Конечно,
развенчание подлогов, мистификаций и просто заблуждений - святая обязанность
каждого ученого. Но в случае с Блондо дело обстояло не так уж просто. Он не
был обманщиком в полном смысле этого слова, он был скорее самообманщиком. Его
N-лучи - плод самовнушения и чрезмерного воображения, но кроме этого - также
следствие некоторых объективных закономерностей. Потому что фосфоресценция
нити и стрелок часов и впрямь увеличивается, но только не от N-лучей, а от
тепла, излучаемого человеком, это теперь известно. Так что усиление свечения
Блондо, может быть, и видел, но, конечно, N-лучи никакого отношения к этому
не имели.
Но какое же отношение вся эта нашумевшая в свое время история имеет к
Рентгену? Самое непосредственное.
В то время, когда в научных лабораториях, журналах, академиях бушевал вирус
лучемании, Рентген необычайно остро переживал эту эпидемию - не то чтобы
считал себя виноватым в ее возникновении, но все же как-никак это он выпустил
джинна из бутылки. Ему были неприятны всякие спекуляции на модные темы, а
лучи стали модной темой с его легкой руки. Вот почему великий и знаменитый
физик выглядел неким отшельником среди коллег, желая только одного: жить, как
жил раньше, не менять привычек и образа жизни и оставаться максимально
полезным своему любимому делу.
И здесь, конечно, перед ним встал вопрос, который я задал несколько раньше
и на который не ответил, поскольку в том месте он был явно риторическим;
вопрос этот, простой для нас и трудный для Рентгена: что делать дальше?
И в самом деле - что?
Задайте любому человеку вопрос, что сделал для физики Рентген, и девяносто
девять из ста опрошенных ответят: «Как - что? Открыл рентгеновские лучи». Они
будут правы, но только наполовину. Ибо Рентген сделал еще одно открытие,
которым сам гордился ничуть не меньше, чем своими лучами. Но знают об этом
только физики. Если сотый опрошенный окажется физиком, он скажет, что
Рентген , кроме лучей, открыл еще ток Рентгена.
История этого открытия любопытна. Работу над ним Рентген начал до открытия
лучей, когда жил и работал в Гиссене.
В 1879 году Берлинская Академия наук объявила конкурс; она обещала денежную
премию тому, кто обнаружит какую-нибудь связь «между электродинамическими
силами и диэлектрической поляризацией изоляторов». Формулировка довольно
сложная, но суть дела в том, что надо было решить, может ли в непроводнике
возникнуть электричество вследствие каких-то процессов или сможет ли
электричество вызвать поляризацию непроводника. Это была очень трудная задача, и никто
из ученых, пытавшихся решить ее, успеха не достиг, во всяком случае, к
указанному сроку таких работ не было подано. Но через некоторое время, в 1888
году, в адрес академии поступила статья профессора физики из Гиссена
Рентгена, тогда еще не очень известного ученого, в которой был дан ответ на вопрос,
заданный девять лет назад. В этой работе Рентген путем тонких экспериментов и
остроумных рассуждений доказал, что диэлектрик, не обладающий собственным
зарядом, способен возбуждать электрический ток, когда он движется в однородном
и постоянном электрическом поле.
По существу, это был тот самый ответ, который хотела получить академия.
Если бы соискатель не опоздал так сильно со своей работой, он безусловно
получил бы по праву полагающуюся ему премию. Возможно, он огорчился в связи со
своим опозданием: если бы не оно, он получил бы первое официальное признание
как серьезный ученый; но что поделать, формально он сам виноват, хотя никакой
вины и не было, виновата уж скорей была академия, не подумавшая, что такую
работу просто невозможно выполнить за меньшее время. Надо еще учесть
скрупулезность и дотошность Рентгена: он ни одной строки не выпускал за своей
подписью, пока не был абсолютно уверен в результате.
Но что значила не полученная премия по сравнению с теми, которые предстояло
получить!
Работу свою Рентген опубликовал в том же 1888 году в виде статьи в журнале.
После этого он работал с катодными лучами, потом со своими собственными, а
вот потом и предстояло выбирать новую тему. И восемь лет после своего
великого открытия он пытался ее найти! Применял новейшие методы исследований
вещества, даже установил у себя в кабинете ультрамикроскоп, но дальше простого
накопления случайных наблюдений дело не шло: не было генеральной идеи,
стержня, на который можно было бы нанизать экспериментальные факты. Конечно,
Рентген не надеялся, что еще раз снизойдет ему удача, как тогда, с лучами, -
такое бывает раз в жизни. Но судьба была щедра к нему и предоставила еще один
шанс: стоило только протянуть руку, и он бы открыл дифракцию рентгеновских
лучей в кристаллах, а там уж рядом и рентгеноструктурный анализ, и вот вам
обширное поле деятельности, которой хватило бы до конца жизни; расшифровкой
строения кристаллов занимаются почти шестьдесят лет, и конца-краю еще не
видно. Но второй раз Рентгену не повезло; он сделал почти все, что следовало бы,
чтобы открыть дифракцию, но это маленькое «почти» - он слишком близко
расположил источник лучей от кристалла. И не открыл то, что через семнадцать лет
после его попытки откроют его ученики.
Поэтому он искал новых проявлений сил природы. Его интересовали структура
вещества, взаимодействие электрических и оптических процессов, механические
воздействия на вещество, влияние электричества на магнитные и оптические
свойства пространства. И он нашел наконец то, что искал. Вернее, нашел не он
сам, а его ассистент, приехавший на стажировку из далекой России, молодой
застенчивый человек, плохо говоривший по-немецки, по фамилии Иоффе, в будущем
крупный советский ученый, академик, один из основателей русской и советской
физической науки. Причем, нашел в некоторой мере случайно.
Когда Абрам Федорович Иоффе впервые переступил порог кабинета Рентгена -
это было в 1903 году в Мюнхене, куда три года назад переехал Рентген, - тот
был в зените славы. Однако великий физик тут же принял своего молодого
коллегу и держал себя крайне просто и приветливо. Он расспросил Иоффе о его
научных интересах. С грехом пополам, путая слова и времена глаголов, Иоффе
объяснил , что его волнует природа запаха. Оказалось, что и Рентген часто
задумывался над ней, хотя никому не говорил. Для начала профессор отправил нашего
физика постигать основы основ - за два месяца Иоффе должен был проделать сто
задач из студенческого практикума. Он успешно справился с ними и даже
заслужил похвалу шефа. Затем Иоффе было поручено еще несколько исследований,
заключавшихся в проверке работ других ученых. Прошло еще несколько месяцев, и
средства, отпущенные Иоффе на стажировку, кончились. Было жаль уезжать, так и
не попробовав самостоятельной работы, тем более что Рентген как раз предложил
молодому ученому заняться диссертацией под его собственным руководством. К
счастью, Рентген нашел выход: он зачислил Иоффе на работу своим ассистентом.
Пришлось отложить все побочные интересы в сторону, в том числе и работы по
запаху, и энергично приняться за диссертационную тему. Некоторое время ушло
на знакомство с литературой, а с весны 1904 года Иоффе начал эксперименты с
кристаллами диэлектриков, пытаясь выяснить, влияют ли на их
электропроводность различные виды излучения. В выборе темы, естественно, сказались
склонности руководителя - она в какой-то мере примыкала к «току Рентгена».
В Физическом институте, которым руководил Рентген, была большая коллекция
кристаллов диэлектриков - кварца, каменной соли и т. п. , - и поэтому Иоффе
решил не ехать на каникулы, чтобы вволю поработать, дабы сам Рентген уехал в
Италию и можно было дать волю своему темпераменту и фантазии.
Через некоторое время Абрам Федорович - я называю его так, как мы привыкли
к нему обращаться, хотя тогда ему было всего двадцать четыре года, -
обнаружил любопытную закономерность. Оказалось, что ультрафиолетовый свет,
рентгеновские лучи, лучи радия, даже нагрев и охлаждение - всё изменяет величину
тока в изоляторах. Не утерпев, Иоффе послал Рентгену письмо в Италию и
получил в ответ обескуражившую его открытку: «Я жду от вас серьезной научной
работы, а не сенсационных открытий. Рентген». Причина такого резкого ответа
ясна - еще не заглохла эпопея с N-лучами.
Иоффе не мог перечить воле своего руководителя, но и не хотел бросать
интересную тему. И предложил Рентгену компромисс: он согласен не публиковать этих
«сенсационных» результатов, даже готов уехать из Мюнхена, если здесь эта тема
встречает возражения, но хотел бы работу продолжить.
Рентген, несколько поостыв, разрешил все же Иоффе остаться в институте, но
заходить к нему в комнату перестал и вообще не высказывал внешне ни малейшего
интереса к его работе. А она, тем не менее, шла своим чередом, можно даже
сказать, успешно - до того дня, когда Иоффе перешел к пластинам из каменной
соли. С ними стало происходить нечто совершенно непонятное: их
электропроводность после облучения рентгеновскими лучами без конца менялась в обе стороны:
то повышалась в сотни раз, то исчезала вовсе. Иоффе подумал было, что плохо
припаяны контакты; проверил - в порядке. Просмотрел заново схему всей
установки - в порядке. А в результатах опыта - никакого, даже приблизительного,
порядка нет. Вновь и вновь повторял он эксперименты, и, казалось уж, стоило
махнуть рукой на них, как вдруг его осенило. Он заметил, что усиление тока
происходит в тот момент, когда комнату заливает солнечный свет. Стоит же
солнцу скрыться за облаками, ток уменьшается. Проверив несколько раз свою
догадку на других кристаллах, предварительно облученных рентгеновскими лучами,
и убедившись, что ошибки нет, Иоффе побежал к Рентгену.
Тот в это время проводил практику. Увидев возбужденного ассистента, он
спросил его весьма иронично: «Еще одно сенсационное открытие?»
Тут уж Иоффе мог позволить себе удовольствие сказать «да». Рентген попросил
объяснить, в чем дело. Но Иоффе не стал ничего объяснять, а повел шефа к себе
в комнату и продемонстрировал открытие при помощи опускания и поднимания
штор. Рентген изумился, но не сдался: «Мало ли что может сделать солнце - а
вот спичка?» Иоффе, еще даже не зная, чем все это кончится, опустил шторы,
зажег спичку, поднес ее к кристаллу. Ток вырос в несколько раз.
И тут Рентген сдался. «Давайте займемся вместе этим исследованием», -
предложил он. Иоффе с радостью согласился. С радостью, что установлено доверие и
что работать предстоит с лучшим экспериментатором того времени.
В своих воспоминаниях о работе с Рентгеном Абрам Федорович записал: «До
самой смерти Рентгена, в течение почти двадцати лет, эта область осталась
единственной его научной работой». К сожалению, работе этой не повезло. В 1906
году Иоффе уехал в Россию и, увидев там спад революционного движения,
посчитал несовместимым со своими марксистскими убеждениями снова уезжать за
границу. Он написал Рентгену, что не может вернуться, так как «совесть не
позволяет оставить Родину в тот момент, когда торжествует реакция». Рентген вначале
не на шутку рассердился - штатный ассистент не может самовольно покидать свою
должность, особенно если учесть, что директор института представил его к
профессорскому званию. Но позже он простил Иоффе самовольное бегство, поняв
чувства, которые руководили этим поступком.
А.Ф. Иоффе не забросил совсем совместную работу: он приезжал в Мюнхен
дважды в год для консультаций, а в перерыве продолжал вести исследования в
Петербурге. До 1911 года работа вроде бы продвинулась, она занимала уже триста
страниц текста, а наблюдениями были заполнены семнадцать тетрадей. Но Рентген
со свойственной ему педантичностью все откладывал публикацию, чтобы
отшлифовать каждую деталь работы. Как ни уговаривал Иоффе своего упрямого соавтора
поспешить, тот все колебался. Иоффе недаром так настаивал: приближающаяся
первая мировая война наверняка сделала бы невозможными не только встречи и
переписку, но и совместное выступление в печати.
И он оказался прав в своих предчувствиях. В 1914 году война началась.
Хорошо еще, что буквально за несколько месяцев до ее начала учитель и ученик
успели встретиться и разделить свой труд на две части. Рентген взял себе
исследование каменной соли, остальное должен был доделать Иоффе.
В 1920 году Рентген наконец опубликовал свою статью, сославшись при этом,
что она выполнена совместно с советским физиком. Статья занимала двести
страниц текста, и, по признанию самого Иоффе, вряд ли кто-нибудь смог дочитать ее
до конца. Но зато, пишет Иоффе, она показала, что понимал его учитель под
«изложением фактов».
Абрам Федорович пошел более рациональным путем - он опубликовал свою часть
работы в виде краткой сводки результатов, полученных на других кристаллах. Но
Рентгену уже не суждено было ее увидеть, хотя он и успел до своей смерти
придирчиво отредактировать каждую строку в ней.
Для этого советский ученый дважды ездил к своему учителю - в 1921 и 1922
годах. Рентген к этому времени уже вышел в отставку с поста директора
Физического института и оставил за собой лишь скромную должность директора
Метрологической лаборатории. Тем не менее, он не потерял интереса к физике и к
своему ученику. Он тепло и радушно принял его, хотя сделать это по тем временам
было очень трудно. В Германии царила инфляция, все свои сбережения, хранимые
в иностранной валюте, в том числе и Нобелевскую премию, Рентген во время
войны сдал по требованию правительства. В результате известный физик только раз
в неделю мог позволить себе роскошь поесть мяса, а угостить гостя из
Советской России настоящим кофе представляло целую проблему.
Рентген выглядел грустным: его родина проиграла войну, жена умерла, умерли
и многие из близких друзей, институт он оставил. Он искренне обрадовался
приезду своего верного сотрудника и молодого друга и в знак своего расположения
решил завещать Иоффе последнее, что у него осталось, - охотничий домик в
Вальгейме. Ему казалось, что Иоффе, которого он считал своим научным
преемником, сможет продолжить и другое любимое дело: в саду росли замечательные
деревья и кусты, бережно выращиваемые самим хозяином на протяжении многих лет.
Конечно, Иоффе, как ни жаль ему было огорчать старика, не мог принять этот
дар - его ждала работа дома. Он уехал, а Рентген вновь остался один.
Он жил в одиночестве в своем загородном домике и, чтобы попасть в Мюнхен,
проделывал почти ежедневно шестидесятикилометровые поездки на пригородном
поезде; ездил он в вагоне третьего класса, на первый не было денег. С вокзала и
на вокзал он нередко ходил пешком и даже здесь, в окружении самых будничных
явлений, оставался исследователем. После войны в городе оказалось много
витрин, пробитых пулями; от дырочек расходилась паутина трещин; Рентген часто
останавливался у таких стекол и с интересом их разглядывал, пытаясь понять
причину нового для себя явления.
Но вообще в то время он уже мало занимался наукой. Он читал лекции,
руководил занятиями некоторых аспирантов, но самостоятельно не работал. Повторилась
та же история, что и с Вольтой - тот тоже сделал свое открытие в пятьдесят
лет и тоже после этого практически ничего нового в науку не внес.
Один из выдающихся немецких физиков, нобелевский лауреат Макс Лауэ, с
которым нам еще предстоит познакомиться писал о Рентгене: «Часто спрашивают,
почему этот человек после своего выдающегося открытия 1895-1896 годов так
упорно воздерживался от дальнейших научных публикаций. Высказывалось много
мотивов для объяснения этого факта, и некоторые из них были мало лестны для Рент-
гена. Я считаю все эти мотивы ложными. По моему мнению, впечатление от того
открытия, которое он сделал, когда ему было пятьдесят лет, было таким
сильным, что он никогда не мог от него освободиться».
Что ж, вот еще одна точка зрения. А по поводу мало лестных объяснений ясно,
о чем идет речь - о случайности: подвезло, мол, просто. Я больше здесь не
стану спорить с этой концепцией, о ней достаточно уже сказано и еще впереди
об этом речь будет. Конечно, нас интересовали бы не толки вокруг имени
Рентгена, а его собственное мнение. Но, к сожалению, он лишил нас такой
возможности .
Неизвестно, вел ли он дневник, как Дэви, где записывал свои мысли и где
можно было бы после смерти найти ответ на интересовавшие всех вопросы; но это
и не имеет значения. 10 февраля 1923 года, не дожив немного до семидесяти
восьми лет, Рентген скончался от рака желудка, болезни, порожденной лучами,
которым он дал жизнь. Умирая, он высказал свою последнюю волю: все бумаги, и
личные и деловые, сжечь.
Душеприказчики ученого не могли ослушаться устного завещания. Вероятно, они
были правы с юридической точки зрения, но кто знает, сколько сокровенных
мыслей великого ученого погибло в огне камина.
Зато Абрам Федорович Иоффе точно знал, что в этом траурном пламени сгорел и
его шестнадцатилетний труд, его совместная работа с Рентгеном. Он видел даже
большой конверт, на котором было написано: «В случае моей смерти сжечь», он
держал в руках статью - свою статью с подзаголовком «Частично совместно с
В.К. Рентгеном», которую учитель надеялся вот-вот опубликовать, как только
немного удалось бы улучшить формулировки, но, увы, сделать этого он уже не
успел, и все записи Иоффе, в том числе и петербургского периода, погибли.
Копии у него не было, по памяти восстановить работу было невозможно - разве
шестнадцать лет удержишь в голове все факты и цифры! И следовало смириться с
горькой мыслью: большая, важная, почетная - с кем сделана! - работа не
существует . Вроде как и не было ее.
Это жестокий удар для любого ученого. Ибо что остается от него, кроме
работ. Но горе от смерти учителя и друга было намного сильнее, и память о нем,
восхищение им оказались выше личных переживаний. И, вспоминая великого
ученого, академик Иоффе написал много лет спустя: «Рентген был большой и цельный
человек в науке и жизни. Вся его личность, его деятельность и научная
методология принадлежат прошлому. Но только на фундаменте, созданном физиками XIX
века и, в частности, Рентгеном, могла появиться современная физика. Рентгенов
ток был толчком к электронной теории, рентгеновы лучи - к электронике и
атомистике. На прочном фундаменте выросло новое здание. Если яркая окраска иных
деталей этого здания часто и противоречила его вкусу, то все же фундамент,
материал и методы для постройки дал нам Рентген».
Под «яркими красками иных деталей» Иоффе подразумевает новые открытия,
которые Рентген отказывался признать. Да, была у него такая странность. Об
открытии самого Иоффе я уже говорил, но как ни смешно и грустно вспоминать,
Рентген не верил вначале и в существование электронов. Не верил, и всё тут. И
запретил в своем институте даже упоминать это слово. И только в мае 1905
года, когда А.Ф. Иоффе предстояло защищать докторскую диссертацию и Рентген
знал, что его ученик будет говорить на запрещенную тему, он, как бы между
прочим, спросил его: «А вы верите, что существуют шарики, которые
расплющиваются, когда движутся?» Иоффе ответил: «Да, я уверен, что они существуют, но
мы не всё о них знаем, а следовательно, надо их изучать».
Что поделать, даже великие люди имеют странности; но не тем знамениты они,
а созидательным трудом и умением признавать свою неправоту. Через два года
после приведенного диалога «электронное табу» в Мюнхенском институте было
отменено. Более того, Рентген, словно желая искупить вину за годы консерватиз-
ма, пригласил на кафедру теоретической физики самого Лоренца, автора
электронной теории. Правда, тот не смог принять приглашение, и тогда Рентген
настоял на кандидатуре Арнольда Зоммерфельда, одного из творцов квантовой
теории строения атомов. Словом, он сделал все, чтобы Мюнхенский физический
институт не пострадал от его былых заблуждений.
Надо сказать, с приходом новых молодых ученых институт начал новую жизнь,
как бы обрел второе дыхание, и результат не замедлил сказаться. Именно здесь
родилось новое замечательное открытие - дифракция рентгеновских лучей. Оно
вполне закономерно имело мюнхенскую прописку, ибо, пожалуй, ни в одном другом
месте для него не было бы более благоприятной почвы: традиции классической
физики, заложенные самим Рентгеном, и новые веяния, принесенные свежими
силами. И еще некоторая доля везения, случайности, также по наследству переданная
Рентгеном своим ученикам.
Сейчас самое время бы прямо перейти к этой замечательной истории. Для этого
не надо покидать Мюнхен, многие действующие лица уже представлены, осталось
немногое - свести их всех, а также несколько новичков на террасе кафе «Луц»,
поместить на буфетной стойке коробку шоколадных конфет, на которую будет
заключено пари, и начать спор, который привел сначала к пари, а потом и к
открытию .
Но историческая справедливость требует приостановить эту сцену, сохранить
ее нетронутой, как на фотографии, до девятой главы, а пока вернуться в 1896
год, в январь месяц, когда была опубликована статья Рентгена, пересечь вслед
за одним из экземпляров брошюры германо-французскую границу и отправиться по
указанному на конверте адресу: «Париж, Академия наук, академику Анри
Пуанкаре» .
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Ликбез
ТАЙНАЯ ЖИЗНЬ МУРАВЬЕВ
А.А.ЗАХАРОВ
ВВЕДЕНИЕ
Вряд ли найдется человек, который хоть раз не останавливался возле
муравейника, завороженный таким далеким и в то же время необъяснимо близким нам
миром этих удивительных насекомых.
Дистанция, разделяющая нас, огромна. Заботы этих хлопотливых существ могут
показаться некоторым просто недостойными серьезного разговора. Но есть в этих
заботах нечто такое, что заставляет посмотреть на братьев наших меньших
внимательнее и с уважением. И не потому, что их все еще много вокруг нас, что
они освоили большую часть суши и почти везде стали самой сильной группой
насекомых. Наверное, главное не в этом, хотя во многих случаях интерес человека
к муравьям объясняется именно той важной ролью, которую играют муравьи в
природе.
Нас привлекает в муравьях прежде всего то, что во многих их действиях мы
можем найти какое-то подобие наших собственных дел и проблем. Муравьи
относятся к тем немногим живым существам, которые не только сами
приспосабливаются к среде обитания, но и активно перестраивают окружающий мир применительно
к своим нуждам, своим задачам. Муравьи - вечные строители. Гнезда многих
видов поражают своими размерами, сложной и рациональной архитектоникой. Дороги,
тоннели, разбросанные по территории убежища для тлей и червецов, грибные
сады. .. Разнообразные способы запасания и хранения пищи, фактическое приручение
ряда видов насекомых. И все это при почти абсолютном доминировании
инстинктов . Муравьи - отважные воины. К тому же они многочисленны и умеют постоять
за себя. Именно благодаря этому муравьи оказались вне конкуренции среди
беспозвоночных. Многие "рекорды" мира насекомых принадлежат муравьям: наибольшая
продолжительность жизни особи, максимальные плотность поселения и биомасса на
территории, самая высокая скорость обучения и т.п. А за всем этим сложная и
отлаженная организация муравьиной семьи, позволяющая объединить и направить
усилия тысяч и даже миллионов индивидов на решение главной задачи:
обеспечение благополучия семьи.
Подчиняясь этой главной задаче, миновав на долгом пути эволюции множество
тупиков, муравьи смогли достичь вершин организации. Суета муравейника - это
всего лишь наши мимолетные впечатления, от которых не остается ни следа при
ближайшем рассмотрении. На самом деле муравьев отличает четкое взаимодействие
всех особей, сохраняющих при этом свою индивидуальность, но в то же время
подчиненных властному диктату общины.
Миновала в науке пора описательных работ. Расширяя масштабы хозяйственной
деятельности, человек повсеместно вовлекает муравьев в сферу своего
непосредственного влияния, изменяет при этом свойственную им среду обитания. Одни
муравьи превращаются в такой ситуации в наших противников, других мы начинаем
использовать как помощников. И тут оказалось, что муравьи требуют самого
серьезного отношения, и когда помогают, и когда вредят. Чисто академический
интерес к муравьям сменился острой необходимостью глубокого познания
особенностей их жизни, разработки биологических основ охраны и использования
полезных видов и борьбы с вредными.
В изучении муравьев теперь участвуют ученые различных специальностей:
лесоводы и медики, математики и экологи, специалисты по проблемам управления,
бионике и защите растений. Фронт изучения муравьев постоянно расширяется, в
качестве объектов исследования используются все новые и новые виды.
Разнообразнее становится тематика работ. В ряде стран изучением муравьев заняты
целые лаборатории.
По мере углубления наших знаний о муравьях выявляются общие принципы образа
их жизни, организации. Наиболее характерное, свойственное всем муравьям
качество - их "социальность", обязательное существование только сообществами
(семьями, общинами). Именно социальность во всем разнообразии ее проявлений и
форм у муравьев позволила им занять столь почетное место в мире
беспозвоночных животных. Эволюция муравьев - это, прежде всего, процесс развития
общинного образа жизни.
Ряд характеристик муравьиной общины свойствен и другим общественным
насекомым: пчелам, общественным осам, термитам. Некоторые моменты имеют и
общебиологическое значение. Поэтому изучение образа жизни муравьев никогда не было
узкоспециальной задачей. Во многих отношениях муравейник представляет собой
удобный модельный объект для исследования принципов организации биологических
систем, структуры популяции и ценозов и ряда важных для науки и практики
проблем.
О муравьях много написано. Поэтому в данной публикации не ставилась задача
дать еще один развернутый очерк обо всех сторонах их жизни. Основное внимание
сосредоточено здесь на способах и механизмах регуляции жизни муравьев в
общине на различных уровнях развития социальности. Особый интерес представляет в
этом плане переход семьи к существованию в нескольких гнездах, а также
возникновение объединений муравейников. Лежащая в основе этих явлений
организационная структура муравейника и представляет основную тему предлагаемой
публикации .
1. МУРАВЕЙ И МУРАВЕЙНИК
Говоря о муравьях, мы почти всегда подразумеваем муравейник. И это не
удивительно . Одиночных муравьев в природе нет. Возникновение муравьев неразрывно
связано с возникновением семьи (сообщества, общины) этих насекомых. Семья1 -
постоянное, многолетнее объединение отдельных насекомых, взаимодействующих
друг с другом, зависящих друг от друга и от общины в целом. Связь муравья с
семьей столь велика, что изолированный одиночка неизбежно погибает. Поэтому
муравейник нередко воспринимается как неделимое целое. Такое впечатление
создается еще и потому, что в муравейнике, так же как и в семьях других
общественных насекомых: термитов, пчел и ос - каждое насекомое (индивид) выполняет
лишь часть задач, необходимых для сохранения, роста и размножения вида.
Общинный уклад жизни сказался как на морфологии отдельных муравьев, так и на их
поведении.
Одновременно с развитием общественного образа жизни у муравьев происходило
формирование в семье отдельных морфологических и функциональных групп,
связанных с выполнением различных задач, стоящих перед общиной. В ходе
длительной эволюции выработался специфический для вида облик насекомых, состав,
размеры и организация семьи, характер взаимодействия муравьев в гнезде и на
кормовом участке, особенности индивидуального и группового поведения, пищевые
связи, строение гнезда и многое другое. Все это составляет неповторимый облик
каждого из нескольких тысяч видов муравьев, известных в настоящее время.
СОСТАВ СЕМЬИ
Употребление термина "семья" применительно к населению муравейника
обусловлено происхождением сообщества муравьев. Эти сообщества возникли в результате
последовательного усиления связей родителей со своим непосредственным
потомством, а не из случайных скоплений особей, которые наблюдаются у многих
беспозвоночных. Все последующие этапы развития общественного уклада жизни у
насекомых - это этапы развития исходной семьи и внутрисемейных отношений
отдельных насекомых. Семейная сущность такого сообщества очевидна для каждого
вида независимо от того, сколь высокого уровня и сложности организации общины
достиг данный вид в результате эволюции. Поэтому применительно к населению
муравейника, улья - "семья" - самый точный, единственно правильный термин.
Говоря о семье общественных насекомых, мы вправе употреблять и более
пространные термины - "сообщество" или "община".
Семья муравьев - многолетнее, четко организованное сообщество индивидов,
состоящее из половых особей (самцов и самок), а также рабочих муравьев,
которые являются недоразвитыми, бесплодными в обычных условиях самками. Роль
самцов сводится к оплодотворению молодых крылатых самок. Самцы обычно появляются
в муравейнике незадолго до брачного лета и вскоре после спаривания погибают.
Самка оплодотворяется один раз и получает при этом огромный запас спермы, ко-
Семья - основная форма существования общественных насекомых. Состоит из репродуктивных
(самки, самцы) и функционально бесполых особей (рабочие).
торая в ее организме расходуется постепенно в течение всей жизни.
Продолжительность жизни муравьиной самки максимальна для мира насекомых - до 20 лет.
Оплодотворенные самки сбрасывают крылья и либо основывают новую семью, либо
остаются в своем муравейнике. Иногда молодых самок принимают в другие, уже
существующие семьи своего вида.
Самцы Crematogaster cerasi перед полетом.
Молодые самки Forelius maccooki готовятся к брачному полету.
Самочка Brachymyrmex patagonicus отправляется в
брачный полет.
Самцы Aphaenogaster отличаются тем, что - поглаза-
стее. Им надо видеть...
Самец Formica integroides высматривает какую-нибудь
даму.
После оплодотворения для самки-основательницы наступает самый опасный
период жизни - период одиночного существования. Самка должна выбрать место для
гнезда, подготовить первую камеру нового муравейника и приступить, спустя
некоторое время, к яйцекладке.
Принцесса Solenopsis saevissima на высокой башне.
Задумалась - лететь или... ну его...
Самец Prenolepis imparis поднял один ус скептически: лететь
Брачный полет.
Оплодотворение самки Acropyga epedana самцом. Самка
держит в челюстях личинку червеца. Это бычок-производитель,
от которого пойдут новые стада в новом доме.
Brachymyrmex patagonicus: ну да, да.
Молодая дама Camponotus только что вернулась из
полета . Пора о доме думать.
Символический жест: после брачного полета и оплодотворения
молодая самка Acromyrmex versicolor обламывает себе крылья.
Царица Azteca isthmica принюхивается - где строить дом?
Место для основания дома найдено.
У некоторых муравьев камера имеет выход на поверхность, и самка, как только
выведутся личинки, периодически выходит наружу охотиться. Выходы самки
продолжаются до тех пор, пока из личинок не вырастут первые рабочие. У
большинства видов муравьев самка после яйцекладки постоянно находится в
изолированной от внешнего мира камере, выкармливая первых рабочих и существуя сама за
счет дегенерации мышц и собственного жирового тела. Никакого дополнительного
питания в это время она не получает.
Одиночные самки, крылатые и уже сбросившие крылья, являются легкой добычей
для многочисленных врагов: птиц, насекомоядных млекопитающих, пресмыкающихся,
амфибий, хищных беспозвоночных и для других видов муравьев. Из сотен
вылетевших из гнезда самок лишь единицам удается соорудить первую камеру и
приступить к основанию муравейника. Еще меньше тех, чьи усилия приводят к образова-
нию новой семьи. Поэтому в ходе эволюции многие муравьи выработали способы,
позволяющие сократить до минимума или полностью исключить наиболее уязвимый
период одиночного существования самки.
Далеко не все муравьи способны основывать новые семьи самостоятельно. У
некоторых видов молодая самка использует для этого уже существующую небольшую
семью другого вида муравьев. Проникая в чужое гнездо, она убивает живущую там
самку и занимает ее место. Рабочие муравьи этой семьи обычно начинают
ухаживать за пришелицей и выкармливать ее потомство - муравьев другого вида.
Постепенно рабочие вида-хозяина2 вымирают, и в гнезде остаются только новая
самка и ее потомство. Иногда рабочие вида-хозяина ведут себя агрессивно по
отношению к чужой самке. В таких случаях, если семья небольшая, она убивает
не только местную самку, но и взрослых рабочих. В гнезде остаются только
куколки . Выходящие из них молодые рабочие уже лояльны к чужой самке. С ними
самка и основывает муравейник. Используя для организации нового муравейника
семью вида-хозяина, муравьи проходят стадию так называемого временного
социального паразитизма. К таким видам относятся, например, столь широко
распространенные и общеизвестные обитатели наших лесов, как рыжие лесные муравьи,
кроваво-красный муравей-рабовладелец, пахучий муравей-древоточец. Обычно
видами-хозяевами служат бурый лесной муравей, краснощекий и серый песчаный
муравьи, а для пахучего муравья-древоточца - желтый земляной муравей.
Lasius (Acanthomyops) claviger: самка муравьев-паразитов. Ищет
гнезда других видов лазиус, убивает тамошнюю царицу и правит,
рабочие завоеванного гнезда выращивают ее детушек.
Однако и этот путь имеет свои слабые стороны. Во-первых, молодая самка
должна найти небольшое гнездо определенного вида-хозяина, что само по себе
задача нелегкая и связана с риском. Период одиночного существования самки
хотя и сокращается, но не исключается полностью. Во-вторых, поединок с местной
самкой не всегда заканчивается победой пришелицы. Наименее опасный вариант -
найти семью, в которой собственная самка погибла, но и в этом случае
возможность занять ее место очень мала, так как осиротевшие рабочие в такой ситуа-
Вид-хоЗяин - вид, семьи которого используются муравьями - социальными паразитами для
основания семьи или постоянного обитания.
ции очень быстро становятся нетерпимыми к любым самкам.
В связи с этим, по-видимому, у муравьев и появился принципиально новый
способ умножения числа семей путем деления материнской общины и обособления ее
частей. При этом возможны различные варианты деления: например, деление семьи
пополам - гесмозис и выделение небольшого отводка - почкование3, который в
дальнейшем вырастет во взрослый муравейник. Здесь самки-основательницы
утрачивают свое значение при расселении вида, так как расселяются уже
сформировавшиеся семьи. Правда, самка-основательница имеет и свои преимущества: она
может улететь за несколько километров, а расстояние, на которое может
переместиться отводок, исчисляется десятками, в лучшем случае сотнями метров. Тем
не менее, деление семьи становится основным способом расселения у многих
муравьев .
Меж собой царицы Amblyopone pallipes не ладят... Вряд
ли эти девочки разойдутся мирно.
Естественно, что возможность образования новых семей у муравьев путем
деления появилась и развилась лишь как следствие специфической организации семьи
муравьев, ее состава и характера взаимодействия особей и их групп. На
последующих этапах развития социального образа жизни у муравьев можно выделить ряд
узловых моментов, определивших то или иное направление их развития. К таким
моментам относятся число самок в семье, тип гнезда, исходный принцип
организации, фуражировки и другие характеристики.
Число яйцекладущих самок имеет важное значение для жизни и структуры семьи
муравьев. В зависимости от этого различаются семьи моногинные4 - с одной
самкой - и полигинные5 - с несколькими самками. Полигинные семьи могут содержать
десятки и сотни яйцекладущих самок. Моногиния у муравьев, как и у других
общественных насекомых, связана с однородностью состава семьи, обособленностью
монотонного муравейника от других семей того же вида. Полигинные семьи,
неоднородные по составу, проявляют поэтому значительную терпимость к особям из
Почкование - образование нового муравейника отделением небольшой части материнской семьи.
Обычно ведет к возникновению колонии.
Моногиния - наличие в семье одной яйцекладущей самки.
Полигиния - наличие в семье нескольких яйцекладущих самок.
других муравейников. Поэтому у полигинных видов нередко существуют
объединения взаимосвязанных семей - колонии6 и федерации7.
К чисто моногинным видам относятся обитающие в Южной Америке муравьи-
кочевники, широко распространенные в СССР садовые муравьи, муравьи-фаэтончики
и многие другие.
Появление в семье моногинного вида нескольких оплодотворенных самок
приводит к столкновениям между самками и рабочими особями, в результате чего в
гнезде остается одна самка. Нередко несколько молодых самок-основательниц
совместно основывают новый муравейник. Они подготавливают общую гнездовую
камеру, сообща ухаживают за яйцами и личинками, которые содержатся, вместе. Но
после появления первых взрослых рабочих между самками начинается ожесточенная
борьба, в результате в живых остается только одна самка.
Поскольку возникновение муравейника и дальнейшее его существование во
многом зависит от самок, можно было бы предположить, что они в основном и
определяют жизнь муравейника. Такое положение вещей казалось настолько очевидным,
что во многих работах прошлого и начала нашего века самку называли "царицей".
У термитов самка и самец, постоянно живущие в семье, и сейчас именуются
"царской парой". Однако в действительности оказалось, что хозяевами положения в
общине являются все-таки рабочие муравьи. Чем больше в муравейнике самок, тем
"непочтительнее" отношение к ним рабочих. Рабочие муравьи переселяют самок из
одной части гнезда в другую, передают на обмен в другие гнезда, убивают тех,
чья плодовитость стала слишком низкой. Рабочие контролируют и воспроизводство
особей в семье: уничтожают лишних личинок или изменяют режимом кормления
соотношение каст в семье.
Семейная идиллия: мать Aphaenogaster occidentalis
мирно несет яйца, рабочие за ними ухаживают.
Колония - функциональное образование, состоящее из материнской и дочерних семей,
поддерживающих регулярные родственные отношения.
7 Федерация - объединение нескольких колоний, поддерживающих родственные отношения
посредством обменов особями.
Царица Monomorium sydneyense с няньками.
Подавляющее большинство населения муравейника составляют рабочие особи,
которые выполняют разнообразные функции, связанные с обеспечением нормальной
жизнедеятельности семьи. Рабочие муравьи строят и охраняют гнездо, в котором
обитает семья, добывают и доставляют в муравейник пищу, чистят и кормят самок
и молодь, охраняют кормовой участок и т.д. Численность рабочих муравьев в
семьях различных видов колеблется от нескольких десятков у наиболее
примитивных до сотен тысяч и миллионов у видов, достигших вершин общественной
организации .
ПРОФЕССИИ МУРАВЬЕВ
Семья - это объединение, в котором каждая особь выполняет лишь часть
функций, связанных с сохранением и воспроизводством. По мере роста муравьиной
общины и укрепления ее целостности разделение функций становится все более
глубоким : число профессий рабочих муравьев возрастает, а специализация каждой
особи сужается (для обозначения различий в выполняемых муравьями функциях
специалисты, изучающие муравьев, - мирмекологи используют термин полиэтизм8) .
У некоторых видов специализация проявилась в морфологическом различии
особей; например, каста рабочих муравьев разделилась на солдат и рабочих. Однако
у большинства муравьев разделение функций не связано с морфологическими
различиями. Основами для специализации рабочих муравьев стали их физиологическое
состояние и психические наклонности. Рабочие муравьи из одного гнезда, очень
похожие друг на друга внешне, сильно отличаются друг от друга по возрасту и
физиологическому состоянию; они в разной степени инициативны и любознательны.
Одни из них смелы и агрессивны, другие отличаются робостью. Один муравей
находчив , но нетерпелив, другой - может, как автомат, многократно повторять
однообразные действия. Соответственно распределяются и профессии среди
муравьев .
Полиэтизм - выполнение муравьем в течение длительного времени определенных функций в семье.
Если функция связана только с возрастом - возрастной полиэтизм; если функция выполняется
постоянно - постоянный, или "кастовый", полиэтизм.
Первая дочка.
У самки Camponotus papago морда несколько того. Это не
случайно: эти муравьи-плотники закрывают головой вход в
гнездо. Ну а какой должна быть дверь, все знают.
Зрелая самка Camponotus vicinus - брюхо расперто яйцами.
Это явилось предпосылкой для выделения в пределах касты рабочих муравьев
так называемых полиэтических групп9, т.е. групп особей, занятых выполнением
определенного круга обязанностей. Многочисленными опытами исследователей из
разных стран установлено, что более инициативные, с быстрой реакцией муравьи
выполняют работы, связанные с решением разнообразных задач в нестандартных
ситуациях. Они становятся разведчиками или охотниками. Эти же муравьи гораздо
хуже справляются с однообразными, не требующими активного начала обязанностя-
Полиэтические группы - особи, объединяемые сходством психофизиологических данных и
предрасположенные к выполнению соответствующих функций (например, активные и пассивные фуражиры).
ми. Зато особи, имеющие замедленную реакцию и минимум любознательности,
склонны к выполнению именно таких функций, например, сбор пади (сладких
выделений) тлей. Сборщик пади изо дня в день неторопливо ходит по одной и той же
дороге к одному и тому же дереву, где на ветке имеется колония тлей. Муравей
всасывает сладкие капельки и, наполнив зобик, так же неторопливо возвращается
по давно известной дороге в гнездо.
В семьях всех общественных насекомых происходит смена работ, выполняемых
особью в течение жизни. В большинстве случаев такая смена сводится к
обязательным переходам насекомого от одной профессии к другой по мере его
старения, что получило название возрастного полиэтизма. Молодые особи находятся
внутри гнезда и ухаживают за самками и молодью, потом роют ходы или строят
ячейки, а спустя какое-то время становятся фуражирами и добывают для семьи
пищу.
У муравьев возраст тоже влияет на выполняемые рабочим обязанности, но связь
эта не такая четкая. Уже через несколько дней после выхода из кокона перед
рабочим муравьем появляется возможность выбора профессии. Одни муравьи
ухаживают за молодью, а другие - участвуют в строительстве гнезда, становятся
фуражирами , третьи - чистят помещения и т.д. Занятия муравья в этом случае не
связаны с возрастом. Значительная часть особей может почти всю жизнь
оставаться при исполнении одних и тех же обязанностей, например, в роли нянек или
свиты самки. Другие очень быстро, в течение нескольких дней, проходят как бы
ознакомительный курс внутри гнезда и становятся фуражирами. Закрепление особи
в одной функции получило название кастового, или постоянного, полиэтизма.
Естественно, не только наклонности индивидов определяют их обязанности в
муравейнике. Муравей не может жить в одиночку. Каждый муравей - часть большой
общины, в которой от нескольких сот до нескольких миллионов особей. Чтобы
муравьиная семья могла успешно существовать, каждая профессиональная, или
функциональная группа особей10 в ее составе должна быть достаточно
представительной и хорошо выполнять свои функции. Обычно большинство особей занимается де-
Функциональные группы - устойчивые группы особей, Занятых в семье выполнением определенных
функций. Входят в состав полиэтических групп.
Детская Crematogaster smithi.
лом, в значительной мере соответствующим их индивидуальным данным. Но бывают
ситуации, когда муравейник несет огромные потери и может пострадать в
основном какая-нибудь одна из функциональных групп. Например, при химических
обработках лесных насаждений могут погибнуть все муравьи-фуражиры, бывшие в то
время на поверхности, а рабочие внутри гнезда фактически не пострадают. И
тогда уцелевшим приходится менять профессии. Подобную ситуацию моделировала в
садках польский мирмеколог Я. Добжанская. Экспериментальные семьи набирались
из рабочих какой-либо одной функциональной группы, им придавали самку и
личинок. Муравьи были вынуждены перестраиваться и выполнять все работы,
необходимые для нормального существования семьи. При этом было заметно, что муравьи,
набранные из одной функциональной группы, не одинаково успешно справляются с
другими обязанностями. Так, муравей-охотник неуклюже и весьма неуверенно
выполняет функции няньки. Тем не менее, в большинстве случаев семья,
составленная из рабочих особей одной функциональной группы, выживала. Понятно, что
подобные ситуации бывают в жизни муравьев исключительно редко и, как правило,
способности муравья соответствуют функциям, которые он выполняет.
В рыжей форме - простые рабочие Lasius flavus, а черные - самцы.
Задачи, стоящие перед муравьями одной общины, существенно отличаются. Их
можно рассмотреть на примере внегнездовых муравьев-фуражиров, обеспечивающих
семью пищей. У аралокаспийского муравья-жнеца, собирающего семена пустынных
растений существуют два типа фуражиров - активные11 и пассивные12. Фуражиры
первого типа действуют на кормовом участке поодиночке, выполняя задачи
разведчиков . Их немного, не более 3% от общего числа фуражиров. Каждый разведчик
имеет индивидуальный поисковый участок, который он знает и который регулярно
обследует. Обнаружив на участке созревшие семена, разведчик в тот же день или
на следующий производит мобилизацию13 на сбор этих семян тысячи муравьев, ко-
Фуражиры активные - муравьи, ведущие самостоятельный поиск добычи и мобилизующие на нее
пассивных фуражиров.
Фуражиры пассивные - муравьи, не способные к самостоятельному поиску добычи: мобилизуются
на добычу активными фуражирами. Часть пассивных фуражиров имеет Закрепленные функции
(сборщики пади).
13 Мобилизация - индивидуальное или групповое привлечение пассивных фуражиров активными
фуражирами для конкретных полей в конкретном месте.
торые по собственной инициативе на фуражировку не выходят. Мобилизованные
муравьи относятся ко второй группе фуражиров, не имеющей у большинства видов
определенной специализации и привязанности к какому-либо участку на
территории, используемой муравейником. Они выполняют разнообразную работу в гнезде
(чистка гнезда, рытье ходов и т.д.) и на поверхности делают то, на что их
мобилизуют особи первой группы (сбор семян и вынос из муравейника шелухи).
Ч
Стройные самцы Temnothorax похожи на ос.
Рабочим не обязательно быть накаченными.
Муравьи второй группы добычу на территории не ищут, а будучи приведенными к
ней, не могут мобилизовать других рабочих. Они представляют собой в какой-то
мере постоянный мобильный резерв "широких специалистов", пригодных к
выполнению нескольких функций, но не владеющих инициативой и играющих роль пассивных
исполнителей. Поэтому вторую группу фуражиров мы назвали пассивными
фуражирами. Соответственно фуражиры первой группы, ведущие самостоятельный поиск,
активизирующие и мобилизующие других муравьев для решения конкретных задач,
будут активными фуражирами. Распространяя эти понятия на внутригнездовых
рабочих, мы можем говорить об активных и пассивных особях. Поскольку такое
деление основано на индивидуальных свойствах муравьев, данные группы являются
полиэтическими , что отражает тип деятельности, а не конкретную функцию особо. В
пределах одной полиэтической группы может быть несколько функциональных групп
особей, выполняющих задачи, разные по конкретному содержанию, но сходные по
типу поведения исполнителей.
Активные и пассивные фуражиры имеются в семьях большинства видов (у
некоторых видов в наличии только активные фуражиры). Число активных и пассивных
функциональных групп зависит от особенностей биологии вида: размеров семьи и
сложности ее организации, типа гнезда и т.д. Например, с появлением наземного
купола из хвои и веточек у рыжих лесных муравьев сформировалась
функциональная группа муравьев-наблюдателей, впервые обнаруженная П.И. Мариковским. В
эту группу входят наиболее опытные особи, мобилизующие семью на защиту
муравейника при непосредственной угрозе гнезду. У многих видов появились муравьи-
санитары, выносящие хитин жертв и пустые коконы на окраину охраняемой
территории семьи. Более конкретные функции возникли и у части пассивных фуражиров
некоторых видов. Особенно четко это выражено у муравьев, использующих тлей и
других насекомых, выделяющих сладкую падь (рис. 1) . Падь стала одной из
основных составляющих рациона муравьев, которые в связи с этим охраняют тлей от
врагов, расселяют их и даже сооружают для них специальные укрытия. Такой союз
(трофобиоз14) выгоден обеим сторонам и сопровождается, в конечном счете, зна-
ТрофобиоЗ - взаимовыгодные отношения между муравьями и выделяющими падь насекомыми:
слизывая падь, муравьи охраняют этих насекомых.
чительным увеличением численности, как муравьев, так и связанных с ними
насекомых .
Пассивные фуражиры превращаются при этом в сборщиков пади и, что
представляет собой особый интерес, закрепляются за одной из колоний насекомых,
выделяющих падь. Таким образом, постоянная специализация влечет за собой и
территориальное закрепление муравьев. Тип деятельности пассивного фуражира при
этом не меняется. Сборщик пади изо дня в день следует по одной и той же
дороге к определенной колонии тлей и обратно, выполняя однообразную и лишенную
инициативы работу. В первый раз к данной колонии его проводят или приносят
другие муравьи. Перенесенный с дороги на 1 м в сторону, сборщик пади может
потеряться я, если останется предоставленным самому себе, вообще не найдет
пути в муравейник.
Сборщики пади всегда остаются резервом семьи. В случае столкновений
обитателей муравейника с кем-либо из соседей, на "войну" мобилизуются сборщики
пади, а активные фуражиры, занятые в других секторах кормового участка,
останутся на своих местах. Следовательно, субординация рабочих муравьев двух
полиэтических групп остается одинаковой у разных видов. В упомянутых выше
опытах Я. Добжанской для семей муравьев, составленных из особей одной
функциональной группы, был единственный вариант нежизнеспособной семьи - семья,
включающая только сборщиков пади. Подобные семьи быстро погибли. Таким
образом, спор об "узких" и "широких" специалистах муравьи решают в пользу первых.
Показательно, что у видов, не имеющих четкой кастовой дифференциации
рабочих особей, функция, выполняемая муравьем в семье, не связана с его
размерами. В тех же случаях, когда имеются четкие касты или различия в размере,
профессии муравьев достаточно прочно связаны с кастовой принадлежностью или
размерной группой, к которой относится индивид. Так, у степных медовых муравьев
имеются крупные и мелкие рабочие, причем последние в несколько раз меньше
первых. Одной из особенностей данных муравьев является наличие в их семьях
"медовых бочек" - муравьев, запасающих пищу для семьи в зобике. "Бочками"
служат самые крупные рабочие, а небольшие особи выполняют функции фуражиров.
На фоне многообразия профессий, имеющихся в семье муравьев, и сложности
поведения, требуемой для решения ряда задач (овладение добычей, сооружение
гнездового купола правильных очертаний и т. п.), особое значение приобретает
появившийся у муравьев постоянный полиэтизм. Муравей получает возможность
накапливать опыт, обучаться разнообразным приемам овладения добычей и борьбы с
Рис.1. Муравьи-древоточцы на колонии тлей.
муравьями других видов, транспортировки добычи в гнездо. Он начинает легко
ориентироваться на участке. Все это особенно важно для разведчиков,
охотников , сборщиков строительного материала, носильщиков, наблюдателей и других
полиэтических групп активных фуражиров. Следует отметить, что в связи со
значительной продолжительностью жизни муравьев (рабочая особь может жить
несколько лет) накопление, опыта становится важным не только для индивида, но и
для семьи в целом. Постоянный полиэтизм приобретает еще большее значение у
видов, ведущих групповую охоту и транспортировку добычи.
В семье одновременно присутствуют особи нескольких поколений, при
взаимодействии которых происходит обучение начинающих фуражиров более опытными.
Старые муравьи являются хранителями важной для жизни семьи информации.
Например, у рыжих лесных муравьев каждый фуражир начинает свою внегнездовую
деятельность на периферии охраняемой территории семьи. В дальнейшем он
постепенно переходит на все более близкие к гнезду индивидуальные поисковые участки,
а заканчивается этот путь на куполе, где муравей несет службу в качестве
наблюдателя .
Каждый вышедший из фуражиров наблюдатель имеет достаточно полное
представление об одном из секторов охраняемой территории гнезда. Он несет службу в
той части купола, которая примыкает к этому сектору. Если в результате какой-
нибудь катастрофы погибнут все фуражиры, действующие в настоящий момент на
одной из дорог муравейника, информация о данном участке не будет утрачена
семьей. Это проверено экспериментально.
У нескольких семей обыкновенного лесного муравья на одной из дорог
изымались все фуражиры. В силу специфики организации общины у данных муравьев
переход фуражиров с других дорог почти исключен. Да он и не решил бы проблемы
сохранения прежней структуры территории, прилегающей к подопытной дороге, так
как фуражиры с других дорог ее не знают. Однако в эксперименте в течение
двух-трех дней структура участка была восстановлена во всех деталях. Это
произошло благодаря сохранившимся на куполе муравьям-наблюдателям, часть
которых, как установлено мечением, вернулась на территорию и восстановила ее
исходную структуру. Когда же вместе с фуражирами были удалены и муравьи,
находившиеся на прилегающей к подопытной дороге стороне купола, ситуация резко
изменилась.
Через несколько дней, выделив из своего состава новый контингент фуражиров,
семья постепенно вновь овладела потерянной частью территории, но исходная
дорожная сеть и многие колонии тлей в подопытном секторе были потеряны.
В обычных условиях муравьи-наблюдатели гарантируют восстановление старой
дорожной сети - основы охраняемой территории у муравьев при весенней
активизации семей. Это - одна из причин удивительного постоянства кормовых дорог
некоторых видов, возобновляющихся из года в год на протяжении многих лет.
Помимо специализации индивидов в пределах семьи каждого вида существует не
менее разнообразная и четкая специализация различных видов муравьев,
приспособившихся к обитанию в тех или иных условиях. Видовые профессии связаны,
прежде всего, с пищевой специализацией муравьев. Тип питания во многом
определяет и образ жизни муравьев, и профессии рабочих в общине, а также
соотношение полиэтических и различных функциональных групп. Зерноядные виды
сооружают гнезда со специфической структурой и имеют характерные циклы фуражиро-
вочной активности, приуроченные к срокам созревания семян различных растений.
Это обычно довольно медлительные, миролюбивые, даже робкие муравьи. У них
развита система массовой мобилизации пассивных фуражиров немногочисленными
разведчиками. Последних мало, так как они ведут поиск не отдельного зернышка,
а значительных площадей с созревшим урожаем семян, для чего многочисленные
разведчики не нужны.
Хищные муравьи, наоборот, отличаются агрессивным нравом, быстротой реакции
и высокой мобильностью фуражиров. Здесь преобладают активные особи,
действующие зачастую в одиночку на значительном удалении от гнезда. Например, у
одного из австралийских муравьев-бульдогов одиночные охотники в поисках добычи
уходят от гнезда на расстояние до 2 км. Наибольшее разнообразие
функциональных групп у муравьев-полифагов, употребляющих разнообразную пищу. Здесь же и
относительно уравновешенное соотношение пассивных и активных фуражиров в
гнездах.
У видов-полифагов достигается наиболее высокая постоянная динамическая
плотность особей15 на кормовом участке, в связи с чем значение мобилизации у
этих муравьев уменьшается.
"Профессиональный облик" муравьев формируется и в ходе адаптации вида к
специфическим условиям обитания. Много ярких примеров этого дают
экстремальные условия обитания, в частности пустыня. Так, например, у обитающего на
сыпучих песках бледного бегунка одним из основных занятий вне гнезда является
отгребание песка от входа в муравейник. Этим постоянно занимаются сменяющие
друг друга группы рабочих особей.
Для успешного существования муравьиной общины обязательно присутствие в ней
всех характерных для данного вида специализаций (профессий) и оптимальное для
конкретных условий соотношение представителей различных профессий. У муравьев
имеются разнообразные возможности оперативно контролировать и регулировать
состав муравейника, чем обеспечивается высокая жизнестойкость и пластичность
общины, способность активно противостоять неблагоприятным изменениям среды и
стабилизировать численность. Это недоступно большинству других насекомых.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
МУРАВЬЕВ В СЕМЬЕ
Семья муравьев - объединение сотен, тысяч, а иногда и миллионов индивидов,
усилиями которых сооружается гнездо, выкармливается многочисленное потомство,
охраняется муравейник и его кормовой участок от посягательств агрессивных
соседей. Все эти задачи остались бы невыполненными, а сама семья распалась,
если бы составляющие семью муравьи не координировали своих действий, и их
усилия не подчинялись общей задаче - сохранению и процветанию семьи.
Понятно, что вся жизнь семьи и каждого ее члена должна быть строго
регламентирована и регулироваться весьма совершенными механизмами, выработанными в
ходе длительной эволюции муравьев как общественных насекомых. Действие
регулирующих механизмов основывается на постоянной и необходимой связи всех
особей в единой системе. Такая связь, осуществляемая по двум каналам - пищевому
и сигнальному, обеспечивает достаточный уровень координации поведения
муравьев , подчиняя его общим задачам.
Основа существования
семьи - обмен пищей
Муравьи регулярно обмениваются пищей - кормят друг друга. Сытый кормит
голодного, тот передает часть полученной пищи следующему и т.д. (рис. 2). Обмен
пищей, или трофаллаксис16, охватывает всех без исключения членов семьи. В нем
участвуют не только взрослые муравьи, но и личинки и даже яйца. Одна из форм
трофаллаксиса - взаимное облизывание. При этом муравьи слизывают выделения
Динамическая плотность особей - интенсивность посещения муравьями единицы площади в единицу
времени (особь/дм^мин. ) .
16 Трофаллаксис - передача пищи и гормональных веществ от особи к особи путем кормления
содержимым Зобика, желудка или слизывания выпота с поверхности тела.
различных желез, играющие важную роль в развитии каждой особи. Пища,
передаваемая изо рта в рот, также содержит вырабатываемые муравьями ферменты.
Изменения содержания различных ферментов в пищевой цепи может ускорить или,
наоборот , замедлить рост и развитие молоди, стимулировать взрослых муравьев
(имаго) к переходу в ту или иную профессиональную (функциональную) группу.
Недостаточная мощность пищевого потока означает голодание семьи и стимулирует
фуражиров на поиск добычи.
Рис. 2. Обмен жидкой пищей у садовых муравьев.
Обмен пищей жизненно необходим каждому муравью, и это обстоятельство
обусловливает взаимное тяготение их друг к другу. Пищевой поток, объединяющий
всех членов муравьиной общины, является стержнем, сохраняющим ее как целое.
Потребность каждого в партнерах по трофаллаксису стала основой не только для
анатомических и физиологических особенностей муравьев, но и для развития
сложных форм поведения, обеспечивающих бесперебойность пищевого потока, а в
дальнейшем - разнообразие форм взаимодействия муравьев в различных ситуациях.
Выполнение особью задач семьи - закон муравейника.
Функционирование каждого рабочего муравья направлено на обеспечение
благополучия семьи. Действия муравья определяются в конечном счете общественной
необходимостью, любой вид его деятельности носит ярко выраженный социальный
характер. Это проявляется всюду. Рабочие-фуражиры добывают пищу в
количествах, во много раз превышающих их индивидуальные потребности. Сбор
строительного материала для сооружения гнезда у муравьев вообще беспредметен в
приложении к особи и имеет смысл лишь в общине. В семьях многих муравьев имеется
специальная группа муравьев-носильщиков, переносящих личинок, куколок,
молодых рабочих, а иногда и самок из одной части гнезда в другую или же в
родственный муравейник. Для видов, создающих в гнездах оптимальный гигротермиче-
ский режим, поддержание такого режима становится одной из основных задач
семьи .
Появились различные теории, в которых делается попытка объяснить
безотказность муравьиной организации гипертрофированным развитием отдельных черт их
психики и поведения. Например, по теории смены стимулов, выдвинутой
французским энтомологом Р. Шовеном, муравей действует фактически как жестко
запрограммированный семьей автомат, реакции, тип поведения которого заранее
определены для каждой точки пространства. Охотник, выйдя из гнезда, не смотрит на
добычу, пока не придет в предназначенную для него зону поиска добычи. Там он
только ищет добычу, найдя и захватив ее, действует далее как транспорт и т.п.
При этом место охоты и расстояние до него Заданы в гнезде. Индивидуальная
инициатива при выполнении функции, таким образом, отсутствует.
Царица листорезов Atta texana - ну очень большая. Такая солидная
дама отложит несколько миллионов яиц. А рабочие мелковаты...
Весьма привлекательным для ряда исследователей оказался тезис об
исключительном "альтруизме" рабочих муравьев, самоотверженно и без всякого
вознаграждения денно и нощно пекущихся о товарищах по гнезду и даже чужих яйцах,
личинках, куколках (т.е. о потомстве других особей - яйцекладущих самок).
Такие односторонние подходы не оправданы и не подтверждаются фактами.
Многочисленные опыты и наблюдения за муравьями в природе показывают, что семья
не в состоянии дать индивиду полную программу действий в гнезде или на
участке. Его поведение всегда носит печать индивидуальности. Семья же, ее
потребности лишь побуждают особь к действию, причем обычно в самой общей форме
(нужна пища, холодно и т.п.). Задача и место ее выполнения конкретизируются
при индивидуальном взаимодействии муравья с другими членами семьи в процессе
их жизнедеятельности. Для смены стимулов не остается места.
"Альтруизм" рабочих муравьев также не выдерживает критики. Все формы ухода
муравьев друг за другом и за молодью базируются на обязательной взаимности
или вознаграждении. Кормя личинку, муравей получает от нее капельку
насыщенной ферментами пищи. Но вот в гнезде появились жучки ламехузы, выделяющие
очень привлекательные для муравьев вещества. И тут муравьи забывают о
бескорыстной любви к личинкам и переключаются на уход за ламехузами - чистят их,
кормят, переносят из гнезда в гнездо. Забытые личинки между тем могут
погибнуть .
В каждом конкретном случае поступки муравья отражают, прежде всего, его
собственное состояние (возрастные особенности поведения, выполняемую функцию,
норму реакции на внешние раздражители, степень усталости и т.д.). И все же
муравейник процветает. В основе этого процветания лежит соответствие между
исходной предрасположенностью взрослого муравья к той или иной деятельности и
потребностью семьи в различных функционерах. Если в муравейнике не хватает
охотников, то подходящие для этого молодые рабочие быстрее обычного завершат
внутригнездовую "школу" и выйдут на участок. Если обнаружится нехватка нянек,
обычно самых молодых муравьев, часть бывших нянек вернется к исполнению своих
прежних обязанностей. Однако муравьев, не соответствующих по складу характера
дефицитной профессии, подобные перестройки обычно не затрагивают.
Оказанное выше не принижает роли семьи, но показывает, что гармоничное
взаимодействие общины и индивида достигается путями, не требующими
машинизации поведения рабочего муравья. Для индивида остаются значительные
возможности выбора занятий и инициативы во время исполнения своих обязанностей. И
если в первом случае чрезвычайные условия могут продиктовать особи и не совсем
подходящее для нее место в жизни семьи, то индивидуальная инициатива
функционеров просто необходима для самого существования муравейника.
Взаимодействие особей разных полиэтических групп и возрастов строится по
иерархическому принципу. Активные фуражиры-разведчики у многих видов не
только обнаруживают источники пищи, но и являются "поводырями" для групп
пассивных фуражиров. В группе особей, мобилизованных из гнезда, разведчик играет
роль вожака, лидера. Самостоятельно, без помощи разведчика пассивные фуражиры
часто не могут найти обнаруженную им добычу, даже если путь к ней промечен
следовыми феромонами. Однако роль лидера непродолжительна во времени и не
относится исключительно к данной группе особей. Каждый разведчик потенциально
является таким лидером и может мобилизовать тех или любых других пассивных
фуражиров, но не мобилизует муравьев-разведчиков. У жнецов рода мессор в роли
лидеров, увлекающих рабочих-сборщиков семян, одновременно могут выступать
несколько разведчиков.
На поверхности купола гнезд рыжих лесных муравьев, как уже говорилось,
постоянно находятся муравьи-наблюдатели, следящие за возможной опасностью и
отличающиеся быстротой реакции и агрессивностью. Обычно это самые опытные члены
семьи. По их тревоге все занятые на куполе рабочие муравьи почти мгновенно
переключаются на оборону. Муравьи-наблюдатели играют, таким образом, роль
активаторов , мобилизующих при необходимости массы рабочих особей на защиту
гнезда.
Доминирование активных фуражиров проявляется во всех ситуациях, когда
муравьи двух полиэтических групп действуют совместно. Точно так же более старые,
опытные муравьи доминируют по отношению к молодым особям. Каких-либо
элементов иерархии среди одновозрастных особей внутри группы пассивных фуражиров не
замечено. А вот у активных иерархия проявляется в отношениях муравьев на
территории, где рабочие конкурируют из-за поисковых участков, расположенных
ближе к гнезду, в очередности выхода новичков в фуражиры.
Организ ация
совместных действий
Перед семьей стоит масса задач, выполнение которых возможно только при
объединении усилий нескольких муравьев. Согласованность действий участвующих в
совместном деле - необходимое условие успеха. Координация действий нужна уже
при общении двух особей. Во время взаимной чистки, кормления, переноски
муравьями друг друга или индивидуальной мобилизации два муравья вступают в
непосредственный контакт, что облегчает выработку согласованных действий.
При уходе за молодью задача облегчается, так как здесь имеется только одна
активная сторона - взрослый муравей. Однако в ряде случаев требуется
согласование поведения большого числа муравьев. Возможности координированных
действий важны и для конкурентоспособности вида. Характерно, что воинственность
муравьев прямо связана с умением особей объединяться в группы во время
сражений .
Неслышный крик Wasmannia auropunctata: самка излучает
феромон, призывающий рабочих собраться около нее.
Привлечение находящихся на территории фуражиров к совместной охоте или
транспортировке добычи происходит обычно посредством реагирования муравьев на
характерные движения и позы других особей одной общины. Это явление,
получившее название кинопсис17 и впервые описанное немецким мирмекологом Р. Штегером
в 1931 г., особенно развито у муравьев с многочисленными семьями и высокой
плотностью особей на участке. Муравей, обнаружив добычу, начинает возбужденно
бегать вокруг нее, принимает агрессивную позу, атакует. Привлеченные этими
почти стереотипными движениями другие муравьи устремляются к добыче. Если
добыча крупная, несколько охотников совместными усилиями умерщвляют ее и тащат
в гнездо. При появлении опасности сигнал тревоги прежде всего
распространяется с помощью кинопсиса практически моментально и на значительные расстояния.
Стоит резко наклониться над муравьиной дорогой, как тут же на метр-полтора в
обе стороны все муравьи как по команде примут угрожающую позу. Еще одно
неосторожное движение, и на противника обрушиваются многочисленные ядовитые
струйки, десятки и сотни защитников муравейника набросятся на пришельца.
Ни одно из других известных средств передачи информации у муравьев,
например феромоны тревоги, не в состоянии обеспечить столь быстрое распространение
сигнала на такое расстояние.
Многое зависит от умения муравьев объединить свои усилия при
транспортировке добычи в гнездо. Прежде считалось, что каждый рабочий действует при этом,
самостоятельно. Поэтому при коллективной транспортировке предмет перемещается
в нужном направлении даже медленнее, чем при индивидуальной. Однако такой
вывод говорит лишь о том, сколь ошибочным может быть поверхностное наблюдение
"издалека", не сопровождаемое тщательным анализом ситуации. Между тем
детальные исследования выявили, что замедление происходит только при групповой
транспортировке мелкой добычи. Примерно так же, как если бы трое людей несли,
в руках один стакан воды. Когда же груз достаточно велик по своим размерам,
муравьи тянут его согласованно в направлении гнезда. Английский мирмеколог Д.
Кинопсис - восприятие муравьями в качестве сигнала характерных движений других особей одной
общины ("язык поз").
Садд измерил усилия, прилагаемые двумя муравьями. Оказалось, что в паре
мощность каждого муравья значительно выше, чем у тех же особей, действующих
поодиночке .
Л Б
Рис. 3. Некоторые типы гнезд муравьев. Секционные гнезда: А - одо-
секционное гнездо (степной медовый муравей); Б - полисекционное
гнездо (пустынный дерновый муравей), секции соединяются
поверхностными тоннелями. Гнезда типа капсулы: В - гнездо с наземным
куполом из хвои и веточек (рыжие лесные муравьи), в центре купола
внутренний конус; Г - земляная кочка (желтый лесной муравей).
Имеются задачи, решение которых возможно только при постоянной координации
действий множества рабочих особей. К числу таких задач относится сооружение
муравейника, особенно купола гнезда, и поддержание его правильной формы и
размеров. Среди различных типов гнезд муравьев наибольший интерес
представляют два: секционные гнезда18 и гнезда типа капсулы19 (рис. 3) . Первый тип без
наземных построек (за исключением небольших кратеров20, образованных из
выброшенной на поверхность почвы). Второй тип гнезд развился из гнезд первого
типа. Его отличает наземный купол и компактность размещения основных
гнездовых помещений. Еще более выраженные гнездовые капсулы имеются у многих
термитов . Содержание наземного купола - задача несравнимо более сложная, нежели
рытье разрозненных ходов в толще почвы. Например, гнезда рыжих лесных,
тонкоголосых и садовых муравьев, несмотря на значительные размеры, всегда имеют
плавные очертания, характерную для данного вида архитектонику,
приспособленную к конкретным условиям обитания. Понятно, что ни один муравей не в состоя-
ГнеЗдо секционное - гнездо, состоящее из повторяющихся стереотипных блоков (секций), каждый
из которых включает все видоспецифичные элементы (ствол, камеры и т.д.).
19 « « « «
Гнездовая капсула - часть гнезда с высокой концентрацией камер, имеющая Защитный слои и
выраженную дифференциацию отделов.
20
Кратер - Земляной вал при выходе из жилого муравейника (секции), не имеющего наземного
купола .
нии представить себе гнездо в целом. Но как же тогда семье удается соорудить
огромное по сравнению с размерами его строителей гнездо, соблюдая при этом
устойчивость формы купола. Серией оригинальных экспериментов Р. Шовену
удалось выявить механизмы этого явления. Обязательным условием здесь оказываются
постоянные контакты муравьев-строителей по всей поверхности купола. Эти
контакты должны быть равномерными.
Если такие контакты отсутствуют или их равномерность искусственно нарушена,
купол начинает расти хаотично даже при равном поступлении строительного
материала во все части гнезда.
Таким образом, согласованное поведение проявляется при взаимодействии
любого количества муравьев. Обычно оно достигается посредством групповой
иерархии21 и массового подражания большинства особей муравьям-активаторам. Самые
общие задачи решаются путем постоянного контакта всех участников.
Взаимное обучение муравьев
В той или иной степени обучение происходит у всех животных, какую-то часть
жизни обитающих совместно, будь то птичьи базары или стаи рыб. Чем устойчивее
такое объединение, прочнее связи между его членами, тем больше возможности
обучения. В этом плане муравейник, в котором одновременно обитает несколько
поколений рабочих муравьев, - удобная среда для появления разнообразных форм
индивидуального и группового обучения.
Опыты по выяснению способностей муравьев к обучению были начаты еще в
прошлом веке. С тех пор методы их проведения значительно усовершенствовались,
хотя общее число опытов остается небольшим. Серьезными препятствиями для
постановки и особенно толкования результатов таких опытов является сложность
однозначного формулирования вопроса на "языке" муравьев и адекватной оценки
их ответа, а также бытующая предубежденность в отношении интеллектуальных
возможностей насекомых вообще. Тем не менее, уже доказано, что муравьи
быстрее всех других насекомых, а также земноводных, пресмыкающихся (лягушек,
черепах) и многих птиц обучаются в лабиринте. Они хорошо отличают фигуры по их
форме, например треугольник от четырехугольника, и в состоянии различать
число углов при выборе пути, ведущего к кормушке. При этом им по силам
инвариантные задачи (для них не имеют значения конкретная форма и размер
треугольника или квадрата, а лишь совпадение числа углов).
В основе способности муравьев к обучению лежит хорошая память, используемая
рабочими во время фуражировки. Наиболее простой пример обучения - повторный
приход фуражира к месту, где он уже находил добычу. Г.М. Длусский показал на
муравьях мирмика, что у каждого охотника есть места, которые он регулярно
обследует, помня, что когда-то там ему попадалась добыча. При появлении новых
удачных мест предыдущие не забываются.
В процессе обучения большое значение имеют реакции подражания. Это ключ к
опосредованному обучению, т.е. обучению на опыте соседа. В жизни муравьев
подражание играет большую роль благодаря почти постоянному контакту в гнезде
и на участке. Муравьи воспринимают сигналы и смысл поступков не только членов
своей семьи и особей своего вида, но и других видов муравьев. Еще в прошлом
веке французский мирмеколог А. Форель, автор первых капитальных трудов по
биологии муравьев, описывал эту ситуацию при сражении между кроваво-красными
муравьями-рабовладельцами и луговыми муравьями. Стоило рабочим лугового
муравья дать сигнал отступления (серия яростных ударов антеннами по телу своих
собратьев), как охотники муравьев-рабовладельцев сразу же стремительно броса-
Иерархия функциональных групп (групповая иерархия) - система соподчинения особей,
основанная на их принадлежности к той или иной полиэтичеокой или функциональной группе.
лись на отступающих противников и отнимали куколок.
Интересен и тот факт, что в естественных поселениях муравьев охотники
одного вида, доминирующего на территории, используют сигналы разведчиков других
видов для обнаружения и захвата найденной теми добычи.
Очень важно, что муравьям доступно не только индивидуальное, но и групповое
обучение. В семье происходит также регулярное обучение более старыми особями
молодых муравьев. Одним из результатов такого обучения является удивительное
постоянство дорог муравьев к колониям тлей, которые сохраняются в течение
ряда лет. Примеров, подтверждающих передачу сигнальной информации от поколения
муравьев к поколению, немало. При этом может полностью меняться исходный
стереотип поведения обучаемого. Такое происходит, например, в семьях кроваво-
красного муравья-рабовладельца, который похищает из гнезд бурого лесного
муравья куколок. Вышедшие из этих куколок рабочие выполняют в муравейнике
"рабовладельца" те же функции, что и у себя. Кроме того, некоторые рабочие
начинают помогать своим похитителям и во время грабительских набегов, участвуя в
похищении и транспортировке куколок из гнезд своего вида.
Значение согласованности действий и взаимного обучения муравьев возрастает
по мере увеличения численности семьи, так как происходит более узкая
специализация особей, а это создает предпосылки для их более успешного обучения и
приобретения профессионального опыта. Отлаженная система передачи информации
в семье делает индивидуальные достижения рабочих муравьев достоянием
муравейника, что увеличивает его шансы в борьбе за существование.
2. СТРУКТУРА
МУРАВЕЙНИКА
Облик муравьев различен. Среди нескольких тысяч видов муравьев есть и
карлики размером до 2 мм, и великаны, у которых рабочие достигают 2 см. Белесые,
почти прозрачные и глянцево-черные, одноцветные, двухцветные и т.д.
Разнообразны форма головы и пропорция тела, скорость передвижения и способы
добывания пищи. Различаются не только отдельные особи, составляющие семью, но и
семьи - и по численности муравьев, и по организации общины. У одних видов это
единственная самка и несколько десятков рабочих, у других - миллион рабочих и
сотни самок. Чем больше население муравейника, тем сложнее организовать ее
четкую жизнедеятельность. Семья может достигнуть такого уровня численности,
когда существование ее как единого целого становится просто невозможным. И
тогда в недрах общины начинают образовываться более мелкие внутрисемейные
структурные единицы - колонны22.
ОБОСОБЛЕННОСТЬ
КОЛОНН
Чтобы сформировались колонны, необходимо несколько определенных условий.
Во-первых, должна быть определенная численность колонны. Например, семья
рыжих лесных муравьев не может быть слишком малой численности, так как в этом
случае она оказывается нежизнеспособной. Минимум численности жизнеспособной
семьи где-то около 100 тыс. Гнездо семьи из 100 тыс. муравьев имеет диаметр
около 60 см и высоту 40-45 см. Такой муравейник еще слишком мал, чтобы иметь
колонны (они появляются позже при численности семей 180-200 тыс. особей).
Число колонн в муравейнике невелико: две, реже три (60-100 тыс. муравьев в
Колонна - организационно оформленная мультифункциональная часть семьи (подсистема), имеющая
постоянный состав и способная перейти к самостоятельному существованию.
одной колонне).
Второе необходимое условие - достаточно выраженная разобщенность колонн,
прежде всего пространственная. Без этого колонны существовать не могут.
Разобщение необходимо и в гнезде, и на кормовом участке. Это установлено и
проверено на разных видах муравьев. В основе обособленности колонн лежит
характерный для муравьев принцип вторичного деления территории23, выявленный в
1956 г. польским мирмекологом Я. Добжанской. Каждый охотник действует на
элементарном поисковом участке, с которым он связан длительное время. Если он и
меняет участок, то это происходит только в пределах одного из секторов
охраняемой территории семьи, точнее - в пределах одной дороги. Этим обусловлено
постоянство сочетаний рабочих муравьев на кормовых дорогах, по которым
муравьи попадают к своим поисковым участкам и колониям тлей. Сами дороги также
отличаются большим постоянством, оставаясь практически неизменными 10-13 лет.
Эти цифры означают лишь максимальные сроки регулярных наблюдений за одним и
тем же гнездом.
Каждая дорога берет свое начало в определенной точке гнезда. Начальные
точки дорог рассредоточены обычно довольно равномерно по периметру гнездового
купола. Логично предположить, что муравьи, действующие на различных дорогах,
придерживаются и в гнезде секторов24, прилегающих к этим дорогам.
Экспериментальная проверка на гнезде обыкновенного лесного муравья, произведенная нами
осенью 1969 г. и летом 1970 г. в Приокско-террасном заповеднике, подтвердила
такое предположение.
Фуражиры на дорогах подопытного гнезда были помечены групповыми метками.
Ночью, когда все фуражиры собрались в куполе, семью усыпили эфиром. Далее был
послойно разобран купол и зафиксировано местонахождение каждого меченого
муравья. Оказалось, что рабочие, связанные с определенной дорогой,
сосредоточиваются в прилегающей к этой дороге части гнезда. Единственным местом, где
рабочие из разных колонн свободно смешиваются, оказался внутренний конус
муравейника. Муравьи-строители также придерживаются своих секторов на поверхности
купола. Привязанность муравьев к своим секторам гнезда оказалась очень
прочной. В ходе разборки муравейника весь строительный материал купола и
оказавшиеся в нем муравьи были полностью перемешаны. Когда разборка гнезда и
регистрация муравьев были закончены, этот материал вместе с начавшими просыпаться
муравьями собрали на прежнее место и придали ему форму, приблизительно
соответствующую до опытной. И в этих условиях фуражиры и строители нашли свои
секторы муравейника.
Еще нагляднее связь колонн с определенной частью гнезда у видов,
сооружающих секционные гнезда, о которых говорилось выше. Там действует четкий
принцип : каждой секции гнезда соответствует колонна. Пространственная
разобщенность колонн сохраняется и на территории. Это вытекает уже из постоянства на
территории кормовых дорог муравейника или кратеров - выходов из секций на
поверхность (рис. 4, 5) . Каждая колонна имеет самостоятельный выход или группу
выходов на кормовой участок. На территории характер отношений колонн
проявляется, прежде всего, во взаимодействии потоков фуражиров разных дорог.
С этой целью в июне 1974 г. был поставлен специальный опыт на средней по
размерам семье обыкновенного лесного муравья (диаметр купола - 0,9 м, высота
гнезда - 0,6 м) . Семью составляли четыре колонны примерно одинаковой
мощности, о чем можно судить по сопоставимым размерам дорог (17-20 м) и
интенсивности движения на них (рис. 6). После мочения на всех дорогах 2 тыс.
фуражиров в зоне дороги II была установлена непреодолимая для муравьев металличе-
Вторичное деление территории - подразделение кормового участка семьи на элементарные
поисковые участки, обслуживаемые одним фуражиром или небольшими группами.
24 « «
Сектор - часть гнезда рыжих лесных муравьев, Занимаемая одной колонной.
екая стенка, вынуждающая поток с дороги II выйти на соседнюю дорогу I.
Протяженность стенки в противоположную от дороги I сторону, к югу, превышала 15 м.
Через несколько часов поток II обошел стенку с севера и вышел на полотно
дороги I.
аового муравья
* — дегндо гнезда»
№, Б* ton* й*рао*«ют
t w гяеэда,
J — оспенные доорадоаня
4 — кустарнике,
Л — границы oipaancutu
Можно было бы предполагать, что произойдет слияние двух потоков муравьев.
Однако это не случилось. Войдя в вынужденное соприкосновение с потоком II,
поток I отодвинулся от него к северу на 20 см. Миновав препятствие, потоки
сразу же расходились, попадая в собственные русла. Такое положение
сохранялось 12 дней, после чего стенка еще трижды наращивалась, пересекая каждый раз
дорогу I. При этом происходили сопряженные перемещения обоих потоков к северу
с сохранением установившегося между ними расстояния в 20 см. Опыт длился
месяц, после чего стенка была убрана, и уже на следующий день оба потока
вернулись в исходное положение.
Этот опыт показал, что существует упругость дорожной сети муравейника, как
бы натянутой между постоянными точками гнезда и кормового участка. Потоки
фуражиров не смешиваются, они отталкиваются друг от друга. В этом выражается
обособленность и целостность колонн и даже противостояние их на участке.
С
Рис. 6. Потоки фуражиров рыжего лесного муравья разных
колонн "отталкиваются" при перемещении дорог. I, II, III,
IV - номера секторов и дорог гнезда; 1 - муравейник, 2 -
положение дорог до и после опыта, 3 - положение дорог при
максимальном смещении во время опыта, 4 - стенка.
Обособленность колонн на территории сохраняется у рыжих лесных муравьев и в
других частях кормового участка25 семьи, где контактируют уже не потоки, а
группы муравьев. Территория каждой колонны охраняется и отделена от
охраняемых территорий26 других колонн нейтральными пространствами27 - зонами, не по-
Кормовой участок - участок, используемый муравьями для добычи пищи.
Охраняемая территория - участок, охраняемый семьей (колонной) от посещения чужими особями
своего или близких видов.
27
Нейтральное пространство (нейтральная Зона) - пространство между охраняемыми территориями
семей или колонн, не посещаемое фуражирами из конкурирующих семей (колонн).
сещаемыми муравьями (так же, как отделены охраняемые территории
самостоятельных муравейников).
Кормовые участки колонн стабильны и неприкосновенны и у видов, не имеющих
дорог. У обитающих в пустыне Каракум зерноядных пустынных дерновых муравьев к
каждой секции примыкает свой обособленный кормовой участок. В ряде случаев он
отделен от других нейтральным пространством, как и у всех зерноядных
муравьев . Сбор семян производится не ежедневно, а по мере их созревания. А так как
каждая колонна собирает семена самостоятельно, то обычна ситуация, когда на
поверхности работают фуражиры лишь части колонн, а выходы из остальных секций
закрыты. Кормовые участки закрытых секций остаются в этот день не
использованными ни фуражирами из других секций данного гнезда, ни другими семьями
(рис. 7).
Рис.7. Использование кормового участка трехсекционного гнезда
дернового пустынного муравья при работе двух секций 1 - кратеры секций а,
б, в, г - изолинии динамической плотности особей на участках
работающих секций а и б (особь/дм2мин) , 3 - границы кормовых участков
секций, 4 - границы охраняемого участка неработающей секции б.
Понятно, что только пространственной обособленности колонн в гнезде и на
участке еще недостаточно для существования в муравейнике группировок особей.
Пространственная обособленность должна сочетаться с такими важными
характеристиками, как достаточно глубокая информативная изоляция и функциональная
автономность колонн друг от друга. Естественно, что ни одно из перечисленных
проявлений автономности колонн в рамках семьи не может быть полным, так как в
этом случае семья просто перестала бы существовать как единое целое.
Информация может передаваться из колонны в колонну различными путями: по-
средством обмена пищей, различных сигналов (акустических, киноптических,
химических, тактильных28) ; обмена особями (личинками, куколками, взрослыми
муравьями) ; распространения в гнезде специфического запаха, в результате чего
возникает и поддерживается особый запах муравейника - гнездовой запах29.
Передача различных сигналов носят прежде всего оперативный характер, в то
время как обмен пищей и особями дает информацию, накапливающуюся в семье и
приводящую к изменению поведения со значительной задержкой. Специфический
запах семьи служит как бы эталоном при опознании своих (т.е. из своего гнезда)
и чужих муравьев в гнезде и на участке.
Изучая с помощью изотопов пути распространения пищи в семьях рыжих лесных
муравьев, Р. Шовен установил, что пища, добываемая муравьями на одной из
дорог, не передается в другие секторы гнезда, т.е., как только в семье
возникают колонны, единый пищевой поток, охватывавший ранее всех членов семьи,
распадается на несколько изолированных друг от друга потоков, каждый из которых
ограничен пределами одной колонны. Такая пищевая, или трофическая, изоляция
колонн имеет очень важные для дальнейшего развития муравейника последствия.
Трофическая изоляция колонн и их пространственная обособленность
усиливаются почти полным отсутствием передачи сведений из колонны в колонну о том, что
происходит на кормовом участке. Это было проведено рядом опытов. Один из них
заключался в следующем. У одиночного муравейника с помощью ловушек в течение
дня отлавливали всех фуражиров с одной из дорог, интенсивность движения на
подопытной дороге при этом непрерывно снижалась и через несколько часов упала
до нуля в результате полной выборки всех внегнездовых рабочих из данной
колонны. Казалось бы, для муравейника отлов тысяч фуражиров равнозначен гибели
массы муравьев на участке одной из колонн, что означает серьезную угрозу для
всей семьи.
Однако бедственное положение на одной из дорог не отразилось на скорости и
интенсивности движения и поведении муравьев на остальных дорогах. Там
фуражиры работали в своем обычном ритме.
Такая же картина наблюдалась и на поверхности муравейника, в контрольных
секторах купола. При изъятии всех фуражиров с одной из дорог у нескольких
муравейников, отличающихся по размерам и числу дорог, заметная реакция в
остальных колоннах отсутствовала. Все происходящее на кормовом участке одной
колонны оставалось ее частным делом и совершенно не интересовало соседей,
обитающих в том же гнезде и входящих в состав одной семьи.
Абсолютен ли этот тип изоляции? Конечно, нет. Но вместе с тем настолько
глубок, что мы можем проделать и более бесцеремонные действия, не вызвав
тревоги у соседей. Например, надев резиновые перчатки, отлавливаем с поверхности
одного из секторов купола всех находящихся там муравьев. Здесь, правда,
появляется опасность, что муравьи из соседних секторов заметят резкое движение
руки и устремятся навстречу надвигающейся угрозе. Однако достаточно нехитрого
приспособления, чтобы этого избежать. В нижней части купола и на гнездовом
валу, по границам подопытного сектора, устанавливаем невысокие стенки (5-6 см
высотой). Отлов муравьев производим только между стенками. Непосредственной
реакции муравьев-наблюдателей из соседних колонн на пути сборщика и боевые
позы защитников гнезда из подопытной колонны уже нет. Теперь, если не делать
слишком резких движений, можно отловить всех внегнездовых муравьев одной из
колонн без опасений, что будет захвачено сколько-нибудь значительное число
особей из соседних колонн. Муравьи подопытной колонны реагируют на исчезнове-
Тактильные сигналы (тактильный код) - сигналы, передаваемые муравьями прикосновением
антенн , щупиков, лапок при непосредственном контакте особей.
29 Гнездовой Запах (sanax семьи) - специфический Запах, служащий основой для разделения особей
одного вида по принципу "свой - чужой".
ние собратьев и как бы дают сигнал, когда такая выборка закончена: они быстро
закрывают все гнездовые выходы. Сектор как бы вымирает. А рядом в соседних
секторах все идет своим чередом: бдительные наблюдатели патрулируют
поверхность купола, строители укладывают в покровный слой гнезда очередные хвоинки,
непрерывным потоком идут в гнездо и вновь выходят из него потоки фуражиров.
Судьба забаррикадировавшейся в своем секторе колонны никого из них не
беспокоит .
Из всего изложенного можно сделать вывод, что колонны, обитающие в одном
гнезде, а у многих видов имеющие даже общую крышу над головой, действуют
фактически обособленно друг от друга. Но очевидно, что такое положение попросту
нереально, ибо тогда непонятно, почему они все-таки обитают в одном гнезде, и
что их там удерживает.
Вопрос об автономности и обособленности колонн не возник бы, если бы ее
состав не позволял выполнять в пределах одной колонны все основные функции,
которые свойственны одинарной семье (т.е. семье, не подразделенной на колонны).
В каждой колонне имеются все характерные для вида функциональные группы
муравьев (и внутригнездовых и внегнездовых), выращивается молодь. Полное
укомплектование колонны муравьями разных профессий и позволяет ей обособиться.
ФАКТОРЫ СОХРАНЕНИЯ
ЦЕЛОСТНОСТИ СЕМЬИ
Оказывается, что в ряде случаев четкая изоляция колонн сочетается с
постоянными контактами и взаимодействием в других сферах. Естественно, что эти
контакты строго регламентированы. Большинство контактов имеет чисто
"профессиональный" характер: строители общаются со строителями, внутригнездовые
рабочие - с внутригнездовыми, фуражиры - с фуражирами. Зоны регулярного
соприкосновения и взаимодействия муравьев из разных профессиональных групп
пространственно разделены.
У рыжих лесных муравьев внутригнездовые рабочие контактируют во внутреннем
конусе гнезда, где производится важнейшая для поддержания целостности семьи
операция - регулярный обмен личинками, куколками и молодыми рабочими. Это
удивительное явление чем-то напоминает меновую торговлю, но объектами обмена
служат сами муравьи. По-видимому, это единственное, чем могли бы меняться
колонны, ведь обмена пищей между ними нет (рис. 8).
Происходит это так. Во внутреннем конусе30, являющемся настоящей
инкубационной камерой муравейника (в нем поддерживается постоянная температура),
обычно сосредоточен весь расплод гнезда. Каждая колонна держит молодь в своем
секторе внутреннего конуса, который, однако, невелик, и расплод разных колонн
оказывается рядом. И муравьи-носильщики, беспрепятственно входя в чужой
сектор, Забирают то личинку, то куколку и уносят их к себе. Так поступают и
носильщики остальных колонн. В результате внутри муравейника идет весьма
интенсивный обмен особями. Энтомолог из ФРГ Г. Кнайтп подсчитал, что в разгар
сезона обмен производится каждые две минуты. Это величина достаточно большая,
хотя, если учесть, что в крупном гнезде рыжих лесных муравьев одновременно
может воспитываться несколько сот тысяч личинок, обмениваемая часть состава
колонн относительно невелика.
Отсутствие в гнездах многих видов внутреннего конуса не исключает
внутригнездовых обменов. В секционных гнездах для этого служит система
поверхностных тоннелей и камер, связывающая все входящие в состав гнезда секции. Вообще
носильщики из других колонн проникают не только в "общие" помещения гнезда,
Внутренний конус - центральная часть наземного купола у рыжих лесных муравьев. Основное
место выделения молоди и обменов между колоннами.
но и дальше, собирая часть молоди, даже если она содержится в покровном слое
или в верхних камерах секций.
Рис. 8. Общая схема взаимодействия колонн в гнезде рыжих
лесных муравьев, состоящем из четырех секций. I - гнездовой вал,
II - поверхность купола. III - внутренний конус, IV -
кормовая дорога. 1 - контакты муравьев-наблюдателей и строителей
на поверхности купола, 2 - обмены молодью во внутреннем
конусе, 3 - контакты фуражиров на гнездовом валу.
Что же дают обмены особями? Они препятствуют отчуждению колонн, позволяют
сохранить между ними тесные родственные отношения, исключают вражду. При
обмене особями происходит скрытый обмен пищей. Все это приводит к некоторому
выравниванию состава колонн, как по происхождению, так и по состоянию. Сам
факт устойчивого во времени существования муравейников, состоящих из
нескольких колонн, говорит о том, что выработанный муравьями уровень обменов
достаточен для сохранения целостности семьи.
Однако взаимодействие колонн внутри гнезда не сводится к одним обменам.
Гнездо или хотя бы его общие части (внутренний конус, система поверхностных
ходов и камер и т. п.) строятся муравьями из разных колонн сообща. При этом
основная задача контактов сводится к обеспечению сопряжения отдельных
элементов гнезда. Подобную роль играют постоянные контакты и на поверхности купола.
Здесь на стыке соседних секторов взаимодействуют муравьи-наблюдатели и
строители гнезда, а также фуражиры, доставляющие в муравейник материал для его
сооружения. Их контакты обязательны, ибо без них муравьи не в состоянии
возвести купол правильных очертаний. Это проверено экспериментально Р. Шовеном.
Ограничив с помощью нескольких стенок контакты между отдельными частями
гнезда, ученый нарушил равномерность контактов строителей на поверхности
купола. В результате различные части купола начинали расти неравномерно, и
купол утратил присущие ему округло-конические очертания. Такая картина наблюла-
лась даже в тех случаях, когда в каждый ограниченный стенками квадрант гнезда
поступало одинаковое количество строительного материала.
Муравейник как бы накрыт контактной сетью с ячейками определенного размера.
Ячейки меньше на маковке гнездового купола - здесь муравьев обычно больше и
контактируют они чаще, поэтому центральная часть растет быстрее. Ближе к
земле ячейки увеличиваются, скорость роста замедляется. В старых, приходящих в
упадок гнездах рыжих лесных муравьев число строителей уже недостаточно для
обеспечения необходимой частоты контактов. И это сразу же сказывается на
форме купола. Он становится неровным, бугристым. Функция частоты контактов здесь
гипертрофирована. Но, с другой стороны, представление об этакой живой форме
для растущего муравейника, пожалуй, в наибольшей мере соответствует
возможностям муравьев создавать впечатляющие по размерам и совершенству архитектоники
целостные сооружения. Ведь общего плана муравейника нет ни у кого из его
строителей.
В свое время, изучая процесс строительства галерей у термитов, известный
французский энтомолог Р. Грассе выдвинул теорию стигметрии, объясняющую
стереотипность элементов термитника различиями в действиях строителей на разной
высоте от пола. Такой подход поясняет и связь между размерами особей и
размерами ходов и камер. Но это касается технологии сооружения отдельных элементов
гнезда, соизмеримых с самими строителями. Муравейник же превосходит муравья в
тысячи раз. Вот и остается муравьям разве что "взяться за руки", чтобы
выстроить купол правильной формы.
Одновременно, по-видимому, решается и другая очень важная задача -
соответствие размеров гнезда численности семьи. В слишком маленьком гнезде тесно,
содержать очень большое - оказывается не под силу. Поэтому размеры гнезда,
как правило, оптимальны для конкретной семьи. В природе задача оптимизации
гнезда решается радикально: либо надстраивается купол, либо сооружаются новые
секции. Уменьшение семьи влечет за собой уменьшение гнезда. Если муравьев
поместить в гипсовый садок неподходящих размеров, то они либо концентрируются в
части камер, если садок велик, либо "лишние" особи уходят из садка.
У самых различных видов муравьев, объединяемых лишь одним принципом общего
вторичного деления территории, фуражиры составляют определенную часть семьи,
в среднем около 13%. Также постоянен и процент особей, занятых уходом за
самками и расплодом (25-30%). На долю строителей и муравьев-наблюдателей на
поверхности купола у рыжих и тонкоголовых муравьев приходится 10-12%. На
постоянстве последней величины и основывается связь между численностью семьи и
размерами гнезда. Эта зависимость обнаружена и у других видов, например у
строящего земляные кочки желтого земляного муравья. Даже в тех случаях, когда
муравьи строят лишь небольшие временные купола для согревания личинок,
сохраняется четкая связь между численностью семьи и размерами гнезда.
Имеется зона регулярных контактов и потоков фуражиров. Это гнездовой вал.
Частота контактов невысока и сводится к периодическому обмену тактильными
сигналами, а также к постоянному наблюдению за ситуацией в ближайшей части
соседнего сектора гнездового вала. Сильное возбуждение муравьев в пограничной
зоне одного из секторов привлекает туда часть фуражиров из соседней колонны.
При этом отдельные фуражиры могут увлечься и попасть в чужой поток фуражиров.
Такие переходы возможны только на гнездовом валу или в непосредственной
близости от него. На пространственной обособленности колонн на кормовом участке
все это не сказывается: потоки продолжают отталкиваться друг от друга, а сам
участок остается поделенным между колоннами. Основанное на общей бдительности
взаимодействие фуражиров помогает муравьям заблаговременно выявить угрозу
гнезду. Надо отметить, что это всегда реакция отдельных особей или небольших
групп муравьев. Чтобы активизировалась колонна в целом, источники возбуждения
должны действовать непосредственно в ее гнездовом секторе. Действия колонн
при этом не согласуются. Единственным местом на поверхности гнезда,
воздействие на которое может вызвать общую ответную реакцию семьи, является маковка
купола.
Следует отметить, что схемы взаимодействия муравьев перечисленных выше
функциональных групп различны. Во внутреннем конусе каждая колонна
обменивается молодью непосредственно со всеми остальными колоннами. Чтобы установить
это, мы провели следующий опыт. Куколок с разноцветными метками выложили в
несколько приемов на разные кормовые дороги гнезда.
Муравьи тут же начали заносить куколок в гнездо. Почти одновременно меченые
куколки начали поступать в соседнее родственное гнездо, куколки с каждой
новой меткой составляли определенную часть от общего числа выложенных на
соответствующей дороге.
Обмен по принципу "каждая с каждой" отражает и поддерживает определенный
тип взаимодействия колонн в семье муравьев. Здесь действуют многосторонние
связи без какого-либо предпочтения кому-либо из партнеров.
Возможность многостороннего контакта имеется и у особей, занятых на
поверхности купола. Правда, не у всех, а лишь у тех муравьев, которые функционируют
на самой маковке, где смыкаются границы всех секторов. Здесь обычно
максимальное число наблюдателей, так как это самое ответственное место
муравейника, маковку, восстанавливают в первую очередь. Эта часть гнезда оформляется
сразу же, даже если место, над которым оно должно находиться, оказалось в
результате разрушения на уровне почвы.
Возможно, в какой-то мере маковка воплощает целостность муравейника.
Действительно, разделить верхнюю часть купола на две, сделать его двуглавым
- значит положить начало глубокому и долгому процессу перестройки всей
организации семьи. Нередко это приводит даже к разделению муравейника на два.
На остальной поверхности купола колонны контактируют и обмениваются
сигнальной информацией только по эстафете. Преднамеренной передачи информации из
колонны в колонну нет; муравьи воспринимают как сигналы тревоги специфические
позы других особей в минуты опасности. Не имеет значения, принял ли такую
позу муравей из своей или соседней колонны. Состояние возбуждения
поддерживается специальными веществами - феромонами тревоги, или торибонами, выделяемыми
муравьями при появлении угрозы.
Эстафетные контакты фуражиров разных колонн на гнездовом валу связаны с
ролью взаимодействия особей данной функциональной группы в жизни семьи. В
результате такого взаимодействия устанавливаются радиальные структуры кормового
участка, а для сохранения целостности семьи контакты фуражиров значения не
имеют.
Вообще гнездовой вал играет у многих видов муравьев особую роль. Здесь
организационная структура семьи трансформируется в пространственную структуру
кормового участка и начинается раздел сфер влияния колонн вне гнезда:
определяются направления кормовых дорог или потоков фуражиров в тех случаях, когда
постоянных дорог нет. Дальнейшее размежевание колонн на территории
осуществляется при взаимодействии отталкивающихся друг от друга потоков фуражиров. В
остальных частях кормового участка границы поддерживаются группами фуражиров,
численность которых в пограничных зонах обычно выше, нежели в среднем по
участку.
В итоге складывается достаточно сложная и вместе с тем рациональная система
постоянного взаимодействия колонн в гнезде и на территории, схематично
изображенная на рис. 8. И хотя колонны обособлены и во многом развиваются почти
независимо друг от друга, они все-таки составляют единое целое - семью.
Подытоживая изложенное в этом разделе, следует назвать два фактора,
наиболее важных для сохранения семьи муравьев: общее гнездо и регулярные обмены
особями. Гнездо важно не только как жилище, общая крыша. В таком гнезде при-
сутствует и постоянно выравнивается единый запах семьи. Ведь именно по запаху
муравьи отличают своих от чужих. Пока муравейники имеют одинаковые или
близкие запахи, войны между ними не будет. Встретившись на куполе, или вдали от
него, рабочие муравьи первым делом обмениваются легкими ударами антенн. В
булавах антенн находятся хеморецепторы, с помощью которых муравей и определяет
запах различных предметов, в том числе и запах муравьев. Свой будет отпущен
или привлечен к какой-нибудь деятельности. Чужому не поздоровится; его либо
разорвут на части, либо изгонят.
Обмены как средство сохранения лояльных отношений колонн дополняют общность
гнезда и общность гнездового запаха.
Однако обмены оказываются крайне необходимыми при выполнении еще одного
определяющего условия устойчивости семьи: сравнимости колонн по численности.
СРАВНИМОСТЬ КОЛОНН ПО
ЧИСЛЕННОСТИ НАСЕЛЕНИЯ
Сколько-нибудь выраженной иерархии колонн в пределах семьи нет. В
секционных гнездах это обусловлено тем, что все секции единого гнезда равны между
собой. Одинаковы по численности и колонны, населяющие секции. Это показано на
разных видах, относящихся к различным родам и подсемействам.
Численность населения одной секции стабильна для каждого вида в конкретных
условиях обитания. А поскольку отношения группировок муравьев одного вида
отражают , в конечном счете, соотношение численности этих группировок, то основа
для доминирования какой-либо из колонн в семьях, обитающих в секционных
гнездах, отсутствует.
У стабилизированной семьи рыжих лесных муравьев все обстоит сложнее, так
как с сооружением купола численность муравьев перестает зависеть от емкости
подземной части гнезда. Купол можно надстроить, увеличив его диаметр и
высоту. Увеличился объем купола - возросли возможности гнезда вместить
дополнительное количество особей. Поэтому какой-то определенной численности колонны
здесь нет.
В гнезде одного размера может быть разное число колонн. Так, у северного
лесного муравья в гнезде с диаметром купола 1 м оказывается и две, и пять
колонн. Естественно, что в первом случае численность каждой колонны выше. Но
внутри семьи колонны, как правило, соизмеримы. И чем старше муравейник, чем
меньше вокруг других гнезд, так или иначе влияющих на его рост, тем ровнее
длина дорог, интенсивность движения на них и общая численность колонн. В
идеальной ситуации, когда одиночный муравейник расположен в равномерном по
составу, возрасту и продуктивности насаждении, кормовой участок приобретает
форму круга.
Такие семьи обладают наибольшей устойчивостью во времени, и только
серьезное вмешательство извне может вывести их из стабилизированного состояния. В
этом случае, чем больше колонн в муравейнике, тем меньше вероятность
последующих серьезных изменений в структуре семьи. И все же такие изменения
происходят. Гнездо растет, и у него появляются новые дороги. На некотором
расстоянии от старого муравейника возникают новые муравейники, которые тоже начинают
расти. Наступает время, и здесь образуются колонны.
Что же приводит к этим изменениям? Ведь очень часто новые колонны возникают
задолго до того момента, когда уже имеющиеся достигли верхнего предела
численности. Такой предел еще не известен, однако в совершенно одинаковых
условиях по соседству существуют муравейники с разной численностью колонн.
Например, у каждого по три колонны, но колонны первого гнезда насчитывают по 50-60
тыс. особей, второго - 90-100 тыс., а третьего - 150-200 тыс. особей. Можно
было бы ожидать, что новая колонна возникнет прежде всего в последнем, наибо-
лее мощном муравейнике. Однако в действительности очень часто дело обстоит
иначе. Следовательно, абсолютная численность еще не определяет ситуации.
Чтобы выяснить, в чем причина, был проведен следующий опыт. В 1969 г. мы
подобрали шесть близких по размерам муравейников обыкновенного лесного
муравья, имевших по три равных между собой дороги. Территория каждого подопытного
муравейника была тщательно закартирована до начала опыта. Все шесть
муравейников были одиночными. Четырем из них на одну из дорог в течение июля-августа
выкладывали в больших количествах куколок того же вида, взятых из гнезд, не
участвовавших в опыте. В несколько приемов в каждом случае на подопытную
дорогу было выложено по 100 тыс. куколок.
Вышедшие из куколок рабочие муравьи влились в состав соответствующей
колонны, которая таким образом резко усилилась. Два других муравейника в это же
время также были усилены куколками, но одновременно все колонны усиливались
на 90-100 тыс. особей каждая.
Реакция муравейников в первом и втором вариантах оказалась различной.
Равномерное усиление всех колонн привело к росту гнезд и также равномерному
увеличению дорожной сети каждой колонны. Усиление одной из колонн нарушило
имевшееся до опыта равновесие. Кормовой участок такой колонны резко расширился,
дорога удлинилась, и появились новые ответвления. Контрольные дороги не
изменились. Наконец, одна из усиленных колонн разделилась и выделила дочернюю
семью31 . Отводок32 был сооружен в сентябре того же года, через месяц после
усиления колонны куколками.
Из приведенного опыта следует несколько выводов. Обмены, которые производят
муравьи внутри гнезда, не обеспечивают выравнивания численности колонн в
случае резкого усиления одной из них. Если одна из колонн вследствие каких-либо
причин начинает расти быстрее остальных, различия в численности
накапливаются. В определенный момент подобная несоразмерность может послужить причиной
выделения отводка наиболее сильной колонной.
Интересно, что в различных экспериментах и при естественном ходе событий
дочернюю семью всегда выделяет самая мощная колонна, резко выделяющаяся по
численности особей. Есть все основания расценивать образование отводка как
средство сохранения структуры семьи: проблема внутрисемейной регуляции
решается путем расселения и создания новой семьи.
Образование отводка - один из путей выравнивания колонн по численности
населения, наиболее радикальный, но не единственный. Второй, более обычный путь
- формирование новой колонны. Здесь тоже обязательным условием является
нарушение численного равновесия колонн.
Образование новой колонны теснее связано со структурой кормового участка, с
дорожной сетью муравейника. Возникновение колонны у рыжих лесных муравьев
невозможно без появления новой дороги. Число разветвлений у той или иной дороги
роли не играет. Важно не число ответвлений на территории, а число потоков,
выходящих из гнездового купола. Поэтому процесс разделения колонны начинается
всегда на кормовом участке, схематично он изображен на рис. 9. Из схемы
видно, что разделение в большей степени зависит от возможности радикального
раздвоения исходного кормового участка колонны. Чем шире занимаемый участком
сектор, тем проще использующей его колонне разделиться на две. Число колонн и
связанных с ними дорог у рыжих лесных муравьев весьма постоянно. Еще в 30-х
годах появились работы немецкого энтомолога Р. Штегера, проследившего
топографическое постоянство кормовых дорог в течение 13 лет. Имеются подобные
данные и у других авторов, работавших с муравьями разных родов. Смещения от-
Дочерняя семья (дочерний муравейник) - семья, образованная путем почкования материнской
семьи .
Отводок - дочерний муравейник: гнездо, в котором обитает дочерняя семья (в колонии).
дельных ответвлений дорог обычно не связаны с изменением в составе колонн. А
иногда разделение колонны на две почти не отражается на периферийных отрезках
дорог (именно этот вариант показан на рис. 9, в).
Рис. 9. Процесс образования новой колонны при
раздвоении дороги. А - наметившееся разделение наиболее
сильной и разветвленной дороги (стрелка показывает
направление перемещения развилки); Б - положение
накануне разделения колонны на две: развилка
переместилась к основанию купола; В - колонна разделилась,
ответвления стали самостоятельными колоннами I, II,
III, IV - номера колонн (дорог, секторов).
Увеличение колонн - процесс, направленный как бы внутрь муравейника,
ведущий к умножению связей в семье, укрепляющий ее как единое образование. А это
означает, что данный процесс в какой-то мере противодействует почкованию -
выделению дочерних муравейников. Действительно, чем больше колонн, тем
прочнее каждая из них связана с семьей, тем труднее одной из них достичь условий,
необходимых для выделения отводков.
Наибольшее значение имеют при этом два показателя: размер семьи, тесно
связанный с размерами муравейника и кормового участка, и число колонн. В
результате взаимодействия двух тенденций вырабатывается оптимальная зона
образования отводков. Причем эта зона даже не видоспецифична вообще, а отражает
специфику вида лишь в определенных условиях. Так, в подмосковном ельнике у
обыкновенного лесного муравья максимум образованных отводков падает на
муравейники с диаметром 1,2-1,3 м, состоящие из четырех колонн. А в сосняках у того же
вида диаметр наиболее плодовитого гнезда - 1-1,1 м при трех колоннах.
Процессы разделения колонн и почкования противодействуют друг другу и имеют
разные последствия для роста гнезда. Увеличение числа колонн - это путь к
развитию крупных муравейников, появлению "сверхгнезд". Муравейники-гиганты
почти всегда одиночные и всегда включают много колонн. Максимальное число
колонн в средней полосе отмечено нами в Приокско-террасном заповеднике; семья
малого лесного муравья имела 12 дорог. Охраняемая ею территория занимала
более 1,5 га. Почкование, наоборот, сдерживает рост муравейника. Причем
сдерживание происходит за счет самой мощной, т.е. наиболее быстро растущей колонны,
что особенно важно. В итоге семья удерживается в пределах, соответствующих
состоянию интенсивного выделения отводков.
Попробуем охарактеризовать этот размерный интервал с позиции оптимизации
размеров семьи. Представим себе требования, которым должен соответствовать
такой муравейник.
В общих чертах оптимальной организацией любого биологического объекта можно
считать такую организацию, которая обеспечивает устойчивую плотность
поселения на максимальном для данных условий обитания уровне. Это почти в равной
мере применимо к различным уровням организации. Для муравьев мы вправе
использовать такой подход по отношению к отдельной семье, комплексу
муравейников33 одного вида и даже к обитающим на одной территории поселениям муравьев
разных видов, или, как их назвал в 1975 г. московский мирмеколог А.В.
Демченко , к многовидовым ассоциациям муравейников34.
Для отдельного муравейника основным показателем оптимальности организации
будет стабильность размеров семьи и гнезда во времени. Важны также
вероятность гибели муравейника определенного размера, его возможности к дальнейшему
росту и образованию отводков. Необходимо выбрать отрезок времени,
соответствующий нашей задаче. Год для этой цели слишком малый срок: условия разных лет
могут резко отличаться друг от друга, а это неизбежно сказывается на
состоянии каждой семьи. Но пятилетнего периода уже достаточно, чтобы выявить общие
тенденции развития муравейников. Вот что дал анализ пятилетних данных по 112
семьям северного лесного муравья, обитающего в ельнике-кисличнике в районе
Солнечногорска Московской области.
Совсем маленькие муравейники (диаметр до 40 см), как правило, обречены.
Если в течение двух лет такой муравейник не вырастет в более крупный, он
погибнет. Погибает 83% подобных гнезд. Муравейники этого размерного класса не об-
Комплекс муравейников - группа муравейников одного вида, выделяемая по территориальному
признаку.
34 Многовидовая ассоциация муравейников - территориальная иерархическая группировка
муравейников разных видов, обладающая устойчивой структурой, которая поддерживается поведенческими
механизмами.
ладают устойчивостью. Среди муравейников покрупнее (диаметр 45-60 см) доля
погибших меньше (24% за пять лет), но и здесь семья всегда перед
альтернативой: либо вырасти, либо погибнуть. Лишь 4% семей сохраняется в исходном
классе в течение пяти лет. Зато большинство муравейников (72%) вырастают, причем
некоторые за это время достигают метра в диаметре.
Далее вероятность погибнуть уменьшается, но скорость роста начинает
снижаться. Одновременно появляется и обратная тенденция: муравейники,
продержавшись некоторое время в более высоком классе, вновь попадают в разряд более
мелких. Это особенно заметно на примере крупных гнезд диаметром 1,25 м и
более . Тенденции к росту резко падают с увеличением контрольного периода с
одного до пяти лет. Такой муравейник может выйти в следующий класс на один-три
года, но в течение пяти лет ни один из них не удерживается там и снова
уменьшается в размерах, нередко даже ниже исходного уровня. Среди гнезд диаметром
более 1,4 м в своем размерном классе удерживаются только из муравейников, а
остальные - начинают деградировать.
Единственной устойчивой размерной группой оказались муравейники с диаметром
купола 1,05-1,2 м. Большинство муравейников этого размера сохраняются в
классе независимо от срока наблюдения. У них еще сильна тенденция к росту: почти
1/3 гнезд за пятилетие переходит в следующий размерный класс. Это значит, что
муравейники такого размера, обретая устойчивость, сохраняют активность.
Вероятность гибели муравейников данного класса за пятилетний период равна нулю. И
лишь 7% гнезд уменьшается в размерах.
Но, пожалуй, самое интересное заключается в том, что муравейники именно
этого диаметра образуют основную часть естественных отводков в комплексе.
Следовательно, есть все основания рассматривать образование отводков как
механизм поддержания численности семьи на определенном, оптимальном для данного
вида в данных условиях уровне.
Что же это за уровень? Расчеты показали, что в гнезде северного лесного
муравья диаметром 112,5 см (середина класса) обитает около 870 тыс. муравьев.
Эти муравьи организованы, как правило, в четыре колонны (среднее число колонн
- 4,11).
Знакомясь с двумя механизмами стабилизации муравейников, мы не должны
упускать из виду одну важную общую черту. Действие этих механизмов непостоянно.
Они срабатывают периодически, как ответная реакция семьи на накопившиеся
количественные диспропорции между составляющими ее колоннами. И образование
отводка, и формирование новой колонны - специфические аварийные меры сохранения
семьи. И хотя фактологическая сторона процессов достаточно прояснилась, один
из наиболее интригующих, узловых моментов остается неясным: какие реальные
силы заставляют самую могучую колонну в семье выделять отводок? Почему именно
так решается этот важный для муравейника вопрос? Ведь заглядывая немного
вперед, можно сказать, что образование отводков далеко не всегда выгодно
материнскому муравейнику35. Казалось бы, усилившаяся колонна могла бы потеснить
соседей по гнезду или просто расширить свой сектор.
К сожалению, ответов на эти вопросы еще нет. Очевидно только, что
существенного передела секторов гнезда в обычных условиях не происходит, так же
никогда не наблюдаются внутригнездовые муравьиные войны.
В природе мы можем застать самые различные этапы оптимизации муравейника.
Этот процесс складывается из двух процессов: оптимизации размеров семьи и
оптимизации ее организации. Они взаимосвязаны, дополняют друг друга, но не
совпадают . Синхронности здесь тоже нет, потому что первый процесс почти
непрерывен, а второй - четко дискретен. Поэтому первый процесс обычно идет быстрее.
Численность колонн "догоняет" его скачками (и даже может опередить).
Материнский муравейник - муравейник, образовавшийся почкованием отводок.
При этом увеличение числа колонн связано с формированием наиболее
рациональной формы кормового участка - округлой.
Формированию кругового кормового участка могут препятствовать различные
факторы. Такой участок маловероятен при неравноценности кормовых угодий
вокруг муравейника. Распределение растений с колониями насекомых, выделяющих
падь, также имеет значение. Особенно сильно сказывается размещение соседних
муравейников. Конечно, не всяких, а того же или конкурирующих видов.
Установив в 1932 г. наличие у муравьев охраняемой территории, английский эколог Ч.
Элтон положил начало целому направлению в изучении жизни муравьев - первых
насекомых, у которых данный вопрос был разносторонне изучен.
Конкуренция сводится к борьбе за территорию, реже - за места поселения.
Кормовые участки расположенных поблизости муравейников вытянуты в
противоположные стороны либо параллельными полосами. Нередко форма их причудлива:
кормовые дороги с прилегающими полосками угодий как бы пробираются среди чужих
земель. В таких условиях выравнять колонны путем увеличения их числа нельзя.
И тогда выручают отводки. Вместе же оба процесса дают большинству семей
достаточно богатые возможности для достижения устойчивого состояния.
КОЛОННА-МУРАВЕЙНИК
В МУРАВЕЙНИКЕ
Достигая определенных размеров, семья муравьев начинает дробиться на части,
каждая из которых вполне автономна и в состоянии полностью или почти
полностью выполнять все необходимые для полноценного существования функции. Под
одной крышей сосуществуют несколько вполне сформировавшихся муравейников? -
Именно так и обстоит дело. Еще раз перечислим основные характеристики,
указывающие на самостоятельность колонн. Сюда относятся пространственная и пищевая
обособленность в гнезде и на кормовом участке, устойчивость состава,
отсутствие передачи из колонны в колонну оперативной информации о состоянии и делах
на территории, фактически автономное развитие.
У полигинных видов каждая колонна в состоянии перейти в самостоятельное
гнездо. Это довольно часто происходит при сильном разрушении муравейников
(например, кабанами). На месте разрушенного гнезда, на сохранившемся
гнездовом валу или неподалеку от него, возникают несколько муравейников. Число
таких гнезд обычно равно числу колонн в исходной семье. Иногда из семьи уходит
только одна колонна, нередко часть колонн объединяется в одном из вторичных
муравейников, а часть - в другом. При таких внутренних разделах соблюдается в
общем-то лишь одно правило: гнезда меняются, семьи меняются, а колонны
остаются, сохраняя свой кормовой участок и дорогу.
Но силы, ранее удерживавшие их в одном гнезде, сохраняются. По крайней
мере, первое время. Впрочем, понятие "первое время" здесь относительно, оно
может растянуться и на несколько лет. Бывают и быстротечные варианты, когда уже
через две-три недели все отношения между бывшими сородичами прекращаются. Это
случается чаще при обосновании каждой колонной своего гнезда. Связи между
групповыми вторичными муравейниками гораздо устойчивее.
Дальнейшая судьба вторичных муравейников различна. Колонны, прервавшие
связи, становятся самостоятельными семьями и далее развиваются как одиночные
муравейники. Если связи между гнездами устойчивы, события принимают почти
фатальный характер. Вторичные гнезда исходно равны или почти равны друг другу,
так как равны основавшие их колонны. Некоторое время, не более одного-двух
лет, это равенство сохраняется. Между муравейниками существует оживленная
дорога с интенсивным взаимным обменом особями. Обмен всегда равный - один к
одному. Семьи продолжают придерживаться принципа, действовавшего, когда они еще
были колоннами одного муравейника.
Но колонны развиваются с разной скоростью. И семьи тоже. Один муравейник
растет немного быстрее, другой - медленнее или вообще не растет. Спустя
некоторое время различия между ними становятся настолько существенными, что
меньший становится чем-то вроде отводка у более крупного. И тогда более крупный
поглощает, присоединяет его. Население маленького гнезда переселяется при
этом в большое. Но опять же колонны остаются. Этапы такого воссоединения в
одном гнезде схематично изображены на рис. 10. Отметим, что все это возможно
только у относительно небольших одинарных муравейников. Если муравейники
стали взрослыми и в них произошло разделение колонн, подобная ситуация уже
исключена .
На первый взгляд объединение, в общем гнезде при таких обстоятельствах
противоречит изложенному выше принципу выравнивания колонн путем выделения
отводка. Там выделение, а здесь та же неравноценность колонн ведет к
объединению. Однако противоречия нет. Отводок должна выделить наиболее сильная
колонна, входящая в муравейник. Но если колонна в муравейнике одна, ей не с кем
сравнивать свою мощь. Система из двух одноколонных муравейников после
усиления одного из них начинает несколько напоминать материнский муравейник и
отводок. Но и это лишь внешнее подобие, так как отводок может возникнуть только
у муравейника с несколькими колоннами, т.е. ситуация искусственная и именно
поэтому неустойчивая.
Рис.10. Воссоединение колонн, перешедших в отдельные гнезда после
разрушения исходного муравейника: 1 - исходный муравейник с двумя
колоннами, 2 - равные по размерам гнезда колонн непосредственно
после обособления, 3 - нарушение равенства колонн в результате их
неравномерного роста, 4 - различия в силе колонн достигают критической
величины, 5 - колонны объединились в более крупном муравейнике,
вслед за этим часто следует деление усилившейся колонны.
И все-таки система существует один-два года?! В том-то и дело, что
неустойчивой система становится лишь после нарушения равновесия разбежавшихся по
отдельным гнездам колонн. Когда различия в размерах семей становятся кратными,
поглощение меньшей происходит быстро, как правило, во время весеннего или
осеннего массового обмена между гнездами. Такие обмены нередко интенсивнее
летних. Поэтому они и являются обычно как бы поворотным пунктом в жизни
муравейников .
В объединении муравейников проявляется очень сильная тенденция муравьев к
концентрации. Об этом мы уже говорили в первой главе. Она даже доминирует при
отсутствии взрослых муравейников, например, после искусственного переселения
отводков. Аналогичная ситуация складывается и в результате распадения семьи
на несколько мелких. Концентрация муравьев протекает одинаково в обоих случа-
ях. Следствием объединения семей-недоростков в одном гнезде оказывается
последующий быстрый рост этого муравейника. Причин тут, видимо, немало:
улучшение температурного режима в гнезде (в большом гнезде он успешнее
выдерживается) , повышение конкурентоспособности семьи и, что, наверное, самое главное,
восстановление естественной структуры семьи. По-видимому, мы не ошибемся,
если назовем подразделение большой семьи ряда видов на колонны обязательным
условием их нормального существования и развития. Семья, состоящая из одной
колонны, - всего лишь начальный этап жизни муравейников многих видов.
А что же происходит в тех случаях, когда "разбежавшиеся" колонны
неопределенно долго остаются равными по численности? Этот вариант тоже ведь не
исключен. Встречается и такое: два муравейника растут рядом, связанные обменной
дорогой. Со временем в каждом из них возникают новые колонны, иногда дело
доходит и до образования отводков. А давняя дорога продолжает существовать.
Впрочем, не бесконечно долго. В конце концов, муравейники-близнецы
обособляются, и дорога между ними зарастает травой.
Таким образом, каждая колонна настолько индивидуальна и автономна, что
всегда может начать самостоятельное существование. Но все-таки одноколонный
муравейник, по-видимому, нерационален. Именно поэтому колонны образуются уже в
небольших муравейниках. Общая численность населения такого гнезда находится
на уровне 200 тыс., т.е. даже меньше численности одной колонны процветающего
муравейника.
Имеется масса видов с небольшими семьями, которые никогда не достигают
уровня, необходимого для формирования колонн. Сюда относятся муравьи с
наиболее простой организацией и зачастую невыраженной структурой семьи. Для
некоторых видов сама возможность образования внутрисемейных группировок особей
открыта, но реализуется только в исключительных случаях. Есть и такие виды, у
которых достижение семьей определенной (пороговой) численности служит
сигналом к разделению ее пополам (гесмозису). Примерно так, как это происходит у
медоносной пчелы. Только события, естественно, разворачиваются в гнезде или
на поверхности почвы. Гесмозис у муравьев рода афеногастер описан французским
энтомологом А. Леду в 1973 г. и рода мономориум - индийскими мирмекологами
супругами Сеансами в 1971 г.
При делении старая самка вместе с частью рабочих покидает свой муравейник и
основывает новый. В оставшемся гнезде из отложенных старой самкой яиц
выкармливаются молодые самки, одна из которых после оплодотворения начинает
яйцекладку. Эти виды монотонные, поэтому гесмозис связан с обеспечением самками
обеих частей делящейся семьи. Этим обусловлено столь значительное сходство
гесмозиса у данных видов муравьев и у пчел. Но гесмозис происходит и у
некоторых полигинных муравьев, например у повсеместно распространенных у нас мир-
мика. Деление семьи мирмика, прослеженное А.В. Демченко, происходило по
упрощенной схеме: самки, так же как и рабочие, делятся на две группы, после чего
одна из группировок покидает старое гнездо и переходит в новое, сооружение
которого начинается заблаговременно частью рабочих, муравьев.
Здесь, как и в гнездах формика, длительный процесс наращивания численности
ведет к вызреванию в недрах процветающей семьи более мелких и соизмеримых с
видовым оптимумом объединений индивидов. Различия в том, что семья не
усложняется структурно, а распадается на две. Это происходит, очевидно, как
следствие относительно слабых внутрисемейных связей. Отсутствует та могучая
центростремительная сила, которая, как мы видели на примере рыжих лесных
муравьев , не только доминирует над автономными силами колонн внутри гнезда, но и
способна удержать колонны в рамках общей системы даже при его распадении.
Вероятно , развитие механизмов, обеспечивающих сохранение целостности семьи при
делении семьи на колонны, является тем эволюционным достижением, который по
своему значению для дальнейшей судьбы муравьев намного превосходит даже сам
принцип деления.
К этому вопросу мы еще вернемся, а пока лишь отметим, что в любом варианте
деление общины происходит по дихотомическому принципу, что образующиеся при
этом новые семьи или колонны - организационно завершенные и жизнеспособные
единицы, способные к самостоятельному существованию. И, наконец, первая
задача, которую решает в такой ситуации семья, - это оптимизация своей
численности и организационной структуры. Образование новых муравейников в стратегию
муравейника не входит, а является следствием решения первой задачи.
Необходимо отметить, что образование колонн резко повышает жизнеспособность
каждого муравейника и комплексов муравейников. Это особенно важно для видов,
сооружающих наземные купола из легких строительных материалов. Такие гнезда
не защищают их обитателей от крупных млекопитающих: медведей, барсуков,
кабанов , - а, наоборот, привлекают их. В этих условиях рассредоточение колонн по
отдельным гнездам - единственное средство пассивной защиты, которое могут
противопоставить муравьи. Небольшие муравейники звери почти не трогают. В
результате одним из следствий массовых разорении муравейников кабанами
оказывается увеличение общего числа гнезд при уменьшении их средних размеров.
В арсенале ряда видов имеются и некоторые другие средства выхода из
критической ситуации, когда семья разрастается до таких размеров, что нормальное
существование ее как единой системы индивидов становится невозможным. Речь об
этом пойдет в последнем разделе данной главы.
СЕМЬЯ КАК СИСТЕМА КОЛОНН
Итак, можно охарактеризовать семью муравьев как систему, состоящую из
нескольких идентичных по составу и сравнимых по численности особей подсистем -
колонн, которые имеют постоянный состав, занимают определенные части гнезда.
Эти части (секции, секторы) подобны друг другу. Кормовой участок,
используемый каждой колонной, также постоянен.
Колонны сравнимы по численности, и их отношения строятся не на
иерархическом принципе, а на многостороннем равнодействии всех входящих в систему
подсистем. Возможность проявления иерархических отношений исключается, так как
вслед за непомерным усилением одной из колонн неотвратимо следует либо
разделение этой колонны на две, либо выделение части ее населения в отводок.
Муравейник действует как целостная система, хотя какие-либо специальные
образования, координирующие рост и жизнедеятельность колонны или управляющие ими как
подсистемами целого, отсутствуют.
Перечисленные свойства присущи особому координационному типу систем,
представляющему собой довольно низкий уровень интеграции. На этом уровне в
наименьшей степени проявляется зависимость подсистем друг от друга и от системы
в целом, что мы и видим на примере муравьев. Общесемейные реакции формируются
путем прямого сопоставления колонн между собой и каждой из них со всеми
остальными .
Однако имеются и некоторые серьезные отличия системных свойств муравейника
от традиционных координационных систем, например популяции. Из них стоит
выделить три.
Во-первых, это ограниченное число подсистем, входящих в муравейник. Обычно
2-5, максимально 12, в то время как в любой благополучной популяции тысячи и
миллионы индивидов. Немногочисленность подсистем повышает удельный вес каждой
из них, делает значимым для состояния семьи любое изменение их количества.
Одновременно функциональные связи между всеми колоннами становятся
обязательными и регулярными. Прекращение таких связей означает выпадение колонны из
семьи, чего в нормальных условиях не бывает. Все это приводит к значительно
большей организованности муравейника как одного из вариантов координационных
систем.
Во-вторых, колонны объединяются не только функциональными связями, но и
общим местом обитания - гнездом, которое является основным выражением
интеграции их деятельности. В общем гнезде регулярные связи всех колонн обретают
важное дополнительное свойство: они осуществляются по строго определенным
путям. И если в муравейнике нет координирующего функционального образования,
какой-нибудь колонны-координатора, то там имеется определенная зона
(внутренний конус или группа поверхностных ходов и камер), где сосредоточены основные
пути координации. Это дополняет вытекающие из первого положения системные
возможности семьи муравьев, еще более укрепляя ее организационную
целостность, делая ее функционально более эффективной.
В-третьих, система контролирует изменение числа колонн уже на начальном
этапе, регулируя их численность и размеры. Благодаря этому появилась
возможность сопряженного устойчивого роста подсистем и семьи как объединяющего их
целого. Почти стихийный рост колонн преобразуется в результате их
взаимодействия в зарегулированный рост семьи. На определенном уровне численности
появляется стабильность. Ее обеспечивает высокая степень организации муравьиной
общины. Без четкой организации существование муравьев в таких количествах
было бы просто невозможно.
Для более полной характеристики муравейника как системы требуется
привлечение данных о системных свойствах самих колонн, т.е. об их поведенческой
структуре. Этот чрезвычайно емкий и очень интересный вопрос не входит в нашу
задачу. Однако стоит упомянуть, что поведенческая структура колонн достаточно
сложна и, как правило, более видоспецифична. Все моменты, связанные с
разнообразием каст и размерных групп муравьев, со сменой профессий и
взаимодействием профессиональных групп между собой, добычей пищи и ритмикой общей
активности, с особенностями поведения муравьев в гнезде и на участке, регулируются
в рамках отдельной колонны.
Об организационной структуре муравейников известно еще очень мало. Многие
вопросы требуют тщательной разработки, другие - едва лишь затронуты
исследователями. Ограничен и круг видов, используемых в качестве модельных для этих
целей. Но все-таки уже сейчас можно, хотя бы в первом приближении,
представить себе, сколь сложна и совершенна организация семьи муравьев, насколько
своеобразен их мир, преодолевший не одно, казалось бы, непреодолимое
препятствие - мир, где собранные по крупинкам достижения индивидов синтезированы в
строгие и действенные формы организации.
ПОЛИКАЛИЯ У МУРАВЬЕВ
Для рациональной организации семьи и при перенаселенности гнезда у муравьев
наблюдается не только образование колонн. В арсенале ряда видов имеются
некоторые другие возможности выхода из критической ситуации. В настоящее время мы
имеем сведения еще о двух типах внутрисемейной организации - это поликалия36
и диффузные гнезда37.
Поликалия - обитание одной семьи в нескольких взаимосвязанных гнездах -
очень широко распространена у муравьев, в первую очередь среди видов, в
семьях которых имеется только одна самка. Помимо основного, самого крупного
гнезда муравьи сооружают вспомогательные, находящиеся на некотором расстоянии от
основного и выполняющие различные функции. Эти гнезда гораздо меньше по раз-
Поликалия - обитание одной семьи в нескольких гнездах.
37
Диффузные гнезда - форма поликалии, при которой семья рассредоточена по готовым камерам и
небольшим гнездам, не имеющим постоянного состава. Функциональной дифференциации таких гнезд
и камер нет.
мерам и могут существовать различное время: несколько дней, в течение одного
сезона, ряда лет или всего срока существования семьи.
Изучение поликалии начато еще в прошлом веке выдающимся французским мирме-
38
кологом А. Форелем. С тех пор описаны вспомогательные гнезда , различающиеся
по своим размерам, сроку существования и назначению. Небольшие временные
гнезда муравьи строят при переселении на новое место, пряча там расплод,
самок и внутригнездовых рабочих. Во второй половине лета большинство муравьев,
обитающих в умеренном поясе, переключаются на сбор пади корневых тлей. При
этом для каждой колонии тлей строится небольшое убежище, состоящее из
нескольких камер различных размеров. В степи корневые тли - основной источник
пади для муравьев. Здесь убежища тлей почти постоянны. В каждом убежище
находится небольшой постоянный гарнизон рабочих, поддерживающих гнездо в порядке
и охраняющих его. Убежища для тлей существуют около двух месяцев. Пахучие
муравьи-древоточцы накрывают колонии тлей картонным чехлом. Постоянно укрывают
колонии тлей в галереях рабочие желтого пахучего муравья.
Чтобы пережидать непогоду, муравьи сооружают микрогнезда, или, как их
называл А. Форель, "станции" и "павильоны". Такие укрытия часто находятся в
стороне от дорог. Еще одним типом вспомогательных гнезд являются кормовые почки,
сооружаемые рыжими лесными муравьями, муравьями-древоточцами и некоторыми
муравьями-жнецами на дорогах в тоннелях жилого муравейника. Кормовые почки
невелики по размерам, в них не бывает молоди, функционируют такие гнезда только
летом. В этот период в кормовой почке обитают от нескольких сот до нескольких
тысяч фуражиров и строителей.
Временные вспомогательные гнезда облегчают муравьям только использование
кормового участка, они не влияют на функции основного муравейника. Невелико
значение этих гнезд и для рассредоточения жителей перенаселенного
муравейника . Но их роль в удержании территории и более рациональном ее использовании
существенна.
От старой сосны, в сгнившей сердцевине которой поселилась семья муравьев-
древоточцев, в разные стороны расходятся тоннели. Чтобы обнаружить их,
достаточно приподнять слой подстилки из опавшей хвои, тоннели могут быть довольно
длинными, до 10-15 м. На разном удалении от гнезда из тоннелей имеются выходы
на поверхность. Отсюда отправляются на охоту фуражиры. Заканчиваются тоннели
в кормовых почках. Каждое гнездышко так же, как и сам муравейник, размещается
в отмершей древесине: пнях, лежащих стволах деревьев. Они и служат опорными
пунктами. Из кормовых почек действует основная масса фуражиров. Сюда же
поступает большая часть добычи. При большом количестве добычи она поначалу
накапливается в почках, а уж затем постепенно переносится в муравейник.
У многих муравьев отработана четкая эстафетная транспортировка пищи: одни
рабочие приносят добычу в кормовую почку или к выходу из тоннеля, другие -
транспортируют ее оттуда в муравейники. Эстафета экономична: она позволяет
обходиться на участке минимумом опытных фуражиров. А транспортировку добычи
по тоннелю может осуществить любой.
Большинство кормовых почек остаются неизменно в этом качестве. Но некоторые
из них в дальнейшем служат основой для сооружения настоящего муравейника. В
специальной литературе описано преобразование в жилые гнезда кормовых почек у
рыжих лесных муравьев и пахучего муравья-древоточца. У формика это обычно
связано с основанием нового отводка, а у пахучего муравья-древоточца - с
разделением семьи.
Другой вариант поликалии связан с разделением гнезд на летние и зимние.
Вспомогательные гнезда - временные небольшие гнезда, служащие для использования кормового
участка (станции, павильоны, кормовые почки) и породнения муравейников (промежуточные
почки) .
Зимние - обычно более крупные, капитальные, с мощной подземной системой ходов
и камер. Они расположены в укрытых местах: в пнях, в середине кустов и т. п.
Летние гнезда находятся на открытой местности. Они служат муравьям в течение
всего периода активности, а в зимние семья перебирается поздней осенью (на
зиму в летних гнездах остаются единичные особи).
Летние и зимние гнезда были детально описаны на примере кроваво-красного
муравья-рабовладельца одним из пионеров изучения поведения муравьев - Э. Вас-
маном в 1910 г. Сходная картина прослежена у некоторых других видов. Летних
гнезд, жилых и вспомогательных, обычно больше, чем зимних. Как правило,
концентрация особей в зимовочных гнездах всегда выше. Но из всякого правила
бывают исключения. Изучая в Финляндии биологию черноголового муравья, Р. Розен-
грен установил, что у этого вида все происходит наоборот: летом муравьи
обитают в большом муравейнике, а зимуют вне основного гнезда в небольших
зимовочных камерах, сооружаемых вокруг муравейника на различном удалении от него.
Более сложные варианты поликалии возникают при единовременном использовании
семьей нескольких жилых гнезд, одного - центрального и нескольких -
периферийных. В этом случае отдельные гнезда несут различные функции. Сам факт
разделения функций гнезд в поликалическом муравейнике не удивителен, ведь
подобное разделение складывается уже при монокалии, т.е. при обитании семьи в
одном гнезде. Но там различные функции имеют отдельные части одного гнезда
(например, внутренний конус и гнездовой вал у рыжих лесных муравьев). Здесь же
обособление частей гнезда пошло дальше и вылилось в принцип: гнездо -
функция. Сравним единое сложное гнездо пятнистого муравья с поликалической
системой муравьев-портных (рис. 11).
Рис. 11. Поликалический муравейник муравьев-портных на дереве: 1 -
центральное гнездо с самкой, 2 - периферийные гнезда, 3 - дороги.
У пятнистого муравья гнездо состоит из трех частей: центрального гнезда,
где живет единственная самка и ее свита; большого внутреннего гнезда (сферы),
где находятся только рабочие - имаго; периферийного гнезда {сферы) с рабочими
и молодью. В центральном гнезде муравьев-портных также находится самка и ее
свита. Личинок младших возрастов уносят в разбросанные по кроне дерева
периферийные гнезда, где их выращивают до взрослого состояния. Есть также
небольшие гнезда, в которых находятся одни рабочие.
В обоих случаях добыча доставляется фуражирами сначала в периферийные
гнезда (или сферу) и лишь оттуда поступает в центральное гнездо. Этот принцип
сохраняется у всех муравьев, перешедших к поликалической форме существования.
Естественно, что между гнездами имеются оживленные дороги и постоянный обмен.
Из центрального гнезда в периферийные идет пополнение молодью, обратно -
поступают взрослые муравьи, а также пища. Функциональная цельность такого
муравейника не вызывает сомнений.
Поликалия позволила муравьям увеличить численность общины и размер
используемого кормового участка. Вся территория внутри кольца вспомогательных и
периферийных гнезд используется одной семьей даже в тех случаях, когда в других
частях кормового участка статус охраняемой территории отсутствует. В этом
одно из преимуществ поликалии.
4
А у этой Cephalotes grandinosus фигура плоская. Жиут в
трещинах ветвей деревьев, надо уметь протискиваться.
Вообще с переходом к поликалии конкурентоспособность семьи значительно
возрастает . Одновременно муравьям гораздо легче приспособиться к среде: гнезда
располагаются в разных условиях, появляется возможность маневра при изменении
погоды или режима освещенности отдельных гнезд. Виды, освоившие поликаличе-
скую форму существования, смогли подняться на довольно высокий уровень
численности населения семьи. Подсчет особей в семье муравьев-портных,
произведенный Ф. Ван дер Планком в 1960 г., показал, что в крупном поликалическом
муравейнике обитает более 100 тыс. особей. По данным московского энтомолога
A.M. Кравченко, численность семьи пахучего муравья-древоточца еще выше -
более 300 тыс. особей.
Уровень численности особей в семье, которого достигают муравьи, освоившие
очередной этап развития социальной организации, убедительнее всего показывает
адаптивную ценность того или иного достижения. Ряд поликалических видов пре-
одолел стотысячный рубеж численности, т.е. достиг и даже превзошел уровень,
при котором у муравьев с наиболее многочисленными семьями (рыжие лесные
муравьи) происходит образование колонн.
Это доказывает, что, хотя поликалия располагает несколько меньшими
возможностями, нежели система колонн, она оказалась очень важным шагом в эволюции
социального образа жизни у муравьев.
Гнездо Pseudomyrmex в веточке: справа самка на яйцах.
Диффузные гнезда можно рассматривать как один из вариантов поликалии,
связанный с использованием муравьями готовых полостей и камер, небольшие размеры
которых ограничивают возможное число обитающих в них особей. Как правило,
диффузные гнезда встречаются у муравьев, особи которых имеют небольшие
размеры. Семья как бы растекается по всевозможным укрытиям, легко меняет их,
сохраняя при этом связи между отдельными частями. Вместе с рабочими по
микрогнездам рассредоточены и самки. Семьи таких видов имеют необыкновенно
пластичную, подвижную структуру. Они легко распадаются, и обитатели каждого
микрогнезда могут стать основой новой большой семьи. Состав и численность
населения микрогнезд могут меняться: увеличивается размер гнезда - там начинает
собираться больше муравьев, при необходимости сменить жилище группировка
может разделиться на несколько, чтобы потом вновь собраться в следующей
обители .
Численность семьи бывает значительной - до 10 тыс. и более. Среди муравьев,
обитающих таким образом, наиболее известен фараонов муравей, доставляющий
массу хлопот санитарно-эпидемиологической службе у нас и за рубежом. Фараонов
муравей ведет настоящее наступление на жилище человека, проникает в
библиотеки и на предприятия пищевой промышленности. В больницах он способен совершить
настоящие преступления, нарушая стерильность операционных и разнося инфекцию.
Борьба с этим крошечным (около 2 мм) желтоватым муравьишкой крайне затруднена
именно из-за его особенностей, обусловленных диффузно-кочевым образом жизни.
Едва заметные щели, забытая корка хлеба, корешок книги - все пригодно для
поселения фараонова муравья. Просачиваясь из квартиры в квартиру, из палаты в
палату, он очень быстро осваивает различные помещения, постепенно становясь
одним из самых распространенных и нежелательных спутников человека.
Надо сказать, что роль муравьев с диффузными гнездами в природе невелика.
Они заселяют брошенные ходы жуков, трещины, плоды и даже шипы некоторых рас-
тений и т.п. Впрочем, приспособленность к жизни в чужих жилищах пригодилась
не только фараонову муравью и не только в жилище человека. Семьи столь же
мелкого по размерам блестящего муравья-малютки отлично приспособились к
обитанию в гнездах рыжих лесных муравьев. Крошечные камерки размещаются в
простенках между камерами гнезд муравьев-хозяев. Оттуда по ходам диаметром менее
1 мм муравьи-малютки похищают добычу хозяев и даже их яйца и личинок. И
всюду, где есть гнезда рыжих лесных муравьев, встречается вид-приживалка.
Муравьи этого вида уже не могут жить самостоятельно.
Муравьи с диффузными семьями имеют перед остальными муравьями то
преимущество , что им не надо строить жилища. И поэтому их пора наступает тогда, когда
появляются чужие жилища, где тепло и всегда есть корм.
Как мы убедились, муравьи использовали разнообразные приспособления,
открывающие дополнительные возможности роста семьи за счет усложнения ее
организационной структуры. В общих чертах смысл таких приспособлений сводится к
решению одной задачи - формированию внутрисемейных организационных единиц и
функциональной дифференциации самого гнезда. Соотношение этих составляющих
различно в рассмотренных вариантах, различен их эффект. Но все происходит внутри
одной семьи. Многие виды ограничились этими достижениями. Следующий этап
развития социального образа жизни у муравьев - выход на подсемейный уровень
организации. Предпосылки к возникновению подсемейных структур сложились в
процессе развития организационной структуры отдельной семьи муравьев.
Возможности их образования - в механизмах, регулирующих жизнь муравьиной общины.
3. МУРАВЕЙНИК И КОЛОНИЯ
В предыдущей главе мы подошли к тому моменту в жизни семьи муравьев, когда
внутренние возможности общины отрегулировать свой состав и организационную
структуру исчерпаны. Целостность семьи под угрозой. В этой критической
ситуации происходит деление общины. Тут возможны два варианта: либо семья делится
на две равные, сразу же обособляющиеся и становящиеся чужими части (гесмо-
зис), либо из муравейника уходит небольшая часть населения и основывает
отводок (почкование). Именно второй ведет к образованию подсемейных структур.
Дело в том, что отпочковавшаяся часть - дочерняя семья - еще долгое время
не теряет связи с материнским муравейником. Эта часть организационно
оформлена: в ней есть свои самки и рабочие муравьи всех функциональных групп.
Появляется у нее и свое гнездо, но связи между старым и новым муравейниками
сохраняются . В итоге возникает система родственных муравейников, объединяемых
обменными дорогами и определенным типом отношений.
ВОЗНИКНОВЕНИЕ КОЛОНИИ
Образование отводка происходит обычно в определенные для каждого вида
сроки. Вот как происходил начальный этап выделения нового муравейника у
волосистого лесного муравья в 1967 г. в подмосковном ельнике (Солнечногорский
лесокомбинат) . В течение нескольких дней (15-21 сентября) муравьи проявляли
повышенную активность. Огромное количество рабочих возбужденно перемещалось по
куполу гнезда и на участке. Особо оживленно было в зоне одной из дорог, на
которой предстояло сооружение отводка.
В разных местах кормового участка этой дороги собирались группы рабочих, от
нескольких десятков до нескольких сот муравьев; 21 сентября под березой, что
росла в 12 м от гнезда, началось сооружение нового муравейника, сначала
укрывавшегося под сухими листьями.
Через несколько дней листва была покрыта небольшим плоским куполом из хвои
диаметром около 15 см. Вокруг купола появился небольшой вал из свежей почвы:
муравьи сооружали подземные гнездовые помещения. Это были подготовительные
работы, а само переселение началось 22 сентября. В тот день с утра на куполе
материнского муравейника появилось множество крайне возбужденных рабочих
особей, в основном крупных размеров. К 11 часам на поверхность купола вышло
несколько десятков самок, каждая из которых была окружена толпой снующих
рабочих .
Измерение муравьев из свиты самок показало, что эти муравьи значительно
крупнее рабочих, находящихся на поверхности купола в обычное время. Рабочие
непрестанно облизывали медленно передвигавшихся по вершине гнезда самок.
Тем временем муравьи-носильщики начали курсировать между сооружаемым
отводком и материнским муравейником и переносить в отводок находящихся на куполе
взрослого гнезда самок и рабочих из их окружения. Образовалась широкая
дорога, по которой в отводок непрерывным потоком поступали самки и рабочие особи.
Рабочие, которых переносили носильщики, были внутригнездовыми с характерным
для этой категории особей раздувшимся из-за увеличенного жирового тела
брюшком. Ежеминутно в отводок доставлялось 25-30 особей. Фуражиры переходили туда
самостоятельно. На следующий день картина повторилась. Затем возбуждение на
куполе взрослого муравейника улеглось, но массовое переселение в отводок
продолжалось до середины октября.
Переселенцы благополучно зимовали во вновь отстроенном гнезде, достигшем к
этому времени 30 см в диаметре и 15 см в высоту.
Отводки основываются на различных расстояниях от материнского гнезда. У
рыжих лесных муравьев удаление отводка колеблется в пределах от 10 до 120 м.
Дочерние семьи кроваво-красного муравья-рабовладельца поселяются в 15-30 м от
материнского гнезда, у тонкоголовых муравьев - в 5-25, у муравьев-жнецов - в
15-20, у муравьев-фаэтончиков в Туркмении - в 10-25 м.
В результате почкования возникает новое образование - колония, состоящая из
материнского и одного или нескольких дочерних муравейников. Семьи, входящие в
одну колонию, связаны дорогами, по которым производятся обмены. Эти дороги
называются в отличие от кормовых дорог39 муравьев обменными дорогами40, что
отражает их основное назначение и функцию в колонии. Как уже говорилось,
именно благодаря обменам и появилась возможность сохранения в течение
длительного времени особых лояльных, так называемых колониальных отношений между
муравейниками.
Почкование - не единственный способ возникновения колонии. Довольно часто
колония появляется при установлении колониальных отношений между уже
существующими семьями разного происхождения, но поселившихся по соседству.
Происходит породнение чужих семей муравьев одного вида, что впервые описано Ц.И. Ма-
риковским в 1962 г. Только таким путем формируются искусственные колонии
рыжих лесных муравьев. Нами выяснено, что при породнении чужих семей в
естественных и искусственных популяциях рыжих лесных муравьев связь между такими
семьями устанавливается с помощью небольшого специального гнезда -
промежуточной почки, сооружаемой на границе кормовых участков муравейников. В
отдельных случаях на дороге, соединяющей соседние гнезда, строятся сразу две
промежуточные почки. С обеих сторон к промежуточной почке подходят обменные
дороги, по которым во встречных направлениях переносятся самки, рабочие
муравьи и молодь. Некоторое время у такой почки существует небольшое население из
одних рабочих особей. Значительная часть обменов производится здесь, а
муравьи-носильщики, пришедшие на купол чужого гнезда, встречаются там довольно
39 Кормовая дорога - дорога, используемая муравьями для выхода в Зону фуражировки и
транспортировки добычи.
Обменная дорога - дорога, связывающая родственные муравейники.
враждебно.
Через две-четыре недели, после проведения большого числа обменов,
промежуточную почку покидают, и между породнившимися семьями устанавливается прямая
связь. Но если дороги пересекались здесь под каким-то углом, то и после
установления прямой связи обменная дорога долго еще сохраняет первичные изгибы,
указывающие на места соприкосновения охраняемых территорий различных семей
или колоний, связанных вторичными обменными дорогами. Поэтому вместе с
другими показателями дорожная сеть может таким образом использоваться при анализе
структуры и происхождения объединений муравьиных семей.
При породнении чужих семей бросаются в глаза два непременных условия,
соблюдаемые в этом случае муравьями. Во-первых, породниться таким путем могут
только чужие в данный момент семьи. Во-вторых, муравейники должны значительно
отличаться по своей численности, Суть возникновения колонии посредством по-
роднения чужих семей заключается в вовлечении более сильным, процветающим
муравейником ослабевшего соседа в свою обменную систему.
Опять обмены! Обмены пищей между индивидами в колонне (семье). Обмен
особями между колоннами одной семьи. Обмены - средство сохранения дружественных
отношений между родичами и вовлечение в круг родичей новых особей и целых
муравейников .
Ради чего это происходит? Только ради возможности построить побольше
гнездо, в котором легче регулировать гигротермический режим? Это объяснение можно
принять во внимание, если речь идет о концентрации муравьев в одном гнезде.
Но ведь сейчас перед нами другая ситуация: оба муравейника остаются на своих
местах.
Неужели колония возникает на тот крайний случай, когда в какой-нибудь
черный для муравьев год семьи настолько ослабевают, что только слияние их в одну
спасает уцелевших от гибели в пустеющих гнездах? Подобные слияния нередки.
Но причина в другом. Стратегия муравьев заключается в максимальном
увеличении числа индивидов в системе, удлинении обменной цепи. Ведь чем она длинней,
тем устойчивей система. А пространственная разобщенность семей в колонии при
этом не так важна: уже при переходе к поликалии муравьи решили эту проблему
даже без нарушения целостности семьи.
И если колониальные связи не устанавливаются между всеми соседними
муравейниками, то, по-видимому, лишь потому, что имеется ряд других мощных и
препятствующих процессу консолидации факторов. Снять действие этих факторов или
хотя бы ослабить их противодействие - и этакий панмуравейник в пределах,
например, лесного массива, пожалуй, мог бы стать реальностью. Впрочем, как мы
увидим ниже, при определенных условиях такая возможность частично реализуется.
Некоторый из препятствующих объединению факторов уже обсуждались: прежде
всего, специфический гнездовой запах, четко делящий всех муравьев на своих и
чужих. Этот барьер очень высок. Но все-таки он преодолим с помощью
интенсивных обменов и небольшого временного гнезда диаметром 15-30 см и высотою 5-7
см, без подземной части и дифференциации купола. Такое гнездо рыжие лесные
муравьи могут построить за день. Очевидно, необходимо еще что-то.
Может быть, влияют размеры муравейников, абсолютные и относительные? Здесь
еще многое неясно, но значение этого показателя, несомненно, велико. Ведь
недаром для образования колонии требуется, чтобы семьи различались по
численности. Попробуем оценить этот фактор в следующих разделах данной главы. А пока
внимательно поглядим на первое условие породнения чужих муравейников. Они
должны быть чужими, т.е. не входить в одну обменную систему. Но почему обмен,
порою весьма слабый, особями налагает вето на установление прямых связей
между расположенными рядом гнездами? Не потому ли, что они и так уже входят в
одну обменную систему? Если у одного из соседей связь с материнским гнездом
оборвется, тогда прямые связи устанавливаются. Такие случаи отмечены в есте-
ственных комплексах муравейников. Чтобы яснее представить значение обменов
особями для муравьев, возможно подробнее разберем их роль в жизни колонии.
МАТЕРИНСКАЯ И
ДОЧЕРНЯЯ СЕМЬИ
Начальный этап в жизни колонии - просто большое переселение в довольно
короткий срок, измеряемый у одних видов днями, у других - неделями. В это время
из материнского муравейника поступает в отводок и пища. Дочерняя семья -
фактически лишь часть материнской семьи, у которой нет ни собственного
охраняемого участка, ни возможности выращивать молодь. Она еще ничего не дает в
обмен на получаемых от материнской особей и пищу. Постепенно численность
дочерней семьи растет, и характер ее отношений с материнской начинает меняться. На
обменной дороге появляются муравьи-носильщики, доставляющие особей из отводка
в материнское гнездо. Индивидуальным мечением носильщиков в колониях
северного лесного муравья в Подмосковье и муравья-фаэтончика в Туркмении было
установлено, что эти особи выходят налегке из своего гнезда и направляются а
другое, где забирают объекты обмена (личинок, куколок или внутригнездовых
рабочих) и переносят их в свой муравейник. Учитывая схему действия носильщиков,
можно считать, что начало обоюдных обменов означает перелом в отношении
материнской семьи к дочерней. Это как бы признание отводка отдельным
муравейником . Признание еще далеко не полное.
Отводок обычно сооружается очень энергично. У фаэтончиков и муравьев-жнецов
уже через две-три недели он имеет все основные элементы гнезда. У рыжих
лесных муравьев через месяц-полтора отводок также принимает вид вполне
законченного гнезда с внутренним конусом и подземной частью. Это позволяет
поддерживать необходимый для развития молоди температурный минимум. Дальнейшие
отношения между материнской и дочерней семьями будут зависеть от соотношения их
сил (численности) и продуктивности. Сначала наступает период интенсивных
взаимных обменов. У муравьев формика он совпадает с достижением семьей размеров
автономного муравейника.
В это время у растущего муравейника начинает складываться и свой кормовой
участок. Он еще маленький, проницаем для фуражиров материнской семьи, которые
"по старой памяти" продолжают здесь охотиться. Ведь в абсолютном большинстве
случаев отводок сооружается в пределах ее охраняемой территории, где-нибудь в
периферийной зоне одной из дорог.
Обмен обычно почти равный. На этом этапе в какой-то мере еще выдерживается
обменный принцип колонн в гнезде - один к одному. Но появляются и нарастают
различия. Материнский муравейник, как более многочисленный, с лучшей
терморегуляцией, раньше начинает фуражировку утром, и его носильщики раньше приходят
в отводок. А прекращают свою работу носильщики материнской семьи позже
носильщиков дочерней. В итога утром и вечером каждого дня материнская семья
собирает некоторую "дань" с дочерней. Днем обмен выравнивается, но по итогам
суток материнская семья всегда в выигрыше.
Точно так же обстоит дело и в зависимости от сезона. Весной и осенью
материнская семья получает гораздо больше (нередко в несколько раз), чем отдает.
Положение, таким образом, изменилось в принципе: отводок служит источником
дополнительных особей для материнского муравейника. Но, учитывая небольшие
размеры дочерней семьи, в абсолютных величинах прибыль эта невелика.
Beсенне-осенние обмены могут быть очень интенсивными, чем, по-видимому, и
объясняется рассмотренное выше положение, что именно в эти периоды решается
вопрос, быть или не быть отводку. Если дочерняя семья после зимы или
неблагоприятного лета оказывается к урочному моменту слишком маленькой, неравный
обмен настолько истощает ее, что оставшихся в гнезде муравьев уже недостаточно
для жизни отдельной семьей. И тогда ее остатки просто возвращаются в
материнскую общину. Таким образом, отводок в какой-то мере является резервом
материнского муравейника. Процесс разделения общины в определенных условиях
обратим. Это еще одно важное отличие почкования от гесмозиса у пчел и некоторых
муравьев, о чем говорилось в предыдущей главе.
При благоприятных условиях соотношение сил муравейников в колонии
постепенно меняется в пользу дочернего. В период интенсивного выделения отводков
материнская семья растет незначительно, поэтому изменения соотношения целиком
зависят от роста дочернего муравейника. А он обычно растет довольно быстро,
несмотря на невыгодный для него обмен с материнским муравейником. Конечно,
при условии, что на кормовом участке достаточно пищи и имеется свободная
территория , которую можно освоить.
С ростом отводка интенсивность обменов в колонии начинает падать. Для
колонии это имеет очень серьезные последствия. Смысл постоянных обменов между
муравейниками заключается в том, что обмены позволяют сглаживать качественные
различия между обменивающимися семьями, поддерживать дружественные отношения
и избегать столкновений. А сглаживать есть что. Обитание дочерней семьи в
новом гнезде и пища, добываемая в определенном участке, приводят к изменению
семейного запаха отводка, вначале совпадавшего с запахом материнского гнезда.
Чем сильнее отличаются условия обитания и кормовые участки материнской и
дочерней семей, тем быстрее накапливаются различия - причина отчуждения
муравейников. Пока отводок молод и обмены интенсивны, различия минимальны: С
ростом дочерней семьи нивелирующая роль обменов даже при постоянной
интенсивности снижается, что ведет к снижению интенсивности обменов, а это, в свою
очередь, - к ускоренному накоплению фототипических различий. И чем энергичнее
растет отводок, тем это происходит быстрее.
Обмены только пищей и нерегулярные весенне-осенние обмены наблюдаются на
последнем этапе существования колонии, предшествующем полному отделению
дочернего муравейника. Колонии на этом этапе описаны П.И. Мариковским и мирме-
кологом из ФРГ Г. Кнайтпем.
Наиболее устойчивым оказывается обмен пищей. Впрочем, строго говоря,
поступление добычи в материнское гнездо из отводка нельзя назвать обменом по двум
причинам. Во-первых, это процесс односторонний, только в материнское гнездо.
Как только отводок подрастает настолько, что начинаются взаимные переносы
особей, подкармливайте его со стороны материнской семьи прекращается. Далее
пищевой поток направлен только к материнскому гнезду. Получается еще одна
форма "дани".
Правда, дань эта собирается не столько в самом отводке, сколько на его
кормовом участке. Здесь отношения фуражиров из двух гнезд явно неравноправны.
Фуражиры из материнской семьи почти до конца существования колонии могут
проникать на кормовой участок дочерней, хотя он уже давно надежно охраняется от
всех других соседей. Постепенно случаев такого проникновения становится все
меньше, но все-таки они имеются. А вот фуражирам отводка путь на кормовой
участок материнского муравейника всегда закрыт. Отсюда и возникает вторая
неточность термина. Фактически это не обмен и не "дань" с муравейника, а скорее
"концессия", по которой фуражиры одного муравейника охотятся на территории
другого.
В тех случаях, когда соотношение сил материнской и дочерней семей
изменяется очень быстро, обмен особями между ними иссякает в течение одного сезона.
На следующий год еще может быть небольшой весенний обмен и поступление из
отводка пищи, но часто не происходит и этого. Все заканчивается в один сезон.
События развиваются тем быстрее, чем меньше материнский муравейник, т.е.
дочерней семье легче с ним сравняться. Колонии становятся сезонными. Такие
колонии имеются, например, у муравьеа-фаэтончиков, численность семьи которых
ограничивается несколькими тысячами индивидов.
Можно считать, что в течение всего срока существования колонии обмены между
материнским и дочерним муравейниками подчинены закономерным изменениям. И
если принять весь период, от возникновения отводка до его отделения, за
единицу, графики обменов совпадут для колоний с различными сроками существования.
Вообще при оценке подобных явлений абсолютное время характеризует процесс,
но не определяет его. Даже сезонность не в состоянии регламентировать срок
существования колонии. Она лишь предлагает наиболее подходящие моменты для
решающего проявления назревающих в колонии процессов.
На обмен поступает определенный процент новых рабочих-имаго и молоди,
появившихся в гнезде. Но каков процент, сколь он велик? Чтобы проверить, какая
часть обменного материала, имеющегося в материнском гнезде и в отводке,
проходит на обмен, мы поставили опыты в колонии волосистого лесного муравья.
Схема обменов в колонии дана на рис. 12. Крупный материнский муравейник (Л-
10) с куполом 2,2 мв диаметре и высотой гнезда 1,1 м имел один отводок (Л-
11) с диаметром купола 1,2 ми несколько кормовых почек на разных дорогах.
Всего у муравейника Л-10 было шесть дорог, из которых на рисунке изображены
только две, использованные в опытах.
Рис. 12. Фрагмент схемы межсекторного и внутрисекторного обменов
куколками в колонии волосистого лесного муравья: Л-10 - материнское
гнездо, Л-11 - отводок, ПК-22, ПК-13, ПК-12 - кормовые почки; 1 -
границы секторов материнского гнезда, 2 - границы внутреннего
конуса, 3 - пути поступления куколок из кормовых почек, 4 - маршруты
муравьев-носильщиков из отводка, 5 - маршруты муравьев-носильщиков из
материнского гнезда, 6 - передача куколок из сектора в сектор.
Опыты проводились в августе, когда обе подопытные семьи уже вывели
последнее поколение рабочих и обменивались только имаго, но сам обмен производился
еще в соотношении 1:1. Как видно из схемы, дочерний муравейник и его кормовая
почка ПК-12 находятся на одной дороге материнского гнезда. Кормовая почка
материнского муравейника (ПК-13) расположена на ответвлении той же дороги.
Вторая кормовая почка материнского муравейника (ПК-22) находится на
самостоятельной дороге, т.е. принадлежит другой колонне.
В качестве обменного материала использовались куколки, взятые из
постороннего муравейника того же вида. Куколки были сосчитаны и окрашены разными
цветами. В первом опыте по 2000 куколок выложили на ПК-12 и ПК-13, т.е. на
ответвления одной дороги материнского муравейника. После этого подсчитывали
поступление меченых куколок из кормовых почек в материнское гнездо и отводок, а
на обменной дороге регистрировали взаимную передачу этих куколок жилыми
муравейниками .
Обмен начался через 40-45 минут после поступления первых куколок в
муравейники и продолжался до конца дня. При этом отводок передал в материнский
муравейник 5,6% куколок, а материнская семья - лишь 1,8%, или а 3,1 раза меньше.
Причем все время общий обмен между семьями (с учетом продолжавшихся весь день
взаимных переносов внутригнездовых рабочих) оставался равным. Этот опыт,
повторенный по той же схеме, дал одинаковые результаты. Фактически мы
анализировали обмен в пределах колонны, так как и отводок, и обе использованные в
опытах ПК находятся на ответвлениях одной дороги материнского гнезда.
Интересно знать, как и в какой мере участвуют в подобных обменах другие
колонны материнского муравейника. Для этого в следующих опытах куколок
выкладывали на ПК-13 и ПК-22. На обменной дороге этих куколок учитывали по
отдельности .
Специфика опыта заключалась в следующем. Куколки из ПК-13 сразу же попадали
в место, откуда носильщики из отводка забирали объекты обмена, а куколки из
ПК-22 должны были сначала попасть в эту зону из другого сектора, другой
колонны. Последнее обстоятельство сразу же сказалось на результатах. Носильщики
из отводка, как и в предыдущих случаях, забрали причитающееся им количество
куколок. Но доли куколок, поступивших из ПК-13 и ПК-22, отличались в 5 раз:
1,6% - из ПК-13 и 0,32% - из ПК-22. В следующем опыте отличие было
шестикратным, т.е. даже в ходе довольно острого эксперимента лишь 15-20% новых куколок
из соседней колонны оказалось вовлеченным в обмен с отводком. Из общего числа
куколок менее трети процента пошло на обмен. Все это показывает, что связи
между отводком и материнским муравейником - это, прежде всего, связи между
отводком и колонной, из состава которой выделилась дочерняя семья. Для
остальных колонн материнского муравейника отводок существует как часть этой
колонны. Но для отводка наличие и мощность других колонн в материнском
муравейнике значимы.
Так или иначе, процент обмениваемых муравейниками новых особей невелик,
хотя существен для отводка. Чтобы выдержать равный обмен, он должен жертвовать
относительно большей частью своего населения. Данная ситуация важна для
отводка, особенно если он еще мал по размерам. Ведь можно предполагать, что
обменные возможности каждой семьи не беспредельны. Община, разменявшая налево и
направо слишком большую часть своего населения, просто утратит свою
индивидуальность, целостность. Какой-то предел должен быть. То максимальное число
особей, которое может единовременно обменять семья, сохраняя
индивидуальность , будет обменным фондом семьи41. Получив новое качество - в виде
прошедших линьку личинок, куколок или вышедших из куколок рабочих, семья передает
Обменный фонд муравейника - максимальное число особей, которое может единовременно обменять
семья, сохраняя индивидуальность.
партнеру по обмену определенный процент, соответствующий степени родства
между данными муравейниками и отношению их размеров.
Обменный фонд, видимо, составляет небольшую часть населения муравейника. В
муравейник северного лесного муравья с населением около 15 тыс. особей была
внесена тысяча помеченных групповой меткой рабочих из отдаленной колонии.
Пришельцы были приняты враждебно, часть из них была убита, но они все-таки
остались в гнезде, влившись в различные функциональные группы местных
рабочих. Через день в то же гнездо была выпущена еще тысяча рабочих из третьего,
не связанного с первыми двумя, гнезда. Эти рабочие имели новую групповую
метку . Их приняли возбужденно, но схваток со смертельным исходом не было. Новые
рабочие также влились в состав семьи. И, наконец, еще через день на купол
подопытного гнезда выпустили очередную группу рабочих из четвертого, чужого
всем предыдущим, гнезда, помеченных своей групповой меткой. На этот раз
новички были приняты почти равнодушно. Предыдущие массовые введения новых
качеств настолько расшатали монолитность небольшой муравьиной семьи, что она
оказалась не в состоянии отличить чужих от своих. Число введенных особей
оказалось большим, чем обменные возможности семьи, и она на какое-то время
утратила индивидуальность.
Для контроля рабочих из четвертого гнезда выпускали на муравейник из одной
колонии с подопытным. Здесь их приняли враждебно. Временная утрата
индивидуальности происходит и при формировании искусственной колонии.
Формирование группировок отводков связано здесь с такими массовыми
переходами и обменами, что некоторое время после этого уходит на стабилизацию
семей. Нестабилизированные семьи легко, без посредства промежуточных почек,
объединяются в колонии. В утрате индивидуальности, видимо, еще одна из
основных причин поглощения слишком слабых дочерних семей материнскими.
Мы рассмотрели ряд сторон взаимодействия муравейников, входящих в одну
колонию. И во всех случаях со всей определенностью проявляется неравноправность
этих отношений. Материнская семья выступает как доминант. Доминирование
материнской семьи вытекает из самого способа возникновения колонии - почкования.
Дочерняя семья, поначалу несравнимо меньшая, может противопоставить этому
только свой относительно быстрый рост.
Казалось бы, что с усилением отводка положение может измениться: он
вырастет, и в колонии установятся отношения, сходные с отношениями колонн в
муравейнике . А поскольку отводок может и перегнать материнский муравейник по
численности населения, не исключена возможность и смены доминанта. Но этого, как
мы видели, не происходит. Обмены между семьями начинают угасать, и накануне
выравнивания сил двух муравейников колония распадается. Семьи становятся друг
другу чужими, между ними теперь могут начаться даже войны. Ни до
координационной системы, ни тем более до смены доминантов дело не доходит. Впрочем, в
некоторых случаях, когда в результате разрушения материнский муравейник резко
слабеет, часть его населения может перебраться в сохранившийся отводок. Тогда
оставшаяся в материнском гнезде община может попасть в зависимое положение.
Но такая ситуация и крайне редкая и неестественная. Сам же принцип
возникновения колонии и характер отношений входящих в ее состав муравейников
показывают: колония - система иерархическая, в которой обязательно доминирует
материнская семья.
Основа ее доминирования - большая масса этой семьи. Именно соотношение масс
и определяет в рамках вида исход любого события в жизни муравейников.
Но неужели разрыв выровнявшихся по силе муравейников неизбежен? Ведь в его
основе, насколько сегодня можно судить, лежит все-таки не столько само
равенство, сколько стремительно нарастающее в процессе выравнивания семей
расхождение их по фенотипу. Муравьям становится все труднее признавать друг друга
своими. И отчуждение происходит из-за того, что в каждом гнезде, прежде всего
в отводке, слишком быстро накапливается новое качество. Столь быстро, что
обмены не в состоянии сделать его общим достоянием, выравнять семьи по этому
признаку до нужного уровня.
А если накопление различий идет так медленно, что обмены в состоянии
полностью компенсировать их? Тогда колония сможет существовать неопределенно
долго . Теоретически такой вариант возможен. А практически? Длительные наблюдения
за многочисленными гнездами рыжих лесных муравьев показывают, что иногда
данная тенденция проявляется, причем,скорее в тех случаях, когда кормовые и
территориальные возможности биотопов не допускают быстрого роста муравейников.
Процесс отделения отводка может затянуться на 10 и более лет. Однако, в
конечном счете, разрыв связей происходит, и дочерний муравейник становится
самостоятельным. Выход отводка из колонии, по-видимому, правильно трактовать
именно так, поскольку обмены объективно направлены на удержание отводка в
составе колонии, противодействуют отделению дочерней семьи. Оно происходит не
при достижении какого-то определенного, специфичного для вида уровня
численности, а после приближения размеров отводка к размерам материнского
муравейника .
Чем больше материнский муравейник, тем крупнее должен быть и отводок к
моменту отделения. Это обстоятельство очень важно для оценки почкования как
способа образования новых семей у муравьев. Естественный отводок в состоянии
выделить только взрослый, развитый муравейник. И выйти из-под контроля такого
муравейника может муравейник, ставший взрослым и развитым. Чем сильнее
материнская семья, тем сильнее, а значит жизнеспособнее, будет и отделившийся
отводок. Если только позволяет территориальная обстановка, многие отделившиеся
отводки в последующие один-два года уже становятся материнскими и выделяют
отводки.
Пока что мы говорили о колониях, состоящих всего из двух жилых
муравейников , материнского и одного отводка. У видов с малочисленными семьями обычно
так и бывает: на формирование нескольких отводков одновременно у материнской
семьи нет сил. Но для семей-миллионеров, таких, как у рыжих лесных муравьев,
реально образование и удержание с помощью обменов сразу нескольких отводков.
СТРУКТУРА КОЛОНИИ
Если у материнского муравейника несколько отводков, они должны быть
размещены по какому-то принципу. Этот принцип, как и само образование каждого
отводка, должен вытекать из структуры материнской семьи, т.е. любое новое
почкование - все тот же способ выравнивания ее колонн, но повторенный несколько
раз. Очевидно, что в ряде случаев выделения одной дочерней семьи недостаточно
для выравнивания колонн. Тогда отводки должны располагаться на одной дороге
материнского муравейника.
Именно так обычно и обстоит дело. Вдоль наиболее сильной дороги
материнского гнезда располагаются серии отводков. Помимо отводков в серию могут входить
и кормовые почки. Однако у муравейника несоответствие в размерах колонн может
складываться не только за счет одной из них. Например, из-за ограничения
кормового участка с двух сторон у пятиколонного муравейника две колонны будут
постоянны и минимальны по размерам. А три другие, ничем не ограниченные,
имеют возможность быстро развиваться. В этих условиях выравнивание происходит за
счет всех трех развивающихся колонн. Каждая из них в той или иной
последовательности образует дочерние семьи. Тогда вдоль дорог муравейника возникает
несколько серий отводков и вспомогательных муравейников. Функциональная схема
такой колонии, расположенной в сосняке-зеленомошнике (Приокско-террасный
заповедник) , дается на рис. 13.
У муравейника Р-4 9 семь отводков и пять кормовых почек, распределенных по
трем дорогам. Отводки разновозрастные и отличаются как по размерам, так и по
характеру связи с материнским гнездом. Расположение отводков показывает
последовательность их возникновения в пределах одной серии.
Сначала образовались более удаленные отводки 0-3 и 0-6. Они уже настолько
крупны, что обменов особями между ними и материнской семьей нет, хотя
связующие дороги еще сохраняются. Позже были сооружены гнезда 0-2, 0-4 и 0-7, Они
мельче первых и еще обмениваются с Р-49 особями, хотя интенсивность обменов
невелика - до 20 переносов в 10 минут.
Отводок 0-5 едва достиг размеров минимального автономного гнезда. Сюда
ведет широкая дорога с интенсивными обменами. Наконец, самый маленький - 0-1
находится еще на этапе формирования.
Рис. 13. Схема обменов в колонии обыкновенного муравья (фрагмент):
Р-4 9 - материнский муравейник; 0-3, 0-6, 0-7 - дочерние муравейники
с тремя и двумя колоннами; 0-1, 0-2, 0-4, 0-5 - дочерние муравейники
с одной колонной; 1 - многосторонние обмены между колоннами
материнского муравейника, 2 - эстафетный обмен особями между муравейниками
одной серии, 3 - обмены особями между колоннами отводков, 4 -
односторонний перенос особей из материнского гнезда в отводок, 5 -
двухсторонний обмен особями, 6 - перенос пищи из отводка в материнский
муравейник, 7 - поступление пищи с кормовых дорог.
Специфика серийной структуры колонии заключается в том, что каждый отводок,
независимо от расстояния и количества гнезд в серии непосредственно связан с
материнским муравейником. Это видно и из приведенной схемы колонии. Обмен
между отводками одной серии в принципе возможен, особенно при ослаблении их
связей с материнским муравейником.
Однажды в колонии волосистого лесного муравья удалось даже наблюдать редкий
вариант: отводок, расположенный ближе к материнскому муравейнику, в силу
различных причин обогнал в росте более старый и удаленный отводок, расположенный
в той же серии. В течение двух лет он отделился от исходной колонии,
"прихватив" с собой и отставшего в росте родственника. Отстающий оказался в роли
отводка стремительно развившегося молодого муравейника.
А вот муравейники, расположенные на разных дорогах, не могут обмениваться
непосредственно друг с другом. Это невозможно даже для гнезд, расположенных
на различных ответвлениях одной дороги, например, для отводков 0-1 и 0-2.
Такое положение вытекает из схемы работы муравьев-носильщиков, приведенной на
рис. 12. Обмен между сериями отводков производится только через метрополию,
опосредованно. Мы застали колонию Р-4 9 в момент, предшествующий отделению
первых отводков, но пока все еще "в сборе". Естественно, чтобы доминировать в
такой многосемейной колонии, материнский муравейник должен быть очень сильным
и иметь огромный обменный фонд. Ориентировочная численность семьи Р-4 9 -
около 2,5 млн. особей. В день эта семья передавала на обмен в отводки около 9
тыс. особей, включая личинок, куколок и внутригнездовых рабочих. Данная
цифра, по-видимому, максимальна, поскольку сюда входят и переносы во вновь
создаваемый отводок 0-1. Но, с другой стороны, ясно, что в близком к
зарегистрированному нами режиму муравейник находится уже несколько лет. В отводках 0-3
и 0-6 уже сформировались по три колонны; эти муравейники (1,1-1,2 м в
диаметре купола) таковы, что могут сами образовывать отводки. Подобные случаи
иногда наблюдаются в природе.
Наконец, логично предположить, что крупный материнский муравейник имеет
меньшую пропускную способность при обменах между разными сериями в колонии, а
следовательно, чем крупнее материнское гнездо, тем меньше родство дочерних
семей, относящихся к разным сериям.
Степень родства не зависит от расстояния между гнездами. Размещение
отводков и кормовых почек определяется рядом причин. Прежде всего - это
расположение и плотность первичных, уже существующих гнезд и кормовых почек. Первые
отводки, если нет иных ограничений, распределяются довольно произвольно,
часто на самой границе или даже вне охраняемой территории материнского гнезда.
Процесс почкования, таким образом, несет еще и функцию расселения, освоения
муравьями новых земель. На размещении отводков сказывается наличие
конкурирующих муравейников того же или других видов муравьев. В условиях острой
территориальной конкуренции серии отводков, кормовые и обменные дороги
располагаются параллельно друг другу, что показано на схеме колонии Р-4 9.
Если территориальной конкуренции нет, дочерняя семья может уйти так далеко
от материнского гнезда, что кормовые участки двух муравейников оказываются
пространственно разобщенными, т.е. здесь наблюдается прерывистость
территории. В изображенной на рис. 14 колонии кормовые участки двух семей северного
лесного муравья с самого начала отдалены друг от друга и связаны лишь полосой
обменной дороги, которая не имеет других функций. Дочерний муравейник,
созданный на небольшом плацдарме вне кормового участка материнского гнезда, в
дальнейшем сам осваивает новую территорию. Следовательно, в этом случае
образование отводка связано с расселением вида и не ущемляет в дальнейшем
интересы материнской семьи. В то же время прерывистость территорий способствует,
вероятно, более быстрому отчуждению дочерней семьи.
В тех случаях, когда формирование отводков происходит в условиях
территориальных ограничений, материнская семья вынуждена создавать отводки на окраинах
своего кормового участка. Пока дочерний муравейник мал и не имеет собственной
охраняемой территории, его существование не сказывается на экономике
материнской семьи. Однако в дальнейшем он начинает вытеснять материнский муравейник
из кормовых угодий, прилегающих к отводку. В результате кормовая база ведущей
ранее колонны резко сокращается, а наиболее сильной оказывается следующая по
численности. Выделенные ею отводки тоже со временем отделяются, "прихватив"
куски территории материнского гнезда. После этого наступает черед следующей
колонии.
В классическом варианте подобная участь по очереди настигает все колонны,
каждая из них теряет часть своего кормового участка. В итоге кормовой участок
семьи выравнивается по наименьшей дороге. Процесс выравнивания продолжается
до тех пор, пока в распоряжении материнского муравейника не остается совсем
маленькая территория, пищевые ресурсы которой не позволяют формирования
отводков вообще.
Рис. 14. Развитие колонии северного лесного муравья при
отсутствии территориальной конкуренции: 1 - обменно-кормовая дорога в
1966 г. , 2 - границы охраняемых территорий в августе 1966 г. , 3
- границы охраняемых территорий в августе 1967 г. , 4 - кормовые
дороги, 5 - деревья с колониями тлей.
Примерно такую ситуацию мы имеем в колонии волосистого лесного муравья
(рис. 15). За 10 лет (1966-1976) в результате поочередного изъятия все новых
кусков исходной территории вырастающими отводками материнский муравейник
оказался зажатым буквально на пятачке радиусом 15-18 м. Все возможности
дальнейшего роста материнской семьи исчерпаны. Теперь, если ситуация радикально не
изменится, например, в результате случайной гибели одного из отводков,
материнская семья обречена. Ограниченные ресурсы оставшегося в ее распоряжении
участка недостаточны даже для поддержания населения на имеющемся уровне
численности, а, неизбежное уменьшение населения повлечет за собой дальнейшее
сокращение участка. Семья оказывается в тисках, которые постепенно сжимаются.
Что же происходит? Продуцируя отводки, муравейник в конечном счете обрекает
себя на вырождение, гибель?
Именно так. При многолетних наблюдениях за одними и теми же комплексами
гнезд приходится регистрировать этот неумолимый процесс. Процветавшие
десятилетие назад муравейники на глазах утрачивают свою былую силу. Вокруг
некоторых из них уже сомкнулись границы новых, ими же выделенных когда-то отводков.
Впрочем, положение преемников весьма сложно: они сразу же попали в условия
жесткой территориальной конкуренции. Им обычно негде развернуться так, как
когда-то это делали обитатели первых гнезд комплекса. Такая ситуация
характерна для центральной части комплекса, а по периферии вырастают все новые
мощные муравейники, и продолжается освоение еще не захваченных этим видом
свободных территорий. До тех пор, пока все пригодные для существования угодья
не будут заняты или на пути не появятся владения конкурирующих муравьев,
преодолимые преграды и т.п.
Рис. 15. Сокращение кормового участка материнского муравейника в
результате образования и отделения отводков. Положение в колонии в
различные годы: А - 1966 г. ; Б - 1970 г. ; В - 1976 г. 1 -
материнский муравейник, 2 - отводки, отделившиеся или имеющие охраняемую
территорию, 3 - отводки без охраняемой территории, 4 - дороги, 5 -
границы кормового участка материнского муравейника, 6 - участок,
непригодный для обитания муравьев, 7 - кормовые почки.
В центральной же части комплекса положение постепенно стабилизируется.
Муравейники выравниваются по размерам гнезд и площади кормовых участков. Между
соседними семьями устанавливается напряженное динамическое равновесие. В этих
условиях всякое ослабление семьи вызывает быстрый натиск соседей, передел
территории. С уменьшением одного муравейника увеличивается другой. Переделы
территорий нередко сопровождаются войнами, истощающими конкурентов.
Радикально решая насущные, сиюминутные задачи по сохранению семьи, муравьи не в
состоянии предвидеть и оценить отдаленные последствия почкования для
собственной семьи. Да собственно это чисто риторическая постановка вопроса, ибо
представить ситуацию в целом некому: ни один из муравьев на это не способен, а
специальный координирующий действия колонн центр в семье отсутствует.
Согласование, достигаемое почти механическим взаимодействием многотысячных масс
муравьев, не позволяет подняться до уровня прогнозирования событий.
Перспектива для материнского муравейника оказывается неутешительной. Для отдельного
муравейника, но не для популяции, которой обеспечены не только быстрое и
эффективное распространение по территории, но и стабильный уровень численности
при максимальном использовании ресурсов занимаемой территории.
Все это ожидает материнскую семью впереди. А пока она доминирует в колонии,
представляющей из себя семью муравейников: мать и дети. Материнская семья,
продуцируя дочерние, сохраняет свою целостность, свою индивидуальность.
Каждая дочерняя со временем приобретает свою индивидуальность, в чем-то
неповторимую так же, как неповторимо гнездо, в котором она обитает.
Если мы сравним гнезда рыжих лесных муравьев разного возраста, то заметим
интересную закономерность. Гнезда-первогодки одного вида удивительно похожи
друг на друга. Примерно так же, как похожи суточные цыплята. Форма этих мура-
вейничков фактически еще не отражает ни особенностей организации каждого из
них, ни условий обитания, в которые попала юная семья. В архитектонике такого
гнезда в зачаточной форме заложены все необходимые для последующего развития
муравейника элементы, специфичные для этого вида. Конечно, некоторые факторы
среды сказываются еще в момент закладки муравейника. Скажем, если гнездо
строится на большом пне, то габариты последнего неизбежно отразятся на объеме
и габитусе муравейника. Но это особый случай, не отвергающий самого принципа
начального стереотипа гнездостроения, проявляющегося на первых порах
существования муравейника. В дальнейшем в зависимости от особенностей организации и
состояния семьи и условий ее обитания изменяется форма гнезда и соотношение
его отдельных элементов. В результате, обследовав тысячи взрослых
муравейников , мы не сможем найти двух одинаковых.
Еще оригинальнее по составу, организации и другим показателям обитающие в
этих гнездах семьи. Конечно, изучение индивидуальных особенностей
муравейников дело многотрудное, да и острой необходимости в этом нет. Но, даже сравнив
некоторые, лежащие на поверхности характеристики, например структуру кормовых
участков различных семей, мы придем к выводу о значительных отличиях в
составе каждой из них.
Вопрос индивидуальности и целостности - один из центральных вопросов
биологии. Говоря о муравьях с их сложной и развитой "социальностью", мы
сталкиваемся не только с выраженной индивидуальностью каждой отдельной особи, но и
целых сообществ. Причем индивидуальность семьи или входящей в состав семьи
колонны не имеет ничего общего с индивидуальностью организма, ибо базируется
целиком на поведенческом взаимодействии составляющих общину индивидов.
Сообщество муравьев или других общественных насекомых не теряет специфики как
сообщества даже тогда, когда в результате развития внутрисемейных структур оно
выходит на уровень, допускающий его деление.
В принципе образование колонии представляет собой растянутый во времени
процесс деления муравейника, сохраняющего при этом целостность и индивидуаль-
ность. Все это очень наглядно проявляется в упрощенном варианте, когда
колония состоит из двух семей - материнской и одного отводка, как, например,
показано на рис. 14. Однако мы знаем, что если отпочкование одной дочерней
семьи не приводит систему колонн в устойчивое (равновесное) состояние,
образуется вторая, третья и последующие дочерние семьи. Время замедляет свой бег,
зато отчетливо слышны внутренние часы колонии: спешащие стрелки отводков и
сдерживающий их маятник материнского муравейника. В этом тоже проявляется
индивидуальность семей. У каждой своя задача: дочерние семьи стремятся
подняться к оптимуму, материнская - удержаться в оптимальном режиме.
Здесь уместно вспомнить о диффузных муравейниках. Почему применительно к
ним мы не употребляем термин "колония"? Ведь и там несколько гнезд, хоть и
маленьких, связаны обменными дорогами. Бывает, что связь между одним из таких
гнезд и остальными обрывается. И тогда, что очень важно, этот обособившийся
муравейничек не погибнет, а начнет развиваться как самостоятельный: в нем,
как и в остальных, есть яйцекладущие самки. Чем не почкование?
Да, действительно, внешнее сходство имеется, но только внешнее. Ведь в
микрогнездах диффузного муравейника нет главного - целостности и
индивидуальности . Население этих гнездышек случайно и непостоянно. Оно, как живая ртуть,
перетекает из убежища в убежище. Единственным проявлением целостности здесь
является целостность всей семьи. В этих условиях речь идет не о выделении
части семьи - части, обеспеченной полным составом и достаточной для
самостоятельного существования численностью, а о потере, случайном отщеплении группы
особей. Правда, эта группа живуча и начинает вести себя как целая семья. Но и
произвольно взятая часть любой колонны, отделенная от муравейника и
перенесенная на место, где нет муравьев, способна реорганизоваться и имеет шанс
развиваться во взрослый муравейник. Именно эта возможность муравьев к
подобной реорганизации и лежит в основе всех методов переселения полезных видов
муравьев искусственными отводками. Были бы в таком отводке самки и
достаточное число рабочих.
Иногда поговаривают о способности семьи к регенерации при гибели части
особей, проводя при этом аналогию с некоторыми растительными или животными
организмами. Однако ни о какой регенерации здесь не может быть и речи. С
одинаковым успехом можно обсуждать регенерацию средневекового города после чумы. В
действительности семья, потерявшая по какой-либо причине (например, взят
искусственный отводок) значительную часть особей, со временем восстанавливает
частично или полностью свою численность, как восстанавливает ее популяция
после депрессии. Искусственно переселенный отводок начинает развиваться на
новом месте как совершенно новое образование. И не стоит думать, что если он
взят из пятиколонного муравейника, то вырастет именно в пятяколонный.
Итак, колония - образование временное и наделенное определенными функциями.
Основной функцией колонии является выращивание новых муравейников. Серийная
структура колонии выросла из организационной структуры материнского
муравейника. Реальная структура каждой колонии на любом этапе ее существования
продолжает отражать, прежде всего, состояние и структуру материнского
муравейника . Значение колонии как эффективного пути размножения семей и расселения
муравьев трудно переоценивать. Именно благодаря колониальности ряд видов
получил возможность заселять огромные территории и поддерживать стабильную
высокую плотность поселения.
КОЛОНИЯ И ФЕДЕРАЦИЯ
Казалось бы, образование колоний, тем более существующих длительное время,
- это последняя вершина организационной структуры муравьиного сообщества.
Однако, как уже говорилось в предыдущем разделе, колония, как и все прочие ор-
ганизационные достижения муравьев, небезупречна. Длительный процесс
образования отводков ведет, в конечном счете, к перенаселению, а это очень опасно,
так как влечет за собой вырождение.
Возможность перенаселения - косвенный результат одного из существенных
недостатков иерархического принципа организации колонии. В самой колонии, так
же как и в семье, численность особей регулируется в соответствии с пищевыми
ресурсами участка. В семьях рабочие муравьи поедают лишних личинок при
недостатке пищи. Избыточное число муравьев выселяется в отводки. Рост отводков
сдерживается неравными обменами, а рост материнской семьи - последовательным
сокращением ее кормового участка. Пока все семьи в колонии, перенаселения не
будет.
Но все-таки тенденции к росту отводков столь сильны, что они постепенно
высвобождаются из-под регулирующего влияния колонии. Вот тут-то и возникает
опасность перенаселения. Инициатива принадлежит одиночным, вышедшим из
колоний муравейникам. Каналов регуляции для них стало меньше, а возможностей
использования кормового участка больше. Теперь вся без исключения добыча
остается в таком гнезде. И если общая численность гнезд в комплексе достаточно
велика, продолжающий свой рост отводок быстро достигает предела,
обеспечиваемого ресурсами его кормового участка.
Одиночные муравейники являются стихийными элементами, они начинают теснить
соседей, захватывая часть их кормовых участков. Начинаются истребительные
войны, основным итогом которых, как правило, бывает лишь гибель множества
муравьев. Это тоже регуляция численности, но производится она явно
нерациональным путем.
Происходит все потому, что выросший отводок должен отделиться от колонии,
чтобы не нарушать незыблемого принципа доминирования материнского
муравейника . Он должен выпасть из системы надсемейной регуляции численности. Да и сама
система обменов в колонии довольно несовершенна. Именно в тот момент, когда
регуляция важнее всего, интенсивность обменов стремительно падает. Масштабы
колонии, даже самой крупной, тоже недостаточны. Впрочем, большего от колонии
требовать трудно, ведь ее регуляторные возможности сводятся к возможностям
лишь одного материнского муравейника. Таким образом, сам принцип иерархии
семей в колонии ограничивает размеры такой системы муравейников и во времени, и
по числу входящих в систему семей. Следовательно, для дальнейшего расширения
границ системы регуляции численности принцип не пригоден. Но отказаться от
него невозможно, ибо колония уже есть, и с ней у ряда видов связана сама
возможность появления новых муравейников.
Тем не менее, выход есть. Он заключается в новом этапе развития надсемейных
структур у муравьев. На этом этапе возникают объединения колоний. Наиболее
ярко проявляются такие объединения у северного лесного муравья, ставшего
благодаря этому одним из наиболее многочисленных видов наших лесов. Система
взаимосвязанных колоний - федерация42 возникает именно в условиях
перенаселения, нехватки охотничьих угодий.
В федерации каждая колония сохраняет свою структуру с доминированием
материнского муравейника. Более того, обмены внутри каждой колонии становятся
интенсивнее, при этом интенсивность в меньшей степени, чем в отдельной колонии,
зависит от соотношения сил муравейников. Это означает, что родственные связи
внутри колоний, входящих в федерацию, более прочные и стабильные, а
возможности отделения отводков соответственно меньше. Но самое важное - это принцип
объединения колоний. Оно должно быть таким, чтобы не затрагивало внутренней
структуры составляющих единиц, не разрушало принципа колониальности. Иначе
Федерация - объединение нескольких колоний, поддерживающих родственные отношения
посредством обменов особями.
вместо нескольких колоний возникнет одна, состоящая из многих муравейников. А
чем больше гнезд в колонии, тем она эфемернее.
Основная угроза устойчивости федерации заключается в том, что среди
материнских семей, вступивших в контакт, выделится сильнейшая, которая и станет
доминантой по отношению ко всем, входящим в федерацию семьям. Поэтому прямого
противостояния материнских семей надо избегать. Это достигается весьма
простым способом: обменная связь материнских муравейников устанавливается только
через отводки или специально сооружаемые промежуточные почки (как при пород-
нении чужих гнезд в колонии). Но здесь промежуточные почки действуют
постоянно. На рис. 16 показан фрагмент федерации северного лесного муравья,
состоящий из 19 жилых муравейников. Видно, как из трех ранее обособленных колоний
образовалась федерация. Первая колония включала до объединения четыре
муравейника: 190 (материнский), 191, 192, 196 (отводки). Вторая колония состояла
из четырех муравейников: 185 (материнский), 183, 184 и 186 (отводки). Третья
колония наиболее мощная. Здесь имеется первичный материнский муравейник 197,
один вторичный материнский муравейник 198 с отводком 200 и отводки
муравейника 197-201, 202, 203 и 204, расположенные на одной дороге этого гнезда.
Дорога изгибается, обходя не пригодные для муравьев слишком сырые участки.
Принцип соединения колоний внутри федерации показан на рис. 17.
Рис. 16. Федерация муравейников северного лесного муравья
(фрагмент) : 182-204 - номера гнезд; 1 - гнезда-доминанты, 2 - жилые
муравейники, 3 - буферные гнезда, 4 - кормовые почки, 5 -
брошенные гнезда, 6 - границы пригодного для использования
муравьями участка, 7 - муравьиные дороги.
Появление вторичных материнских муравейников симптоматично для федерации.
Оно показывает, что даже очень крупные отводки, которые в состоянии сами
образовывать дочерние муравейники, при интенсивных обменах удерживаются в
составе колоний. В нашем примере муравейник 197 имеет диаметр купола 2,2 м, а
его отводок 198 - 1,9 м. Обе величины предельны для данного вида. В сравнении
с этими гнездами два других материнских муравейника выглядят карликами
(диаметр купола гнезда 190 равен 1,2 м, гнезда 185 - 1,3м). Тем не менее,
никакой иерархии колоний нет, так как при объединении между ними были сооружены
буферные гнезда43 - постоянные промежуточные почки. Буфером между колониями 1
Буферные гнезда - постоянные гнезда, сооружаемые при объединении колоний в федерации для
предотвращения прямого взаимодействия материнских муравейников.
и 2 служат муравейники 187-188, между колониями 2 и 3 - 182 и 199.
I II 111
Рис. 17. Блок-схема федерации северного лесного муравья: I, II,
III - колонии, входящие в состав федерации. 1 - материнские
муравейники , 2 - отводки, 3 - буферные гнезда.
Объединение колоний, по-видимому, не обошлось без предварительных
столкновений на территории. Об этом свидетельствуют имеющиеся в пограничных зонах
колоний следы старых брошенных небольших гнезд, что обычно указывает на
острую территориальную конкуренцию (см. рисунок). Однако теперь сражения за
территорию в прошлом, все муравейники оказались связанными общей цепью обменов.
Их интенсивность очень высока во всех звеньях федерации. Интенсивность
переноски особей на основных дорогах, связывающих гнезда-доминанты, достигают 40
и белее в минуту (до 200). На остальных дорогах интенсивность - 15-30
переносов в минуту, что соответствует максимальным величинам в отдельных колониях.
В колонии обмены в 40 и более переносов в минуту отмечены только в период
формирования отводка.
Все обмены осуществляются через промежуточные почки.
Называть эти гнезда промежуточными почками можно только по аналогии.
Фактически буферные гнезда - это особый тип летних гнезд, выполняющих "федеральные
функции". Здесь имеется постоянное, частично смешанное население, среди
которого высока доля муравьев-носильщиков. Благодаря этим муравейникам становится
возможным эстафетный обмен между материнскими семьями. В обменных операциях
участвуют десятки тысяч особей. Часть из них занята поддержанием в порядке
буферных гнезд, другие осуществляют переносы.
Каким образом осуществляется запуск этого мощного механизма интеграции,
неизвестно. С точки зрения экономики отдельных семей столь интенсивные обмены,
по-видимому, мало рациональны. Но, тем не менее, это происходит, в виде
федерации панмуравейник получает свое приближенное воплощение. Если в отдельной
семье или колонии социальная регуляция колонн или входящих в колонию
муравейников возникает как механизм, обеспечивающий общий рост населения, то в
федерации направленность регуляции меняется. Здесь единственная функция обменных
операций - ограничение общей численности муравьев в системе. Результатом
действий регуляторных механизмов в семье и колонии является увеличение числа
подсистем (колонн, семей), расселение вида; результатом регуляции в федерации
- сохранение основных структурных единиц. О расселении речь не идет,
поскольку федерации возникают в условиях, когда расселяться муравьям уже некуда.
И все это достигается одними и теми же средствами - обменами. Чем жестче
территориальная конкуренция, тем интенсивнее обмены.
Данный принцип оправдан не только в федерациях. В эксперименте, проведенном
на колонии муравьев-фаэтончиков в Туркмении в 1972 г., искусственное
сокращение кормовых участков материнского и дочернего муравейников вызвало
увеличение интенсивности обменов в 10-15 раз. Одновременно у подопытных муравейников
появилась охраняемая территория, не свойственная фаэтончикам в обычных
условиях.
Очень четкое разделение охраняемых территорий всех муравейников наблюдается
в федерации. Такая взаимосвязь двух весьма различных по сути явлений понятна,
так как оба они вытекают из объективной необходимости более эффективной
регуляции в условиях жестких территориальных ограничений.
Сочетание четкого разграничения кормовых участков с интенсивными обменами
обеспечивает стабильность федерации как системы муравейников. Устойчивость
федерации значительно выше, чем обособленной колонии. Хотя разрыв отдельных
связей между колониями возможен, тут же возникают новые, выполняющие ту же
функцию. Сами же муравейники почти не меняются. За пять лет наблюдений в
рассматриваемой федерации северного лесного муравья не погибло ни одного желтого
муравейника и не возникло ни одного нового. Соотношение гнезд по размерам
сохранилось приблизительно одинаковое, чего не бывает столь продолжительное
время в самостоятельной колонии. Фактически неизменными по интенсивности
остались и обмены, производимые муравьями летом.
Наименее устойчивыми элементами в федерации оказываются межколониальные
обменные дороги и связанные с ними буферные гнезда. Они могут сдвигаться на
местности , но сохраняют при этом полную функциональную преемственность. Таким
образом, в федерации реализуется стратегическая задача: обеспечение
регулирования исключительно поведенческими средствами плотности поселения вида.
Регуляция и устойчивость при максимальной для данных условий плотности поселения
популяции. Такая задача в мире насекомых оказалась под силу только муравьям,
точнее - лишь некоторым их видам. Все муравейники, объединенные в находящиеся
под наблюдением федерации, активны, а гнезда - в хорошем состоянии. Почему?
Ведь вся система функционирует в напряженном режиме (об этом можно судить
хотя бы по интенсивности обменов). Может быть, следует сделать допущение, что
именно такой режим и является лучшим средством, предохраняющим муравейники от
старения и вырождения. Точнее, единственным шансом сохранить активное
состояние в условиях перенаселения. Мы можем проверить это предположение,
ознакомившись с развитием муравейников тех видов, у которых есть колонии, но не
отмечены федерации. Например, волосистого лесного муравья. Гнезда у этого вида,
как правило, крупнее гнезд северного лесного муравья, обычно обилие кормовых
почек и отводков, но федерации нет. Собственно и не важно, может ли
волосистый муравей создать федерацию в принципе. Достаточно взять какой-либо
крупный комплекс, в котором федераций нет, а плотность поселения угрожающе
высока. Ведь всякая возможность реализуется не всегда. В частности, старый
муравейник, стабилизировавшийся в своем одиночном существовании, не дает отводков
и не войдет в федерацию. Даже если это будет муравейник столь склонного к
федерациям северного лесного муравья.
Весьма обычен комплекс муравейников, "законсервировавшихся" раньше, чем
сложились условия перенаселения, подталкивающие муравьев к объединению в
федерации. Но за счет отдельных, разбросанных по комплексу колоний плотность
поселения все-таки возрастает и достигает критического уровня.
Территориальная конкуренция обостряется, разыгрываются ожесточенные сражения между
соседними муравейниками, но за этими сражениями не следует объединение.
Периодические сражения - плохой регулятор численности. Вскоре из-за нехватки белковой
пищи изменяется пищевой баланс семей (возрастает доля пади), сокращается
количество выкармливаемой молоди. Теперь уже не до отводков.
Семьи становятся все нетерпимее к чужим особям, в частности к чужим самкам.
Замена старых самок молодыми затрудняется. Семьи приходят в упадок, погибают.
От комплекса остаются отдельные, едва влачащие существование муравейники или
периферийное кольцо муравейников, из которых со временем начнется повторное
заселение центральной части комплекса.
Значит, одной системы охраняемых территорий еще недостаточно, чтобы
поддерживать комплекс в активном состоянии долгое время. В комплексе остается
стихийное начало, ведущее к подъемам и депрессиям, подобным зигзагам движения
численности у одиночных насекомых. Конечно, амплитуды колебаний здесь не
столь значительны, да и катастрофические спады случаются очень редко. Но все
же время от времени они происходят.
А где-то рядом существуют вполне благополучные федерации.
Следовательно, тенденция к стабилизации, проявляющаяся у муравьев на всех
уровнях организации, становится, несомненно, положительной только в тех
случаях , когда она связана и со стабильной активностью муравейника. Лишь тогда
она в состоянии отодвигать границы допустимой плотности поселения без
опасности последующего вырождения.
Надо сказать, что для абсолютного большинства видов насекомых эта задача,
по-видимому, вообще невыполнима. Поэтому мы и наблюдаем непрерывные колебания
численности различных массовых вредителей и менее массовых видов, не
причисленных по этой причине к вредным. Только появление достаточно эффективных
способов социальной регуляции допускают стабильность. И чем совершеннее
социальная организация вида, тем выше уровень, на котором стабильность
сохраняется . Сколь же высок такой уровень для муравьев, добравшихся в ходе эволюции до
уровня колоний и федераций?
В комплексах муравейников северного лесного муравья, еще далеких от
верхнего предела численности и образования федераций, в среднем на 1 га обитает 5-7
млн. муравьев. Плотность поселения того же вида рассмотренной федерации
превышает 15 млн. взрослых особей на 1 га. Весит население такой федерации более
120-130 кг. Это вес стационарный, т.е. постоянно поддерживаемый при имеющемся
довольно высоком уровне смертности на участке.
Эти цифры не идут ни в какое сравнение с соответствующими среднегодовыми
величинами для любых других насекомых.
Федерация, пожалуй, последнее, высшее достижение социальной организации у
муравьев. Прослеживая восхождение муравьев от одиночной (одинарной) семьи к
федерации, мы можем наблюдать и параллельное развитие основного средства,
обеспечивающего существование организационных структур как внутрисемейного,
так и надсемейного ранга. Перенос особей, изначально связанный только с
уходом за молодью в примитивных гнездах, а позднее - с переселением при смене
гнезд, в дальнейшем вылился в мощное средство, без которого развитие
социальности у муравьев трудно представить.
Сначала обмены открыли возможность возникновения в семье колонн. Затем,
преодолев зачаровавший натуралистов отрицательный фототаксис, потоки
муравьев-носильщиков вынесли молодь из гнезда, и проложили путь к колонии. И,
наконец, интенсификация обменов позволила решить проблему "несовместимости"
колоний и создания федерации.
В заключение данной главы следует отметить, что колониальность у муравьев
изучается пока что на весьма ограниченном числе видов, относящихся в основном
к различным подродам нескольких родов. Столь же ограничен круг поликалических
видов, в той или иной мере изученных со структурных позиций. Степень
изученности отдельных вопросов организации семьи, ее структуры, различна и не
позволяет представить в настоящее время картины целиком даже у наиболее
изученных в этом отношении муравьев. Отрывочные данные по структуре поселений
других видов позволяют лишь предполагать степень сходства подобных явлений у
других групп муравьев.
4. РАЗВИТИЕ ОБЩИННОГО
ОБРАЗА ЖИЗНИ У МУРАВЬЕВ
Что вообще подразумевается под прогрессивным развитием той пли иной группы
животных? Изучая этот вопрос, выдающийся советский биолог А.Н. Северцов
сформировал два основных критерия биологического прогресса: рост общей
численности вида и его широкое географическое распространение. Следовательно, все
морфологические, физиологические, поведенческие и другие приспособления,
ведущие к увеличению численности и расширению ареала вида, могут быть отнесены
к прогрессивным.
Данные критерии в принципе справедливы для любых животных, однако,
использование их в общем виде не позволяет оценить значение отдельных факторов в
эволюции ряда групп. И это в полной мере относится к муравьям. Ведь муравья
ни в одном опыте, ни в одном теоретическом построении практически невозможно
оторвать от семьи, рассматривать вне ее. Семья, муравейник - вот основная
среда для индивида. В борьбе за существование община выступает как единое
целое. Независимо от способа основания общины она сразу же проявляется как
целостная система, обладающая определенной степенью индивидуальности. Поэтому
развитие муравьев как группы является процессом становления и развития семьи,
а основным критерием биологического прогресса - рост численности поселения
отдельной целостной системы. Но, как мы уже видели из предыдущих глав,
увеличение поселения такой системы невозможно без усложнения ее организации. Оба
процесса неотделимы друг от друга. Неотделим от них и биологический прогресс
муравьев. Впрочем, не только муравьев. Во всех случаях, когда община
становится единственной формой существования вида, биологический прогресс будет
определяться этими же критериями, т.е. это положение в равной мере
справедливо для термитов, общественных пчел и ос.
РОСТ СЕМЬИ И
СОВЕ РШЕ НС ТВОВАНИЕ
ЕЕ ОРГАНИЗАЦИИ
Структура в известной мере является как бы результирующей различных
аспектов жизни, характеристик семьи муравьев. В структуре находят достаточно
полное выражение состав общины и ее численность, видовые особенности
индивидуального поведения, стереотипы гнездостроения и способы использования
кормового участка и т.д. Изменение любой из взаимосвязанных составляющих приводит к
соответствующим перестроениям организации общины. Можно сказать, что ни одно
из новоприобретений муравьев, не нашедшее отражения в структуре семьи, не в
состоянии закрепиться и оказать сколько-нибудь серьезное воздействие на ее
дальнейшую судьбу.
Возьмем, например, такой первоочередной показатель, как обеспеченность
муравейника пищей. Одним из важнейших эволюционных достижений муравьев является
трофобиоз - постоянные тесные взаимовыгодные отношения муравьев с выделяющими
падь насекомыми (тлями, щитовками, пикадками и т.д.). Муравьи охраняют и даже
расселяют этих насекомых, получая от них огромное количество углеводной пищи.
Кормовая база муравьев стабилизировалась за счет стад тлей и цикадок,
появилась возможность значительного роста численности.
Падь хорошо известна муравьям и большинству насекомых вообще. Падью
периодически питаются наездники, различные мухи, пчелы, некоторые жуки и т.д.;
известны сотни видов насекомых, собирающихся на падь в наших лесах. Но все это
периодически, от случая к случаю. Эпизодическая разовая подкормка играет
немалую роль в жизни одиночных насекомых, но для муравьев подобный подход
несерьезен. Семья непрерывно функционирует в течение нескольких месяцев, суще-
ствует годами и десятилетиями. Здесь значим только стабильный источник пищи.
И выделяющие падь насекомые могут служить таким источником. Все дело за
муравьями: они должны организовать службу по доставке пади и охране выделяющих
ее насекомых.
Но постоянная служба связана с формированием постоянной функциональной
группы - сборщиков пади. Нужно не просто сформировать, но и закрепить
сборщиков пади за определенными колониями тлей, щитовок и т.д. Часть видов муравьев
решила эту задачу и продвинулась благодаря этому вперед. Другим она оказалась
не по плечу, например мирмикам. Они тоже пользуются тлями, но настоящих
сборщиков пади у них не появилось, и тли не помогли мирмикам перейти к обитанию
крупными семьями. Как не помогла и полигиния, в которой заложены тенденции к
полицентрическим семьям, созданию колонн и т.д. Вместо этого - скоротечное
деление семьи пополам и снова общины из 500-2000 особей.
Что же помешало мирмикам? Отсутствие развитой семейной структуры и
вытекающая отсюда зыбкость общины как целого. А ведь среди достаточно близких этому
роду муравьев есть виды, для которых трофобиоз стал ступенью для подъема на
более высокий уровень численности. Но взойти на эту ступень смогли лишь те,
структура семьи которых оказалась уже достаточно развитой для выделения
особой функциональной группы - сборщиков пади.
Показательно, что стабилизация сборщиков пади как постоянной функциональной
группы происходила параллельно с их территориальным закреплением за
определенными колониями тлей, червецов и т.д. Эта тесная связь структуры семьи с
пространственным распределением особей на кормовом участке примечательна для
муравьев вообще.
По-видимому, задачи, возникающие при многоцелевом использовании кормовых
угодий, всегда играли роль существенных факторов, формирующих структуру
семьи. Взять, к примеру, тех же сборщиков пади. Для закрепления их
территориальной привязанности определяющее значение имело исходное рассредоточение
колоний выделяющих падь насекомых. Постоянство этих колоний привело к
образованию устойчивых дорог к ним. Этими же дорогами пользуются и охотники. А связь
дорог с возникновением колонн в семьях некоторых муравьев уже прослеживалась
нами в разделе 2. Вспомним хотя бы, что разделение колонны на две связано с
двумя основными обстоятельствами: несоразмерным увеличением населения одной
из колонн и наличием у исходной дороги мощных ответвлений, без обособления
которых раздвоение колонны невозможно.
Можно сделать вывод, что с развитием общинного образа жизни, усложнением
организации семьи связь между структурами общины и кормового участка не
ослабевает . Это означает, в частности, что для полной характеристики муравейников
многих видов недостаточно одного, пусть даже очень точного описания гнезда.
Необходима комплексная характеристика муравейника и используемой им
территории, ее структуры. Глубина их взаимосвязи настолько велика, что некоторые
мирмекологи, например Я. Добжанская, вообще склонны считать дороги частью
гнезда.
Рост численности семьи - необходимое условие и для такого важного способа
обеспечения общины пищей, как разведение грибных садов. Опять же многие виды
более или менее регулярно питаются грибами. Поэтому и здесь задача сводится
не к открытию грибов как типа пищи, а к переходу на их постоянное разведение.
Но для этого потребовалось сооружение специализированных крупных гнезд с
четкой дифференциацией их частей, а также поддержание строго определенного гиг-
ротермического режима в муравейнике. Ни одна из этих задач не могла быть
успешно решена без многотысячных контингентов рабочих. Среди муравьев-
листорезов, культивирующих грибницы, имеются виды, стоящие на различных
ступенях использования грибов, и - соответственно - уровнях численности и
сложности организации общины. Высокая "культура производства" у муравьев обяза-
тельно связана с большой численностью семьи и узкой специализацией индивидов.
Отсюда вытекает важное условие для жизнеспособности общины: ее численность
должна превышать определенный минимум, иначе муравейнику грозит гибель. Все
это приходится постоянно учитывать и при исследовании жизни муравьев, и при
расселении полезных видов, и при борьбе с вредными.
Trachymyrmex arizonensis в грибном саду: рядом с передними
ногами - яйца, белые нити - обихаживаемые гифы гриба.
Вот пример из практики борьбы с муравьями-листорезами рода атта в штате
Луизиана в США, где эти муравьи приносят огромный ущерб лесному хозяйству,
уничтожая листву деревьев. При проведении химической борьбы было истреблено
большинство особей во всех крупных гнездах. Небольшие, расположенные по
периферии участка семьи пострадали меньше. Но фактически в каждом гнезде осталось
столь малое число рабочих, что последующая гибель муравейников не вызывала
сомнения. Однако именно в этих условиях у муравьев начинается концентрация
особей для достижения хотя бы минимальных размеров жизнеспособной семьи.
Листорезы поступили так же, как вели себя рыжие лесные муравьи в рассмотренных
ранее примерах. Остатки семей собрались в наименее пострадавших муравейниках
и оттуда спустя некоторое время начали повторное расселение по лесному
массиву.
Подобная картина наблюдается и при борьбе с фараоновым муравьем. Из-за
этого оказывается практически невозможным уничтожение вредных муравьев разовой,
пусть даже весьма эффективной обработкой. Необходим контроль за концентрацией
уцелевших особей с последующими обработками мест их сосредоточения. Знание
особенностей организации общины и поведения муравьев в экстремальных условиях
оказывается необходимым для успешной борьбы с вредными видами.
Возможности развития структуры муравьиной семьи связаны с рядом факторов.
Среди них очень важное значение имеет количество самок (т.е. является ли вид
моногинным или полигинным). Моногиния и полигиния оказались двумя
принципиальными путями, берущими свое начало из одного исходного типа семьи с
ограниченным числом индивидов и невыраженными поведенческой и организационной
структурами. Такие семьи характерны для многих видов понерин и мирмециин -
наиболее древних подсемейств муравьев. Число самок во многом определило
возможности дальнейшего развития "социальности" у муравьев. Например, для моно-
гинных видов невозможен выход в колонию, хотя все предшествующие этапы
организации ими пройдены (образование колонн, поликалия).
Как полигинные, так и монотонные муравьи развивались по пути увеличения
численности семьи и усложнения ее структуры. Но для моногинных имелся барьер
- ограниченная плодовитость единственной самки. Барьер, которого для полигин-
ных видов не существовало: они могли просто увеличить число самок.
Радикальным выходом из этой ситуации оказалась высокая продуктивность самок у
моногинных видов - физогастрия. Физогастрическая самка имеет гипертрофированные
яичники, благодаря чему отличается огромной продуктивностью. Виды с физогаст-
рическими самками могут образовывать многочисленные (десятки и сотни тысяч
особей) семьи при сохранении обязательной моногинии. К видам с физогастриче-
скими самками относится, например, пахучий муравей-древоточец (до 300 тыс.
особей в семье).
Физогастрия имеется не только у муравьев. У высших термитов она получила
еще большее развитие. В отдельных случаях брюшко самки термита увеличивается
до таких размеров, что та даже не в состоянии самостоятельно передвигаться.
Таким образом, моногиния не стала непреодолимым препятствием на пути роста
семьи и усложнения ее организации, хотя и воспрепятствовала появлению надсе-
мейных структур.
Но есть еще одна принципиальная разница между семьями с одной и многими
самками. И те, и другие семьи многолетние, но для большинства моногинных
видов срок существования семьи определяется продолжительностью жизни самки.
Погибает самка, и через некоторое время вымирает семья. И хотя самки муравьев
живут очень долго (до 15-20 лет), время существования семьи достаточно жестко
ограничено. Правда, как уже говорилось, некоторые моногинные виды все же
могут оставить в семье одну из выращенных молодых самок. Но такие сведения
имеются по очень небольшому числу видов с обязательной моногинией. Если же в
семье несколько самок, муравьи могут постепенно обновлять их состав.
Продолжительность жизни самки перестает быть мерилом существования муравейника. Так
свойственная насекомым стратегия, направленная на максимальную плодовитость в
ущерб индивиду, сочетается у муравьев со стратегией повышения устойчивости
общины. Но не только общины.
Продолжительность жизни отдельной особи тоже возросла, не говоря уже о
самках , которых по этому показателю сравнить можно только с самками термитов.
Рабочие муравьи живут по несколько лет, в лаборатории, где смертность от
случайных факторов ниже, прослежены индивиды до семилетнего возраста. Из
устойчивости системы следует увеличение продолжительности жизни составляющих ее
индивидов. Данная взаимосвязь имеет значение не только непосредственно для
численности семьи, но для ее успешной жизнедеятельности, что связано с
обучением. А поскольку в любом муравейнике одновременно присутствуют представители
нескольких поколений рабочих, складывается благоприятная ситуация для
накопления в семье опыта многих поколений, т.е. сигнальной преемственности. И в
этом плане любая форма образования муравейника делением очень привлекательна,
так как вновь образовавшиеся семьи оказываются преемниками не только
генетической информации, но и передаваемого сигнальным путем опыта материнской
общины.
С ростом семьи муравьи, так или иначе, приближаются к верхнему пределу
численности особей, входящих в одну систему. Чем же все-таки обусловлен
критический уровень для того или иного вида? Ведь этот уровень может многократно
отличаться даже у весьма таксономически близких видов. Изученность данного
вопроса пока что оставляет желать лучшего. Можно лишь предположительно очертить
круг значащих здесь факторов.
Несомненно, что причина различий кроется в особенностях действия
механизмов, объединяющих членов общины. Первое место, по-видимому, принадлежит
характеристикам пищевого потока как реальной материализующей основе сообщества
насекомых. Пищевой поток не может быть слишком большим, так как в этом случае
он не в состоянии выполнять одну из основных функций - регуляцию состава
общины. После какого-то предела пищевой поток просто утратит чувствительность к
частным изменениям в составе сообщества. Если в группе из нескольких десятков
особей муравьи способны заметить исчезновение одной особи, то в стотысячном
муравейнике такая потеря остается незамеченной. В миллионной семье
чувствительность общины к частным изменениям в составе будет еще ниже. Это общий
принцип для любых муравьев. Несомненно, важное значение имеют пищевая
специализация и форма пищи, предлагаемой личинкам. Известно, что, например, у
муравьев феидолия часть личинок переводится на твердую пищу, с чем, кстати,
связано развитие этих личинок в солдат.
Рис. 18. Транспортировка внутригнездового муравья муравьем-носильщиком.
Можно допустить, что у зерноядных муравьев пищевой поток должен быть иным,
нежели у хищных или же у видов со смешанным питанием. Но и в пределах каждой
из этих трофических групп есть виды с самой различной численностью одинарной
семьи, т.е. с пищевой цепью разной длины.
А как обстоит дело со скоростью распространения пищи, например белковой и
углеводной, а также в семьях различной численности? Уже имеются некоторые
обнадеживающие данные. Энтомолог из ФРГ П. Шнейдер показал в 1966 г., что в
небольших группах (10 рабочих) рыжих лесных муравьев распределение белков
происходит так же, как и углеводов. Но уже при 450 особях в группе белки
распределяются значительно медленнее. Значит, переход на углеводное питание связан
с ускорением пищевого потока в семье. Чем быстрее распределяется пища, тем
прочнее должны быть связи в общине, тем чувствительнее система контроля
состава и жизнедеятельности самок, основанная на трофаллаксисе. Тогда у видов с
тенденцией к гигантизму семьи скорость распространения пищи должна быть выше.
Это подтверждено экспериментами, поставленными известным английским мирмеко-
логом М. Брайеном и другими исследователями: у муравьев формика эта скорость
в несколько раз выше, чем у мирмика. Особенно важно быстрое распространение
углеводной пищи, так как ее основными потребителями являются взрослые рабочие
особи - наиболее подверженная случайным колебаниям часть населения гнезда.
Изменение соотношения возрастных и функциональных групп рабочих особей вызы-
вает соответствующие изменения в составе гормональных веществ, передаваемых
вместе с пищей и определяющих ход развития личинок и молодых рабочих. Чем
быстрее распространяется такая информация, тем скорее реакция семьи и больше ее
возможности компенсировать происходящие изменения перестройкой организации.
Наконец, тем труднее обособление каких-то групп муравьев, ведущих к
подразделению семьи на колонны.
Вторым, но не менее важным моментом, ограничивающим численность одинарной
семьи муравьев, являются коммуникабельность отдельной особи. Известно, что у
видов с небольшими семьями особи менее контактабельны, чем у муравьев с
семьями-гигантами. У первых практически отсутствует взаимодействие фуражиров на
участке. Даже если мобилизация и производится, то только внутри гнезда или на
гнездовом валу (кратере). Совместные действия на территории при этом
ограничиваются следованием пассивного фуражира за разведчиком к месту нахождения
добычи. Обменов тактильными сигналами и трофаллаксиса на кормовом участке
нет. Все это сказывается и на мобильности фуражиров. Чем ниже уровень
контактов на территории, тем меньше возможность изменить направление движения фура-
жировочной экспедиции, т.е. произвести перемобилизацию или организовать
несколько экспедиций одновременно. Сборщики семян аралокаспийского муравья-
жнеца не в состоянии изменить выбранного заранее направления фуражировки,
если идущие впереди разведчики прошли возможную точку поворота. Можно насыпать
прямо на дороге любое количество семян, но сборщики семян будут перешагивать
через них, не замечая и не реагируя. Они следуют за лидерами в потоке,
следуют к цели, еще не известной им, но реальной, к цели, которая известна лишь
нескольким разведчикам, идущим впереди. Дорожка из семян, уводящая в сторону
от избранного разведчиками направления, сейчас не для сборщиков. Это,
конечно , не значит, что она вообще осталась незамеченной. Другие разведчики уже
нашли неожиданную добычу и деловито обследуют ее, видимо, оценивая запасы. Но
им не остановить потока. Только в следующую фуражировку поток окажется в
состоянии сменить свое направление. Но семян к этому времени может не
оказаться. Их могут собрать муравьи из соседнего гнезда, так как кормовые участки
семей муравьев этого вида перекрываются (рис. 19). Неподалеку от жнецов
находятся гнезда пустынного дернового муравья. Муравьи здесь помельче, но гораздо
мобильнее. Это не удивительно: активных фуражиров у них в несколько раз
больше и мобилизацию они производят несколько раз в день. Пройдут минуты, и к
рассыпанным семенам будет проложена дорога. Были бы только семена под силу
сборщикам. Но и для этих муравьев предел возможностей лежит недалеко.
Обитатели одной секции могут лишь один-два раза в день сменить направление
фуражировки или образовать две-три дороги.
Но есть муравьи еще более мобильные. Например, семья феидолия может
одновременно организовать более 10 фуражировочных потоков, легко переключается с
одного объекта на другой. А если добыча велика для этих двух-трех
миллиметровых муравьишек, то на дороге появятся головастые солдаты - они и побольше и
могут мощными челюстями расчленить добычу на месте, чтобы сделать ношу
посильной . Не хватит сил одного муравья - добычу понесут, поволокут несколько.
Коллективная транспортировка добычи, так же как и коллективная охота, прямое
следствие повышенной контактабельности фуражиров ряда видов. Само по себе это
дает значительный выигрыш, так как расширяет размерный диапазон добычи.
Совместно муравьи могут овладеть более крупными жертвами, и не только овладеть,
но и доставить их в гнездо. При этом не ускользают и мелкие насекомые; ведь
индивидуальная охота тоже сохраняется. Но этот выигрыш еще не означает роста
численности семьи как единой системы. Семья может просто быстрее достичь
верхнего предела и разделиться. Но в том-то и дело, что контакты на
территории, совместные охоты и транспортировка добычи - это надежные, достоверные
проявления присущей муравьям этого вида общительности.
Рис. 19. Кормовые участки группы муравейников арало-
каспийского муравья-жнеца: 1 - гнезда. 2 - кусты и
деревья, 3 - границы кормовых участков.
Самые общительные среди наших муравьев - рыжие лесные; они же имеют самые
многочисленные семьи. Контакты, обмен тактильными сигналами, обмен пищей,
групповые охота и транспортировка добычи в любой части охраняемой территории
- вот что характеризует в этом отношении рыжих лесных муравьев. А размер
охраняемой территории у наиболее мощных муравейников может превышать 2 га.
Почти столь же организован на участке и пахучий муравей-древоточец - второй по
размерам семьи муравей наших лесов.
По мере снижения численности семьи из арсенала взаимодействия фуражиров на
участке одно за другим выпадают совместная транспортировка добычи и групповая
охота, прекращается трофаллаксис на территории, сокращаются зоны мобилизации
и обмена тактильными сигналами. Наконец, фуражир становится одиночным
охотником, ведущим охоту на свой страх и риск, и избегающим любых контактов с кем
бы то ни было. Только в гнезде в нем проснется тяга к общению с другими
муравьями .
Прослеженный нами путь ретроспективен. Первые муравьи были одиночными
охотниками и имели очень небольшие семьи. Численность общины и коммуникативные
возможности индивидов нарастали параллельно и взаимосвязано. Соответственно
раздвигались и границы постоянного взаимодействия индивидов на участке.
Отодвигался верхний предел численности муравьев, объединяемых в единую систему.
РОСТ ПРИСПОСОБИТЕЛЬНЫХ
ВОЗМОЖНОСТЕЙ СЕМЬИ
Большие размеры семьи сами по себе - это важное новое свойство. (Примерно в
той же степени, как и размеры отдельного индивида). Многочисленная семья
всегда более конкурентоспособна, ей легче отстоять свой кормовой участок от
посягательств соседних муравейников и расширить собственную территорию за их
счет. Чем больше муравейник, тем меньше зависит он от колебаний погоды и
других воздействий внешней среды, тем устойчивее сообщество во всех его
проявлениях. О необходимости определенной численности семьи для поддержания гиг-
ротермического режима в гнезде мы уже говорили. Добавим только, что при
одинаковых прочих условиях более крупные муравейники раньше начинают
активизироваться весной и позднее прекращают активность на участке осенью. В них строже
выдерживается оптимальная для развития молоди температура, а значит сроки
развития молоди минимальны. Это обстоятельство имеет в ряде случаев важное
значение для сохранения и перспектив развития семьи. Например, холодным летом
1976 г. в небольших семьях северного лесного муравья развитие молоди так
затянулось , что общее число поколений рабочих оказалось меньше обычного на одно
(три вместо четырех). Семья недополучила четвертую часть пополнения. В
крупных муравейниках и в этот неблагополучный год выросли все четыре поколения
рабочих особей. В следующем году при весеннем переделе территорий более
крупные семьи получают дополнительное преимущество.
При этом кроме абсолютной численности поселения семей существен и его
возрастной состав. Очевидно, что для муравьев имеет значение не только
возможность достичь высокого уровня численности одной общины, но и скорость роста,
время, необходимое для выхода на этот уровень. Затягивать данный процесс
опасно, так как в этом случае желанный уровень может оставаться недостижимым
для абсолютного большинства семей из-за регулярно повторяющихся
неблагоприятных изменений среды. Поэтому высокая плодовитость самок - необходимое условие
успешного развития социальности у муравьев. Эта плодовитость не обязательно
должна быть единовременной, так как переход части видов к выращиванию
нескольких поколений рабочих особей в год позволяет им ускорить рост общины без
увеличения разовой плодовитости или числа самок. Эта возможность, как уже
говорилось ранее, появилась также в результате увеличения численности семьи
муравьев .
Выведение крылатых репродуктивных особей тоже связано с численностью семьи.
Маленькие семьи их не выводят. С ростом муравейников выведение крылатых
особей становится все более регулярным. Крупные, активные муравейники выводят их
ежегодно. Это связано, прежде всего, с семейными запасами пищи и численностью
молодых рабочих муравьев, выделениями лабиальных желез, которыми
выкармливаются личинки самок. По данным энтомологов из ФРГ К. Гессвальда и К. Вира, у
малого лесного муравья выращивание крылатых особей удается при наличии не
менее 3500 рабочих на одну личинку самки. У лугового муравья минимальное число
молодых рабочих на одну личинку самки - 600.
Увеличение численности позволило осуществить чрезвычайно узкую
специализацию рабочих муравьев. Число профессий рабочих в принципе не ограничено. Узкая
специализация позволила муравьям обеспечить все жизненно важные позиции
инициативными, владеющими ситуацией исполнителями. Прогресс социальности связан
с увеличением численности инициативных особей, совершенствованием рабочих
муравьев как функционеров, развитием разнообразных форм индивидуального и груп-
пового поведения.
Таким образом, путь увеличения размеров семьи прогрессивен не только в
приложении к муравейнику как целостной системе, но и применительно к индивиду
(рабочей особи).
Наиболее упорные сторонники теории "сверхорганизма", пытающиеся методом
аналогии приравнять семью общественных насекомых к организму, рассматривают
отдельных муравьев как некое подобие клеток. Основным доводом при этом служит
якобы возрастающая по мере дифференциации функций зависимость особи от общины
и неспособность изолированного муравья к длительному существованию. Однако
здесь упускается из виду, что основной показатель зависимости особи от семьи
- неспособность одиночки к длительному существованию - у муравьев и других
общественных насекомых изначальны. Муравьи не могли утратить его в ходе
дальнейшей эволюции, оставаясь социальными насекомыми. Но вот дальнейшего
развития эта зависимость не получила. Все разделение функций рабочих муравьев
совершалось на едином фоне субординации индивида и семьи. И у примитивных видов
с десятком неспециализированных рабочих, и в миллионных семьях с
узкоспециализированными группами особей и сложной организацией эта зависимость одна и
та же. Показательно, что для индивида в принципе важно состоять в любой
общине, а не обязательно в родном муравейнике. Какой-либо "тканевой
несовместимости", естественно, здесь нет и быть не может. Даже рабочие разных видов,
вышедшие из куколок в одном гнезде, успешно живут совместно. На этом основано,
в частности, и явление временного социального паразитизма, и существование
муравьев-рабовладельцев. Взаимную терпимость могут проявлять не только
рабочие, но и оплодотворенные самки.
"Рабовладельцы" муравьи-амазонки нередко основывают свои муравейники на
семьях серого песчаного муравья. В дальнейшем амазонки совершают регулярные
набеги на окрестные гнезда серого песчаного муравья, похищая куколок, так как
без "рабов" муравьи-амазонки существовать не могут. Из куколок, захваченных
рабовладельцами, выходят рабочие, выполняющие в гнезде все работы по
строительству гнезда и уходу за самкой и молодью. В семьях амазонок всегда одна
самка, которая при внедрении в семью вида-хозяина, также с одной самкой,
убивает последнюю и занимает ее место.
Но серый песчаный муравей - вид полигинный, у которого полигиния сочетается
с секционным типом гнезд. Вот здесь и открывается возможность для
сосуществования в составе одной семьи муравьев двух видов, да еще и с самками. Такая
ситуация была описана польским мирмекологом А. Чеховским в 1976 г.
Амазонки, обитающие в одной из секций крупного муравейника серого песчаного
муравья, поддерживают с остальными секциями родственные отношения и даже
обмениваются с ними молодью. Набегов на обитателей этих секций они не
совершают . Те, в свою очередь, лояльны к внедрившимся в их поселение муравьям-
рабовладельцам. Среди обмениваемых особей отмечены даже личинки крылатых
амазонок, которых серые песчаные муравьи выкармливают в своих секциях. А за
куколками амазонки отправляются в дальние рейды, нападая на чужие муравейники
серого песчаного муравья. В лабораторных экспериментах одновременным
выведением из куколок создавались общины из рабочих четырех-пяти видов, относящихся
к разным подродам и даже родам. Такие сообщества оказывались довольно
устойчивыми, функциональные группы формировались тут по видовому принципу.
Представители наиболее воинственного вида становились охотниками, более мирные,
но крупные муравьи - сборщиками пади и строителями, остальные делили между
собой обязанности внутри гнезда.
Запаховый тест "свой - чужой" играет важную роль и при конкурентных
отношениях муравьев на участке, накладывая определенный отпечаток на
территориальное поведение муравьев. У птиц как конкуренты обычно воспринимаются только
особи своего вида. При этом важно внешнее сходство, так как опознание во всех
случаях визуальное. Птицы другого облика, даже занимающие ту же экологическую
нишу, остаются без внимания со стороны самых зорких стражей кормового
участка . У муравьев ситуация другая. Все особи, пахнущие иначе, чем члены своей
семьи, чужие и заслуживают настороженного внимания. Если встреченные муравьи
близки хозяевам участка по размерам, они подвергаются нападению. Особенно
четко это проявляется у видов, имеющих охраняемые территории. Статус
охраняемых территорий строго соблюдается при соседстве муравейников разных
территориальных видов. Многими авторами описаны столкновения между такими соседями,
если один из них нарушает установившиеся границы.
Правда, это случается не всегда. В сложных условиях обитания жизнь учит и
самых агрессивных муравьев терпению. В его основе лежит одна из
многочисленных специфических характеристик муравьев как общественных насекомых.
Дело в том, что свой кормовой участок муравьи защищают только сообща,
только тогда, когда их много. Не обязательно на самом месте событий, но хотя бы
где-то рядом. В тех случаях, когда численность гнезд с охраняемыми
территориями низкая, невелика и плотность поселения, по периферии кормовых участков
складываются обширные зоны с низкой численностью фуражиров. Если соседствуют
гнезда одного вида, все равно границы будут достаточно четкие. А вот для
разных видов появляется исключение. Встретившись на участке, одиночные охотники,
Зная, что поблизости никого из своих нет, предпочитают мирно разойтись.
Добычи на участке хватает, а конфликт с другим, примерно одинаковым по размерам
муравьем - достаточно опасное дело. В результате такой осмотрительности
фуражиров-одиночек по обе стороны границы возникает зона взаимного
проникновения44 муравьев из семей двух видов, как это показано на рис. 20 для
муравейников разных видов. Границы, как таковой, здесь нет, нет и нейтральных
пространств между охраняемыми территориями. Но они появятся, если плотность
поселения муравьев значительно повысится и соответственно увеличится
численность фуражиров хотя бы одного вида на участке. А пока что на весьма обширной
территории конкуренты демонстрируют лояльность. Причем в одном участке
встречаются и охотятся на паритетных началах особи сразу трех видов. Но достаточно
кому-нибудь из неосторожных фуражиров увлечься и оказаться слишком близко от
чужого гнезда, где численность хозяев уже достаточно велика, его сразу же
атакуют, и если он не спасется бегством, то будет уничтожен. Здесь зона
взаимного проникновения кончается и начинаются монопольные владения каждой семьи
(зона монопольного использования45) .
Все сказанное касается видов территориальных, доминирующих на своих
кормовых участках. Но на этой же территории обитают и другие муравьи, послабее, с
менее многочисленными семьями и не охраняющие своих кормовых угодий. Они
подчиняются доминантам, что проявляется и во времени их фуражировок, в
размещении гнезд, и в поведении при встрече с особями вида-доминанта. Отношения
между семьями разных видов, обитающими на одной территории, строго
регламентированы и построены по иерархическому принципу. В результате складываются весьма
устойчивые многовидовые ассоциации муравейников, жизнь которых регулируется
исключительно поведенческими средствами. Исследования А.В. Демченко показали,
что доминирование прямо связано с Соотношением численностей муравейников,
входящих в ассоциацию. Ж.И. Резникова, проследившая в различных ландшафтных
зонах Сибири состав многовидовых ассоциаций, установила, что если доминировал
Зона взаимного проникновения - область перекрывания охраняемых территорий муравейников
разных видов. Характеризуется низкой динамической плотностью особей и лояльностью фуражиров из
этих муравейников.
45 Зона монопольного использования - центральная часть охраняемой территории муравейника
(доминанта) , которая охраняется от проникновения фуражиров из соседних территориальных
муравейников других видов.
луговой муравей, то ассоциация была весьма стабильной. В этом случае можно
говорить о глубоких взаимных адаптациях всех участвующих в многовидовой
ассоциации муравейников и о развитии ее как достаточно целостной системы.
Понятно, что сюда входят виды, близкие по экологическим требованиям к местам
поселения и по типу питания. Однако этих условий еще недостаточно для
стабильности таких систем. Необходим организующий центр - муравейник, характер и
масштабы деятельности которого способны задать специфическую пространственную и
временную структуру системы.
Рис. 20. Взаимно перекрывающиеся кормовые участки видов-доминантов в
ассоциации муравейников. 1 - гнездо красногрудого муравья-
древоточца, 2 - гнездо обыкновенного лесного муравья, 3 - гнездо
кроваво-красного муравья-рабовладельца, 4 - дороги обыкновенного
лесного муравья, 5 - основные направления фуражировки муравья-
древоточца и муравья-рабовладельца, 6 - зона взаимного проникновения
фуражиров двух видов, 7 - зона взаимного проникновения фуражиров
трех видов-доминантов; границы кормовых участков: 8 - кроваво-
красного муравья-рабовладельца, 9 - красногрудого муравья-
древоточца, 10 - обыкновенного лесного муравья.
Здесь мы сталкиваемся с новым важным следствием прогрессивного роста
численности муравьиной общины. Мощный муравейник становится именно таким
центром, вокруг которого формируются поселения других видов муравьев. И не
только муравьев. Воздействуя на почву и растительность, крупные муравейники
оказывают заметное формирующее воздействие на среду и ее обитателей.
Рассмотрев различные аспекты роста численности и усложнения структуры
муравьиной семьи, мы можем выделить основную адаптивную тенденцию этого
процесса . По мере прогрессивного развития общинного образа жизни у муравьев проис-
ходило постепенное распространение сферы постоянно действующей регуляции
плотности поселения и числа поселений с одиночной семьи на колонию, с колонии
на федерацию и весьма обширные комплексы муравейников, которые в отдельных
случаях можно считать популяциями. Параллельно возникли достаточно
эффективные механизмы регуляции многовидовых ассоциаций муравейников, обеспечивающие
максимальное использование всех доступных муравьям ресурсов каждого биотопа.
Все это способствует достижению и стабилизации максимальной численности
каждого вида, входящего в ассоциацию. Естественно, стабильность того максимума,
который может обеспечить уровень развития социальности конкретного вида,
допускает кормовая база. Пример муравьев достаточно наглядно показывает, что
лишь стабильный рост численности вида может служить показателем его
биологического прогресса. И все же, несмотря на то, что масштабы постоянной
саморегуляции у ряда муравьев намного перекрыли размеры отдельной семьи, основным
объектом регуляции и оптимизации остается именно она. Семья сохранила
целостность и индивидуальность и в рамках колонии, и в составе федерации. Ее
оптимизация и устойчивость - основная неизменная задача общего адаптивного
процесса , что подтверждает высказанное еще Ч. Дарвином положение о воздействии
отбора на семью общественных насекомых в целом. Здесь, по-видимому, следует
подразумевать одинарную семью, не подразделяющуюся на колонны. При появлении
в полигинном муравейнике нескольких колонн можно допустить смещение точки
приложения отбора с целой семьи на составляющие ее колонны.
Данный раздел неспроста посвящен почти исключительно адаптации муравьиной
общины к обитанию среди других муравейников. Если для особи основная среда
обитания - семья, то для семьи, хотя и в несколько меньшей мере, - это
окружающие ее другие семьи муравьев. Разумеется, есть ряд факторов, масштабы и
степень воздействия которых непреодолимы. Но по мере развития социальности,
роста численности населения семьи, совершенствования гнезд и стабилизации
кормовой базы посредством трофобиоза и разведения грибниц зависимость
муравейников от абиотических (погодных условий, состояния субстрата и т.д.) и
ряда биотических факторов резко падает. Муравьи не только добиваются
значительной автономности от внешних факторов, но и получают возможность активно
воздействовать на среду обитания, создавая условия оптимума в гнезде и на
используемой ими территории. Этим они обязаны преобладанию поведенческих
приспособлений к условиям обитания и необычайной пластичности многих видов,
обеспеченной развитием комплекса таких адаптации. По мере развития
социального уклада жизни формы поведения и координации деятельности, активно
используемые муравьями, становятся все разнообразнее, хотя в принципе большинство
из них имеется в резерве у каждого вида. Очевидно, что у муравьев, достигших
более высокой ступени социальной организации, шире возможности использования
их биологического потенциала. Это, впрочем, не предполагает как обязательное
следствие более высокую степень психологического развития особи. Преимущества
просматриваются, как правило, на уровне общины и реализуются, прежде всего,
на основе глубоких функциональных различий индивидов, составляющих общину.
Но какая участь постигла тогда те виды муравьев, которые пошли по пути
морфологической и морфофизиологической специализации к определенным местам
поселения или отдельным факторам среды? Ведь таких среди муравьев тоже немало.
Они не только оказались в полной зависимости от состояния субстрата, но и не
смогли расширить свои ареалы за пределы весьма ограниченных районов. Для всех
видов, развивавшихся по пути морфологических и морфофизиологических
специализаций, характерны небольшие семьи с относительно простой организацией.
Итак, только благодаря совершенствованию поведения и усложнению организации
муравьи обеспечили рост общины, получили возможность активного
противодействия окружающей среде, ее повсеместного освоения и оптимизации условий
собственного существования. Они добились высокой степени автономности от многих
факторов, целиком и полностью управляющих почти каждым шагом одиночного
насекомого. Но вместе с тем вырос новый комплекс задач, связанный с
взаимодействием муравейников друг с другом. Муравейник среди муравейников - одного и
разных видов, больших и маленьких, агрессивных и миролюбивых, связанных друг
с другом не только близостью требований к условиям обитания и пищевой
специализацией, но и необходимостью жить рядом, как правило, на весьма ограниченной
территории. Проблем стало не меньше, а скорее больше, и обеспечить
процветание вида можно все тем же путем - дальнейшим совершенствованием поведения,
усложнением организации, ростом численности семьи.
Что же дало муравьям развитие социальности? Какие преимущества получили они
по сравнению с одиночными насекомыми? Поскольку многие вопросы достаточно
подробно рассматривались в предыдущих разделах, перечислим основные моменты,
комментируя лишь те из них, которые были слабее освещены ранее:
• дифференциацию функций и специализацию особей, повысивших эффективность
деятельности индивида и семьи в целом;
• создание оптимальных условий для развития молоди и сокращение смертности
на фазах яйца, личинки и куколки; увеличение продолжительности жизни
особи;
• направленное воспитание потомства и регуляцию этим путем соотношения
каст и полиэтических групп рабочих особей;
• расширение кормовой базы семьи за счет полиморфизма рабочих, групповых
охоты и транспортировки добычи, а также таких достижений, как трофобиоз
и разведение грибных садов;
• накопление запасов пищи в телах муравьев или в виде исходного продукта
(семена у муравьев-жнецов);
• уменьшение потребления пищи на одну особь с ростом семьи;
• экономичность поиска добычи и фуражировки при появлении систем
мобилизации и вторичного деления территории. Особенно эффективен второй принцип,
что подтверждается численностью фуражиров в семьях видов с вторичным
делением территории: фуражировкой занято около 13% взрослых особей семьи,
т.е. один фуражир в состоянии прокормить в среднем 7,7 взрослых рабочих,
не считая примерно такого же числа молоди в каждом поколении. У многих
видов численность молоди превышает таковую взрослых особей;
• рост количественных возможностей семьи, ее жизнеспособности, увеличение
ее автономности от внешней среды;
• постоянную социальную саморегуляцию численности и состава семьи,
стабилизацию семей и комплексов муравейников на высоких уровнях численности;
• образование нового муравейника делением или почкованием - избегание
наиболее уязвимого этапа одиночных самок-расселительниц;
• общий рост адаптивных возможностей вида.
• Благодаря этим преимуществам муравьи смогли достичь вершин организации в
мире насекомых и стать фактическими доминантами во многих биогеоценозах,
компонентами ценозов, деятельность которых оказывается наиболее заметна.
ЧЕМ ПОЛЕЗНЫ МУРАВЬИ
Все живое связано с окружающей средой и оказывает на нее определенное
воздействие . Малочисленные, с ничтожной плотностью поселения виды лишь в
исключительных случаях могут сколько-нибудь заметно повлиять на биоценоз. Чем
многочисленнее вид, выше численность и биомасса на единицу площади, тем
значительнее его биоценотическая роль. Значимость муравьев обусловлена их
многочисленностью . Но не только этим. Важны и особенности образа жизни муравьев,
их питания и связей с другими животными, растениями, почвой.
Основные аспекты воздействия муравьев на биогеоценоз можно разделить на две
группы: связанные с сооружением гнезда и постоянством места поселения
(кочующие муравьи здесь не рассматриваются) и обусловленные трофическими связями
муравьев с другими группами животных и растениями.
К первой группе относятся такие важные стороны деятельности муравьев, как
концентрация и ускоренное разложение растительных остатков, аэрация и
улучшение водного режима и структуры почв. Почва обогащается гумусом и важными для
растений элементами (фосфор, азот, калий, магний и т.д.) в доступных для
растений формах. Муравейники используются как места поселения другими животными.
В них создаются особо благоприятные условия для развития ряда
микроорганизмов .
Во вторую группу входят хищническая и собирательная деятельность муравьев,
их трофобиоз с тлями и другими выделяющими падь насекомыми, а также связи
муравьев с рядом позвоночных животных.
Почвообразующая
деятельность муравьев
Сооружая гнездо, муравьи оказывают серьезное воздействие на почву, где
строятся гнезда большинства видов этих насекомых. Численность гнезд, как
правило, весьма высока: на одном гектаре может находиться до 7-8 тыс.
муравейников , причем число гнезд менее тысячи на 1 га - явление редкое.
Почвообразующая деятельность муравьев складывается из следующих факторов: перемешивания
почвы, изменения механического состава, изменения химического состава почвы.
Перемешивание почвы происходит при рытье ходов, при котором муравьи
поднимают частицы почвы из нижних горизонтов на поверхность. Одновременно
улучшается доступ воздуха к корням растений. Перемешивание почвы производится
муравьями постоянно, а не только в период сооружения гнезда, так как муравьи
все время перестраивают свое жилище.
В гнездах и вокруг них накапливается большое количество экскрементов,
удобряющих почву. Муравьи, поселяющиеся в древесине или включающие в гнезда
старые пни, участвуют в механическом разрушении отмершей древесины, ускоряя тем
самым процесс ее разложения. Рыжие лесные и тонкоголовые муравьи собирают с
окружающей гнездо территории древесные и травянистые частицы, веточки, хвою,
чешуйки, травинки и т.д., концентрируя их в муравейниках, где разложение этих
частиц идет значительно быстрее, чем на поверхности почвы. Однако важное
значение муравьев как фактора почвообразования объясняется не этим, а созданием
в гнездах большинства видов специфической среды, значительно отличающейся от
окружающей и способствующей более быстрому разложению и гумификации
попадающих в гнездо растительных остатков, повышению биологической активности почв.
Это связано с более высокой, чем в окружающей почве, температурой гнезда, с
развитием в муравейнике микрофлоры - бактерий, грибов, актиномицетов.
Разложение ускоряется в десятки раз.
Муравейники представляют собой очаги повышенного плодородия почв. Маленькие
гнезда - микроочаги; крупные гнезда - макроочаги, уже ощутимые при
стандартных методах учета.
Гнезда рыжих лесных муравьев старше 10 лет и диаметром более 1 м как
"фабрики плодородия" настолько мощны, что в состоянии оказать серьезное влияние
на рост не только произрастающих непосредственно у муравейников трав и
кустарников , но и деревьев, достаточно удаленных от муравейника. Корни деревьев
распространяются под поверхностью почвы на несколько метров. Попадая в зону
влияния гнезда, они буйно разрастаются, используя накапливаемые под
муравейником питательные вещества. Отмечен более быстрый рост сосны в местах, где
имеется большое число муравейников. Гораздо выше и гуще вокруг муравейников
травостой. Масса травостоя вокруг гнезд среднего муравья-жнеца в 5-8 раз
выше, чем на контрольных участках.
Самка м в своем домике - облигатный симбиоз с растением.
Вокруг гнезд развивается растительность, требовательная к плодородию почв,
что особенно заметно на бедных почвах. В сосняках Воронежского заповедника
валы жилых и брошенных гнезд малого лесного муравья - места возобновления
дуба . Муравейники оказываются форпостами более зрелых почв и растительных
формаций, элементами, ускоряющими их смену (сукцессию). Детали и особенности
этой роли муравейников в биогеоценозе еще предстоит выяснить, но сам факт
важного участия муравьев, их активизирующей роли в сукцессионных процессах,
протекающих в почвах, признан и не вызывает сомнения.
В муравейниках формируется и население для будущих фаз развития ценоза.
Среди мирмекофилов - тяготеющих к муравейникам беспозвоночных (их
насчитывается несколько сот видов) - многие избирают гнездо муравьев как место
обитания именно потому, что здесь быстрее идет процесс гумификации, лучше
структура и водный режим почв, т.е. достигнут тот уровень развития почв, который
предстоит окружающей территории только в отдаленном будущем. Многие мирмеко-
филы также вносят свою лепту в почвообразующую деятельность муравейника.
Муравьи и
вредные
насекомые
Большинство муравьев охотятся на различных беспозвоночных, используя
добываемую таким путем белковую пищу для выкармливания молоди. Многочисленная
молодь требует огромных количеств пищи, что вынуждает фуражиров неустанно
искать добычу. Значение хищничества муравьев для популяции насекомых-жертв
зависит от размеров семей и плотности поселения различных видов муравьев.
Некоторые муравьи как хищники могут подавлять размножившийся вид жертвы на
контролируемых муравьями территориях. Этому способствует установленное Г.М.
Длусским явление реактивности муравьев на пищу. Суть его сводится к
переключению фуражиров на добычу, ставшую наиболее массовой. А ведь именно в случае
массового размножения насекомое-фитофаг и становится вредителем. В этом
случае оно приносит ущерб лесу или сельскохозяйственным растениям, а значит -
хозяйственным интересам человека.
В добыче муравьев преобладают вредные насекомые. Во время массового
размножения вредители в добыче муравьев составляют 90% и более.
Многочисленными исследователями на позвоночных животных показано, что
хищники, как правило, способствуют оздоровлению популяции жертвы, поскольку
изымают наиболее слабых, больных, малоподвижных животных. В некоторых
выступлениях данный принцип механически переносится и на муравьев. Это ошибочная
позиция, так как она не учитывает особенности поведения муравьев-охотников.
Дело в том, что муравьи охотятся почти исключительно на подвижную добычу,
неподвижных насекомых они обычно не замечают, т.е. больные (малоподвижные) и
мертвые насекомые становятся добычей муравьев в последнюю очередь (обычно при
недостатке здоровых). Это относится ко всем хищным муравьям.
Есть группа видов, в основном обитателей пустынь, относящихся к некрофагам,
т.е. питающихся трупами насекомых. Но в лесах таких видов почти нет. Зато
абсолютное большинство лесных муравьев - хищники, активно истребляющие
вредителей леса. Рыжие лесные муравьи - эффективные защитники насаждений от хвоегры-
зущих и листогрызущих вредителей. Но кроме них существенна роль и других
муравьев: красноголового, песчаного, прыткого степного, краснощекого и
тонкоголовых муравьев - практически всех муравьев рода формика. Активно истребляют
вредителей муравьи-древоточцы, желтый пахучий муравей, бегунки, фаэтончики и
др. Даже среди муравьев-жнецов, специализированных на питании семенами, есть
виды со значительным развитием хищничества. Например, в добыче среднего
муравья-жнеца живые насекомые составляют (по числу принесенных в гнездо
экземпляров добычи) до 30%.
Ряд важных аспектов деятельности муравьев как хищников мы разберем ниже.
Хищничество муравьев - безусловно положительный фактор, действие которого
направлено па стабилизацию биоценоза и сохранение его основных растительных
компонентов (в лесу - древесного яруса).
Трофобиоз
муравьев
с тлями
Как известно, многие тли являются серьезными вредителями растений. Поэтому
при оценке биоценотического и экономического значения муравьев необходимо
тщательно взвесить влияние охраняемых муравьями тлей на растения.
Исследования показали, что тли делятся на две экологические группы: в первую - входят
виды, сосущие из паренхимы, во вторую - из проводящих тканей растений.
Представители первой группы почти не выделяют пади и с муравьями не связаны. Не
используют муравьи и тлей, покрытых восковым налетом. Именно к этим группам и
относятся почти все основные виды тлей - вредителей леса.
Трофобиотические отношения имеются у муравьев с видами второй группы.
Проводились длительные (в течение 10-15 лет) наблюдения, которые показали, что в
хвойных лесах вреда от охраняемых муравьями тлей нет. Более того, присутствие
муравьев избавляет лес от вредных последствий жизнедеятельности тлей. Дело в
том, что основная угроза деревьям заключается не в потере части сока, а в
сажистом грибке, который развивается на выделяемой тлями пади. Слизывая падь,
муравьи предохраняют деревья от этого заболевания.
Но не во всех случаях трофобиоз безобиден. В садах тли наносят серьезный
вред плодовым деревьям. Поэтому обычный в садах черный садовый муравей, раз-
водящий тлей на яблонях, грушах и других садовых растениях, может
рассматриваться как вредитель. Нецелесообразно по этой же причине и переселение в сады
рыжих лесных муравьев. Между тем некоторые садоводы-любители, прослышавшие о
пользе этих муравьев в лесу, поспешили заселить ими свои приусадебные
участки. Размножившиеся под защитой переселенных муравьев тли причинили немалый
вред садам. Не стоит переселять муравейники и в буковые леса, где тли также
могут вредить деревьям. Но в остальных случаях значение трофобиоза следует
оценивать положительно. Кстати, оно не ограничивается только непосредственным
воздействием тлей на деревья, но имеет и другие стороны, о чем пойдет речь
ниже, когда мы перейдем к перспективам использования муравьев.
Муравьи и
позвоночные
животные
Это важный аспект, без которого значение муравьев в жизни биоценоза будет
выглядеть неполным. Муравьи служат пищей многим позвоночным, важным для
биогеоценоза или имеющим хозяйственное и промысловое значение. Муравьями
питаются многие певчие птицы, лесные куриные, многие земноводные и пресмыкающиеся,
а также барсуки, лисы, медведи и другие звери. Гнезда рыжих лесных муравьев
используются как места зимних ночевок кабанами. Учеными показано, например,
что без муравьев невозможно нормальное развитие тетеревов и рябчиков. Поэтому
в настоящее время при работах по восстановлению численности этих промысловых
птиц планируется специальное расселение рыжих лесных муравьев.
Муравейники служат не только источником необходимой для нормального
развития птенцов пищи, но и как "птичьи санпропускники", в которых птицы,
"купаясь", очищаются от паразитов.
Характерно, что для ряда видов птиц муравьи являются резервным кормом,
помогая пережить периоды бескормиц, что способствует увеличению численности
птиц. По данным энтомолога из ФРГ Руппертшофа, искусственное заселение лесов
рыжими лесными муравьями вызывает резкое (почти в 5 раз!) увеличение
численности дятлов. Остается добавить, что поедаемые птицами муравьи составляют
около 10% от общей величины естественной смертности муравьев, что не
оказывает большого влияния на жизнь муравейника в целом. Правда, в отдельных случаях
небольшие муравейники могут серьезно пострадать от дятлов.
В целом влияние муравьев на окружающую среду, несомненно, благоприятное.
Это воздействие наиболее полно изучено в лесу на примере рыжих лесных
муравьев . В результате многолетнего положительного влияния этих муравьев на лес
увеличивается продуктивность основного яруса деревьев и всего насаждения в
целом, а также повышается биологическая устойчивость лесов.
Результаты воздействия рыжих лесных муравьев на лес многообразны.
Непосредственное влияние муравейника: обогащение почвы гумусом, К, N, Р, Мд в
доступных для растений формах; уничтожение вредителей хвои и листвы; увеличение
численности насекомоядных птиц; увеличение численности промысловых птиц;
возобновление требовательных к почве лесных пород. Опосредованное влияние
муравейника: снижение численности стволовых вредителей; увеличение прироста
древостоя; повышение продуктивности охотничьих угодий; сохранение прироста крон
деревьев в очагах вредителей; повышение продуктивности леса; повышение
биологической устойчивости насаждений.
Рыжих лесных муравьев уже в течение ряда лет используют в практике защиты
леса. Пока что отрабатываются методы переселения муравейников и накапливаются
данные об особенностях взаимодействия муравьев с отдельными вредителями в
различных условиях. Без этого, так же как без знания биологии самих муравьев,
невозможно их успешное использование. Одновременно выявляются другие перепек-
тивные для защиты леса виды, изучается их биология, ведется поиск путей
расселения .
Все это лишь первый этап применения муравьев для хозяйственных целей
человека. Муравьев можно использовать лучше, полнее, эффективнее. И не только как
энтомофагов. Даже с позиции лесозащиты роль муравьев в насаждениях гораздо
шире и значимее, чем трактуется в настоящее время. Кроме того, ясно, что
муравьи - это, прежде всего, фактор повышения продуктивности леса, т.е.
использование их должно иметь не только лесозащитную, но и лесоводческую
направленность . В общих мероприятиях по повышению продуктивности земель муравьи должны
быть использованы не только в лесу, но и в других растительных зонах, в
частности при зоологической мелиорации почв. В ряде случаев муравьи могут служить
как индикаторы определенных условий среды и их изменений.
Наконец, муравьи дают и некоторые дополнительные продукты, без которых не
обойтись в медицине (муравьиный спирт), а также при содержании певчих птиц
(куколки). Возможно, появление новых продуктов, которые смогут дать муравьи
человеку. Добыча муравьиного спирта и куколок ведется до сих пор самыми
примитивными и порою варварскими методами, что ослабляет муравейники и зачастую
сводит на нет усилия лесоводов по искусственному их расселению.
Все это показывает, что необходимо более осознанно отнестись к этим
полезным насекомым и разработать обоснованную и рациональную программу их
комплексного использования на благо человека, разработать и довести эту
программу до реального воплощения на деле.
ЛАТИНСКИЕ И РУССКИЕ НАЗВАНИЯ
УПОМЯНУТЫХ В ТЕКСТЕ МУРАВЬЕВ
Acantholepis melanogaster - акантолепис
Aphaenogaster senilis - афеногастер
Atta - муравьи-листорезы
Camponotus - кампонотусы
- herculeanus - красногрудый муравей-древоточец
Cataglyphis aenescens - черный бегунок
Cataglyphis pallida - бледный бегунок
Cataglyphis setipes - муравей-фаэтончик
Coptoformica - тонкоголовые муравьи
Crematogaster - остробрюхие муравьи
Dolichoderus quadripunctatus - пятнистый муравей
Dorylinae - муравьи-кочевники
Formica - формика
- aquiIonia - северный лесной муравей
- cinerea - серый песчаный муравей
- cunicularia - прыткий степной муравей
- fusca - бурый лесной муравей
- lugubris - волосистый лесной муравей
- polyctena - малый лесной муравей
- pratensis - луговой муравей
- rufa - обыкновенный лесной муравей
- rufibarbis - краснощекий муравей
- sanguinea - кроваво-красный муравей-рабовладелец
- truncorum - красноголовый муравей
- uralensis - черноголовый муравей
Formicoxenus nitidulus - блестящий муравей-малютка
Lasius - лазиусы
- flavus - желтый земляной муравей
- fuliginosus - пахучий муравей-древоточец
- niger - черный садовый муравей
- umbratus - желтый пахучий муравей
Messor - муравьи-жнецы
- aralocaspius - аралокаспийский муравей-жнец
- intermedius - средний муравей-жнец
Monomorium gracillinum - изящный муравей
Monomorium pharaonis - фараонов муравей
Myrmecia - муравьи-бульдоги
Myrmiса - мирмика
Oecophylla - муравьи-портные
Pheidole pallidula - феидолия
Polyergus rufescens - муравей-амазонка
Proformica epinotalis- степной медовый муравей
Tetramarium - тетраморйумы
- caespitum - дерновый муравей
- schneideri - пустынный дерновый муравей
- turcomanica - степной дерновый муравей
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
• Длусский Г. М. Муравьи рода формика. М.: Наука, 1967.
• Захаров А. А. Внутривидовые отношения у муравьев. М.: Наука, 1972.
• Кастлер Г. Возникновение биологической организации. М.: Мир, 1967.
• Сетров М. И. Организация биосистем. Л.: Наука, 1971.
• Тинберген Н. Поведение животных. М.: Мир, 1969.
• Фриш К. Из жизни пчел. М.: Мир, 1966.
• Хайнд Р. Поведение животных. М.: Мир, 1975.
• Халифман И. А. Муравьи. М.: Молодая гвардия, 1967.
• Шовен Р. От пчелы до гориллы. М.: Мир, 1965.
Литпортал
ДЕНЬ МУРАВЬЯ
Бернард Вербер1
Этот многомиллионный город занимает на
поверхности земли всего два квадратных метра!
Его жильцы - самые трудолюбивые существа в
мире! Их умение подчиняться правилам - мечта
любого диктатора! Их интеллекту можно только
позавидовать! Они - муравьи! И они живут среди
нас. Или это мы живем среди них? Чья
цивилизация окажется жизнеспособнее?
1 Первую часть см. во №2 За 2009 г. Кстати, она была написана автором в возрасте 16 лет.
ПЕРВЫЙ АРКАН: ХОЗЯЕВА РАССВЕТА
1. ПАНОРАМА
Минул год. В безлунном августовском небе мерцают звезды. Темнота понемногу
рассеивается. Появляются слабые проблески света. И вот уже над лесом
Фонтенбло потянулись полосы тумана. Они быстро исчезают под огромным
пурпурным солнцем. Все засверкало от росы. Паучьи паутины превращаются в
варварские скатерти из оранжевого жемчуга. Надвигается жара.
Под ветвями подрагивают крошечные создания. И в траве, и среди
папоротников. Повсюду. Они самых разных видов, и их не сосчитать. Чистые
капли росы омывают землю, на которой скоро развернется очень-очень странное
собы...
2. ТРИ ШПИОНА В САМОМ СЕРДЦЕ
Скорее, вперед.
Приказ-запах предельно ясен: нечего терять время на праздные созерцания. По
тайному коридору быстро продвигаются три темные фигуры. Тот, что шагает по
потолку, и чувства свои поднял на эту высоту. Ему предлагают спуститься, но
он отвечает, что вниз головой ему удобнее. Он любит смотреть на мир наоборот.
Никто не возражает. Почему бы и нет? Трио сворачивает в узкий проход. Они
должны обследовать каждый закоулок, прежде чем решиться на следующий шаг. Все
выглядит слишком спокойным, это даже пугает.
Они пробрались в самое сердце города, то есть в самую охраняемую зону. Их
шаги становятся осторожней. Стены галереи гладкие, почти полированные.
Пришельцам скользко на сухих листьях. Дурное предчувствие переполняет
кровеносные сосуды в их рыжих телах.
Наконец они добрались до зала.
Вдыхают запахи. Здесь пахнет смолой, углем и кориандром. В этом помещении
находится одно из самых важных нововведений. В других мирмекийских2 городах в
галереях держат расплод и хранят продукты. Но в прошлом году, как раз перед
зимней спячкой, кто-то высказал предложение:
«Нельзя допустить, чтобы наши идеи пропали.
Поколения в Стае сменяются слишком быстро.
Мысли наших предков должны послужить нашим детям».
Концепция сохранения мыслей была совершенно новой для муравьев. Однако у
большинства сограждан она вызвала воодушевление. Каждый пришел излить в
специальные сосуды феромоны своих знаний. Затем их рассортировали по темам.
Отныне все их знания собраны в этой просторной галерее - «Химической
библиотеке».
Три пришельца в восхищении, но заметно нервничают. Подрагивания усиков
выдают их смятение.
Вокруг по шесть штук в ряд стоят мерцающие яйцеобразные сосуды: аммиачные
пары делают их похожими на теплую кладку. Но только под прозрачной скорлупой
нет никакой зреющей жизни. Они пересыпаны песком и переполнены
рассказами-запахами на сотни тем: здесь история королевских династий,
современная биология, зоология (много зоологии), органическая химия, земная
география, геологические сведения о подземных залежах песка, стратегии
знаменитых массовых сражений, территориальная политика последних десяти тысяч
2 Мирмекийский — прилагательное, образованное автором от греческого названия муравьев.
лет. Есть даже кулинарные рецепты и планы тех уголков города, которые
пользуются дурной славой.
Движение усиков.
Быстрее, быстрее, надо спешить, не то...
Они торопливо чистят свои чувствительные отростки тысячеволосыми щеточками,
расположенными на локтях. Начинают перебирать капсулы с феромонами памяти.
Едва касаясь яиц кончиками чувствительных отростков, определяют, что там
внутри.
Вдруг один из трех муравьев замирает. Ему показалось, что он уловил
какой-то шум. Шум? Каждый боится, что на этот раз их обнаружат.
Лихорадочное ожидание. Что же это может быть?
3. У БРАТЬЕВ САЛЬТА
- Пойди открой, это наверняка мадемуазель Ногар!
Себастьен Сальта поднялся во весь свой огромный рост и повернул ручку
двери.
- Привет, - сказал он.
- Привет, ну как, готово?
- Да. Все готово.
Братья Сальта принесли большую полистиреновую3 коробку и вынули из нее
стеклянный шар с обрезанным верхом, наполненный коричневыми зернышками.
Все склонились над сосудом, Каролина Ногар не удержалась и погрузила туда
правую руку. Темный песок заструился между ее пальцами. Она вдыхала его
запах, будто это был кофе с изысканным ароматом.
- Трудновато пришлось?
- Не то слово, - хором ответили братья Сальта.
Один из них добавил:
- Но оно того стоило!
Себастьен, Пьер и Антуан Сальта были колоссами. Каждый метра под два
ростом. Они сели на пол и тоже запустили руки в этот шар.
Три свечи в высоком подсвечнике освещали эту странную сцену
желтовато-оранжевыми отсветами.
Каролина Ногар аккуратно укутала шар толстым слоем нейлоновой ваты и
уложила в чемодан. Взглянув на трех великанов, она улыбнулась им. Затем молча
удалилась.
Пьер Сальта облегченно вздохнул:
- Думаю, на этот раз мы у цели!
4. ГОНКА-ПРЕСЛЕДОВАНИЕ
Ложная тревога. Это сухой листик. Три муравья продолжают свои поиски.
Один за другим они обнюхивают сосуды, наполненные жидкой информацией.
Наконец находят то, что ищут.
К счастью, это было не слишком трудно. Они бережно передают драгоценный
предмет из лапок в лапки. Это наполненное феромонами яйцо герметично
запечатано каплей сосновой смолы. Они откупоривают его. Первый запах целиком
окутывает усики каждого из них, от первого до одиннадцатого сяжкового
сегмента.
Расшифровка запрещена.
Прекрасно. Лучшего знака качества и быть не может. Они устанавливают яйцо и
жадно погружают в него усики.
3 Полистиреновая — разновидность пенопласта.
Текст-запах поднимается к извилинам их мозга.
Расшифровка запрещена.
Феромон памяти № 81
Тема: Автобиография
Мое имя - Шли-пу-ни.
Я дочь Бело-кью-кьюни.
33-я королева династии Ни, и я являюсь единственной плодущей самкой4
города Бел-о-кан.
Так меня звали не всегда. Прежде чем стать королевой, я была 56-й
принцессой Весны. Таковы моя каста и номер кладки.
В юности я думала, что город Бел-о-кан - это центр вселенной. И что мы,
муравьи, - единственные цивилизованные создания на планете. Что термиты,
пчелы и осы - это дикие племена, которые не в состоянии перенять наши обычаи
в силу своей ограниченности.
Я думала, что другие виды муравьев деградировали, а карликовые муравьи
слишком малы, чтобы серьезно угрожать нам.
В те времена я жила в заточении в гинекее5 девственных принцесс Закрытого
города. Моей единственной мечтой было однажды стать похожей на мать и подобно
ей создать Федерацию, которая выстоит во все времена и при любых невзгодах.
Однажды ко мне явился раненый 327-й принц и повел странные речи. Он
утверждал, что неведомое разрушительное оружие стерло в порошок отряд
охотников.
Сначала подозрение пало на карликовых муравьев, наших беспокойных соседей,
и в прошлом году у нас с ними произошла Битва среди маков. Это стоило жизни
многим миллионам наших солдат, но мы победили. И эта победа доказала нашу
ошибку. У карликов не оказалось никакого секретного оружия.
Потом мы решили, что виноваты термиты - наши исконные враги. Опять ошибка.
Вскоре от большого города термитов на западе остались одни воспоминания. Все
его обитатели были отравлены неизвестным хлористым газом.
Тогда мы провели расследование внутри нашего родного города и обнаружили
тайную армию, ее воины вообразили, будто спасают общину, скрывая от нее
слишком страшную правду. От этих убийц исходил легкий запах земли, и вообще
они претендовали на роль лейкоцитов. Они считали себя автоцензурой нашего
общества. Мы выяснили, что наш собственный общественный организм обладает
иммунитетом, он готов на все, лишь бы никто ничего не узнал!
И только после необыкновенной одиссеи 103683-го, бесполого муравья, мы
наконец узнали истину.
На западном краю мира живут...
Один из муравьев прерывает чтение. Он ощутил чье-то присутствие. Мятежники
прячутся. Никакого движения. Над их убежищем осторожно поднимается антенна,
ее примеру тут же последовали пять других.
Шесть чувствительных отростков становятся радарами: они вибрируют с
частотой 18000 движений/секунду. Все, что имеет запах, мгновенно опознается.
Тревога опять оказалась ложной. Никого нет. Трое продолжили расшифровку
феромона.
На западном краю мира живут стада животных, которые в тысячи раз больше
нас.
О них поэтично говорится в мирмекийской мифологии. Однако сами эти животные
далеки от поэзии.
Плодущая самка — у общественных насекомых — это самка, которая откладывает яйца. Есть
также бесплодные самки — они являются рабочими особями.
5 Гинекей — (от греч. гинос — женщина) — женские по кои, Занимавшие Заднюю часть дома в
Древней Греции.
Наши кормилицы пугали нас страшными сказками о них. Но эти животные
превосходят любой ужас.
До недавнего времени я не придавала особого значения историям о гигантских
чудищах - этих стражах края планеты, живущих стадами по пять штук. Я думала,
это всего лишь дребедень для наивных девственных принцесс.
Но теперь я знаю: ОНИ существуют.
Гибель первой охотничьей экспедиции - это ОНИ.
Газ, отравивший Город термитов, - это ОНИ.
Пожар, который разрушил Бел-о-кан и убил мою мать, - это снова ОНИ.
ПАЛЬЦЫ.
Я была бы рада не замечать их. Но теперь это уже невозможно.
Их присутствие оставляет следы повсюду.
Каждый день разведчики докладывают о том, что ОНИ еще на шаг приблизились к
нашему миру и что ОНИ - это угроза для нас.
Поэтому сегодня я приняла решение: я должна поднять мой народ и отправить в
крестовый поход против ПАЛЬЦЕВ. Это будет большая вооруженная экспедиция, ее
цель - уничтожить все ПАЛЬЦЫ на планете, пока не поздно.
Послание настолько невероятно, что на осознание им потребовалось несколько
секунд. Три лазутчика хотели это узнать. Теперь - они знают!
Готовится крестовый поход против Пальцев!
Любой ценой надо предупредить своих. Надо выяснить все, что можно. Они
снова погружают свои антенны в феромон.
Для похода в край этих чудищ нам понадобится двадцать три легиона боевой
пехоты, четырнадцать легионов легкой артиллерии, сорок пять вездеходных
легионов для ближнего боя, двадцать девять легионов...
Снова шум. На этот раз сомнений нет. Так шуршит под лапками сухая земля.
Трое чужаков поднимают усики, влажные от этой секретной информации. Все
получилось слишком просто. Они угодили в западню. Им позволили проникнуть в
Химическую библиотеку лишь для того, чтобы взять их с поличным.
Лапки пружинят, готовясь к прыжку. Слишком поздно. Они уже Здесь. Схватив
скорлупку с драгоценным феромоном, лазутчики ринулись в узкий проход.
На обонятельном белоканском жаргоне разносится сигнал тревоги. Его
химическая формула - феромон CsHiso • Реакция моментальная. Слышен стук сотен
лапок воинов.
Пригибаясь к земле, чужаки убегают. Было бы жаль умереть здесь: они
единственные из всех мятежников, кому удалось проникнуть в Химическую
библиотеку и расшифровать, несомненно, самый важный феромон королевы
Шли-пу-ни!
Погоня по коридорам Города. Муравьи несутся, совершая виражи
перпендикулярно земле, и это напоминает гонку на бобслеях.
Иной раз они даже не спускаются, продолжая бежать по потолку. В муравейнике
понятие верха и низа весьма относительно. Со щетинками на лапках можно
пройти, и даже пробежать, везде.
Шестилапые болиды летят с головокружительной скоростью. Коридор
стремительно надвигается на них.
Внезапно перед первым мятежником возникает лоснящаяся маска. И он не
успевает осознать, что происходит. Под маской торчит кончик брюшка,
наполненный муравьиной кислотой. Кипящая струя моментально оставляет от
мятежника мокрое место. Обезумев, другой мятежник разворачивается и
устремляется в боковой проход.
Разбегаемся! - кричит он на языке запахов. Всеми шестью лапками он отчаянно
роет землю. Напрасная трата сил. Слева появляется солдат. Оба противника
припускаются бежать с такой скоростью, что воин не может проткнуть жертву
мандибулами6 или выстрелить кислотой. Тогда он толкает мятежника, пытаясь
размазать его по стене.
Глухой треск от столкновения панцирей. Двигаясь по сужающемуся коридору со
скоростью более 0,1 км/ч, два муравья на бегу наносят друг другу
сокрушительные удары. Пытаются ставить подножки. Кончиками мандибул наносят
уколы.
Скорость так велика, что они не замечают, как коридор сужается все сильнее,
пока беглец и преследователь, попавшие в коническую галерею, внезапно не
врезаются друг в друга. Болиды взрываются одновременно - куски хитина
разлетаются по всему коридору.
Третий мятежник зарывается в потолок. Стрелок прицеливается и точным
выстрелом отстреливает ему правую заднюю лапку. От этого удара у шпиона
выпадает яйцеобразный сосуд с королевским феромоном.
Стражник подхватывает бесценный предмет.
Другой солдат выпускает десять капель кислоты, и антенна уцелевшего
мятежника превращается в жижу. Выстрелы попадают в потолок - оттуда падают
обломки, заваливая проход.
Маленький мятежник может на мгновение перевести дыхание, но он знает:
далеко ему не уйти. Мало того, что он без антенны и без лапки, стражники
теперь наверняка следят за всеми выходами.
Солдаты уже у него за спиной. Летят капли выстрелов муравьиной кислоты.
Оторвана еще одна лапка - на этот раз передняя. Но он продолжает бежать на
оставшихся четырех, успевая юркнуть в трещину коридора.
Стражник целится в него, но у раненого тоже осталась кислота. Подтянув
живот, мятежник быстро прицеливается и стреляет в воина. Попал! Солдат не
такой меткий: мятежнику оторвало лишь левую среднюю лапку. Теперь осталось
всего три лапки. Последний шпион хромает, ему трудно дышать. Любой ценой надо
выбраться из этой западни, предупредить мятежников о крестовом походе против
Пальцев.
Сюда, он не мог далеко уйти! - кричит другой солдат, обнаружив обгоревший
труп своего товарища.
Как выскользнуть отсюда? Беглец изо всех сил зарывается в потолок. Им не
придет в голову посмотреть наверх.
Стражи нашли его только со второй попытки: проходя по коридору один из них
заметил, что сверху упала капля. Это была прозрачная кровь мятежника.
Проклятая гравитация!
Третий мятежник падает вниз вместе с комьями земли, пытается отбиваться
оставшимися лапками и единственной антенной. Один солдат хватает его за лапку
и откусывает ее. Другой пронзает ему грудь своей мандибулой-саблей. Однако
мятежнику удалось вырваться. У него остались две лапки, значит, он еще может
ковылять. Но последнего побега не будет. Сквозь стену просовывается длинная
мандибула и с размаху срубает ему голову. Череп, подпрыгивая, катится по
пологой галерее.
Туловище делает еще шагов десять, потом замедляет движение, останавливается
и падает. Стражи подбирают останки, относят их на Городскую свалку и бросают
на оболочки, оставшиеся от двух его помощников. Вот что случается с теми, кто
слишком любопытен!
Три жалких трупа валяются, как негодные для спектакля марионетки.
6 Мандибулы — (лат. mandibula — челюсть, от mando — жую, грызу) первая пара челюстей у
ракообразных, многоножек и насекомых.
5. НАЧИНАЕТСЯ
Газета «Воскресное эхо»:
ТРОЙНОЕ УБИЙСТВО НА УЛИЦЕ ФЕЗАНДРИ
«В четверг в доме на улице Фезандри было обнаружено три трупа. Причины
смерти трех братьев, Себастьена, Пьера и Антуана Сальта, проживавших в одной
квартире, неизвестны.
По части безопасности этот квартал пользуется хорошей репутацией. Ни денег,
ни ценностей похищено не было. Следов взлома не обнаружено. Не найдено
ничего, что могло бы послужить орудием преступления.
Расследование, а оно обещает быть сложным, поручили знаменитому комиссару
Жаку Мелье из Криминальной бригады Фонтенбло. Для любителей полицейских
загадок это странное преступление, похоже, станет триллером лета. Так что
пусть убийца трепещет. Л. У.»
6. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Опять вы?
Значит, вы добрались до второго тома моей «Энциклопедии относительного и
абсолютного знания».
Первый том лежал на видном месте, на аналое подземного храма, а этот найти
было нелегко, так ведь?
Браво.
И так кто же вы? Мой племянник Джонатан? Моя дочь?
Нет, вы ни тот и ни другой.
Здравствуйте, незнакомый читатель!
Я хочу поближе познакомиться с вами. Сообщите ваше имя, возраст, пол,
профессию, национальность.
Чем вы интересуетесь в жизни?
В чем ваша сила, в чем слабость?
А впрочем, это не важно. Я и так знаю, кто вы.
Я чувствую, как ваши руки касаются страниц. Между прочим, это весьма
приятно. На кончиках ваших пальцев, в узорах ваших подушечек, я угадываю
самые скрытые черты.
На них отпечаталось все, вплоть до мельчайших деталей. Я вижу даже то, что
вам досталось от ваших предков.
Подумать только, понадобилось, чтобы тысячи этих людей не умерли в юности.
Чтобы они соблазняли друг друга, совокуплялись, и все это для того, чтобы
родились вы!
Такое впечатление, что я вижу вас перед собой.
Нет, не смейтесь. Отнеситесь к этому серьезно. Дайте мне прочесть в вас. Вы
гораздо значительней, чем думаете.
Вы - это не просто фамилия, имя и социальная история.
Вы - это 71% чистой воды, 18% угля, 4% азота, 2% кальция, 2% фосфора, 1%
калия, 0,5% серы, 0,5% натрия, 0,4% хлора. Плюс целая столовая ложка
различных микроэлементов: магния, цинка, марганца, меди, йода, брома, фтора,
кремния. И маленькая щепотка смеси кобальта, алюминия, молибдена, ванадия,
свинца, олова, титана, бора.
Таков состав вашего существа.
Все эти элементы образуются в результате сгорания звезд, но они
присутствуют не только в вашем теле. Вода в вас такая же, как в обыкновенном
океане. Фосфор в вас такой же, как на спичках. Ваш хлор такой же, каким
дезинфицируют бассейны. Но эти элементы - это еще не вы.
Вы - это химический собор, потрясающая игра проектирования с дозировкой,
равновесием. Немыслимой сложности механизмами. Ваши молекулы состоят из
атомов, частиц, кварков и пустоты, - все это необычайно тонкое соединение
электромагнитных, гравитационных, электронных полей.
Но! Раз вам удалось найти второй том, значит, вы сообразительны и уже
многое знаете о моем мире. Что вы сделали с помощью знаний, полученных из
первого тома? Революцию? Эволюцию? Ну, разумеется, ничего.
Тогда устраивайтесь поудобнее и давайте читать. Держите спину прямо. Дышите
спокойно. Не напрягайте мышцы лица.
Слушайте!
Все, что вас окружает во времени и пространстве, не случайность. И вы не
случайны. Ваша жизнь эфемерна, но она имеет смысл. Она не ведет в тупик. Все
имеет смысл.
В то время когда вы меня, читаете, меня поедают личинки мясных мух. О чем
это я? Сейчас я уже являюсь удобрением для многочисленных побегов кервеля.
Мои современники не поняли, о чем я хотел им поведать.
Для меня уже все позади. Я могу оставить только единственный малый след -
эту книгу.
Для меня слишком поздно, для вас - нет.
Вы хорошо устроились? Расслабьтесь. Не думайте ни о чем, кроме вселенной, в
которой вы всего лишь крошечная пылинка.
Представьте, что время ускорило ход. Раз - вы рождаетесь, вас выбрасывает
из матери, как вы обычно выплевываете вишневую косточку. Хрум-хрум - вы
пичкаете себя тысячами разнообразных блюд, превращая несколько тонн растений
и животных в экскременты. Бах - и вы уже мертвы.
А что вы успели сделать в своей жизни?
Разумеется, мало.
Так действуйте! Сделайте что-нибудь, хоть самую малость, черт возьми! Надо
успеть сделать что-нибудь в жизни, прежде чем умереть. Вы же родились не
просто так. Постарайтесь понять, для чего выродились. В чем ваша, пусть
крошечная, но все же миссия?
Ваше рождение не случайность.
Отнеситесь к этому серьезно.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
7. МЕТАМОРФОЗЫ
Она терпеть не может, когда ей указывают, что ей делать.
Толстая волосатая гусеница, зеленая с черным и белым, уползает подальше от
этой стрекозы - та советует ей быть поосторожнее с муравьями - и направляется
на кончик ветки ясеня.
Она ползет волной. Сначала поднимает шесть передних лапок. А затем,
изгибаясь всем телом, подтягивает к ним десять задних.
Добравшись до конца ветки, гусеница выплевывает немного липкой слюны,
прикрепляет задние лапки и падает вниз головой.
Она очень устала. С жизнью личинки покончено. Ее страданиям приходит конец.
Теперь или преображение, или гибель.
Тесс!
Она укутывается в кокон из прочных и гибких кристальных нитей.
Ее тело превращается в волшебный сосуд.
Этого дня она ждала долго. Очень долго.
Белеющий кокон твердеет. Легкий ветерок баюкает этот диковинный светлый
фрукт.
Через несколько дней кокон набухает, он как будто пытается дышать. Затем
его дыхание становится ритмичным. Он вибрирует. Внутри происходят настоящие
алхимические превращения. В нем смешиваются цвета, редкие ингредиенты,
удивительно тонкие ароматы, соки, гормоны, лаки (красная камедь, гуммилак),
жиры, кислоты, плоть и даже твердые частицы.
Все компоненты уравновешиваются, дозируются с непревзойденной точностью,
чтобы создать новое существо. И вот верхушка кокона разрывается. Из
серебряного конверта робкий усик разворачивает свою спираль.
То, что освобождается из гроба-колыбели, уже не имеет ничего общего с
гусеницей.
Проползавший поблизости муравей следил за этим священным мгновением.
Поначалу очарованный великолепием превращения, он урезонивает себя и
вспоминает, что перед ним всего лишь мясо с крыльями. Муравей несется по
ветке: надо успеть прикончить чудесное животное, пока оно не улетело.
Влажное тело бабочки-сфинкса освобождается из яйца. Расправляются крылья.
Цвета великолепны. Они как переливы легких парусов, хрупких и тонких. На
темных зубцах выступают невиданные цвета: фтористый желтый, матовый черный,
блестящий оранжевый, карминный красный, перламутровый антрацит и киноварь.
Муравей-охотник подтягивает брюшко под грудь - принимает стрелковую позу.
Наводит на бабочку визуальный и обонятельный прицел.
Сфинкс заметил муравья. Его очаровывает нацеленное на него брюшко, но он
догадывается, что оттуда может брызнуть смерть. А ему совсем не хочется
умирать. Во всяком случае, не сейчас. Было бы так обидно.
Четыре сферических глаза смотрят друг на друга.
Муравей рассматривает бабочку. Она, конечно же, мила, но расплод надо
кормить свежим мясом. Далеко не все муравьи вегетарианцы. Он догадывается,
что жертва готовится взлететь и, опережая движение, встает на изготовку. В то
же мгновение бабочка взлетает. Капля-выстрел муравьиной кислоты, отклонившись
в сторону, пронзает крыло, оставляя маленькую дырочку идеально круглой формы.
Бабочка немного теряет высоту, дырочка в правом крыле свистит. Муравей -
элитный стрелок, он уверен, что задел ее. Но от этого она не перестает
рассекать крыльями воздух. С каждым взмахом влажные крылья высыхают. Набрав
высоту, она различает внизу свой кокон. Она не испытывает ни малейшей
ностальгии.
Муравей-охотник сидит в засаде. Еще один выстрел. Спасительный ветер
шевельнул лист и преградил путь смертельному снаряду. Бабочка ложится на
крыло и бодро улетает.
103683- й, солдат Бел-о-кана, промахнулся. Теперь его цель вне
досягаемости. Он задумчиво провожает бабочку завистливым взглядом. Куда же
она летит? Похоже, к краю мира.
Сфинкс и впрямь исчезает где-то на западе. Несколько часов он продолжает
полет, пока небо не становится серым, вдали он замечает какой-то блеск и
поспешно направляется туда.
Теперь он пропал, у него только одна цель - достичь этого замечательного
света. В нескольких сантиметрах от сияющего источника он еще прибавляет ходу,
стремясь поскорее вкусить экстаза.
Огонь совсем близко. Крылья вот-вот загорятся. Но ему все равно: он хочет
погрузиться в него, насладиться этой обжигающей силой. Растаять в этом
солнце. Неужели он сгорит?
8. MEЛЬЕ РАЗГАДЫВАЕТ ТАЙНУ
СМЕРТИ БРАТЬЕВ САЛЬТА
- Так, значит, нет?
Он достал из кармана жвачку.
- Нет и еще раз нет. Никаких журналистов. Сначала я спокойно осмотрю трупы,
а там видно будет. И погасите свечи в канделябре! Зачем их вообще зажгли? А,
в здании что-то чинили и отключали электричество? Но теперь-то все починили,
не так ли? Вот и не надо создавать угрозу пожара.
Кто-то задул свечи. Бабочка едва не стала жертвой кремации: края ее крыльев
уже успели опалиться.
Энергично вгрызаясь в жвачку, комиссар осматривал квартиру на улице
Фезандри.
В XXI веке мало что изменилось по сравнению с предыдущим столетием. Но
методы криминалистики несколько эволюционировали. Теперь тела погибших
покрывали формалином и прозрачным застывающим воском, так что они в точности
сохраняли ту же позу, которая была на момент гибели. А у полиции было
предостаточно времени, чтобы изучить место преступления. Методика куда
практичней, чем архаичные меловые контуры.
Поначалу следователи испытывали шок от застывших, как в момент своей
гибели, жертв с открытыми глазами, чья кожа и одежда были полностью покрыты
прозрачным воском, но потом к этому привыкли.
- Кто первый прибыл сюда?
- Инспектор Каюзак.
- Эмиль Каюзак? Где он? А, внизу... Хорошо, передайте ему, пусть поднимется
ко мне.
Молодой полицейский пребывал в нерешительности:
- Комиссар... Там журналистка из «Воскресного эха», она говорит...
- Что она там говорит? Нет! Сейчас никаких журналистов! Приведите ко мне
Эмиля.
Мелье зашагал взад-вперед по гостиной, склонился к Себастьену Сальта.
Приблизившись почти вплотную, он вглядывался в искаженное лицо с вылезшими из
орбит глазами, высоко вскинутыми бровями, раздутыми ноздрями, широко
раскрытым ртом и вывалившимся языком. Он даже разглядел зубные протезы с
остатками последней трапезы. Похоже, он жевал арахис с изюмом.
Мелье повернулся к телам двух других братьев. У Пьера глаза тоже
вытаращены, рот разинут. А кожа под застывшим воском покрыта мурашками. Что
до Антуана, то и его лицо тоже было искажено гримасой ужаса.
Вынув из кармана световую лупу, комиссар внимательно вглядывался в кожный
покров Себастьена Сальта. Волоски прямые, как колья. Тоже весь покрыт
мурашками.
Перед Мелье появилась знакомая фигура. Инспектор Эмиль Каюзак. Сорок лет
успешной и безупречной службы в Криминальной бригаде Фонтенбло. Седеющие
виски, остроконечные усы, умиротворяющий животик. Каюзак - человек спокойный,
он занимает достойное место в обществе. Его единственное желание - мирно, без
особых волнений дотянуть до пенсии.
- Эмиль, так это ты прибыл сюда первым?
- Так точно.
- И что обнаружил?
- Да то же, что и ты. Я сразу приказал залить трупы воском.
- Это правильно. Что ты обо всем этом думаешь?
- Ни ран, ни отпечатков, ни орудия преступления, никакой возможности войти
и выйти... Дело ясное, что дело темное, это как раз для тебя!
- Спасибо.
Комиссар Жак Мелье был молод - ему только-только исполнилось тридцать два
года, - но у него уже была репутация опытного сыщика. Он не ограничивался
формальными методами и умел найти особый подход к самым запутанным делам.
Получив фундаментальное образование в области естественных наук, Жак Мелье
отказался от блестящей карьеры ученого и обратился к своей единственной
страсти - расследованию преступлений. Первым толчком к путешествию в эту
страну вопросительных знаков были книги. Он упивался детективами. Он
проглотил описания полицейских расследований за три тысячи лет: от Судьи Ти
до Шерлока Холмса, не забывая про Эркюля Пуаро, Дюпена и Рика Декарда.
Идеальное преступление было для него Граалем: многие к нему приближались,
но никому не удалось дойти до конца. Для углубления знаний он записался в
Парижский институт криминалистики. Там он впервые вскрыл свежий труп (и
впервые упал в обморок). Там он научился шпилькой вскрывать замки, делать
бомбу в домашних условиях, а также обезвреживать ее. Изучил тысячи вариантов
смерти, свойственных роду человеческому.
Однако изучаемый материал казался ему недостаточным, и это разочаровывало.
Известны были только те преступники, которых поймали. То есть идиоты. О
других, умных, ничего не было известно, ведь они так и остались не
пойманными. Может, один из этих, избежавших наказания все-таки умудрился
совершить идеальное преступление?
Единственный способ выяснить это - пойти служить в полицию и выйти на охоту
самому. Что и было сделано. Без особого труда он поднимался по служебной
лестнице. Его первым успешным делом был арест собственного преподавателя по
обезвреживанию бомб - это было хорошим прикрытием для главы террористической
группы!
Комиссар Мелье осматривал гостиную, не пропуская ни одной мелочи. Наконец
его взгляд остановился на потолке.
- Скажи-ка, Эмиль, когда ты вошел, Здесь мухи были?
Инспектор ответил, что не обратил на это внимания. Когда он пришел, двери и
окна были закрыты, но потом окна открыли, а мухи, если они и были, то за это
время могли и улететь.
- А что, это так важно? - забеспокоился он.
- Да. То есть не очень. Скажем так, жаль. У тебя есть досье на погибших?
Из сумки, которую он обычно носил через плечо, Каюзак достал папку.
Комиссар просмотрел ее.
- Что ты об этом думаешь?
- Есть кое-что интересное... Все братья Сальта по профессии были химиками, но
один из них, Себастьен, был не так безобиден, как может показаться на первый
взгляд. Он вел двойную жизнь.
- Ну-ка, ну-ка...
- Этот Сальта был одержимым игроком. Его коньком был покер. У него даже
прозвище было «гигант покера». Не только из-за его роста: он еще делал
бешеные ставки. Совсем недавно он много проиграл. Оказался по уши в долгах.
Для него был единственный способ выбраться - увеличивать ставки.
- Откуда ты все это знаешь?
- Не так давно занимался игровой средой. Себастьен полностью прогорел. Ему,
кажется, даже смертью угрожали, если в кратчайшие сроки он не расплатится.
Мелье задумался, даже жвачку перестал жевать.
- Значит, причина у Себастьена была...
Каюзак покачал головой.
- Думаешь, он опередил их и совершил самоубийство?
Комиссар пропустил вопрос мимо ушей и повернулся к двери:
- Она была закрыта изнутри, когда ты прибыл, верно?
- Точно.
- И окна тоже?
- Да, причем все!
Мелье снова принялся ожесточенно жевать жвачку.
- Ну и что тут, по-твоему, было? - спросил Каюзак.
- Самоубийство. Конечно, это может показаться слишком просто, но гипотеза
самоубийства объясняет все. Чужих следов нет, потому что не было внешнего
вторжения. Все произошло в закрытом помещении. Себастьен убил братьев и себя.
- Ну хорошо, а каким орудием?
Мелье прикрыл глаза, в поисках вдохновения. Потом он произнес:
- Это был яд. Мощный яд с замедленным действием. Типа цианида, помещенного
в карамель. Карамель тает в желудке, высвобождая свое смертоносное
содержимое. Это как химическая бомба замедленного действия. Ведь ты говоришь,
он был химиком?
- Да, работал в Компании общей химии.
- Значит, Себастьену Сальта не составило бы труда изготовить такое орудие
убийства.
Для Каюзака это прозвучало не совсем убедительно.
- Почему же тогда у них такие испуганные лица?
- Боль. Когда цианид попадает в желудок, это мучительно. В тысячу раз хуже
язвы.
- Я могу понять, что Себастьен Сальта покончил с собой, - все еще с
сомнением возразил Каюзак, - но зачем ему было убивать своих братьев, им-то
ничего не грозило?
- Чтобы избавить их от банкротства. Давно известный человеческий рефлекс,
увлечь на смерть всю семью. В Древнем Египте фараонов хоронили с женами,
слугами, животными и мебелью. Одному туда отправляться страшно, вот и тащат
за собой своих близких...
На этот раз слова комиссара показались инспектору вполне убедительными.
Хотя это и выглядело чересчур просто и мерзко. Тем более что только версия
самоубийства вполне объясняла отсутствие чужих следов.
- Итак, подвожу итог, - продолжил Мелье. - Почему все закрыто? Потому что
все произошло внутри. Кто убийца? Себастьен Сальта. Каким орудием? Ядом
Замедленного действия собственного изготовления! Какой мотив? Отчаяние,
невозможность расплатиться с огромными карточными долгами.
Эмиль Каюзак больше ни о чем его не спрашивал. Неужели эту загадку, которую
газеты окрестили «триллером лета», было так легко разгадать? И даже безо
всяких экспертиз, очных ставок, поисков улик - без всех этих атрибутов
профессии. Репутация комиссара Мелье не оставляла места сомнению. В любом
случае, его рассуждения давали единственно возможное объяснение
произошедшего.
Подошел полицейский:
- Эта журналистка из «Воскресного эха» все еще здесь, она хочет взять у вас
интервью. Она ждет уже больше часа и требует...
- Хорошенькая?
Полицейский кивнул:
- Даже «очень хорошенькая». Думаю, она евразийка.
- Да? И как ее Зовут? Чунг Ли или Манг Синанг? Полицейский возразил:
- Вовсе нет. Петиция Вэль или что-то в этом роде.
Жак Мелье призадумался, потом взглянул на наручные часы:
- Скажите этой дамочке, что, к сожалению, у меня нет времени. Сейчас время
моей любимой передачи «Ловушка для мысли». Знаешь такую, Эмиль?
- Слышал, но ни разу не видел.
- Это ты зря! Такая мозговая тренировка полезна для всех детективов.
- Ну, для меня, знаешь ли, поздновато.
Полицейский кашлянул:
- Так что с этой журналисткой из «Воскресного эха»?
- Передайте ей, что позже в Центральном агентстве прессы я сделаю
заявление. Ей придется черпать вдохновение там.
Полицейский позволил себе маленький дополнительный вопрос:
- А что с этим делом, вы уже нашли разгадку?
Жак Мелье разочарованно улыбнулся, как специалист, перед которым поставили
слишком простую задачу. Однако ответил:
- Двойное убийство и самоубийство, и во всех случаях отравление. Себастьен
Сальта погряз в долгах, вот и решил покончить с этим раз и навсегда.
Затем комиссар попросил всех покинуть помещение. Он сам погасил свет и
закрыл дверь.
Место преступления опустело. Красные и голубые уличные неоны отражались на
покрытых воском трупах. Замечательное решение комиссара Мелье лишило их
трагической ауры. Трое умерших от отравления - только и всего.
Там, где проходил Мелье, тайна исчезала.
Еще один факт - и только. Три реальные фигуры, озаряемые разноцветными
вспышками. Трое застывших мужчин, напоминали мумифицированные тела жителей
Помпеи.
Однако оставалось еще нечто необъяснимое: маска полнейшего ужаса,
исказившая лица, казалось, свидетельствовала, что они видели кое-что
пострашнее извержения Везувия.
9. НАЕДИНЕ С ЧЕРЕПОМ
103683-й смирился. Он напрасно сидит в засаде. Прекрасная новорожденная
бабочка так и не вернулась. Муравей шлепает по брюшку волосатой лапкой и
ползет к концу ветки, чтобы забрать хотя бы пустой кокон. Такая вещь всегда
пригодится в муравейнике. Пустой кокон может послужить амфорой для медвяной
росы или переносной флягой.
103683-й чистит антенны, двигая ими со скоростью 12000 вибраций в секунду,
и проверяет, нет ли поблизости чего-нибудь интересного. Ни тени добычи.
Ничего хорошего.
103683-й - рыжий муравей из Федерального города Бел-о-кана. Ему полтора
года, что соответствует сорока людским годам. Его каста - каста бесполых
солдат-исследователей. Он высоко держит свои антенны. Посадка шеи и груди
выдает решительный характер. Одна из коленных щеточек-шипов сломана, но
остальные механизмы все еще в превосходном состоянии, хотя бока исполосованы
царапинами.
Маленькие полусферические глаза смотрят на мир через сеть окулярных
фасеток. Широкоугольное зрение. Он может видеть перед собой, за собой и над
собой одновременно. В окрестностях ничего не движется. Хватит терять здесь
время.
Он спускается с куста, перебирая лапками, на кончиках которых имеются
присоски. Эти маленькие жилистые подушечки выделяют липкое вещество, которое
и позволяет муравью передвигаться по совершенно гладким поверхностям, даже по
вертикали, даже вниз головой.
103683-й по запаху отыскивает дорожку и направляется к Городу. Трава вокруг
вздымается, как высокий строевой лес. Множество белоканских рабочих бегут по
тому же обонятельному пути. В некоторых местах дорожные рабочие проложили
ходы под землей, чтобы пешеходам не мешали солнечные лучи.
Какой-то слизняк по рассеянности заползает на муравьиную тропку. Солдаты
тут же прогоняют его уколами мандибул. Потом счищают с дороги оставленную им
слизь.
103683-му встречается странное насекомое. У него всего одно крыло, и то
волочится по земле. При ближайшем рассмотрении это оказывается муравей,
который тащит крыло стрекозы. Приветствия. Этому охотнику повезло больше.
Вернуться ни с чем или принести кокон бабочки - это примерно одно и то же.
Постепенно вырисовываются контуры Города. Потом небо исчезает совсем. Видна
только гора из веточек.
Это Бел-о-кан.
Основанный пропавшей королевой (Бел-о-кан означает «Город заблудившегося
муравья»), он выстоял под грозными межмуравьиными войнами, ураганами,
термитами, осами, птицами, гордый Город Бел-о-кан живет уже более пяти тысяч
лет.
Бел-о-кан - это центральная штаб-квартира рыжих муравьев Фонтенбло.
Бел-о-кан - это самая большая политическая сила региона.
Бел-о-кан - муравейник, где зародилось эволюционное мирмекийское движение.
Каждая угроза делает его еще сплоченней. Каждая война повышает его
боеспособность. Каждое поражение делает всех мудрее.
Бел-о-кан - Город с тридцатью шестью миллионами глаз, ста восемью
миллионами лапок, восемнадцатью миллионами голов с мозгами. Живой и
прекрасный.
103683-му знакомы все его перекрестки, все подземные мосты. В детстве он
бывал в залах для выращивания белых грибов, в загонах, где доят стада тли, и
в залах, где с потолка свисают неподвижные особи-цистерны. Он пробегал по
коридорам Закрытого города - его когда-то прорыли термиты в сосновом лесу.
Был свидетелем всех улучшений, введенных новой королевой Шли-пу-ни - его
давней подругой по приключениям.
«Эволюционное движение» придумала Шли-пу-ни. Она отказалась от титула новой
королевы Бело-кию-киюни во имя создания собственной династии - династии
королев Шли-пу-ни. Она ввела новую метрическую систему: теперь условное
измерение пространства это не голова (3 мм) , а шаг (1 см) . Поскольку теперь
жители Бел-о-кана стали путешествовать на более дальние расстояния, то
укрупнение единицы измерения напрашивалось само собой.
В рамках эволюционного движения Шли-пу-ни построила Химическую библиотеку,
а главное - впустила различные виды комменсалов7 и изучает их для создания
новых феромонов по зоологии. Особое внимание она уделяет приручению летающих
и водоплавающих насекомых. Скарабеев и плавунцов...
103683-й и Шли-пу-ни не виделись уже давно. С молодой королевой сейчас и не
поговоришь: она вечно занята то кладкой, то реформированием Города. Но солдат
не забыл их приключений в подземельях Города: как они вместе вели поиски
секретного оружия, как ломехуза8 пыталась опоить их своим наркотиком, как они
боролись против муравьев-шпионов с запахом земли.
Помнит 103683-й и великий поход на запад, свою первую встречу с краем мира
- со страной Пальцев, где гибнет все живое.
Много раз просил солдат собрать новую экспедицию. Ему отвечали, что и здесь
слишком много дел и нечего бросать самоубийственные караваны к пределам
планеты.
Это все уже в прошлом.
Обыкновенный муравей никогда не задумывается ни о прошлом, ни, тем более, о
будущем. Обычно он даже не осознает своего существования как индивида. У него
нет понятий «я», «мой» или «твой»: он реализуется только через общность и для
общности. Поскольку нет осознания своего «я», нет страха и перед собственной
смертью. Муравью неведом экзистенциальный ужас.
Комменсал (поЗднелат. commensalis, от лат. сот (сит) — совместно, сообщай, mensa — стол),
сотрапезник, нахлебник, один из совместно живущих (постоянно или временно) организмов
другого вида, извлекающий из этого известную пользу и не причиняющий другому организму
вреда.
8 Ломехуза — жучок-паразит, который вырабатывает наркотическую жидкость и, проникая в
муравейник, отравляет ей муравьев, побуждая их Забросить свое потомство и кормить только
ломехузу.
Но со 103683-м произошла трансформация. После путешествия на край мира в
нем возникло маленькое сознание «я», еще практически не оформившееся, но уже
очень болезненное. Как только начинаешь думать о себе, возникают
«абстрактные» проблемы. У муравьев это называется «болезнь томления духа».
Обычно она поражает муравьев с половыми признаками. Мирмекийская мудрость
гласит: Кто задается вопросом: «Может, у меня томление духа?» - уже серьезно
болен этой болезнью.
Так что 103683-й старается не задавать себе вопросов. Но это нелегко...
Теперь дорога расширилась. Движение стало оживленным. Он затирается в
толпе, пытается почувствовать себя крошечной частицей в этой огромной массе.
Это муравейник, ощущать себя частицей муравейника, жить для муравейника,
чувствовать себя умноженным через окружающих - что может быть радостней?
Он продвигается по широкой дороге. Вот уже поблизости четвертые ворота
Города. Тут, как всегда, неразбериха! Муравьев столько, что в проход не
протиснуться. Надо бы расширить ворота номер 4 и внести порядок в движение.
Например, пусть те, кто несет самую мелкую добычу, пропускают остальных. Или
пусть те, кто возвращается, имеют преимущество перед теми, кто выходит. А то
вместо этого пробка - бич всех метрополий!
Сам 103683-й не торопится отдавать жалкий пустой кокон. Пусть толпа
рассосется, а он пока немного прогуляется по свалке. В юности он обожал
играть среди мусора. Вместе с товарищами из касты воинов он подбрасывал
черепа и сбивал их кислотой на лету. Между прочим, так 103683-й и стал
элитным стрелком. Здесь, на свалке, он научился готовиться к бою и целиться
со скоростью щелчка мандибул.
Ох уж эта свалка... Вечно муравьи устраивают ее перед Городом. Он помнит, как
один наемный чужак, впервые прибывший в Бел-о-кан, воскликнул: «Я вижу
свалку, а где же Город?» Надо признать, эти огромные кучи каркасов, очисток
от зерен и прочих отбросов постепенно заполоняют все окрестности Города.
Некоторые входы (На помощь!) совсем завалены, а вместо того, чтобы их
расчищать, выкапывают новые в другом месте.
(На помощь!)
103683-й оборачивается. Ему показалось, до него донесся запах-стон. На
помощь! Сомнений нет. Запах исходит от этой кучи мусора. Что, уже и отбросы
заговорили? Он приближается, кончиками антенн роется в куче трупов.
На помощь!
Где-то Здесь кричит один из этих трех останков, Тут валяются головы божьей
коровки, кузнечика и рыжего муравья. Ощупав их, он чувствует слабое дыхание
жизни в антенне рыжего муравья. Передними лапами солдат берет череп и держит
его перед собой.
Кое-что должно стать известно, - говорит грязный шарик, из которого неловко
торчит единственная антенна.
Какая непристойность! Мало того, что эта голова мертвая, так она еще хочет
поговорить! Неужели этому муравью не хватает достоинства, чтобы спокойно
встретить смерть! На секунду 103683-й испытывает сильное искушение подбросить
череп и сбить его выстрелом кислоты, как он делал когда-то. Но его удерживает
не только любопытство: Всегда надлежит принимать послания от тех, кто хочет
их передать - гласит старое мирмекийское правило.
Движение антенн. 103683-й показывает, что, согласно этой заповеди, готов
выслушать все, что захочет сказать неизвестная голова.
Черепу же все труднее сосредоточиться. Но он понимает, что должен вспомнить
важную информацию. Надо заставить мысли подняться в единственный усик, или
муравей, чье тело он когда-то продолжал, погибнет зря.
Череп уже не соединен с сердцем, в него не поступает кровь. Извилины мозга
даже подсохли. Но электрическая проводимость пока еще есть. В мозгу еще
остается маленькая лужица нейромедиаторов. При помощи этой влаги нейроны
соединяются и короткие замыкания показывают, что мысли двигаются в обратном
направлении.
Постепенно вспоминается.
Их было трое. Да, три муравья. Какого же вида? А, рыжие. Да, рыжие
мятежники! Из какого гнезда? Из Бел-о-кана. Они проникли в Химическую
библиотеку, чтобы... Чтобы прочесть один очень засекреченный феромон памяти. И
о чем там шла речь? О чем-то важном. Настолько важном, что за ними погналась
федеральная стража. Двое его друзей погибли. Их убили воины. Череп высыхает.
Если он не вспомнит, то три смерти окажутся бессмысленными. Он должен
передать информацию. Он должен. Это необходимо.
А перед глазами мертвеющей головы муравей уже пятый раз спрашивает, что он
хочет сказать.
В мозгу найдена еще одна лужица остатков крови. С ее помощью можно еще
немного подумать. Между памятью и системой передачи-приема происходит
химическое и электрическое соединение. Мозгу, подпитываемому энергией
оставшихся протеинов и Сахаров в лобной доле, удается передать сообщение.
Шли-пу-ни собирается послать крестовый поход и убить ИХ всех. Надо срочно
предупредить мятежников.
163683-й не понимает. Этот муравей, или, вернее, то, что от него осталось,
говорит о «крестовом походе», о «мятежниках». Разве в Городе есть мятежники?
Это что-то новенькое! Но солдат понимает, что этот череп не сможет
разговаривать долго. Нельзя терять ни единой молекулы на бесполезные
отступления. Какой вопрос самый нужный после такой ошеломляющей фразы? Слова
сами срываются с усиков.
Где я могу найти этих «мятежников», чтобы предупредить их?
Череп делает еще одно усилие, он начинает дрожать.
Над новыми стойлами скарабеев-носорогов... В фальшивом потолке...
103683-й идет ва-банк.
Против кого этот крестовый поход?
Череп вздрагивает. Его усик трепещет. Сумеет ли он выдать последние
полферомона?
На усике выступает едва уловимый запах. Одно-единственное слово. 103683-й
касается его крайним сегментом своей антенны. Вдыхает. Это слово ему знакомо.
Пожалуй, даже слишком хорошо знакомо.
Пальцы.
Теперь антенна черепа совсем пересохла. Она сморщивается. В этом черном
шаре не осталось ни капли информативного запаха.
1036583-й потрясен.
Крестовый поход, чтобы уничтожить все Пальцы.
Ну и ну.
10. ДОБРЫЙ ВЕЧЕР,
НОЧНАЯ БАБОЧКА
Почему этот свет вдруг погас? Конечно, бабочка чувствовала, что огонь
опаляет ее крылья, но она была готова на все, лишь бы вкусить светового
экстаза... Она была так близка, слияние с теплом почти произошло!
Разочарованный сфинкс поднимается высоко в небо и направляется в лес
Фонтенбло. Он долго летит к тем местам, где совсем недавно завершил свою
метаморфозу.
Благодаря тысяче глазных фасеток он видит небо и всю местность как на
ладони. Вот в центре - муравейник Бел-о-кан. Вокруг - маленькие города и
деревни, они тоже находятся под управлением рыжих королев. Все это называется
«Федерация Бел-о-кана». Бел-о-кан и вправду набрал такую политическую мощь,
что теперь это целая империя. Никто в лесу не смеет усомниться в гегемонии
рыжих муравьев.
Они самые умные, самые организованные. Они умеют пользоваться
инструментами, они победили термитов и карликовых муравьев. Могут даже
одолеть очень крупных животных. Никто не сомневается: они - хозяева мира,
настоящие и единственные.
К западу от Бел-о-кана расположены опасные территории, кишащие пауками и
богомолами. (Будь осторожна, бабочка!)
На юго-западе тоже дикая страна, ее заполонили осы-убийцы, змеи и черепахи.
(Опасность!)
На востоке всевозможные чудища на четырех, шести и восьми лапах с пастями,
зубами, жалами, они травят, разрывают, крошат, мокрого места не оставляют.
На северо-востоке совсем новый пчелиный Город - улей Асколеин. Там живут
злые пчелы: под предлогом расширения территории для сбора пыльцы, они
уничтожили множество осиных гнезд.
Еще дальше на востоке протекает река под названием Обжора: она поглощает
все, что попадает на ее поверхность. Тут есть чего бояться.
Смотри-ка, на берегу появилось что-то новенькое - это Город. Любопытная
бабочка снижается. Похоже, термиты построили его совсем недавно. С башен по
чужаку тут же начинает палить артиллерия. Но бабочка летит слишком высоко, и
их жалкие поползновения не волнуют ее.
Слегка изменив курс, сфинкс пролетает над северными горами - крутыми
утесами, окружающими большой дуб. Потом поворачивает на юг - к стране
палочников и красных грибов.
Вдруг он замечает самку бабочки, даже на такой высоте ощущается сильный
запах ее сексуальных гормонов. Он снижается, хочет рассмотреть ее поближе. Ее
окраска еще ярче, чем его. Как она прекрасна! Но почему-то совсем не
шевелится. Странно. Ее запахи и внешность, как у дамы, но... Какая подлость!
Проклятая мимикрия, этот цветок выдает себя за то, чем не является. У этой
орхидеи все ненастоящее: запахи, крылья, цвета. Чистейшее ботаническое
жульничество! Увы! Сфинкс понял это слишком поздно. Лапки прилипли. Он не
может взлететь.
Сфинкс изо всех сил бьет крыльями, так что у соседнего одуванчика вылетают
пушинки. Он медленно соскальзывает по цветку орхидеи, имеющей форму ванночки.
Этот венчик - всего лишь разинутый желудок. На дне ванночки скрыты
пищеварительные кислоты, с их помощью цветок поедает бабочек.
Неужели это смерть? Нет. Спасение приходит в виде двух собранных в щепотку
Пальцев: ухватив за крылья, они вынимают бабочку и бросают ее в прозрачную
банку.
Банка преодолевает большое расстояние.
Молодую бабочку внесли в ярко освещенную зону. Пальцы достают ее из банки,
окунают в сильно пахнущую желтую субстанцию - ее крылья твердеют. Теперь
невозможно взлететь! Тогда Пальцы берут гигантский хромированный кол с
красным шаром сверху - и резким ударом вгоняют его в сердце бабочки. Над ее
головой в качестве эпитафии они ставят этикетку: «Papillonus vulgaris*.
11. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Столкновение цивилизаций: Встреча представителей двух цивилизаций - момент
всегда очень деликатный. Прибытие первых европейцев в Центральную Америку
стало причиной большого недоразумения. Ацтекское религиозное учение
утверждало, что однажды на землю придут посланцы бога-змеи Кветцалкоатля.
Белокожие, они будут восседать на огромных четвероногих животных и, извергая
громы, карать безбожников.
Поэтому, когда в 1519 году, узнав, что на мексиканское побережье ступили
испанские всадники, ацтеки решили, что это и есть «Теули» (Те-уль на языке
науатлгь означает божество) .
Однако в 1511 году, еще за несколько лет до их появления, один человек
предупреждал их. Это был Герреро, испанский моряк, потерпевший крушение у
берегов Юкатана в те времена, когда войска Кортеса были расквартированы, на
островах Сен-Доминго и Куба.
Местное население с легкостью приняло Герреро: он женился на автохтонке. Он
говорил, что скоро на берег высадятся конкистадоры. Он уверял, что они вовсе
не боги и даже не посланцы богов. Предупреждал и о том, что им нельзя
доверять. Он обучил индейцев изготавливать арбалеты и стрелять из них. (До
этого у индейцев на вооружении были только луки со стрелами да топоры с
обсидиановыми лезвиями, а железные доспехи людей Кортеса можно было пробить
только арбалетом.) Герреро много раз повторял, что не надо бояться лошадей, и
не надо впадать в панику при виде огнестрельного оружия. Это не волшебное
оружие и не молния. «Испанцы такие же, как и вы, из плоти и крови. Их можно
победить», - говорил он. Для пущей убедительности он порезал себя, и потекла
красная кровь, как у всех людей. Герреро интенсивно и грамотно обучал
индейцев своей деревни, и когда на нее напали конквистадоры Кортеса, то они
были удивлены, впервые столкнувшись в Америке с настоящей армией, которая
противостояла им несколько недель.
Но сведения, которые сообщил Герреро, не вышли за пределы его деревни. В
сентябре 1519 года король ацтеков Моктецума вышел встречать испанскую армию с
полными повозками украшений. И в тот же вечер он был убит. Через год Кортес
своими пушками разрушил столицу ацтеков Теночтитлан, жителей которой три
месяца морил голодом.
Что до самого Герреро, то он погиб во время ночной атаки на испанский форт.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
12. ЛЕТИЦИЯ ПО-ПРЕЖНЕМУ
НЕ ПОЯВЛЯЕТСЯ
После того как Жак Мелье блистательно раскрыл дело братьев Сальта, он был
приглашен к префекту Шарлю Дюпейрону. Высокий полицейский чиновник непременно
хотел поздравить комиссара лично.
В богато обставленной гостиной префект сразу сообщил, что «дело братьев
Сальта» оценили «в высших сферах». Кое-кто из видных политических деятелей
назвал это расследование «образцом эффективности по-французски».
Потом префект поинтересовался у комиссара, есть ли у него жена. Удивленный
Мелье ответил, что нет, но префект продолжал допытываться, пока комиссар не
признался, что ведет себя как все: перебегает от одной к другой, стараясь не
подцепить ничего венерического.
Шарль Дюпейрон посоветовал ему подумать о женитьбе. Таким образом Жак Мелье
обретет необходимый социальный облик, который и позволит заняться политикой.
Для начала ему вполне подойдет роль депутата или мэра. Нации, подчеркнул он,
любой нации, нужны люди, способные решать сложные проблемы. Если он, Жак
Мелье, смог разгадать, как были убиты три человека при закрытых дверях, то
ему по силам и более сложные вопросы, например: устранить безработицу,
обеспечить безопасность окраин, повысить социальную защиту, уравновесить
баланс бюджета. Словом, все те маленькие задачи, с которыми каждый день
сталкиваются люди, управляющие страной.
- Нам нужны люди, способные думать головой, а по нынешним временам такие
встречаются все реже, - пожаловался префект. - Так что имейте в виду: если
пожелаете впутаться в авантюру под названием политика, я первый окажу вам
всяческую поддержку.
Жак Мелье ответил, что в загадке его привлекают непредсказуемость и
бескорыстие. А тратить силы ради достижения власти он никогда не станет.
Возвышаться над окружающими слишком утомительно. Что же касается его личной
жизни, там все не так уж и плохо, и он предпочитает, чтобы она оставалась его
личной.
Префект Дюпейрон искренне рассмеялся, похлопывая его по плечу, и сказал,
что в его возрасте он думал точно так же. А потом изменился. Им двигало не
столько стремление быть выше других, сколько желание, чтобы сверху над ним
никого не было.
- Чтобы презирать деньги, надо быть богатым, а чтобы презирать власть, надо
ее иметь!
В молодости Дюпейрон поставил перед собой цель подняться на вершину
общественной иерархии. Теперь, по его словам, он не боится завтрашнего дня,
он произвел на свет двух наследников, которых отправил в одну из самых
дорогих частных школ города, у него роскошная машина, куча свободного
времени, он окружен сотнями куртизанок. Чего еще желать?
«Оставаться мальчишкой и увлекаться детективами», - подумал Мелье, но
оставил эту мысль при себе.
Время встречи истекло, и комиссар покинул префектуру; возле забора он
заметил большой щит с предвыборными плакатами, всевозможными слоганами: «За
демократию и истинные ценности, голосуйте за партию социал-демократов!», «Нет
кризису! Хватит пустых обещаний. Присоединяйтесь к движению радикальных
республиканцев!», «Спасите планету - поддержите Национально-экологическое
возрождение!», «Восстаньте против несправедливости! Вступайте в Независимый
народный фронт!».
Везде одни и те же откормленные типы: в любовницах у них секретарша, а себя
они считают выдающимися личностями! Префект предлагал ему стать таким же.
Важным лицом!
Для Мелье сомнений нет. К черту почести - лучше свободная жизнь, телевизор
и расследования. «Не хочешь разочарований - откажись от амбиций», - говаривал
его отец. Нет желаний - нет страданий. Возможно, сегодня Мелье добавил бы:
«Не имей амбиций, как у всех этих кретинов, отыщи себе путь за пределами
обывательской жизни».
Жак Мелье дважды был женат и оба раза развелся. Он с увлечением раскрыл
полтора десятка дел. У него приличная квартира, хорошая библиотека, есть
друзья. Он вполне доволен. Во всяком случае, ему этого хватает.
Вокруг куда-то спешили прохожие, сигналили издерганные автомобилисты, прямо
из открытых окон женщины с шумом вытрясали пыль из ковров. Бегали дети,
стреляя друг в друга из водных пистолетов. «Пиф-паф, паф, вы трое мертвы!» -
вопил один из них. Жака Мелье сильно раздражали сопляки, играющие в жандармов
и воров.
Он добрался до своего дома. Это было большое здание в форме правильного
прямоугольника: пятьдесят метров в высоту и столько же в ширину. Вокруг
телевизионных антенн кружили вороны.
Всегда бдительная, консьержка высунулась из окошка каморки. Она окликнула
его:
- Добрый день, мсье Мелье! Знаете, я прочла в газете, что там о вас
понаписали. Это все завистники!
Он удивился:
- Простите?
- Все равно я уверена, что вы правы.
Перешагивая через четыре ступеньки, он поднялся к себе в квартиру. Там его,
как всегда, ждала Мария-Шарлотта. Она страстно любила его и всегда приносила
газету. Когда он открыл дверь, Мария-Шарлотта держала газету в зубах. Он
потребовал:
- Отдай, Мария-Шарлотта!
Она безропотно повиновалась, и Мелье лихорадочно схватил «Воскресное эхо».
И под большим заголовком увидел свою фотографию:
КОГДА ПОЛИЦИЯ ТЕРЯЕТ СЛЕД
Редакционная статья Летиции Уэллс «Демократия дает нам много прав. В том
числе право требовать уважения к умершим. Однако покойной семье Сальта в этом
праве было отказано. Тайна тройного убийства не только не была раскрыта, но и
в довершение всего погибшего Себастьена Сальта, который уже не может защитить
себя, обвиняют не только в самоубийстве, но и убийстве двух братьев.
Над кем они насмехаются, и до чего же удобно обвинять мертвых: ведь они не
могут прибегнуть к помощи адвоката! Однако тройное убийство на улице
Фезандри, по крайней мере, дает нам возможность поближе познакомиться с
личностью комиссара Жака Мелье. Этот человек уверен в своей непогрешимости,
потому и позволяет себе бесстыдно спускать на тормоза расследование. В
Центральном агентстве прессы господин Мелье заявил, будто бы братья Сальта
умерли от отравления, он не только делает поспешные выводы о деле, которое
гораздо сложнее, чем кажется на первый взгляд, но и оскорбляет мертвых!
Самоубийство? Могу вас уверить, достаточно мельком взглянуть на Себастьена
Сальта, чтобы понять, что он скончался от ужаса. На его лице был только ужас!
Проще всего предположить, что виновник двойного братоубийства испытывал
сильные угрызения совести и поэтому у него такое лицо. Но для того, кто имеет
хоть какое-то представление о человеческой психологии - а это, как мне
кажется, не относится к господину комиссару Мелье, - человек, способный
подмешать смертельный яд в семейную трапезу, уже прошел стадию переживаний.
На его лице скорее отразится обретенное наконец спокойствие.
Боль? Боль от яда не может быть настолько сильной. И еще надо выяснить, что
это за яд, на который списывают преступление. Полиция не дала мне разрешения
на осмотр места преступления, и я отправилась в морг. Я говорила с
судебно-медицинским экспертом, и он мне сообщил, что вскрытия тел трех
братьев Сальта не будет. Итак, дело закрыто, а точной причины их смерти никто
так и не знает. Какая несерьезность со стороны господина комиссара - такого
прославленного криминалиста!
Столь поспешное закрытие дела братьев Сальта дает повод не только для
размышления, но и для беспокойства. С полным правом можно задаться вопросом,
достаточно ли высок уровень обучения кадров в нашей национальной полиции для
столь изощренных современных преступников». Подпись: Л. У.
Скомкав газету, Мелье выругался.
13.103683-й РАЗМЫШЛЯЕТ
Пальцы!
Пальцы!
103683-го охватывает неведомый трепет.
Обычные муравьи не ведают страха. Но является ли 103683-й «обычным»
муравьем? Произнеся пахучее слово «Палец», мертвая голова со свалки пробудила
в его мозгу зону, до этого спавшую, потому что она не использовалась в
течение тысячи поколений. Зону страха.
До этого момента при мысли о крае мира солдат старался не погружаться в
свои воспоминания. Он затушевывал в своем мозгу встречу с Пальцами. С
Пальцами и с их феноменальной мощью, непонятным строением, слепым стремлением
убивать.
Но этого черепа, этого ничтожного ошметка мертвого тела, оказалось
достаточно, чтобы вновь активизировать зону страха. Раньше 103683-й был
бесстрашным воином, и всегда был в первых рядах легионов в сражениях с
карликовыми муравьями. Мог, ни с того ни с сего, отправиться добровольцем на
Зловещий Запад. Он вылавливал земляных шпионов. Охотился на животных, головы
которых даже видно не было - так высоко она была. Но встреча с Пальцами
поубавила его резвость.
103683-й смутно помнит этих чудищ из апокалипсиса. Его друга, старого
4000-го, расплющило и превратило в листик стремительное черное облако.
Кто-то называл их «стражами края мира» или «бесконечными животными», а
кто-то «твердыми тенями», «лесорубами» и даже «дыханием смерти»...
Но недавно муравейники всего региона сошлись на едином названии для этого
непонятного явления:
Пальцы!
Пальцы - это груды, которые возникают из ниоткуда и сеют смерть. Пальцы -
это животные, которые сметают все на своем пути. Пальцы - это огромные массы,
которые налетают и давят маленькие Города. Пальцы - это тени, они загрязняют
лес такими продуктами, что любой, кто прикоснется к ним, отравится. При одной
только мысли об этом у 103683-го возникает приступ отвращения.
Он разрывается между двумя чувствами: страхом, чуждым его племени, и тем
что, в отличие от страха, муравьям очень даже свойственно - любопытством!
В течение ста миллионов лет муравьи стремятся к прогрессу. Эволюционное
движение, провозглашенное Шли-пу-ни, - всего лишь отражение вечного
муравьиного девиза - дальше, выше, сильнее.
103683-й на этом и поймался. Любопытство прогоняет страх. Ведь
обескровленная голова говорит о мятежниках и крестовом походе против Пальцев
- и это не банальная шутка!
103683-й чистит усики, желая уточнить свое местоположение.
Затем вскидывает их к необъятному небу.
Воздух тяжелый, будто поблизости притаился хищник, готовый броситься на
Город. Ветви зашевелились от внезапно налетевшего ветерка. Кажется, деревья
предостерегают его, но все это ерунда. Этим великанам нет дела до драм,
происходящих между их корнями. 103683-му совсем не нравится менталитет
деревьев: что бы ни случилось, они и не пошевелятся. Можно подумать, что сами
они неуязвимы! Но случается, что и деревья падают от бури, от удара молнии
или просто от подкопов термитов. Вот тогда наступает очередь муравьев
проявлять бесчувствие к их беде.
Пословица карликовых муравьев утверждает: Большие всегда уязвимей
маленьких.
А что, если Пальцы - это ходячие деревья?
103683-й не тратит времени на подобные размышления. Он принял решение
проверить, правду ли сказала голова.
Через узкий ход рядом со свалкой он попадает в муравейник и идет по
окружному бульвару. От бульвара отходят широкие проспекты, ведущие в Закрытый
город. Но муравью совсем не туда. Он спускается вниз по покатым коридорам,
где приходится притормаживать когтями. Через прямой коридор он попадает в
сеть галерей, здесь никакой толкотни, движение обычное.
Рабочие перетаскивают кто пищу, кто ветки, они приветствуют 103683-го.
Личной славы у муравьев не существует, но этот солдат известен многим: он
побывал там, в стране Пальцев. Он видел край мира под тупым углом планеты.
103683-й поднимает антенну и спрашивает дорогу к стойлам скарабеев. Один
рабочий объясняет, что те находятся на минус 20-м этаже, квартал
юг-юго-запад, слева, за плантациями черных грибов.
И он припустился туда рысцой.
После прошлогоднего пожара были проделаны большие работы. Раньше Город
Бел-о-кан был пятьдесят этажей в высоту и пятьдесят в глубину. Перестроенный
королевой Шли-пу-ни, обновленный Город возвышается теперь на восемьдесят
этажей в высоту. Глубину изменить не смогли: пол ограничивает гранитная
плита.
Продолжая путь, солдат не перестает восхищаться процветанием своей
метрополии.
Этаж +75: терморегулируемые ясли с разлагающимся перегноем, зал для
просушки нимф, усыпанный мелким песком, впитывающим влагу. Оборудованная
легким уклоном система спуска позволяет теперь отправлять яйца на нижние
этажи для интенсивного ухода. Там их постоянно облизывают пузатые кормилицы.
Они вводят в рацион антибиотики и протеины, необходимые для правильного роста
нимф.
Этаж +20: запасы сушеного мяса, кусочки фруктов, резервы грибной муки. Все
тщательно покрыто муравьиной кислотой, предохраняющей от гниения.
Этаж +18: дымящиеся ванны с экспериментальной стратегической кислотой
накрыты толстым слоем листьев. Кончиком длинных мандибул химики проверяют
кислоту на едкость. Некоторые кислоты получены из фруктов: например яблочная
кислота. Есть кислоты, выделенные по-другому: щавелевая кислота из щавеля,
серная кислота из желтых камней. Для охоты идеально подходит новейшая
разработка - муравьиная кислота с концентрацией 60%. Она обжигает
внутренности стрелка, но зато жертву убивает наповал. 103683-й уже опробовал
ее.
Этаж +15: достроили зал для сражений. Здесь воины сходятся врукопашную.
Новобранцев заносят в феромоны памяти для Химической библиотеки. Новое веяние
дня: больше не кидаться на голову противника, а отрезать ему лапки по одной,
пока он не потеряет способности передвигаться. Чуть подальше стрелки
упражняются в меткости, стреляя в зерна с десяти шагов.
Этаж -9: хлев для тли. По настоянию королевы Шли-пу-ни все стойла
расположены внутри Города, чтобы исключить риск нападения на стада жестоких
божьих коровок. Рабочие непрерывно подбрасывают тле куски остролиста, из
которых та торопливо высасывает сок.
Этаж -14: грибные плантации тянутся, насколько хватает глаз, их удобряют из
емкости с компостом, каждый должен туда испражняться. Одни фермеры подрезают
вылезающие за пределы плантации корневища, другие раскладывают мирмекацин,
который защищает грибы от паразитов.
Неожиданно перед 103683-м выпрыгивает зеленое животное, за ним гонится еще
одно. Похоже, они дерутся. Муравей спрашивает окружающих, кто такие эти
странные насекомые. Пещерные клопы-вонючки, отвечают ему. Они постоянно
совокупляются. Всеми возможными способами, где угодно и с кем угодно. У этого
животного самая невероятная сексуальность на планете. Шли-пу-ни изучает их с
большим интересом.
Во все времена и во всех муравейниках есть комменсалы. Насчитывается более
двух тысяч видов насекомых, многоножек, паукообразных, постоянно проживающих
в муравейнике, и муравьи относятся к ним вполне терпимо. Некоторые пользуются
этим, чтобы завершить свою метаморфозу, другие вычищают залы, пожирая отходы.
Но Бел-о-кан - это первый Город, где их стали изучать «научно». Королева
Шли-пу-ни утверждает, что любое насекомое можно выдрессировать и превратить в
грозное оружие. По ее словам, каждой особи можно найти применение, а какое -
поймешь, когда найдешь с ней общий язык. Достаточно просто быть
наблюдательным.
В настоящий момент Шли-пу-ни с успехом использует это. Ей удалось
«приручить» несколько видов жесткокрылых: им дают кров и пищу, лечат от
болезней, как когда-то делали с тлей. Самое большое достижение королевы - это
укрощение скарабеев-носорогов.
Этаж -20: квартал юг-юго-запад, налево от плантаций черных грибов. Сведения
оказались верны. Действительно, в конце коридора жилище скарабеев.
14. ЭНЦИКЛОПЕДНЯ
Страх: Чтобы понять, почему муравьи не испытывают страха, следует знать,
что муравейник живет как единый организм. Отдельному муравью отводится та же
роль, что и клетке в человеческом теле.
Разве кончики ногтей боятся, что их отрежут? Разве волосы на наших
подбородках дрожат от приближения бритвы? А большой палец на ноге пугается,
когда им проверяют температуру в ванне, даже если там кипяток?
Они не испытывают страха, потому что не живут как автономные существа. Если
наша левая рука ущипнет правую, то правая совсем не разозлится на нее. Если
на нашей правой руке больше колец, чем на левой, то зависти тоже не будет.
Конец заботам, когда забываешь себя и думаешь только об организме в целом.
Может быть, в этом заключается один из секретов успеха общественного мира
муравьев.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
15. ЛЕТИЦИЯ ПО-ПРЕЖНЕМУ
НЕ ПОЯВЛЯЕТСЯ
Когда ярость поутихла, Жак Мелье открыл чемоданчик и достал оттуда папку с
делом братьев Сальта. Снова стал внимательно изучать все детали и особенно
пристально - фотографии. Он долго разглядывал крупный план: Себастьен Сальта
с раскрытым ртом. Казалось, с его губ срывается крик. Крик ужаса? «Нет» перед
неизбежной смертью? Возможно, он узнал своего убийцу? Чем дольше комиссар
смотрел на фотографию, тем сильнее его охватывал стыд.
В итоге нервы сдали, он вскочил и яростно вдарил по стене.
Журналистка из «Воскресного эха» оказалась права. А вот он сел в галошу.
Он недооценил дело. Унижение - это отличный урок. Нет худшей ошибки, чем
недооценка ситуации или людей. Спасибо вам, мадам или мадемуазель Уэллс!
Но почему он так непрофессионально повел это дело? Все из-за беспечности.
Он привык к тому, что всегда оказывался прав. На этот раз он позволил себе
то, чего не допустил бы ни один рядовой полицейский, даже новичок в этой
профессии: он повел дело небрежно. А его репутация настолько безупречна, что
никто, кроме этой журналистки, даже не заподозрил его в том, что он пошел не
тем путем.
Теперь все надо начинать сначала. Болезненный, но необходимый пересмотр! И
лучше сегодня признать ошибку, чем упорствовать в своей неправоте.
Это не самоубийство - проблема в том, что он столкнулся с чертовски трудным
делом. Но как убийцы смогли войти и выйти из закрытого помещения, не оставив
следов? Как можно убить, не нанося ран и не используя никакого орудия
преступления? Загадка превосходила самые изощренные детективные романы,
прочитанные им до сих пор.
Внезапно его охватило невиданное воодушевление.
А что, если, наконец, случилось то, что он напал на идеальное преступление?
Он вспомнил о двойном убийстве на улице Морг, так мастерски описанном в
новелле Эдгара По. Эта история основана на реальных событиях: женщину и ее
дочь нашли мертвыми в закрытой квартире. Замок был Заперт изнутри. Женщину
Зарезали бритвой, дочь убили мощным ударом. Никаких следов ограбления -
только нанесенные с особой жестокостью смертоносные удары. В конце концов
убийца был найден: это оказался сбежавший из цирка орангутанг, который проник
в квартиру через крышу. Увидев его, жертвы подняли крик. От их воплей
обезьяна обезумела. Она убила их, чтобы заставить замолчать, потом вернулась
той же дорогой; орангутанг задел спиной окно, от удара вертикальные ставни
захлопнулись, все выглядело так, будто они были закрыты изнутри.
В деле братьев Сальта ситуация была похожая, только вот никто не мог
Закрыть окно, ударившись спиной.
Но так ли это?
Мелье тут же отправился на место преступления.
Электричество было отключено, но он прихватил с собой карманный фонарик. Он
осмотрел комнату: свет проникал сюда с улицы неровным блеском разноцветных
неонов. На этом месте совсем недавно лежали покрытые воском Себастьен Сальта
и его братья, застывшие, будто столкнулись с каким-то сверхъестественным
ужасом, выскочившим из городского ада.
Закрытая на замок дверь к делу не относилась, поэтому комиссар стал
проверять замки на окнах. Эти сложные шпингалеты невозможно было закрыть
снаружи, тем более случайно.
Он простукивал обклеенные коричневыми обоями стены в поисках тайного хода.
Отодвигал картины и проверял, нет ли за ними сейфа. В комнате было несколько
ценных вещей: золотой канделябр, серебряная статуэтка, chaine compacte hifi...
Любой грабитель забрал бы их.
На стуле висела одежда. Мелье машинально осмотрел ее. Кое-что привлекло его
внимание. В ткани пиджака была крошечная дырочка. Как будто от моли, но
идеально квадратной формы. Он повесил на место пиджак и больше не думал об
этом. Доставая из кармана очередную пачку жвачки, он выронил аккуратно
вырезанную статью из «Воскресного эха».
И снова перечитал статью Летиции Уэллс.
Она говорила о маске ужаса. Это правда. Люди, казалось, умерли от страха.
Но что же могло напугать их до такой степени?
Он погрузился в воспоминания. Однажды в детстве на него напала сильная
икота. Мать остановила ее: она неожиданно выскочила в волчьей маске. Он
закричал, а его сестра на мгновение замерла и тут же кинулась в драку. Мать
сняла маску и расцеловала сына. Конец икоте!
Жак Мелье вообще рос в постоянном страхе. Маленькие страхи: болезнь,
полиция, автокатастрофа, человек, который угощает конфетами, а потом похищает
его. Страхи побольше: остаться на второй год, у выхода из лицея стать жертвой
рэкетиров или собак.
Вспомнилось множество других детских страхов.
Однажды ночью, когда он был совсем маленьким, он почувствовал, как что-то
шевелится на кровати. Чудовище притаилось там, где он считал себя наиболее
защищенным! Какое-то время он не решался вытянуть ноги под одеялом, потом,
набравшись духу, осторожно скользнул туда.
Но вдруг на своих пальцах он почувствовал... теплое дыхание. Это было
невыносимо. Да, он был уверен! Чудовище, разинув страшную пасть, хотело
схватить и отгрызть ему ноги. Мелье был невысоким, но он подрастал, и его
ступни постепенно приближались к другому концу кровати, к месту, где
пряталось чудище, пожирающее пальцы на ногах.
Юный Мелье частенько устраивался спать на полу или поверх одеяла на
кровати. От этого у него возникали судороги, да и проблему это не решало. А
когда он спал под простыней, то уговаривал свое тело, мышцы, кости остановить
рост, чтобы никогда не дорастать до другого конца кровати. Может, поэтому он
и не вырос таким же высоким, как его родители.
Каждая ночь была испытанием. И он придумывал всякие хитрости. Он изо всех
сил прижимал к себе плюшевого мишку. С ним он был готов противостоять
притаившемуся в ногах монстру. А еще он прятался под одеяло так, чтобы не
выставлять наружу ни руки, ни уха, ни единого волоска. Он опасался, что
монстр дожидается ночи, чтобы по полу обойти кровать и отхватить ему голову.
По утрам мать находила под мятой кучей постельного белья сына с
медвежонком. Она никогда не пыталась понять странностей такого поведения. Да
и сам Мелье не потрудился рассказать, как каждую ночь вместе со своим
медвежонком противостоял чудищу.
Схватка не закончилась ни в пользу Мелье, ни в пользу чудища. Но страх у
Мелье остался. Страх вырасти большим и страх столкнуться с чем-то таким
ужасным, чего он даже не может назвать. Что-то с красными глазами, вывернутой
губой и слюнявыми клыками.
Комиссар взял себя в руки, сжал светящуюся лупу и куда внимательней, чем в
прошлый раз, приступил к осмотру места преступления.
Сверху, снизу, справа, слева.
Никаких следов от грязных подошв на ковре, ни единого чужого волоска, ни
даже отпечатка на стеклах. Нет чужих отпечатков и на стаканах. Он прошел на
кухню. Осветил ее лучом своего фонарика.
Обнюхал и попробовал все блюда. Эмилю хватило ума покрыть воском продукты.
Славный Эмиль! Жак Мелье понюхал графин с водой. Ядом не пахнет. Фруктовые
соки и содовая тоже выглядели безобидно.
Но лица братьев Сальта были искажены маской страха. Такого же страха, как у
тех женщин с улицы Морг, когда они увидели, как неуклюжая обезьяна влезает к
ним через окно гостиной. Он снова подумал о том убийстве. Ведь на самом деле
орангутанг тоже сильно испугался: он убил женщин, чтобы прекратились вопли.
Он испугался криков.
Еще одна драма от непонимания. Мы боимся того, чего не понимаем.
Размышляя об этом, он вдруг заметил, как что-то шевельнулось за занавеской
- его сердце похолодело. Убийца вернулся! Комиссар выронил светящуюся лупу, и
она погасла. Теперь свет проникал только с улицы: неоны поочередно
загорались, выводя буквы вывески «Бар изобилия».
Жаку Мелье захотелось спрятаться, замереть, провалиться. Собрав волю в
кулак, он поднял лупу и отодвинул занавеску. Там никого не было. Или же это
был Человек-невидимка.
- Кто здесь?
Ни звука. Значит, это просто сквозняк. Больше он не мог здесь оставаться и
отправился опрашивать соседей.
- Здравствуйте, извините, полиция.
Ему открыл элегантный господин.
- Полиция. Всего пара вопросов, я задам их с порога.
Жак Мелье достал записную книжку.
- Вы были дома в тот вечер, когда совершилось преступление?
- Да.
- Вы слышали что-нибудь?
- Выстрелов не было, но они все вдруг закричали.
- Закричали?
- Да, очень громко. Крики были ужасны. Это длилось с полминуты, а потом все
стихло.
- Они кричали одновременно или по очереди?
- Пожалуй, одновременно. Это был нечеловеческий рев. Наверное, они сильно
мучились. Как будто их троих убивали одновременно. Вот такая история. Скажу
вам честно, после того как я услышал крики этих людей, я плохо сплю. Скажу
больше, я хочу отсюда переехать.
- Как вы думаете, что это могло быть?
- Здесь уже побывали ваши коллеги. Кажется, какой-то полицейский ас
определил... самоубийство. Лично я не особо этому верю. Они столкнулись с
чем-то ужасным, а вот с чем, я не знаю. В любом случае оно не издавало
никаких звуков.
- Спасибо.
Навязчивая мысль засела в голове.
(Это преступление совершил свирепый волк, он бесшумно подкрадывается и не
оставляет следов.)
Но он знал, что это совсем не так. И если это не так, то что же это могло
быть, что еще страшнее, чем внезапно возникший с крыши орангутанг,
вооруженный бритвой? Гениальный безумец, нашедший способ идеального
преступления.
16. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Безумие: С каждым днем мы все утрачиваем разум, но безумие у каждого свое.
По этой причине мы так плохо понимаем друг друга. Лично я понимаю, что
страдаю паранойей и шизофренией. Мало того, я еще очень чувствительный, а это
искажает видение реальности. Я это знаю. Поэтому стараюсь не переживать из-за
безумия, а использовать его в качестве двигателя во всех своих начинаниях. И
чем больше меня охватывает безумие, тем быстрее я достигаю поставленных
целей. Безумие - это свирепый лев, заключенный в черепе каждого. И нечего с
ним воевать. Его достаточно обнаружить и приручить. Но с собственным
безумием, как с любым мощным источником, есть риск заиграться: иногда
разъяренный лев может напасть на того, кто его приручает.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
17. СЛЕДЫ
103683-й нашел стойла скарабеев. В этом большом зале обитают жуки-носороги
с безупречным телосложением. Их тела покрыты толстыми и зернистыми черными
пластинами, трущимися друг о друга. Сзади их корпус гладкий и закругленный.
Спереди - хитиновый капюшон заканчивается длинным острым рогом, он в десять
раз толще шипа розы.
Насколько известно 103683-му, размеры этих летающих животных шесть шагов в
длину и три шага в ширину. Они живут в полумраке, но, как ни парадоксально,
их единственная слабость - тяга к свету. В мире насекомых сияние - это
соблазн, перед которым мало кто может устоять.
Крупные животные поедают даже опилки и гниющие почки. И повсюду оставляют
маленькие кучки, отчего вокруг стоит нестерпимая вонь; здесь низкий потолок,
животным мало места для движения. Рабочих, которые должны заниматься чисткой
помещения, похоже, тут не было давно.
Приручение этих жесткокрылых было делом серьезным. Королеве Шли-пу-ни
пришла в голову мысль искать альянса с носорогами после того, как один из них
спас ее из паутины паука. Едва став королевой, она сформировала из них
летучий легион. Но возможности повести их в бой пока не представилось, они
еще не приняли крещения кислотой, и неизвестно, как эти мирные травоядные
отреагируют на военную ситуацию, когда столкнутся с полчищами разъяренных
солдат.
103683-й проскальзывает между лапами этих крылатых мастодонтов. Его
внимание привлекла изобретенная для них поилка: в центре зала на листе
огромная капля воды, и когда одно из животных подходит утолить жажду, лист
прогибается.
Шли-пу-ни убедила скарабеев поселиться в Бел-о-кане, просто поговорив с
ними на языке феромонов. Она гордится своим дипломатическим талантом.
«Достаточно найти способ общения и можно объединить два разных мышления», -
разъясняет она свои эволюционные идеи. Для достижения этого, по ее мнению,
все способы хороши: съедобные подарки, запахи-паспорта, успокоительные
феромоны. Она считает, что если два животных общаются друг с другом, то они
уже не способны убить друг друга.
На последнем собрании королев Федерации ей возразили, что первая реакция у
любого животного - это уничтожить все, что от него отличается: и если один
хочет общаться, а другой убивать, то первый всегда будет повержен. На что
Шли-пу-ни тонко возразила, что, в конце концов, убийство - это тоже форма
общения, пусть даже самая примитивная. Чтобы убить, надо приблизиться,
рассмотреть, изучить, предугадать реакции своего противника. То есть проявить
к нему интерес.
В эволюционном движении изобилие парадоксов!
103683-й отрывается от созерцания скарабеев и продолжает поиски потайного
хода, который должен привести его к муравьям-мятежникам.
На потолке он замечает следы. Они расходятся во всех направлениях, как
будто специально запутывая дорогу. Но 103683-й - великолепный следопыт: он с
ходу распознает свежие отпечатки и продвигается по ним.
Следы приводят его к входу, замаскированному маленьким бугорком. Должно
быть, это здесь. Сначала он закапывает кокон бабочки, который ему мешает,
просовывает первым делом голову, а затем и все тело в коридор и с опаской
продвигается вперед.
Здесь пахнет муравьями.
Мятежники... Откуда в таком едином организме, как Бел-о-кан, могут взяться
мятежники? Это как если бы где-нибудь в закоулке кишечника клетки отказались
бы принимать участие в жизни тела. Это можно сравнить с аппендицитом. И
103683-й направлялся на встречу с приступом аппендицита, происходящем в живом
Городе.
И сколько же мятежников откололось от Города? Какие у них мотивы? Чем
дальше он продвигается, тем сильнее хочет узнать всю правду. Теперь, когда
ему известно о существовании мятежников, ему хочется их отыскать, узнать об
их деятельности и целях.
Он продвигается вперед по свежим запахам. По этому узкому тоннелю прошли
совсем недавно. Вдруг две лапки с четырьмя когтями крепко хватают его и резко
толкают вперед. Из коридора он влетает прямо в зал. Две мандибулы хватают его
за шею и начинают сдавливать.
103683-й отбивается. За панцирями, которые его обступают, он различает
комнату с очень низким потолком. Довольно просторную. Насколько позволяют
усики, он определяет, что комната размером тридцать на двадцать шагов, то
есть этот фальшивый потолок накрывает все стойло скарабеев.
Не меньше сотни муравьев окружают его. Многие подозрительно изучают
идентификационные запахи пришельца.
18. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Как от них избавиться? Когда меня спрашивают, как избавиться от муравьев,
если они завелись на кухне, я отвечаю: а по какому праву ваша кухня
принадлежит вам больше, чем муравьям? Ах, вы ее купили? Отлично, но у кого? У
других людей, которые эту кухню построили из бетона, то есть из продукта,
данного самой природой. Это соглашение между вами и людьми, которые это
изготовили, что эти обработанные куски природы якобы принадлежат вам. Но это
просто людская условность. Значит, и касается она только людей. Почему
томатный соус из вашего шкафа принадлежит вам больше, чем муравьям? Ведь
томаты произрастают из земли! Бетон тоже взят из земли. Как и металл, из
которого сделаны ваши вилки, как и фрукты в вашем джеме, как и материал, из
которого построены ваши стены, - все это дала планета. Человек только дал им
названия, наклеил этикетки и назначил цену. Но все это вовсе не делает вас
собственником. Земля со всеми своими богатствами принадлежит всем ее
обитателям...
Однако эта мысль опережает время, ее трудно понять. Но если вы все же
решили избавиться от этих крошечных конкурентов, «наименее жесткий» метод -
это по-прежнему базилик. Заведите маленькое растение базилика и поместите
его в зоне, которую хотите защитить. Муравьи не любят запах базилика и,
скорее всего, они отправятся гостить в квартиру вашего соседа.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
19. МЯТЕЖНИКИ
Быстрыми движениями усиков 103683-й представляется мятежникам. Он солдат.
Уверяет, что нашел на свалке череп, который поручил ему отправиться сюда и
предупредить, что скоро состоится крестовый поход против Пальцев.
Новость производит эффект. Муравьи не умеют лгать. Они еще сами не осознали
пользу этого.
Кольцо окружения расступается. Вокруг задергались усики. 103683-й
улавливает феромоны, все говорят о рейде в Химическую библиотеку. Кое-кто из
мятежников полагает, что солдату удалось поговорить с одним из трех членов
той самой команды. От них слишком долго нет вестей.
Из того, что ему удается услышать, 103683-й делает вывод, что это настоящие
подпольщики, и они делают все, чтобы сохранить свою тайну. Мятежники
продолжают обсуждать его сообщение. Особенно их удручает определение
«крестовый поход против Пальцев». Они выглядят расстроенными. Некоторым
интересно, а как поступят с незваным гостем. Он представляет опасность: ему
известно их убежище, а ведь он не является их сторонником.
Кто ты?
103683-й дает все свои определяющие характеристики: касту, номер кладки,
родной муравейник... Мятежники изумлены. Оказывается, перед ними стоит
знаменитый 103683-й солдат - единственный из рыжих муравьев, кто побывал на
краю мира и вернулся назад.
Его освобождают. Даже уважительно расступаются. Завязывается разговор.
Муравьи разговаривают с помощью запахов, эти феромоны испускаются
сегментами усиков. Феромон - это гормон, способный отделяться от одного тела
и по воздуху проникать в другое тело. Если один муравей испытывает какое-то
чувство, он испускает феромон, и все муравьи вокруг испытывают это чувство
вместе с ним. Если муравей в стрессовом состоянии, он моментально передает
это окружающим, так что им остается только одно - прекратить это болезненное
послание, придя бедняге на помощь.
Каждый из одиннадцати сегментов усика испускает волны пахучих слов
определенной длины. Эти сегменты, словно рты, которые могут говорить
одновременно каждый на своей длине волны. На низких частотах передают базовую
информацию. Более легкие послания посылают на высоких частотах.
Эти же сегменты выполняют еще функцию ушей. Так что обе стороны говорят
одиннадцатью ртами и слышат одиннадцатью ушами. И все это - одновременно.
Кроме того, в их речи имеется множество нюансов. Из муравьиного диалога
узнаешь в одиннадцать раз больше и в одиннадцать раз быстрее, чем из
человеческого. Когда человек наблюдает встречу двух муравьев, ему кажется,
что они, едва коснувшись друг друга кончиками усиков, снова отправляются
дальше каждый по своим делам. Однако во время этого мимолетного контакта все,
что нужно, уже сказано.
Прихрамывая, приближается какой-то солдат (у него всего пять лапок) и
спрашивает, не он ли был давним другом 327-го принца и принцессы Шли-пу-ни.
103683-й подтверждает, что так оно и было.
Хромой сознается, что когда-то разыскивал его и собирался убить. Но теперь
ветер переменился, и при этом он испускает запах-насмешку: А теперь уже я
оказался вне закона, а государство представляешь ты.
Времена меняются.
Хромой предлагает трофоллаксис. Его собеседник соглашается, и оба целуются
в губы, и гладят друг другу усики до тех пор, пока пища из социального зоба
дающего полностью не перельется в желудок 103683-го.
Они взаимодействуют, как сообщающиеся сосуды. Их пищеварительные системы
тоже сообщающиеся.
Хромой делится своей энергией - гость ей наполняется. 103683-й вспоминает
мирмекийскую пословицу LIII тысячелетия: Дающий богатеет, а берущий беднеет.
Однако он не мог отказаться от такого дара.
Потом мятежники показывают ему свое убежище. Тут имеются запасы зерна,
медвяной росы, яйца с феромонами памяти.
103683-му все эти заговорщики почему-то не кажутся опасными. Сохранение
своей тайны заботит их куда больше, чем роль мятежников, которые жаждут
политической власти и рвутся к ней.
Хромой подходит ближе и начинает доверительно объяснять. Когда-то мятежники
назывались по-другому. Это были «воины с запахом земли», и они были тайной
полицией на службе королевы Бело-киу-киу-ни, матери нынешней королевы
Шли-пу-ни. Тогда они были настолько в силе, что им удалось построить тайный
Город. Свой, тайный Город. Второй Бел-о-кан.
Хромой признается, что они, воины с запахом земли, пытались уничтожить
327-го принца, 56-ю принцессу (Шли-пу-ни) и его самого, 103683-го солдата.
Тогда никто не знал, что Пальцы существуют на самом деле. Королева
Бело-киу-киуни опасалась, что подданные будут в панике, если узнают, что эти
гигантские животные наделены почти таким же развитым интеллектом, как и сами
рыжие муравьи.
Бело-киу-киуни заключила соглашение с послом Пальцев: она скроет информацию
о существовании Пальцев, а за это они поделятся с муравьями своими знаниями в
обмен на знания муравьев. Но оба представителя, и муравьев, и Пальцев, должны
хранить это в секрете от своего населения.
Королева Бело-киу-киуни поняла, что еще не настало то время, когда эти две
цивилизации смогли бы понять друг друга. И тогда она повелела своим воинам с
запахом земли уничтожать всех, кто прознает о существовании Пальцев.
Эта воля дорого всем обошлась. Хромой признается, что это они убили 327-го
принца, как, впрочем, и несколько тысяч других муравьев, которым так или
иначе стало известно, что Пальцы - это не просто легенда, что они на самом
деле существуют и бродят по лесу.
103683-й заинтригован. Означает ли это, что диалог между рыжими муравьями и
Пальцами на самом деле существует?
Хромой утверждает это. Пальцы поселились в подземелье под Городом. Они
изобрели машину и создали муравья-посла, который умеет испускать и принимать
феромоны. Машина-переводчик называется «Пьер де Розетт», а посла зовут
«Доктор Ливингстон»; это имена Пальцев. При помощи этого посредничества
Пальцы и муравьи смогли поведать друг другу главное:
«Мы существуем в разных величинах, мы разные, но и мы и вы сумели построить
разумную цивилизацию на этой планете».
Это был первый контакт. Потом было много других. Пальцы оказались
пленниками подземелья под Городом, а Бело-киу-киуни кормила их, помогая им
выжить. Общение было регулярным и продолжалось на протяжении целого сезона.
Благодаря Пальцам Бело-киу-киуни узнала принцип работы колеса, но не успела
поделиться этим со своим народом, так как погибла во время пожара в Городе.
Когда ее дочь Шли-пу-ни взошла на престол, она даже слышать не захотела о
Пальцах. Она запретила их кормить. Проход, ведущий в другой, тайный
Бел-о-кан, как и проход, ведущий в пещеру Пальцев, она приказала залить
осиным бетоном. Вот так. Она обрекла их на голодную смерть.
С того времени стража Шли-пу-ни начала гонения на воинов с запахом земли.
Новая королева не пожелала оставлять ни малейшего следа от этого позорного
эпизода, когда муравьи сотрудничали с Пальцами. Королева, родом из рыжих
муравьев, увлеченная межвидовыми контактами, проявила в этих обстоятельствах
странную нетерпимость.
За один день почти половина воинов второго Бел-о-кана была предана смерти.
Были и сбежавшие, они закопались в стены и потолки. Они решили избавиться от
запахов узнавания, чтобы выжить, и переименовали себя. Они стали называться
«сторонники Пальцев».
103683-й всматривается в этих так называемых мятежников. Большинство из них
покалечено. Стража королевы устроила им нелегкую жизнь. Правда, среди них
есть и молодые, пребывающие в добром здравии. Возможно, все эти солдаты
наивно позволили заморочить себя рассказами о параллельной цивилизации.
Но каким безумием с их стороны было вовлечение белоканцев в
братоубийственную войну! И ради чего? Ради Пальцев, о которых почти ничего не
известно.
Хромой говорит, что теперь мятежники особенно сплотились. Их главный штаб
располагается здесь, в фальшивом потолке над стойлом скарабеев. И они
научились испускать настолько незаметные запахи, что федеральные солдаты до
сих пор не могут их обнаружить.
Какая цель у этого тайного движения?
Хромой выдерживает напряженную минутную паузу. Он добился желаемого
эффекта, а затем заявил, что Пальцы, когда-то поселившиеся под полом, не
вымерли. Мятежники сумели пробиться сквозь осиный бетон, они восстановили
проход в гранитной плите и возобновили поставки продовольствия.
Может, 103683-й тоже хочет присоединиться к мятежникам? Солдат колеблется,
но любопытство, как всегда, побеждает. В знак согласия он наклоняет антенны
вперед. Все поздравляют друг друга. Теперь в рядах движения есть воин,
который сумел дойти до края мира. Ему предлагают многочисленные
трофоллаксисы, и 103683-й уже не Знает, в какую сторону повернуться для
очередного поцелуя. Эти кормящие поцелуи согревают его тело.
Хромой сообщает, что мятежники собирают отряд, который должен выкрасть
муравьев-цистерн и отправить их под пол, чтобы Пальцы лучше питались. Если он
хочет встретиться с Доктором Ливингстоном, ему представляется прекрасная
возможность.
103683-й не заставляет просить себя дважды. Ему не терпится увидеть гнездо
Пальцев, спрятанное под Городом. Не терпится поговорить с ними. Он так долго
жил в постоянных мыслях о Пальцах. И вот теперь он может излечиться от
«болезни томления духа», удовлетворив свое любопытство.
Тридцать доблестных солдат-мятежников, напившись медвяной росы и
восстановив силы, направляются в зал к муравьям-цистернам. С этим отрядом
отправляется и 103683-й.
Только бы не напороться на патруль.
20. ТЕЛЕВИДЕНИЕ
Она следила за всеми, кто входил и выходил. Консьержка, сидя у приоткрытого
окошка, добросовестно несла службу на своем посту. Комиссар Мелье подошел к
ней:
- Мадам, позвольте вас спросить?
Она подумала, что, наверняка, сейчас последует какое-нибудь замечание по
поводу грязных зеркал в лифте. Однако кивнула.
- Скажите, чего вы боитесь в жизни больше всего?
Странный вопрос. Она раздумывала, боясь ляпнуть какую-нибудь глупость, ей
не хотелось разочаровать своего самого знаменитого жильца:
- Я думаю, иностранцев. Да, иностранцев. Их развелось слишком много. Они
отнимают у людей работу. Нападают на них из темного угла по вечерам. Они не
такие, как мы, вот что! Вот и поди узнай, что там у них на уме?
Мелье кивком поблагодарил ее. Он уже был на лестнице, когда она, все еще
пребывая в напряжении, бросила ему:
- Доброй ночи, господин комиссар!
Дома он скинул ботинки и устроился перед телевизором. Нет ли там
чего-нибудь такого, что отвлекло бы запущенную в голове машину расследования.
Даже когда мы спим и видим сны, - это все-таки работа. А вот телевизор, тот
опустошает мозг. Нейроны отправляются на каникулы, и все церебральные огни
перестают мигать. Блаженство!
Он взял пульт.
По 1675-му каналу шел какой-то американский фильм: «Эй, Билл, ты дерьмо, ты
думал, ты лучший, а теперь видишь, ты такой же червяк, как и все...»
Мелье переключил:
Канал 877, реклама: «Крак-Крак раз и навсегда избавит вас от...»
Он снова переключил канал.
Всего было 1825 каналов, но только 622-й каждый вечер ровно в двадцать
часов радовал его популярнейшей передачей: «Головоломка для ума».
Титры. Фанфары. Появляется ведущий. Аплодисменты.
Мужчина сияет:
- Я счастлив снова видеть у экранов телевизора вас всех, верных нашему
622-му каналу. Добро пожаловать на сто четвертую передачу «Головоломка для...
- ...ума»! - взрывается аудитория.
Мария-Шарлотта то сворачивалась в клубок у его ног, то требовала внимания.
Он дал ей тунцового паштета. Паштет из тунца Мария-Шарлотта любила больше,
чем ласку.
- Я повторю правила для тех, кто смотрит нашу передачу впервые.
В адрес этих невежд в зале раздается свист.
- Спасибо. Итак, принцип прост. Мы даем загадку. Кандидату или кандидатке
надо ее разгадать. Это и есть «Головоломка для...
- ...ума»! - подхватывает публика.
Лучезарный ведущий продолжает:
- За каждый правильный ответ выдается чек на десять тысяч франков плюс
джокер, который дает право на одну ошибку и тем самым дает шанс выиграть еще
десять тысяч франков. Нашей чемпионкой уже не первый месяц является мадам,
э-э-э, Жюльет-та... Рамирез. Будем надеяться, что и сегодня она не проиграет.
Еще раз несколько слов о себе, мадам... Рамирез. Кем вы работаете?
- Почтальоном.
- Вы замужем?
- Да, и я уверена, что мой муж сейчас смотрит меня дома по телевизору.
- Тогда добрый вечер, мсье Рамирез! А дети у вас есть?
- Нет.
- Скажите, а какое у вас хобби?
- Ну... кроссворды... кухня...
Аплодисменты.
- Громче, громче, - призывает ведущий. - Мадам Рамирез этого заслуживает.
Аплодисменты нарастают.
- А теперь, мадам Рамирез, вы готовы к новой загадке?
- Готова.
- Тогда я вскрываю этот запечатанный конверт и объявляю вашу сегодняшнюю
загадку.
Барабанная дробь.
- Вот эта загадка: назовите следующую строку этой последовательности.
Фломастером он пишет цифры на белой доске:
1
11
21
1211
111221
312211
Крупный план кандидатки, на ее лице смятение:
- Ну... Это непросто!
- Не торопитесь, мадам Рамирез. У вас есть время до завтра. Вот вам в
помощь ключевая фраза. Она направит вас по верному пути. Итак, слушайте
внимательно: «Чем больше у вас ума... тем меньше у вас шансов догадаться».
Непонимающий зал аплодирует. Ведущий раскланивается:
- Дорогие телезрители, вы тоже запишите! Итак, до завтра, если пожелаете!
Жак Мелье переключился на региональные новости. Сильно накрашенная женщина
с безупречной прической равнодушно читала текст с бегущей строки: «После
блестящего успеха комиссара Жака Мелье в деле братьев Сальта префект Дюпейрон
предложил зачислить выдающегося полицейского в ранг офицера Почетного
легиона. Из достоверных источников известно, что Министерство юстиции
благосклонно относится к его кандидатуре».
Жак Мелье с отвращением выключает телевизор. Что же делать? Продолжать
играть роль звезды и замять дело или же не отступаться и попытаться выяснить
правду - и тогда к черту репутация безупречного сыщика?
На самом деле, он прекрасно понимал, что никакого выбора у него нет.
Соблазн раскрыть идеальное преступление был слишком велик. Он снял телефонную
трубку:
- Алло, морг? Соедините меня с доктором... (Противная музыка.) ...Алло, док, мне
нужен подробный отчет о вскрытии тел братьев Сальта... Да, это срочно!
Он повесил трубку, набрал другой номер:
- Алло, Эмиль? Ты можешь мне достать досье на журналистку из «Воскресного
эха»? Да, Петиция Уэллс. Ладно, через час я буду в морге, приезжай туда. И
еще, Эмиль, маленький вопрос: чего ты боишься в жизни больше всего?... Надо же,
этого? Забавно. Я бы никогда не подумал, что это может кого-то напугать...
Ладно, давай лети в морг.
21. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Индейская ловушка. В охоте на медведей Канадские индейцы используют самую
примитивную ловушку. На ветку дерева подвешивают большой камень, обмазанный
медом. Медведь видит это, как ему кажется, лакомство, подходит и пытается
схватить камень лапой, получая при этом удар. Камень раскачивается, создавая
эффект маятника, и, каждый раз возвращаясь, бьет по медведю. Медведь сердится
и бьет камень еще сильнее. И чем сильнее он его толкает, тем мощнее получает
удар. И так до смертельного нокаута.
Медведь не способен подумать: «Может, прекратить эти истязания?» Он
чувствует только нарастающее недовольство. «Меня бьют - я даю сдачи!» -
думает он. Его ярость разгорается. Если он прекратит бить по камню, тот
остановится, и тогда медведь заметит (как только установится покой), что это
всего лишь инертный предмет, подвешенный на веревке. И тогда он сможет
перегрызть веревку, а когда камень упадет, то можно и мед слизать.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
22. МИССИЯ В ЗАЛ ЦИСТЕРН
Даже здесь, на 40-м этаже под землей, спят далеко не все. Август в самом
разгаре, и все изнывают от жары, даже по ночам, даже на такой глубине.
Раздраженные Белоканские воины без причины кусают прохожих. Рабочие мечутся
между залами, где ухаживают за яйцами, и залами с медвяной росой. Муравейнику
жарко.
Толпа горожан течет, как теплая лимфа.
Отряд из тридцати мятежников незаметно проникает в зал с
муравьями-цистернами. С восхищением они смотрят на их грузные, как у борцов
сумо, тела. Муравьи-цистерны похожи на тучные золотистые фрукты с
непрозрачными красными полосами. На самом деле эти фрукты - растянувшийся до
предела хитин, а сами муравьи подвешены к потолку головой кверху, животом
вниз.
Рабочие снуют туда-сюда: они не столько утоляют голод, сколько просто
наслаждаются нектаром.
Иногда даже сама королева Шли-пу-ни приходит сюда полакомиться из этих
цистерн. Но ее визиты оставляют равнодушными этих удивительных насекомых, у
которых от неподвижного образа жизни выработалась философия инертности.
Поговаривают, что их мозг уменьшается. Функция развивает орган, отсутствие
деятельности уничтожает его. Так как единственное занятие муравьев-цистерн -
наполняться или опустошаться, то понемногу они превратились в бинарные
механизмы.
За пределами своего зала они никого не замечают и ничего не понимают. Они
рождены в подкасте цистерн и цистернами умрут.
Однако их все же можно сдвинуть с места еще при жизни. Достаточно испустить
феромон, означающий «миграция». Муравьи-цистерны - это резервуары, но это
подвижные резервуары, они запрограммированы на транспортировку в случае
миграции.
Мятежники выбирают несколько цистерн подходящего размера. Приблизившись к
их антеннам, они произносят команду «миграция». Огромные насекомые начинают
медленно двигаться; отрывая от потолка одну лапку за другой, они спускаются.
И тут же мятежники подхватывают их, чтобы насекомые не разбились.
Куда мы идем? - спрашивает один из муравьев-цистерн.
- На юг.
Муравьи-цистерны не спорят и позволяют мятежникам унести себя. Они
настолько тяжелые, что мятежникам приходится браться вшестером, чтобы
перенести одну из этих фляг. Подумать только, столько усилий и все только
ради Пальцев!
Они хотя бы ценят ваши усилия? - спрашивает 103683-й.
Они жалуются, что им мало! - отвечает мятежник.
Неблагодарные!
Отряд осторожно спускается на нижние этажи. Вот, наконец, та самая
небольшая трещина в гранитном полу. За ней находится зал, откуда с ними будет
говорить Доктор Ливингстон.
103683-й вздрагивает. Неужели это так просто - разговаривать с ужасными
Пальцами?
Но на этот раз дискуссии не получится. Квартал, как всегда, патрулировался,
и внезапно стража погналась за мятежниками. Мятежники в спешке бросают свои
цистерны, едва успевая скрыться.
Это мятежники!
Стражник распознал характерный запах, который те считали неуловимым. Летят
феромоны тревоги - начинается преследование.
Федеральные воины быстры, но догнать мятежников им все же не удается. Тогда
они устанавливают заграждения, перекрывая ходы, и пытаются согнать их в одно
место.
Солдаты следуют по пятам, вынуждая отряд подниматься на верхние этажи.
Уровни -40, -30, -16, -14. Они сгоняют своих жертв к какому-то определенному
месту. 103683-й догадывается, что это ловушка, но не видит выхода из нее. Ему
некуда деваться. Если солдаты не убили его, значит, на то есть причины! И
никакого выбора, остается только нестись туда, куда вынуждают?
Мятежников загоняют в зал - здесь полно вонючих клопов, и это приводит их в
ужас. Их усики встают дыбом перед ошеломляющим зрелищем!
Во все стороны мечутся самки, их спины покрыты влагалищами, самцы
преследуют их, размахивая острыми членами. Чуть дальше самцы-гомосексуалисты
совокупляются, образуя длинные зеленые гроздья.
Не успевают мятежники понять, что происходит, как на них набрасываются
толпы этих треклятых насекомых. Один из муравьев падает под толстым слоем
возбужденных клопов-вонючек. Никто не успевает даже встать на изготовку и
защититься выстрелами кислоты. Острые члены клопов протыкают их панцири.
Обезумевший 103683-й отбивается изо всех сил.
23. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Клоп: Из всех форм сексуальности, сексуальная озабоченность пещерных клопов
(Cimex lectularius) самая поразительная. Никакое человеческое воображение не
сравнится с таким извращением.
Первая особенность - приапизм... Пещерный клоп всегда готов к совокуплению.
Некоторые особи имеют более двухсот сношений за день.
Вторая особенность - гомосексуализм и зоофилия. Пещерные клопы с трудом
различают себе подобных, а среди себе подобных им еще труднее отличить самку
от самца. 50% их сношений гомосексуальные, 20% происходят с животными других
видов и только 30% осуществляются с самками.
Третья особенность - острый пенис. Пещерные клопы имеют длинный член с
острым кончиком. Этим, похожим на шприц инструментом самцы протыкают панцири
и вводят свое семя куда попало: в голову, в живот, в лапки, в спину и даже в
сердце своей дамы! Операция ничуть не влияет на здоровье самок, но как же
забеременеть в таких условиях? Отсюда...
Четвертая особенность - беременная девственница. Снаружи ее влагалище
остается нетронутым, однако, она получила удар пениса в спину. Как же
сперматозоиды самца выживут в ее крови? Защитная система уничтожит большую
часть как вульгарных чужеродных микробов. Чтобы шансы увеличились, и хотя бы
сотня мужских гамет дошла до цели, количество выбрасываемой спермы просто
феноменально. Для сравнения: если бы самцы клопов были размером с человека,
они бы извергали по тридцать литров спермы при каждой эякуляции. Из всего
этого множества выживет совсем небольшое количество. Спрятавшись в закоулках
артерий, скрывшись в венах, они будут дожидаться своего часа. Самка может
провести зиму с этими самовольно заселившимися жильцами. Весной все
сперматозоиды из головы, лапок, живота устремляются к яйцеклеткам и, пронзая
их, входят внутрь. Далее цикл пройдет безо всяких проблем.
Пятая особенность - самки с множеством влагалищ. Из-за того, что самцы
грубо пронзают их где попало, самки клопов покрыты шрамами в виде коричневых
трещин, окруженных светлой зоной. Они похожи на мишени. Таким образом, можно
точно сказать, сколько спариваний было у самки.
Природа одобряет это плутовство, изобретая странные адаптации. Постепенно
эти изменения достигли невероятного масштаба. Девочки-клопы стали рождаться
усеянными коричневыми пятнами со светлым ореолом на спине. Каждое пятно - это
вместилище, «дополнительный половой орган», напрямую связанный с основным.
Эта особенность существует на всех этапах ее развития: сначала нет шрама,
потом появляется от рождения несколько принимающих шрамов и, наконец,
настоящие вторичные влагалища на спине.
Шестая особенность - autococufiage. Что происходит, когда самец пронзен
другим самцом? Сперма выживает и привычно направляется в сторону яйцеклеток.
Не обнаружив их, она устремляется к семенным протокам нового хозяина и
смешивается с его собственными сперматозоидами. Результат: когда пассивный
гомосексуалист пронзит даму, он введет в нее не только свои сперматозоиды, но
и сперматозоиды самца, с которым у него были гомосексуальные отношения.
Седьмая особенность - гермафродитизм. Природа не перестает ставить странные
эксперименты на своем любимом сексуальном кролике. Самцы клопов также
подверглись мутации. В Африке живет клоп Afrocimex constritus, его самцы
рождаются с маленькими вторичными влагалищами на спине. Однако они не
способны рожать. Похоже, эти влагалища предназначены просто для украшения или
же поощрения гомосексуальных отношений.
Восьмая особенность: половой орган, который, как пушка, выстреливает на
нужное расстояние. Ими снабжены некоторые виды тропических клопов,
Antrochorides scolopelliens. Семявыводящий канал имеет форму огромной
гофрированной трубы, в которой жидкая сперма находится в сжатом состоянии.
Затем специальные мышцы проталкивают сперму с огромной скоростью и выводят ее
из тела. Таким образом, когда самец замечает самку в нескольких сантиметрах
от себя, он целится пенисом в мишени-влагалища на спине дамы. Выстрел
пронзает воздух. Мощность этих выстрелов такова, что сперма без труда
проникает в более хрупкий в этих местах панцирь.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
24. ПРЕСЛЕДОВАНИЕ ПОД ЗЕМЛЕЙ
Падая, один из мятежников испускает душераздирающий и непонятный
крик-запах:
Пальцы - наши боги.
Он упал, раскинув лапки, и его распростертое тело напоминало крест с шестью
концами.
Один за другим гибнут его товарищи, и вновь 103683-й слышит, что некоторые
повторяют одну и ту же странную фразу:
Пальцы - наши боги.
На глазах стражников, которые явно не имеют намерения прекращать казнь,
разгоряченные клопы пронзают и насилуют мятежников.
103683-й не собирается умирать так быстро. Не раньше, чем он узнает, что
означает слово «боги». Охваченный бешенством, он стегает своими усиками сразу
штук десять клопов, вцепившихся в его грудь, потом, наклонив голову,
врезается в группу солдат. Эффект неожиданности сработал. Воины, увлеченные
зрелищем этой кровавой оргии, не успевают преградить ему путь. Однако
моментально приходят в себя.
Но 103683-й не новичок и умеет уходить от погони. Он несется по потолку и
кончиками широко расставленных усиков обдирает стены. Оттуда падают комья
земли. Солдат возводит между собой и преследователями песчаную преграду.
Приняв стрелковую позицию, он поражает тех стражников, которым все же удалось
пробиться. Но препятствие преодолевает большая группа воинов, и он не
успевает прикончить всех. Да и емкость с кислотой теперь почти пуста.
Со всех ног он удирает.
Это мятежник! Остановите его!
103683-й несется по галереям, и, похоже, они ему знакомы. Так оно и есть!
Он бежит той же дорогой, только в обратном направлении. Вот он снова в зале
цистерн. Ноги сами собой понесли его по той дороге, которую он лучше помнил,
потому что недавно прошел по ней в противоположную сторону.
Из лапки сочится кровь. Любой ценой ему надо спрятаться. Спасение на
потолке. Он поднимается туда и протискивается между лапками
муравья-резервуара. Огромное тело насекомого заслоняет его от ворвавшихся в
зал солдат.
Своими антеннами стража зондирует каждый закоулок.
103683-й приподнимает одну из лапок муравья-цистерны, за телом которого
прячется.
Что тебе надо? - вяло интересуется тот.
Миграция, - властно приказывает 103683-й. И поднимает вторую, потом третью
лапку. Но на этот раз муравья-цистерну не удается одурачить.
Что, что... Прекрати сейчас же!
Внизу воины заметили лужицу прозрачной крови. Они усиленно ищут его. Капля
падает на голову стражнику, и он поднимает усики.
Вот он, я его нашел!
103683-й лихорадочно отрывает от поверхности лапку, и еще одну. Теперь
цистерна удерживается только на двух когтях.
Поставь меня на место! - требует цистерна.
Стражник поднимает брюшко и целится в потолок.
Последнюю лапку цистерны 103683-й отрубает ударом мандибулы-сабли. В тот
момент, когда солдат стреляет, оранжевая цистерна падает прямо на него. От
этого жидкая масса взрывается с удвоенной силой. 103683-й едва успевает
отскочить, а живот муравья-цистерны кусками разлетается по всему залу.
Появляется все больше федеральных солдат. 103683-й колеблется. Сколько у
него осталось кислоты? Хватит на три выстрела. Он решает отстрелить лапки
цистерн.
Лапки трех муравьев-резервуаров отстрелены. Цистерны обрушиваются и
взрываются в местах скопления преследователей. Однако одному из них,
обляпанному медвяной росой, все же удается выбраться.
У 103683-го теперь не осталось кислоты. Однако он становится в стрелковую
позу, надеясь испугать противника, и стоически ожидает жгучего выстрела,
который его прикончит.
Но ничего не происходит. Может, другой муравей тоже пуст? Значит, предстоит
рукопашная. Сцепленные мандибулы пытаются пронзить хитин.
Покоритель края мира опытнее. Он переворачивает противника, оттягивает его
голову назад. Но когда он собирается нанести последний удар, по нему стучит
лапка, как будто кто-то просит трофоллаксиса.
За что ты хочешь его убить?
103683-й вращает усиками, определяя источник передачи.
Он сразу узнал эти дружеские флюиды.
Это королева собственной персоной. Его давняя подруга по приключениям,
инициатор первой в его жизни одиссеи...
Внезапно его окружили солдаты, готовые к схватке, но королева испускает
легкий запах, давая им понять, что этот муравей под ее защитой.
Следуй за мной, - приказывает ему королева Шли-пу-ни.
25. ДЕЛО УСЛОЖНЯЕТСЯ
Приглашение прозвучало настойчиво:
- Прошу следовать за мной.
Под резким светом неонов вытянулись два ряда трупов, у каждого к большому
пальцу ноги подвешена бирка. В этом зале пахнет эфиром и вечностью.
Морг Фонтенбло.
- Сюда, комиссар, - приглашает судмедэксперт.
Они продвигались между рядами трупов: одни были упакованы в пластиковые
чехлы, другие просто покрыты белыми простынями. На каждой бирке имя и краткая
запись с датой и обстоятельствами смерти усопшего: 15 марта, убит на улице
ударом ножа; 3 апреля, сбит автобусом; 5 мая, самоубийство, выбросился из
окна...
Вот три тела, таблички на больших пальцах ног сообщают, что это Себастьен,
Пьер и Антуан Сальта, возле них комиссар и судмедэксперт останавливаются.
Мелье заметно нервничал.
- Вы установили причину смерти?
- Более или менее... От сильного потрясения. Я бы даже сказал, чрезмерного.
- Это может быть страх?
- Возможно. Или что-то, что их так потрясло. В общем, стресс, во много раз
превышающий все, что можно вообразить. Взгляните на эту запись: у всех троих
уровень адреналина в крови превышает норму в десять раз.
Мелье подумал о том, что журналистка оказалась права.
- Значит, смерть наступила от страха...
- Не совсем так, эмоциональный шок - не единственная причина их кончины.
Взгляните. (Он положил рентгеновский снимок на светящийся стол.) На рентгене
видно, что в их внутренностях множество мелких язв.
- Что могло их вызвать?
- Яд, конечно же, яд, но это яд нового типа. Например, от цианида остается
только одна большая язва. А здесь их множество.
- Так каково же ваше заключение, доктор?
- Вам это может показаться странным. Я бы сказал, у их смерти две причины:
они умерли от страха и от желудочных и кишечных кровотечений.
Человек в белом халате убрал свои записи и на прощание подал комиссару
руку.
- Еще один вопрос, доктор. Скажите, в жизни вы чего боитесь?
Врач вздохнул.
- Я? Я такого насмотрелся. После этого вряд ли меня что-нибудь может
затронуть.
Комиссар Мелье распрощался и, засунув в рот жвачку, вышел из морга еще
более озадаченный, чем был до того, как вошел туда. Теперь он точно знал, что
имеет дело с сильным противником.
26. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Успех. Из всех представителей планеты Земля муравьи преуспели больше всех.
Они занимают рекордное число экологических ниш. Муравьев находят в ледяных
пустынях на границе Полярного круга, в экваториальных джунглях, европейских
лесах, в горах, карстовых колодцах, на океанских побережьях, вблизи вулканов
и в жилищах людей. Пример экстремальной адаптации: чтобы выжить в жаркой
пустыне Сахаре, где температура может подниматься до 60 °С, муравей
cataglypnis выработал уникальную технику выживания. Он передвигается на одной
паре ног, ступая на две лапки из шести, чтобы не сгореть на пылающей почве.
Он задерживает дыхание, чтобы сохранять влагу и не обезвоживаться. Нет ни
единого километра суши без муравьев. Муравей - это особь, которая построила
больше всех городов и деревень на поверхности земли. Муравей сумел выжить при
любых хищниках и при любых климатических условиях: дожде, жаре, засухе,
холоде, влажности, ветре. Последние исследования показали, что треть всей
животной биомассы в лесной Амазонке состоит из муравьев и термитов. Причем на
одного термита приходится восемь муравьев.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
27. ВСТРЕЧА С КОРОЛЕВОЙ
ПОСЛЕ ДОЛГОЙ РАЗЛУКИ
Плоскоголовые привратники расступаются, уступая дорогу. По деревянным
коридорам Закрытого города они идут рядом: 103683-й, солдат, более года назад
участвовавший в завершающей атаке Бел-о-кана, и его королева, с которой он не
виделся с тех самых пор. Забыла ли она про их давнюю дружбу?
Они входят в королевскую галерею. Шли-пу-ни переделала покои своей матери,
обив их красивым бархатом, выделанным из внутренней стороны коры каштана. В
центре зала ошеломляющее зрелище - пустое и полупрозрачное тело
Бело-кью-кьюни - это их мать!
В мирмекийских анналах это, несомненно, первый случай, когда королева живет
рядом с телом своей покойной матери. Той, над которой она взяла верх.
Шли-пу-ни и 103683-й устраиваются в самом центре овальной комнаты. Их
антенны наконец сближаются.
Наша встреча не случайна, - говорит королева. Своего элитного солдата она
разыскивала давно. Он ей нужен. Она хочет отправить большой поход для
истребления всех Пальцев, а также для уничтожения всех их гнезд за западным
краем мира. Только 103683-й способен повести рыжую армию в страну Пальцев.
Мятежники сказали правду. Шли-пу-ни и вправду хочет развязать большую войну
против Пальцев.
103683-й колеблется. Конечно, он горит желанием снова отправиться на Запад.
Но теперь в его теле таится страх, который в любой момент может напомнить о
себе. Страх перед Пальцами.
После того похода ему во время зимней спячки снились только Пальцы, эти
гигантские розовые шары, пожирающие Города, как мелкую дичь! 103683-й знал,
что это такое: тяжелые пробуждения и влажные от страха усики.
Что происходит? - спрашивает королева
- Я боюсь Пальцев, которые живут за краем мира.
- Что такое боюсь?
Это желание не находиться в ситуации, которой не можешь управлять.
Тогда Шли-пу-ни говорит, что в феромонах Матери она тоже встречала это
слово. «Боязнь». В этом феромоне говорится, что когда индивиды не способны
понять друг друга - они «боятся» друг друга.
И, как говорила Бело-киу-киуни, если победить страх перед другим,
невозможное становится возможным.
103683-й помнит этот один из столь любимых прежней королевой Бело-киу-киуни
афоризмов. Легким движением правого усика Шли-пу-ни спрашивает: может ли
страх сделать солдата неспособным выступить в этот поход?
- Нет. Любопытство сильнее страха.
Шли-пу-ни успокаивается. Без опытного давнего друга поход начинать
неразумно.
Сколько, по-твоему, понадобится солдат, чтобы истребить все Пальцы на
Земле?
Ты хочешь поручить мне уничтожить все Пальцы на Земле?
Да. Разумеется. Шли-пу-ни хочет именно этого. Пальцы необходимо уничтожить,
искоренить. Как глупых гигантских паразитов, каковыми они и являются.
Взволнованно она расправляет усики. Она абсолютно убеждена: Пальцы
представляют опасность не только для муравьев, но и для всех животных, для
всех растений, даже для минералов. Она это знает, она это чувствует. Она
убеждена в правоте своего дела.
103683-й повинуется. Он быстро производит подсчеты. Чтобы справиться с
одним Пальцем, надо хотя бы пять миллионов хорошо обученных солдат. На Земле,
он это точно знает, есть, по меньшей мере, по меньшей мере... три стада
Пальцев, то есть примерно штук двадцать!
Нужно минимум сто миллионов.
103683-й снова вспоминает огромную черную полосу, на которой ничего не
растет. И то, как все исследователи одним махом были расплющены в тончайшие
листы в тумане вибраций и дымов углеводорода.
Вот каков он, Западный край мира.
Королева Шли-пу-ни молчит. Она топчется в своем брачном покое, теребит
кончиком мандибулы слой пшеницы. Наконец, повернувшись к нему с опущенными
усиками, она сообщает, что разговаривала со многими муравьями, пытаясь
убедить их в необходимости этого похода. Но у нее нет никакой политической
власти. Она только вносит предложения. Решает община. Кроме того, никто из
окружающих ее девиц и даже ее сестры не разделяют ее точки зрения. Они боятся
повторения войн с муравьями-карликами и термитами. Они не хотят, чтобы поход
оставил Федерацию без защиты.
Шли-пу-ни задействовала многих муравьев-агитаторов. Они делали все
возможное, королева тоже. Всего им удалось привлечь восемьдесят тысяч бойцов.
Восемьдесят тысяч легионов?
Нет, восемьдесят тысяч солдат. Лично она, королева Шли-пу-ни считает, что
этого более чем достаточно. Если же 103683-й считает эту цифру несерьезной,
то королева согласна пойти на несколько дополнительных стимулирующих
воззваний - могут прибавиться еще от ста до двухсот дополнительных воинов. Но
это максимум того, что она сможет получить.
103683-й размышляет. Королева не осознает масштабов задачи! Восемьдесят
тысяч солдат для победы над всеми Пальцами Земли - это безумие!
Но его терзает извечное любопытство. Мыслимо ли упустить такую прекрасную
возможность? Он пытается успокоить себя. В конце концов, восемьдесят тысяч
солдат в его распоряжении - это не такая уж и маленькая экспедиция. Немного
смелости - и порядок! Конечно, ему не удастся уничтожить все Пальцы, но Зато
он гораздо лучше узнает, кто они такие и как функционируют.
Он согласен на восемьдесят тысяч солдат. И все-таки 103683-й хочет задать
два вопроса. Зачем этот поход? И откуда это озлобление против Пальцев, ведь
ее Мать, Бело-киу-киуни, так их уважала?
Королева направляется в глубину зала, к выходу в коридор.
Пойдем. Я отведу тебя в Химическую библиотеку.
28. ЛЕТИЦИЯ ПОЧТИ ПОЯВЛЯЕТСЯ
Шумная прокуренная комната, кругом столы, стулья и кофеварки.
Стук клавиатур, на скамейках валяются грязные типы, стоит ругань;
задержанные, вцепившись в решетки своих камер-клеток, кричат, что все было
совсем не так и что им необходимо позвонить своему адвокату.
На доске висят фотографии разыскиваемых бандитов, под каждой указана сумма
вознаграждения за поимку. Размер от тысячи до пяти тысяч франков. Суммы,
конечно, более чем скромные, учитывая, что коммерческая стоимость
органических продуктов человеческого тела (почки, сердце, гормоны,
кровеносные сосуды и всяческие жидкости) приблизилась бы скорее к семидесяти
тысячам франков.
Когда Петиция Уэллс внезапно появилась в комиссариате, все взгляды
устремились на нее. Она всегда производила впечатление.
- Будьте добры, где кабинет комиссара Мелье?
Мелкий чин в форме тщательно проверил ее документы и только потом указал:
- Идите прямо, его кабинет рядом с туалетом.
- Спасибо.
Едва она вошла, комиссар сразу ощутил укол в сердце.
- Мне нужен комиссар Мелье, - сказала она.
- Это я.
Жестом он предложил ей сесть.
Удивлению его не было предела. Никогда, никогда в своей жизни он не видел
такой красавицы. Он покорил множество женщин, но все они и в подметки не
годятся Петиции.
Первое, что в ней поражало, - это ее сиреневые глаза. Лицо мадонны,
грациозная фигура и все это окутано ароматом духов. Бергамот, ветивер,
мандарин, галоксид, сандаловое дерево, все это на капле мускуса каменного
Пиренейского барана, - так проанализировал бы химик этот запах. Но Жак Мелье
мог только с упоением вдыхать его.
Он наслаждался звуком ее голоса, не разбирая слов. Что она сказала? Он
сделал усилие, взял себя в руки. Сколько визуальной, пахучей и звуковой
информации переполняет его мозг!
- Благодарю за визит, - пробормотал он, наконец.
- Это я вам благодарна за то, что согласились на интервью, вы ведь никого
не балуете.
- Нет, нет, я вам очень обязан. Вы открыли мне глаза на это дело. Принимая
вас, я лишь воздаю должное.
- Прекрасно. У вас замечательный характер. Вы позволите записать нашу
беседу?
- Как вам угодно.
Начался разговор. Они обменивались невинными словами, но он был
загипнотизирован белым лицом молодой женщины, ее черными-пречерными волосами,
постриженными как у Луизы Брукс, с длинной тяжелой челкой, ее удлиненными,
вытянутыми над высокими скулами сиреневыми глазами. Ее сочные губы были
слегка подкрашены розовой помадой. Костюм фиолетового цвета выдавал руку
шикарного кутюрье. Украшения, манеры - все в ней дышало высшим классом.
- Я могу закурить?
Он кивнул, подвинул пепельницу, и она щелкнула маленькой резной зажигалкой.
Прикурила сигарету и выпустила голубое облачко с дурманящим запахом. Затем
достала из сумки диктофон и начала задавать вопросы:
- Мне стало известно, что вы все же потребовали вскрытия тел. Это правда?
Он подтвердил.
- Каковы результаты?
- Это был скорее страх, чем яд. В некотором роде, мы оба правы. Лично я
думаю, что вскрытие - это не панацея. Оно не в состоянии объяснить нам все.
- Анализ выявил следы яда в крови?
- Нет. Но это ничего не значит: существуют яды, не оставляющие следов.
- Вы обнаружили какие-нибудь улики на месте преступления?
- Никаких.
- Следы взлома?
- Нет.
- Каков, по вашему мнению, мотив преступления?
- Как я уже сообщил в докладе агентству, Себастьен Сальта проигрывал в
карты крупные суммы.
- А ваше личное мнение об этом деле?
Он вздохнул:
- У меня его нет... Но позвольте и мне спросить вас. Вы, кажется, проводили
собственное расследование с учетом психиатрического аспекта?
В ее сиреневых глазах он прочел удивление.
- Браво, вы прекрасно осведомлены!
- Это моя профессия. Вы узнали, что могло бы напугать трех человек до такой
степени, чтобы убить на месте?
Она колебалась:
- Я журналистка. Моя профессиональная задача - собирать информацию у
полиции, а не предоставлять ее.
- Ладно, я предлагаю простой обмен фактами, и вы вовсе не обязаны
соглашаться.
Она сняла с колена ножку, обтянутую шелковым чулком.
- А от чего вы, комиссар испытываете страх? - Она потянулась к пепельнице,
чтобы стряхнуть пепел и пристально посмотрела на него. - А впрочем, не надо
отвечать. Это слишком личное. Мой вопрос почти неприличный. Страх - это такое
сложное чувство. Страх - это что-то очень сильное, идущее из древности. Он
коренится в нашем воображении, поэтому не поддается контролю.
Она глубоко затянулась и потушила сигарету. Потом подняла голову и
улыбнулась ему:
- Комиссар, я думаю, что мы находимся перед разрешимой загадкой. Я написала
эту статью, потому что я боялась, что вы упустите верное решение. - Она
выключила диктофон. - Комиссар, вы не сообщили мне ничего, чего бы мне не
было известно. Но я все же вам сообщу вам кое-что новое. - Она поднялась. -
Дело братьев Сальта гораздо интересней, чем вы думаете. Скоро в нем возникнут
новые и неожиданные повороты.
Он вздрогнул:
- Откуда вы знаете?
- Мне пальчик сказал... - ответила она, растягивая очаровательные губы в
загадочную улыбку и прищуривая сиреневые глаза.
Потом она исчезла, гибкая как кошка.
29. ИССЛЕДОВАНИЕ ОГНЯ
Никогда раньше 103683-й не был в Химической библиотеке. Место действительно
поразительное. Насколько хватает глаз, тянутся ряды яиц, наполненных живыми
жидкостями. В каждом из них хранятся свидетельства, описания, уникальные
идеи.
Они продвигаются между отсеками, а в это время Шли-пу-ни рассказывает. Она
узнала, что ее мать, Бело-киу-киуни, общалась с подземными Пальцами, когда
владела Закрытым городом Бел-о-каном. Мать Шли-пу-ни интересовалась Пальцами.
Бело-киу-киуни считала, что они являются самостоятельной цивилизацией. Она
подкармливала их, и взамен они рассказывали ей об удивительных вещах. О
колесе, например.
Для королевы Бело-киу-киуни Пальцы были полезными животными. Как же она
ошибалась! Теперь у Шли-пу-ни есть тому доказательства. Все свидетели
единодушны: Пальцы предали Бел-о-кан огню и таким образом убили
Бело-киу-киуни - единственную королеву, которая стремилась их понять.
Печальная истина - их цивилизация основана на... огне. Вот поэтому Шли-пу-ни
не желает общаться с ними, и тем более кормить их. Поэтому она замуровала
проход через гранитную плиту. Поэтому она жаждет стереть их с лица Земли.
Многочисленные доклады различных экспедиций подтверждают ту же информацию:
Пальцы зажигают огонь, играют с огнем, изготавливают предметы при помощи
огня. Муравьи не могут позволить им упорствовать в своем безумии. Это
приведет к концу света. Испытание, выпавшее на долю Бел-о-кана, лишь
подтверждает это.
Огонь!... 103683-го передернуло от отвращения. Теперь он понимает одержимость
Шли-пу-ни. Все муравьи знают, что такое огонь. Когда-то они тоже открыли для
себя этот элемент. Как и люди, случайно. Молния ударила в деревце. Горящая
веточка упала в траву. Один муравей подполз к ней, чтобы разглядеть этот
кусочек солнца, от которого чернело все вокруг.
Все необычное муравьи стараются притащить в гнездо. Первая попытка
закончилась неудачей. Следующие - тоже. Огонь угасал по дороге. Но потом при
помощи длинных веточек опытный разведчик сумел донести одну до самого
муравейника. Он показал, как можно передвигать эти кусочки солнца. Его
собратья ликовали.
Каким чудом казался им огонь! Он давал энергию, свет, тепло. И какие
красивые цвета! Красный, желтый, белый и даже голубой.
Это случилось не так давно, всего каких-то пятнадцать миллионов лет назад.
Социальные насекомые до сих пор об этом хранят память.
Возникла проблема: пламя горело недолго. Приходилось дожидаться, когда
ударит новая молния, но - увы! - она всегда сопровождалась дождем, а он тушил
огонь.
Тогда, чтобы защитить пылающее сокровище, у одного муравья появилась идея
укрыть его внутри города. Инициатива оказалась разрушительной! Огонь горел
дольше, но тут же спалил купола из веточек, вызвав гибель сотен яиц, рабочих
и солдат.
Никто не похвалил новатора. Но исследование огня на самом деле только
начиналось. Таковы муравьи. Они всегда начинают с наихудшего решения, а потом
постепенными исправлениями достигают самого лучшего.
Муравьи долго бились над решением проблемы, связанной с огнем.
Шли-пу-ни раскупоривает феромон памяти, где записаны эти исследования.
Сначала заметили, что огонь очень заразен. Достаточно было к нему
приблизиться, чтобы самому загореться. В то же время он был поразительно
хрупкий. Простого взмаха крыльев бабочки могло хватить, чтобы от него остался
только черный дым, улетающий вверх. Когда муравьи хотели потушить огонь,
самым удобным было вылить на него немного слабоконцентрированной муравьиной
кислоты. Изобретательные предшественники, стрелявшие в раскаленные угли
слишком мошной струей кислоты, быстро превращались в горелки, а затем и в
живые факелы.
Позже, семьсот пятьдесят тысяч лет назад, когда муравьи в своих
исследованиях пробовали все подряд (что является их научным подходом), они,
как всегда случайно, открыли, что огонь можно «сотворить» не дожидаясь
молнии. Как-то один рабочий потер друг о друга два очень сухих листика и
увидел, как сначала от них пошел дым, а потом они загорелись. Опыт был
повторен и изучен. Отныне муравьи могли зажигать огонь по своей воле.
За этим важным открытием последовал период эйфории. Каждое гнездо почти
ежедневно находило новое применение огня. Огнем уничтожали ненужные деревья,
крошили самые твердые материалы, согревались его теплом при выходе из зимней
спячки, лечили некоторые болезни, и в его свете все выглядело красивей.
Энтузиазма поубавилось, когда огонь начали использовать в военных целях.
Теперь четыре муравья, вооруженные длинной горящей веткой, были способны
уничтожить вражеский Город с миллионом населения менее чем за полчаса!
Случались и лесные пожары. Муравьи плохо контролировали заразный эффект
огня. Малейшего тления при небольшом ветре было достаточно, чтобы разгорелся
большой огонь, а выстрелами слабой кислоты муравьи-пожарные уже не могли
справиться с пламенем.
С горящего кустарника огонь тут же перекидывался на деревья, с одного на
другое, и за день не триста тысяч муравьев, а тридцать тысяч муравейников
превращались в кучки черного пепла.
Этот бич не щадил никого: ни самые высокие деревья, ни самых крупных
животных, ни даже птиц. На смену восторгам пришло отторжение. Полное.
Единодушное. Как далека была радость первых дней! Огонь оказался слишком
опасным. Все социальные насекомые заключили соглашение: огонь предали анафеме
и наложили на него табу.
Отныне никто не должен был приближаться к огню. Если молния ударит в
дерево, то по закону следовало отойти от него. Если начинают гореть сухие
веточки, долг каждого - их потушить. Инструкции пересекли океаны. Вскоре все
муравьи планеты, все насекомые знали, что от огня надо бежать и ни в коем
случае не пытаться завладеть им.
Осталось всего несколько видов мошек и бабочек, которые все еще бросались в
огонь. Но все они были светозависимы.
Остальные строго выполняли предписания. И если отдельная особь или же целое
гнездо пытались использовать огонь в военных целях, то все виды, от мала до
велика, объединялись и уничтожали их.
Шли-пу-ни водрузила феромон памяти на место.
Пальцы продолжали использовать запрещенное оружие и до сих пор используют
его в любом своем деле. Цивилизация Пальцев - это цивилизация огня. Значит,
мы должны уничтожить ее, пока они не спалили весь лес.
Королева испускает запах твердого убеждения.
103683-й потрясен. По словам Шли-пу-ни, Пальцы - это патологическое
явление. Временные обитатели Земли. И, конечно же, обитатели эфемерные. Они
здесь всего не более трех миллионов лет, и они не задержатся здесь надолго.
103683-й моет усики.
Муравьи обычно не препятствуют представителям различных видов сменять друг
друга на поверхности Земли, жить и умирать, то есть они не занимаются их
уничтожением специально. Тогда откуда такая позиция?
Шли-пу-ни настаивает:
Они слишком опасны. Мы не можем ждать, когда они сами исчезнут.
103683-й замечает:
Кажется, под Городом есть живые Пальцы.
Если Шли-пу-ни всерьез решилась заняться Пальцами, то почему же она не
начинает с них?
Королева удивляется, что солдату известна эта тайна. Она начинает
оправдываться. Пальцы там, внизу, не представляют угрозы. Они не смогут
выбраться из своей ямы. Они в западне. Стоит оставить их умирать от голода -
и проблема решится сама собой. Может, сейчас они уже трупы.
Жаль.
Королева поднимает усики:
Почему? Тебе что, нравятся Пальцы? Ты общался с ними во время путешествия к
краю мира?
Солдат возражает:
Нет. Но для зоологии это была бы большая потеря: нам не ведомы ни нравы, ни
морфология этих гигантских животных. И еще жаль, что, отправляясь в поход, мы
почти ничего не знаем о наших противниках.
Королева задета за живое. Преимущество в споре на стороне солдата.
А тут такая возможность! У нас дома в нашем полном распоряжении есть гнездо
Пальцев. Так почему бы этим не воспользоваться?
Шли-пу-ни не подумала об этом. 103683-й прав. И в самом деле, эти Пальцы -
ее пленники, они вроде клещей, которых она изучает в зоологическом зале.
Помещенные в ореховую скорлупу, клещи для нее - вивариум9 бесконечно
малого. Запертые в пещере, Пальцы - это вивариум бесконечно большого...
На мгновение королева испытывает искушение прислушаться к солдату, спасти
последние Пальцы, если они еще живы, хладнокровно управлять своим
«Пальцарием» и даже при случае возобновить диалог с ними. Все для науки.
А почему бы их не приручить? Не превратить их в гигантских лошадей? При
помощи еды будет легко добиться от них покорности.
Но тут случилось непредвиденное.
Возникнув из ниоткуда муравей-камикадзе бросается на Шли-пу-ни и пытается
ее обезглавить. В этом цареубийце 103683-й узнает мятежника, живущего над
стойлом скарабеев. Подскочив, 103683-й ударом мандибулы-сабли повергает
смельчака, прежде чем тому удается совершить злодеяние.
Королева остается невозмутимой.
Теперь ты видишь, на что способны Пальцы! Они превратили муравьев с запахом
Земли в фанатиков, готовых убить собственную королеву. Пойми, 103683-й, мы не
должны вступать с ними в разговоры. Пальцы не такие, как остальные животные,
они совсем другие. Они слишком опасны. Они даже словом могут погубить нас.
Шли-пу-ни уточняет, что ей известно о существовании мятежников, которые
продолжают общаться с агонизирующими под полом Пальцами. Она держит ситуацию
под контролем. В ряды мятежников просочились верные ей шпионы, они держат ее
в курсе всего, что происходит в Пальцарии. Шли-пу-ни знает, что 103683-й
вышел на контакт с мятежниками. Она это одобряет. Таким образом, солдат тоже
сможет быть ей полезен.
Поверженный мятежник-убийца из последних сил простонал: Пальцы - наши боги.
И затих. Он умер. Королева обнюхивает труп.
Что означает слово «боги»?
103683-го тоже мучает тот же вопрос. Королева меряет шагами королевские
покои и повторяет снова и снова, что надо как можно скорее избавиться от
Пальцев. Истребить их. Весь их род. В осуществлении этой грандиозной задачи
она рассчитывает на своего опытного солдата.
Очень хорошо. Для сбора войск 103683-му понадобится два дня. И - вперед.
Держитесь, все Пальцы мира!
30. БОЖЕСТВЕННОЕ ПОСЛАНИЕ
Умножьте ваши приношения,
Рискуйте жизнями, жертвуйте собой,
Пальцы важнее, чем королева и расплод.
Никогда не забывайте, что
Пальцы - вездесущи и всемогущи.
Пальцы всемогущи, ибо Пальцы - боги.
Пальцы всемогущи, ибо Пальцы - великие.
Пальцы всемогущи, ибо Пальцы - непобедимы.
Такова истина!
Автор этого послания быстро отошел от аппарата, пока никто его не застукал.
9 Вивариум — место, где выставлены в аквариумах всякие Змеи и прочие рептилии.
31. ВТОРОЙ УДАР
Каролина Ногар не любила семейные трапезы. Ей не терпелось, чтобы все
побыстрей закончилось, чтобы она смогла спокойно приступить к своему
«творению».
Вокруг жестикулировали, болтали, передавали блюда, жевали и спорили о
проблемах, на которые ей было глубоко наплевать.
- Какая жара! - посетовала ее мать.
- По телевизору тип из прогноза погоды объявил, что это только начало жары.
Виной тому загрязнения атмосферы в конце XX века, - завершил отец.
- Это дед виноват. В его время, в девяностых годах, они все изгадили. Их
поколение надо отдать под суд, - осмелела младшая сестричка.
За столом их было всего четверо, но и троих вполне хватало, чтобы вывести
Каролину Ногар из себя.
- Мы идем в кино. Хочешь с нами, Каро? - предложила мать.
- Нет, спасибо, мама! Мне надо дома поработать.
- В восемь-то вечера?
- Да. Работа важная.
- Как хочешь. Если вместо того, чтобы пойти с нами, ты предпочитаешь сидеть
одна и работать в неурочное время - это твое неотъемлемое право...
Сгорая от нетерпения, она закрыла за ними дверь на два оборота. Быстро
подбежала к своему чемодану, достала оттуда стеклянный сосуд с гранулами и
высыпала их в металлический резервуар, который поставила на горелку Бунсена.
Получилось коричневое пюре. Сначала из него вырвалась струйка воздуха,
затем пошел серый дым, и, наконец, разгорелось пламя, поначалу с примесью
дыма, а затем яркое, чистое и красивое.
Процедура выглядела несколько архаично, но на этой стадии другой не
существовало. Она любовалась своим творением, когда раздался звонок.
На пороге стоял бородатый мужчина с яркими рыжими волосами. Почти красными.
Максимилиан Мак'Хариос скомандовал «лежать» двум крупным борзым, которых
держал на серебристых поводках, и вместо приветствия спросил:
- Готово?
- Да, работу я закончила дома, но основные операции проводились в
лаборатории.
- Прекрасно. Проблем не было?
- Никаких.
- Никто не знает?
- Никто.
Горячую субстанцию цвета охры она слила в бутылку с толстыми стенками и
протянула ему.
- Всем остальным я займусь сам. Теперь вы можете отдыхать, - сказал он.
- До свидания.
Заговорщицки кивнув ей, он скрылся в лифте с двумя своими борзыми.
Каролина Ногар снова осталась одна и почувствовала себя освобожденной от
тяжкой ноши. Теперь, подумала она, их уже ничто не остановит. Они добьются
успеха там, где другие потерпели неудачу.
Она налила себе холодного пива и неторопливо выпила. Потом сняла рабочий
халат и накинула розовый пеньюар. На рукаве она заметила крошечную квадратную
дырочку. Сейчас она быстренько зашьет ее. Взяв нитку с иголкой, она
устроилась перед телевизором.
Передача «Головоломка для ума» уже началась. Каролина Ногар включила свой
ящик.
Телестудия.
Тут по-прежнему мадам Рамирез: эта среднестатистическая француженка всегда
с какой-то врожденной робостью отвечала на вопросы и рассказывала о
логических процессах, которые этому предшествовали.
И ведущий был как всегда в своем репертуаре:
- Как же так, у вас нет ответа? Посмотрите внимательно на доску и скажите
телезрителям, на какие мысли вас наводят эти цифры.
- Ну, знаете ли, задача и в самом деле необычная. Это треугольная
прогрессия, она исходит из простого единства и восходит к чему-то гораздо
более сложному.
- Браво, мадам Рамирез! Продолжайте идти в том же направлении, и вы найдете
ответ!
- Вначале цифра «один». Можно подумать... можно подумать, это почти...
- Телезрители слушают вас, мадам Рамирез! И публика вас поддерживает.
Бурные аплодисменты.
- Ну же, мадам Рамирез! Так что это, по-вашему?
- Священный текст. 1 разделяется и дает две цифры, которые в свою очередь
дают четыре цифры. Это как будто...
- Что как будто?
- Прелюдия к рождению. Составные части первичного яйца растут, увеличиваясь
сначала вдвое, потом вчетверо, а затем весь процесс еще больше усложняется.
Интуитивно эта картина ассоциируется у меня с рождением, с существом, которое
появляется, а затем развивается. Это весьма метафизично.
- Точно, мадам Рамирез, точно. Какую превосходную Задачу мы вам предложили!
Достойную вашей проницательности и оваций публики.
Аплодисменты.
Ведущий попросил тишины:
- И какой закон управляет этой прогрессией? Каков механизм этого рождения,
мадам Рамирез?
Раздосадованное лицо кандидатки.
- Я не знаю... Э, я воспользуюсь своим джокером.
Ропот разочарования пробегает по залу. Впервые мадам Рамирез терпит
неудачу.
- Вы абсолютно уверены, мадам Рамирез, что хотите сжечь один из ваших
джокеров?
- А как по-другому?
- Как жаль, мадам Рамирез, после столь безупречного пробега...
- Эта загадка особенная. Она стоит того, чтобы на ней задержаться. Итак,
джокер, и вы мне помогаете.
- Прекрасно. Мы дали вам первую фразу: «Чем больше у вас ума, тем меньше у
вас шансов найти».
Вторая вот такая: «Надо забыть все, что вы знаете».
Снова раздосадованное лицо кандидатки.
- И что это значит?
- А это вам решать, мадам Рамирез! Чтобы помочь, я вам подскажу: вам
следует погрузиться вглубь вашего сознания, как это делают во время
психоанализа. Упростите его. Освободите механизмы логики от предвзятого
мышления.
- Это не легко. Вы советуете мне уничтожить мышление мышлением!
- А! Именно поэтому наша передача так и называется «Головоломка для...
- ...ума»! - подхватил зал хором.
Зрители зааплодировали сами себе.
Мадам Рамирез вздохнула и нахмурилась. Ведущий сделал предупредительный
жест.
- Ваш джокер дает вам право на дополнительную строчку.
Он взял фломастер и написал:
1
11
21
1211
111221
312211
Потом добавил:
13112221
Крупным планом лицо мадам Рамирез, она растеряна. Она заморгала. Потом
начала бормотать «один», «два», «три», как будто речь шла о рецепте сливового
пирога из равных частей муки, масла, сахара и яиц. В особенности соблюдать
пропорции «трех». Зато не скупиться на «один».
- Итак, мадам Рамирез, теперь проясняется?
Крайне сосредоточенная, мадам Рамирез не ответила и только промычала
«ммммм», означающее «я думаю, на этот раз я найду».
Ведущий проявил уважение к ее размышлению.
- Я надеюсь, вы тоже, дорогие телезрители, внимательно записали нашу новую
строчку. Итак, до завтра, если пожелаете!
Аплодисменты. Титры. Барабанная дробь, фанфары и крики.
Каролина Ногар выключила телевизор. Послышался какой-то шум. Она закончила
штопку. Прекрасно: не видно ни следа этой гадкой маленькой дырочки. Она
убрала нитки и ножницы. Снова шум, как будто мнут бумагу.
В ванной комнате. Вряд ли это мышь. Звук был бы другой, если бы она
пробежала по кафельной плитке. Может это взломщик, а может он не один? Но что
они делают в ванной комнате?
На всякий случай она взяла из комода маленький 6-миллиметровый револьвер,
который держал ее отец на случай подобных обстоятельств. Чтобы застать чужака
или чужаков врасплох, она снова включила телевизор, прибавила звук и
крадучись направилась к ванной.
Группа рэперов горланила бунтарскую песню.
«Мы сожжем все: ваши дома, ваши бутики, все, все, все, все...»
Сжимая револьвер обеими руками, Каролина Ногар подошла вплотную к двери:
она видела, как это делают в американских сериалах. Затем резко ее
распахнула.
Никого, но шум нарастал, он раздавался все громче и громче за занавеской
душа. Она энергично отдернула ее.
Сначала она глазам своим не поверила. Потом от страха закричала, без толку
выпустив все пули из магазина. Потом, едва дыша, попятилась, и ногой
захлопнула дверь. К счастью, ключ был с внешней стороны. Она повернула его на
два оборота и замерла, находясь на грани истерики.
«Оно» не пройдет через закрытую дверь!
Но «оно» прошло. И даже погналось за ней.
Она стонала, на бегу хватала безделушки и швыряла их в «это нечто». Она
отбивалась и ногами, и кулаками. Но что она могла сделать против такого
противника?
32. ЕСТЬ, ЧЕМУ УДИВЛЯТЬСЯ
Он вычищает голову, обрабатывая ее гребенкой, расположенной на голени.
Теперь 103683-й даже не знает, с кем он.
Он боится Пальцев и... собирается их победить. Он уже готов был поверить в
дело мятежников и... вот теперь вынужден их предать. В свое время он дошел до
края мира с двадцатью исследователями и... теперь, когда ему дают восемьдесят
тысяч, эта цифра кажется ему просто смешной.
Но больше всего его занимает само движение мятежников. Он представлял их
хитрыми авантюристами, а столкнулся с полоумными придурками, которые твердят
лишенное смысла слово «боги».
Поведение королевы тоже странное. Для муравья она слишком говорлива. Это
ненормально. Она хочет истребить все Пальцы, но не дотрагивается до тех,
которые живут под ее собственным Городом. Она утверждает, что будущее за
изучением видов, и отказывается воспользоваться своим Пальцарием, чтобы
проводить опыты на самых экзотических и самых удивительных из них.
Шли-пу-ни не все ему открыла. Мятежники тоже. Ему не доверяют или же
пытаются им манипулировать. Он чувствует себя игрушкой королевы, или
мятежников, а может быть, и тех и других одновременно.
Он вдруг осознает очевидное: ничего подобного никогда не происходило ни в
одном муравейнике на этой планете. Можно подумать, что в Бел-о-кане все
лишились разума. У муравьев стали появляться странные мысли, все чаще у них
возникает томление духа - словом, они не те муравьи, какими они были раньше.
Они мутируют. Мятежники - мутанты.
Шли-пу-ни - мутант. И сам 103683-й, склонный думать о себе как о
независимом существе, больше не чувствует себя обыкновенным муравьем. Что же
происходит с Бел-о-каном?
Он не способен ответить на этот вопрос, сначала он хочет понять, что движет
этими мятежниками, почему они используют эти нелепые выражения.
Что такое «боги»?
И 103683-й опять направляется к стойлам жуков-носорогов.
33. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Культ мертвых. Первый признак, по которому определяется мыслящая
цивилизация, - это «культ мертвых».
До тех пор пока люди выбрасывали трупы своих ближних как грязь, они были не
больше чем животные. В тот день, когда они начали предавать их земле или
сжигать, произошло что-то необратимое. Заботиться о своих мертвецах - это
означает представлять себе загробную жизнь - виртуальный мир, который
находится над миром видимым. Заботиться об умерших - это значит воспринимать
жизнь как этап между двумя измерениями. Из этого вытекают все религиозные
представления.
Впервые культ мертвых отмечен в среднем палеолите, семьдесят тысяч лет
назад. В ту эпоху некоторые племена людей начали хоронить своих мертвецов в
ямах 1,40x1x0,3 м.
Соплеменники клали покойному в могилу запасы мяса, предметы из кремня и
черепа животных, которых он убил. Есть сведения, что эти похороны
сопровождались еще и общей трапезой племени.
Среди муравьев, особенно в Индонезии, были обнаружены некоторые виды,
которые продолжали пичкать едой умершую королеву еще долгое время после ее
кончины. Это поведение тем более удивительно, что запах олеиновой кислоты,
исходящий от умершей, ясно свидетельствовал о ее состоянии.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
34. ЧЕЛОВЕК-НЕВИДИМКА
Комиссар Жак Мелье опустился на колени возле трупа Каролины Ногар. На лице
с закатившимися глазами маска ужаса - это свидетельство потрясения и страха.
Он повернулся к инспектору Каюзаку:
- Отпечатков, разумеется, нет?
- Увы. И на этот раз: ни ран, ни орудия убийства, ни следов взлома, ни
улик. В общем, темный лес!
Комиссар достал жвачку.
- Дверь, разумеется, была заперта, - сказал Мелье.
- Три замка заперто, два открыто. Кажется, в момент смерти, она что-то
делала с одной из задвижек бронированной двери.
- Надо выяснить, что она делала: открывала или закрывала ее, - заметил
Мелье. - Он наклонился и внимательно вгляделся в положение рук. -
Открывала! - воскликнул он. - Убийца находился внутри, и она пыталась бежать...
Ты первым прибыл сюда, Эмиль?
- Как всегда.
- Мухи тут были?
- Мухи?
- Да, мухи. Дрозофилы, если тебе угодно!
- Ты об этом уже спрашивал в квартире братьев Сальта. Почему тебя это так
интересует?
- Мухи - это очень важное звено! Они отличные информаторы для детектива.
Один из моих преподавателей утверждал, что все дела он раскрывает, всего лишь
изучая поведение мух.
На лице инспектора появилось скептическое выражение. Очередной из этих
дурацких трюков, которым обучают в новых полицейских школах! Каюзак был
приверженцем старых добрых методов, но, тем не менее, ответил:
- Ну да, я помню, как было у братьев Сальта, и на этот раз проследил, чтобы
окна не открывали, и, если мухи были, они все еще здесь. Только с чего ты на
них зациклился?
- Мухи - это главное. Если они есть - значит, где-то есть проход. Если их
нет - значит, квартира герметически закрыта.
Оглядываясь по сторонам, комиссар, наконец, заметил муху в углу, на белом
потолке.
- Смотри, Эмиль! Ты видишь ее, вон там?
Муха, как будто смущенная чужими взглядами, взлетела в воздух.
- Она укажет нам воздушный коридор! Смотри, Эмиль. Маленькая щелка над
окном, наверное, в этом месте она и пролезла.
Муха резко изменила направление и опустилась на кресло.
- Теперь я уверен, это зеленая муха. То есть муха второй когорты.
- Это еще что за жаргон?
Мелье объяснил:
- Когда человек умирает, на него слетаются мухи. Но не всякие мухи и не абы
когда. Круговорот неизменный. Обычно сначала высаживаются синие мухи
(calypnora), мухи первой когорты. В течение первых пяти минут после смерти.
Они любят теплую кровь. Если участок тела кажется им благоприятным, они
откладывают яйца и улетают, как только от трупа начинает исходить запах. Их
тут же сменяет вторая когорта - зеленые мухи (muscina). Эти предпочитают мясо
с легким душком. Они едят, откладывают яйца, потом уступают место серым мухам
(sarcophaga) - мухам третьей когорты, которые любят еще более
ферментированное мясо. Наконец настает черед сырных (piophila) и жировых мух
(ophira). Таким образом, на теле сменяется пять команд. Каждая берет свою
часть и оставляет нетронутой часть других.
- Какое малюсенькое тельце, - с отвращением вздохнул инспектор.
- Смотря для кого. Одного трупа хватит, чтобы попотчевать несколько сотен
мух.
- Прекрасно. Но какое это имеет отношение к нашему расследованию?
Жак Мелье вооружился светящейся лупой и принялся рассматривать уши Каролины
Ногар.
- Внутри раковины кровь и яйца зеленых мух. Очень интересно. Вообще-то тут
должны быть и личинки синих мух. Значит, первой когорты не было. Это уже
ценная информация!
Инспектор начал осознавать пользу от наблюдения за мухами.
- А почему их не было?
- Потому что кто-то, возможно убийца, оставался возле трупа в течение пяти
минут после смерти. Синие мухи не посмели приблизиться. Потом тело начало
ферментировать, и оно их больше не интересовало. Тогда примчались зеленые. А
вот им уже ничего не мешало. Значит, убийца оставался пять минут, не больше,
а затем удалился.
Такое рассуждение поразило Эмиля Каюзака. Мелье выглядел озадаченным. Он
ломал голову: что же могло помешать синим мухам приблизиться?
- Можно подумать, мы имеем дело с Человеком-невидимкой...
Каюзак замолчал. Как и Мелье, он услышал шум в ванной комнате.
Они побежали туда. Раздвинули занавески душа. Ничего.
- Да, будто и в самом деле Человек-невидимка... Мне кажется, что он все еще
здесь.
Он вздрогнул.
Мелье задумчиво работал челюстями, гоняя во рту жвачку.
- Он не смог бы войти и выйти, не открывая дверей или окон. Твой человек не
только невидим, он еще и проходит сквозь стены! - Он обернулся к жертве, и
посмотрел на ее искаженное от страха лицо. - ... И страшный. Чем занималась
эта Каролин Ногар? На нее есть что-нибудь в досье?
Каюзак просмотрел несколько бумаг в папке с именем покойной.
- Никакого приятеля. Никаких ссор. У нее не было врагов, которые бы
ненавидели ее так, что хотели убить. Она была химиком.
- Она тоже? - удивился Мелье. - А где работала?
- В Компании общей химии.
Они оторопело уставились друг на друга. КОХ - Компания общей химии,
предприятие, где работал Себастьен Сальта!
Наконец у них появился общий знаменатель, который не мог быть простой
случайностью. Наконец-то след.
35. БОГ - ЭТО ТАКОЙ ЗАПАХ
Это Здесь.
Солдат узнает запахи, которые позволяют ему найти тайное убежище
мятежников.
Мне нужны объяснения.
Мятежники окружают 103683-го. Они могли бы с легкостью убить его, но они не
нападают.
Что такое «боги»?
Роль оратора снова берет на себя хромой.
Он признается, что они не все рассказали солдату, но подчеркивает: уже одно
то, что ему открыли существование мятежного движения, говорит о высокой
степени доверия. Тайную организацию преследуют все стражи Стаи, так что они
не могут доверять первому встречному!
Хромой шевелит усиками, выражая откровение.
Он объясняет, что сейчас в Бел-о-кане происходит нечто важное для их
Города, для всех Городов, даже для всего их вида. Успех или провал движения
мятежников - это поражение или победа целых тысячелетий эволюции всех
муравьев в мире. В такой ситуации жизнь для них ничего не значит. От каждого
необходимо самопожертвование, от каждого требуется соблюдение строжайшей
тайны. Тут хромой отмечает, что роль 103683-го здесь очень важна. И сожалеет,
что не все ему доверил. Он готов исправить эту оплошность.
В центре зала два муравья торжественно подходят к 103683-му для совершения
церемонии полного контакта. Благодаря полному контакту муравей видит,
чувствует и сразу понимает все, что на уме у собеседника. Рассказ теперь не
просто передается и принимается: он переживается двумя муравьями
одновременно.
103683-й и хромой соединяют свои антенны. Это сродни тому, как если бы
одиннадцать ртов вошли в прямой контакт. Теперь они становятся единым
насекомым с двумя головами.
Хромой вливает свою историю.
В прошлом году, когда большой пожар опустошил Бел-о-кан и погубил королеву
Бело-киу-киуни, муравьи с запахом земли утратили смысл жизни. Им пришлось
спасаться от страшных облав - их устраивала новая правительница Шли-пу-ни.
Тогда муравьи с запахом земли вынуждены были уйти в подполье, они укрылись в
этой берлоге. Потом они заново пробили проход в гранитном полу, они похищали
еду и кормили Пальцев, но, главное, теперь они продолжают диалог с их
представителем - Доктором Ливингстоном.
Поначалу все шло хорошо. Доктор Ливингстон передавал простые послания: «Мы
хотим есть», «Почему королева отказывается говорить с нами?» Пальцы были в
курсе положения мятежников и тщательно планировали операции их отрядов,
чтобы, не привлекая внимания, они могли красть пищу. Пальцам требуется
огромное количество еды, а доставлять ее и при этом оставаться незамеченными
было нелегко!
Все это были вполне естественные разумные послания. Но однажды Пальцы
передали послание совсем другого рода. Это краткое обращение со странным
Запахом уверяло, что муравьи недооценивают Пальцы, что Пальцы до сих пор
молчали об этом, но на самом деле они являются богами муравьев.
«Боги»? Что означает это слово? - спросили мы.
Пальцы объяснили нам, что значит боги. По их мнению, это животные, которые
сотворили мир. Все живое - это их «творение».
В полный контакт вклинивается третий муравей. В запале он провозглашает:
Боги создали все, они всемогущи, они вездесущи. Они всегда видят нас.
Реальность, которая нас окружает, - всего лишь иллюзорная мизансцена богов,
чтобы нас познать.
Когда идет дождь - это боги льют воду.
Когда жарко - это боги усилили жар солнца.
Когда холодно - они его уменьшили.
Пальцы - наши боги.
Хромой объясняет смысл этого странного изречения. Без божественных Пальцев
в мире якобы ничего не существовало. Муравьи - их творение. Им отводится роль
сражаться в этом рукотворном мире, созданном Богами ради забавы.
Вот что сказал в тот день доктор Ливингстон.
103683-й поражен. Почему в таком случае Пальцы умирают от голода под полом
Города? Почему они остаются пленниками под землей? Почему Пальцы позволяют
муравью подняться в поход против них?
Хромой признает, что в речах Доктора Ливингстона имеются белые пятна. Зато
их главная ценность в том, что они объясняют, почему существуют муравьи,
почему мир такой, какой он есть.
Откуда мы, кто мы, куда идем? Концепция «богов» дает ответ на все эти
вопросы.
Как бы там ни было, семя было брошено. Этот первый «деистский» монолог
привлек внимание одних мятежников, других же сильно заинтересовал. Дальше
опять последовали самые обычные сообщения, в которых не упоминалось ни о
каких «богах».
Мы перестали думать об этом, но через несколько дней сенсационное
«деистское» слово еще громче задрожало на усиках Доктора Ливингстона. Он
снова вещал о вселенной, контролируемой Пальцами, утверждал, что на свете нет
ничего случайного, и что все, что происходит тут, внизу, было намечено и
предписано. И что те, кто не согласен чтить «богов» и кормить их, будут
наказаны.
У 103683-го от удивления антенны встали дыбом. Никогда его воображение,
весьма богатое по муравьиным меркам, не могло докатиться до такой фантастики:
гигантские животные контролируют мир, и следят за каждым обитателем в
отдельности.
Но он продолжает слушать рассказ хромого.
Мятежники быстро поняли, что Доктор Ливингстон имел два совершенно
противоположных голоса. Когда он говорил о богах, то звал муравьев-деистов, а
остальные уходили. Когда же он говорил на «обычные» темы, уходили деисты.
Внутри общины мятежников постепенно наметился раскол. Появились деисты и
недеисты, но принципиальных разногласий между ними не возникало. Даже
несмотря на то, что недеисты считали поведение деистов совершенно неразумным
и чуждым муравьиной культуре.
103683-й отпускает хромого. Он чистит усики и спрашивает у стоящих в
стороне:
Кто из вас деисты?
Один муравей подходит.
Меня зовут 23-й, и я верю в существование всемогущих богов.
Хромой тихонько шепчет, что деисты твердят подобные фразы, хотя зачастую не
понимают их смысла. Но это нисколько их не смущает, даже наоборот. Чем больше
непонятных слов, тем охотнее они их повторяют.
103683-й не понимает, как этот Доктор Ливингстон может одновременно
являться двумя совершенно разными личностями.
Может быть, это и есть великая тайна Пальцев, отвечает хромой. Их
дуальность. У них простое соседствует со сложным, повседневные феромоны с
абстрактными посланиями.
Он добавляет, что сейчас деисты в меньшинстве, но численность их партии
постоянно растет.
Подбегает молодой муравей, он тащит кокон бабочки, который 103683-й закопал
перед входом в стойло.
Это твое, да?
103683-й подтверждает и, протягивая усики к вновь прибывшему, спрашивает:
А ты? Кто ты? Деист или недеист?
Молодой муравей робко склоняет голову. Он знает, что к нему обращается
знаменитый и опытный солдат. Он оценивает серьезность того, что скажет.
Однако слова вырываются вдруг из самого глубокого из трех мозгов: Меня зовут
24-й. Я верю в существование всемогущих богов.
36. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Мысль. Человеческой мысли подвластно все.
В 50-х годах английское судно контейнеровоз, перевозящее бутылки с мадерой
из Португалии, разгружается в шотландском порту. В холодильный отсек зашел
моряк, чтобы проверить, все ли в порядке. Не заметив его присутствия, другой,
моряк запирает дверь снаружи. Пленник изо всех сил стучит по стенам, но его
никто не слышит - и корабль отплывает обратно в Португалию.
Продуктов у мужчины достаточно, но он знает, что в этом холодильнике он не
сможет долго прожить. Однако он находит в себе силы и куском железки царапает
на стене рассказ о своей голгофе день за днем, час за часом. О том, как он
цепенеет от холода, как замерзает его нос, как пальцы на руках и ногах
становятся хрупкими, как стекло. Он описывает, какие нестерпимые ожоги
остаются от морозного воздуха. О том, как постепенно все его тело целиком
превращается в глыбу льда.
Корабль бросает якорь в Лиссабоне, и капитан, открыв контейнер, находит
мертвого матроса. На стенах он читает поминутный репортаж о его ужасных
страданиях.
Однако, самое удивительное не в этом. Капитан отмечает температуру внутри
контейнера. Термометр показывает +19 °С. Поскольку товара не было, на
обратном пути систему охлаждения не включали. Человек умер только потому, что
думал, будто ему холодно. Он стал жертвой своего собственного воображения.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
37. МИССИЯ МЕРКУРИЙ
Я хотел бы видеть Доктора Ливингстона.
Желание 103683-го не может быть исполнено. Мятежники усиленно изучают его
своими усиками.
Ты нужен нам для другого.
Хромой поясняет. Вчера, когда солдат был у королевы, группа мятежников
спустилась по проходу под гранитным полом. Они встретились с Доктором
Ливингстоном и сообщили ему о предстоящем походе против Пальцев.
Этот Доктор Ливингстон рассуждал как деист или как? - спрашивает 103683-й.
Нет. Он был разумный и конкретный, говорил о простых и понятных вещах в
пределах досягаемости всех усиков. Но как бы то ни было, Доктор Ливингстон и
Пальцы, которые объясняются через него, не испугались, узнав, что на край
мира отправляется армия для уничтожения всех Пальцев. Напротив, они с
радостью восприняли эту новость и даже сказали, что эту уникальную
возможность нельзя упускать.
Пальцы долго думали. Потом Доктор Ливингстон передал мятежникам приказ, они
поручили муравьям миссию, которую назвали «миссия Меркурий». Миссия настолько
будет связана с походом на Запад, что это практически станет единой целью.
Поскольку войска Бел-о-кана возглавишь ты, ты сможешь лучше других
осуществить миссию Меркурий.
103683-й осознает свою ответственность.
Внимание! Оцени важность того, что тебе предстоит выполнить. Миссия
Меркурий может изменить облик вселенной.
38. ВНИЗУ
- Ты думаешь, миссия Меркурий осуществима?
Августа Уэллс изложила свой план муравьям.
Изуродованной ревматизмом рукой старая дама провела по лбу и вздохнула:
- Господи, только бы этот маленький рыжий муравей дошел до цели!
Все молча смотрели на старуху. Кто-то заулыбался. Они были вынуждены
довериться этим муравьям-мятежникам. Они не знают имени муравья, которому
поручили миссию Меркурий, но все молятся, чтобы его не убили.
Августа Уэллс прикрыла глаза. Уже год, как они здесь внизу, на
многометровой глубине под землей. Как бы стара она ни была, она помнит все.
Ее сын, Эдмон, после смерти своей жены поселился в доме 3 по улице
Сибаритов, в двух шагах от леса Фонтенбло. Через несколько лет он тоже умер,
оставив письмо своему наследнику - племяннику Джонатану. Странное послание с
единственной фразой: «Никогда не спускайся в подвал».
Теперь Августа Уэллс близка к мысли, что это была самая действенная
агитация. В конце концов, добился же Пармантье распространения картошки,
которой никто не хотел заниматься: высадил ее на огороженном поле, окруженном
табличками «Вход строго запрещен». В ту же ночь воры растащили драгоценные
клубни, и столетие спустя жареная картошка стала основным блюдом мировой
кухни.
Именно поэтому Джонатан Уэллс и спустился в запретный подвал. Оттуда он не
вышел. На его поиски отправилась его жена Люси. Потом сын Николя. Потом, по
приказу инспектора Жерара Галена, пожарные. Потом полицейские во главе с
комиссаром Аленом Билщеймом. Наконец она сама, Августа Уэллс, в компании
Джейсона Брейгеля и профессора Даниэля Розенфельда.
Итого восемнадцать человек устремились по бесконечной винтовой лестнице.
Все они боролись с крысами, сумели разгадать загадку шести спичек, из которых
составили четыре треугольника. Они прошли через ловушку, сжимающую тело, как
при рождении. Они проникли в люк. На подсознательном уровне они преодолели
свои детские страхи - измождение, угроза смерти.
В конце долгого похода они попали в подземный храм, построенный в эпоху
Возрождения под широкой гранитной плитой, на плите находился муравейник.
Джонатан показал им тайную лабораторию Эдмона Уэллса. Он представил им
доказательства гениальности своего старого дяди, в том числе его машину под
названием «Пьер де Розетт», позволяющую понимать пахучий язык муравьев и
разговаривать с ними. Трубками машина соединялась с зондом - своего рода
пластиковым муравьем, который являлся одновременно микрофоном и мегафоном.
Этот зонд под названием Доктор Ливингстон служил послом для муравьиного
населения.
При помощи этого посредника Эдмон Уэллс разговаривал с королевой
Бело-киу-киуни. Им не довелось долго разговаривать, однако этого хватило,
чтобы понять, насколько эти две великие параллельные цивилизации еще не
готовы к сотрудничеству.
Джонатан принял эстафету от своего дяди и увлек своей страстью всю группу.
Он говорил, что они подобны космонавтам на космическом корабле, которые
пытаются общаться с инопланетянами. Он утверждал: «То, что мы делаем, может
оказаться самым потрясающим экспериментом нашего поколения. Если нам не
удастся наладить диалог с муравьями, то это не удастся ни с какой другой
формой мышления, земной или неземной».
Он оказался прав. Но какой толк оказаться правым, если это преждевременно?
Подземная утопическая община не долго останется совершенной. Они атаковали
высокие рубежи - а остановили их проблемы самые тривиальные.
Однажды пожарный резко упрекнул Джонатана:
- Может быть, мы и похожи на космонавтов в капсуле, но они бы выкрутились,
взяв равное количество мужчин и женщин. Однако нас здесь пятнадцать мужиков в
расцвете лет, а женщина у нас только одна. Не считая старухи и мальчишки!
Ответ Джонатана Уэллса прозвучал резко, как выстрел:
- У муравьев всего одна самка и больше, чем на пятнадцать самцов.
Над этим предпочли посмеяться.
Они не очень хорошо представляли, что происходит наверху, в муравейнике,
знали только то, что королева Бело-киу-киуни мертва, а та, что пришла ей на
смену, не хочет даже слышать о них. Она дошла до того, что перекрыла им
доставку пищи.
Они остались без диалога и без пищи, эксперимент быстро превратился в ад.
Восемнадцать голодающих людей, заточенных в подземелье, - это ситуация,
которой управлять нелегко.
Это комиссар Ален Билшейм первым обнаружил пустой «ящик для даров» однажды
утром. Они переключились на собственные запасы - в основном это были грибы,
они научились выращивать их здесь, под землей. Хорошо еще, что не было
недостатка в свежей воде (благодаря подземному источнику) и в воздухе
(благодаря воздушным колодцам).
Но воздух, вода и грибы - что это за пост!
В итоге полицейский не выдержал. Он требовал мяса, красного мяса. Он
настаивал, чтобы тянули жребий и выбрали того, чья плоть послужит свежим
мясом для других. И он не шутил!
Августа Уэллс до сих пор помнит эту жуткую сцену, как будто она произошла
вчера.
- Я хочу есть! - вопил полицейский.
- Но больше нет никакой еды.
- Есть! Мы! Мы съедобны. Несколько человек, выбранных по жребию, должны
принести себя в жертву, чтобы другие выжили.
Джонатан Уэллс поднялся.
- Мы не животные. Только животные едят друг друга. Мы же люди, люди!
- Никто не делает из тебя каннибала, Джонатан. Мы будем уважать твое
мнение. Но если ты отказываешься есть человека, ты сам можешь, по крайней
мере, послужить едой.
Полицейский сделал знак одному из своих коллег. Они вместе схватили
Джонатана и попытались его оглушить. С помощью кулаков тому удалось
вырваться. В драку вмешался Николя Уэллс.
Потасовка набирала мощь. Противники и сторонники каннибализма разделились
на лагери. Вскоре дрались все и пролилась кровь. Отдельные удары имели цель
убить жертву. Любители человеческого мяса вооружились осколками бутылок,
ножами, поленьями, чтобы достичь своей цели. Даже Августа, Люси и маленький
Николя разозлились: они царапались, бились и ногами, и кулаками. В какой-то
момент даже бабушка укусила кого-то за руку, когда та оказалась в пределах
досягаемости, но ее вставная челюсть тут же сломалась.
Замурованные на многометровой глубине под землей, они дрались с
остервенением загнанных зверей. Заприте восемнадцать кошек в ящике размером в
один квадратный метр на месяц и, может быть, тогда вы увидите жестокость той
драки, в которой участвовала группа утопистов, решившая продвинуть
человечество вперед.
Без полиции и свидетелей их ничего не сдерживало.
Был один погибший. Пожарный пал, он стал жертвой ножевого ранения.
Присутствующие мгновенно отрезвели, прекратили драку и взирали на содеянное.
Никому и в голову не пришло съесть покойного.
Умы усмирились. Профессор Даниэль Розенфельд положил конец спору:
- Как низко мы пали! В нас по-прежнему жив первобытный человек и не надо
копать глубоко, чтобы слетел налет вежливости, и наружу полезли низменные
инстинкты. Пять тысяч лет цивилизации - этого мало. - Он вздохнул. - Муравьи
смеялись бы над нами, если бы увидели, как мы теперь убиваем друг друга за
еду!
- Но... - попытался возразить полицейский.
- Замолчи, личинка! - загремел профессор. - Ни одно общественное насекомое,
даже таракан, не посмеет вести себя так, как мы. Мы принимаем себя за
жемчужину творения, да это просто смешно. Группа лиц, которая должна
предвосхищать человека будущего, ведет себя, как стая крыс. Посмотрите на
себя, вы видите, что стало с вашим человеческим обликом.
Все молчали. Взгляды снова остановились на бездыханном теле пожарного. Ни
одного слова больше не было произнесено, но все принялись рыть могилу в углу
церкви. Его закопали, прочитав короткую молитву. Жестокость остановило только
ее крайнее проявление. Они забыли о потребностях желудка, зализали свои раны.
- Я ничего не имею против хорошего урока философии, но все-таки хотелось бы
знать, что нам делать, чтобы выжить, - поинтересовался инспектор Жерар Гален.
Идея питаться ближним была, конечно, первобытной, но что же делать, чтобы
выжить? И, наконец, предложил:
- А если мы все одновременно покончим с собой? Мы избавим себя от страданий
и унижений, на которые нас обрекла новая королева Шли-пу-ни.
Предложение не вызвало энтузиазма. Гален разбушевался:
- Но, черт побери, почему муравьи так злобно повели себя с нами? Мы -
единственные из людей, кто захотел с ними разговаривать, да еще и на их
языке, и вот как они нас отблагодарили. Бросили нас подыхать!
- О, в этом нет ничего удивительного, - сказал профессор Розенфельд. - В
Ливане в эпоху, когда брали заложников, похитители убивали в первую очередь
тех, кто говорил по-арабски. Они боялись, что их поймут. Может быть, эта
Шли-пу-ни тоже боится, что ее поймут.
- Нам обязательно нужно найти способ выбраться отсюда, не пожирая друг
друга и без коллективного самоубийства! - воскликнул Джонатан.
Они замолчали и поразмыслили на полную мощь ума, которую им позволяли их
алчущие животы. Потом вмешался Джейсон Брейгель:
- Мне кажется, я знаю, что делать...
Вспоминая об этом, Августа Уэллс улыбается. Он и в самом деле знал.
ВТОРОЙ АРКАН: ПОДЗЕМНЫЕ ЙОГИ
39. ПОДГОТОВКА
Ты знаешь, что с ними делать?
Муравей не отвечает.
Ты знаешь, что надо делать, чтобы убить хотя бы один Палец? - выспрашивает
любопытный.
Понятия не имею.
Повсюду в Городе солдаты готовятся к большому крестовому походу против
Пальцев. Пехотинцы натачивают мандибулы. Артиллеристы наполняют себя
кислотой.
Легконогие пехотинцы, которых можно назвать кавалерией, укорачивают волоски
на лапках: это уменьшит сопротивление воздуха, когда они бросятся вперед, сея
смерть и разрушение.
Все говорят только о Пальцах, о крае мира и о новшествах в тактике ведения
боя, которые помогут им уничтожить монстров.
Поход воспринимают как опасную, но захватывающую охоту.
Какой-то артиллерист упился жгучей 60-процентной кислотой. Яд такой
концентрированный, что кончик его живота задымился.
Этим мы отделаем всех Пальцев! - утверждает он.
Промывая свои усики, старый солдат уверяет, что уже доходил до края земли,
и высказывает свое мнение:
Не так страшны эти Пальцы, как о них говорят.
На самом же деле никто толком не знает, как вести себя с Пальцами. Если бы
Шли-пу-ни не объявила этот поход, большинство белоканцев продолжали бы
думать, что на самом деле Пальцев не существует и рассказы о них - всего лишь
легенды.
Некоторые солдаты утверждают, что их поведет сам 103683-й, - исследователь,
дошедший до края мира. Войска рады такому опытному предводителю.
Маленькими группками они направляются в зал с цистернами и наполняются
сладкой энергией. Воины не знают, когда будет дан сигнал выступать, но все
готовы, и готовы хорошо.
Около десятка солдат-мятежников незаметно смешиваются с вооруженной толпой.
Они ничего не говорят, но старательно улавливают феромоны, витающие в залах.
Их антенны постоянно дрожат.
40. ПОХИЩЕННЫЙ ГОРОД
Феромон: Доклад экспедиции.
Происхождение: солдат из касты бесполых охотников.
Тема: Большая беда.
Источник: Разведчик 230.
Сегодня рано утром произошла катастрофа. Небо вдруг потемнело. Пальцы
плотно окружили федеральный Город Жю-ли-кан. На защиту сразу же ступили
элитные легионы и тяжелая артиллерии
Все было пущено в ход. Тщетно. Вскоре после явления Пальцев гигантская
структура, плоская и твердая, глубоко вонзилась в землю прямо рядом Городом,
рассекая залы, разбивая яйца, разрушая коридоры. Потом эта плоская структура
встряхнула и подняла весь Город. Да-да, я утверждаю именно это: подняла целый
Город! Одним махом!
Все произошло молниеносно. Нас поместили во что-то вроде прозрачной и
твердой скорлупы. Весь наш муравейник перевернуло с ног на голову. Брачные
залы обвалились, запасы зерна погибли. Повсюду были разбросаны яйца. Нашу
королеву ранили и взяли в плен. Своим собственным спасением я обязан только
сильным толчкам, они позволили мне вовремя перепрыгнуть через край этой
большой прозрачной скорлупы.
Отовсюду воняло Пальцами.
41. ЭДМОНПОЛИС
Летиция Уэллс уложила муравейник, выкопанный в лесу Фонтенбло, в большой
аквариум. Она приблизилась к теплому стеклу.
Те, за кем она наблюдала, явно не замечали ее. Эти рыжие муравьи (Formica
rufa) оказались на редкость шустрыми. Уже много раз Летиция приносила домой
этих туповатых насекомых. Красные муравьи (pheidoles), как, впрочем, и черные
муравьи (Lazius niger) все время чего-то боялись. Они не прикасались ни к
какой еде и разбегались, стоило молодой женщине протянуть руку. В результате
эти насекомые погибли через несколько недель. Не надо думать, будто все
муравьи умные - вовсе нет. Встречаются и, мягко говоря, незатейливые особи.
Малейшее отклонение от привычной рутины - и они впадают в дурацкое отчаяние!
Зато эти рыжие муравьи радовали ее. Они постоянно чем-то занимались,
таскали веточки, тыкали друг друга усиками или дрались. В них было гораздо
больше жизни, чем в других муравьях, которых она знала до этого времени.
Когда Летиция предлагала им новые блюда, они их пробовали. Когда она опускала
руку в аквариум, муравьи пытались укусить Палец или же вскарабкаться на него.
Чтобы сохранять влагу, Летиция сделала в их жилище гипсовый пол. Муравьи
проложили в гипсе свои коридоры. Слева - маленький купол из веточек.
Посередине - песчаный пляж. Справа - заросли мха, служившие садом. Летиция
поставила пластиковую бутылку со сладкой водой, горлышко заткнула ватным
тампоном, чтобы муравьи утоляли жажду у этой цистерны. В центре пляжа она
поставила пепельницу, это было своего рода амфитеатром, наполненным тонко
нарезанными, как тарама, яблочными дольками.
Похоже, эта тарама пришлась весьма по вкусу насекомым...
В то время как некоторые жаловались на нашествие муравьев, Летиция Уэллс
потратила немало сил, чтобы у нее они прижились. Основная проблема с
муравейником-гостиницей в том, что земля там сохнет. Так же регулярно, как
обычно меняют воду у золотых рыбок, она должна была каждые две недели
обновлять землю у муравьев. Но чтобы сменить рыбкам воду, достаточно выловить
их сачком, а с землей у муравьев - совсем другое дело. Помимо старого
аквариума с сухой землей, требовался второй аквариум с увлажненной почвой.
Между ними Петиция устанавливала трубу. По ней муравьи переползали в более
влажную землю. Такая миграция могла занять целый день.
С прежними муравьями у Петиции были связаны и другие неприятные
воспоминания. Однажды утром она обнаружила всех обитателей своего аквариума,
то есть террариума, с проколотыми брюшками. За мрачным стеклом громоздился
холм из дохлых муравьев. Они как будто хотели доказать, что предпочитают
смерть заточению.
Бывали и такие невольные гости, которые все время норовили сбежать. Молодая
женщина не раз просыпалась с муравьем на лице. А если шляется один, это
значит, что сейчас квартиру изучает минимум сотня. Тогда с чайной ложкой и
пробиркой она отправлялась на отлов муравьев, чтобы вернуть их в стеклянную
тюрьму.
Стремясь улучшить условия жизни своих пленников, а следовательно, и их
настроение, Петиция поместила в аквариум растения бонсаи и цветы. Стараясь
разнообразить пейзаж, она оборудовала для них угол с галькой, угол со
щепками, угол с галетами. Чтобы они не утратили вкуса к охоте, она даже
запускала в их Город, который назвала Эдмонполисом, маленьких живых сверчков.
Солдаты с удовольствием гонялись за ними, пока те не умирали среди бонсаи.
Рыжие муравьи преподнесли ей самый удивительный сюрприз. Когда она впервые
подняла крышку террариума, все нацелили на нее свои животы, и мощным
ансамблем выпустили кислоту. Нечаянно она вдохнула это желтое облачко. Ее
глаза тут же затуманились. У нее появились галлюцинации, окрашенные в красные
и зеленые тона. Вот это новость! Оказывается, можно было «получить кайф» от
муравьиного тумана.
Об этом она сделала запись в своем блокноте. Ей было известно о
существовании некой редкой болезни: ее жертв, как магнитом, тянуло к
муравейникам. Часами лежали они на муравейниках и пожирали этих насекомых, -
считалось, что таким образом они компенсируют дефицит муравьиной кислоты в
организме. Теперь-то она точно знала, что на самом деле эти люди искали
психоделические эффекты от муравьиной кислоты.
Придя в себя, она отложила инструменты, необходимые для поддержания жизни
Города (пипетку, пинцет, пробирку и прочее), и как-то сразу остыла к этому
своему хобби, она вновь погрузилась в журналистику. Ее следующая статья, как
и предыдущая, будет посвящена загадочному делу братьев Сальта, ей не
терпелось пролить на это свет.
42. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Сила слов: Слова обладают великой силой!
Вот я, говорящий с вами, уже давно мертв, однако, я все еще силен,
благодаря этому собранию букв, которые и составляют книгу. Я жив, поскольку
существует эта книга. Конечно, она отжимает у меня силы, но зато я навсегда
останусь в ней. Вам нужны доказательства? Ну что же, я - мертвец, труп,
скелет, однако я могу отдавать приказы вам - читателю, живому человеку. Да,
хоть и мертвый, я все-таки могу управлять вами. Где бы вы ни были, на любом
континенте, в любое время, я могу заставить вас слушаться меня. При помощи
этой «Энциклопедии относительного и абсолютного знания». И я вам это докажу
прямо сейчас. Вот мой приказ: ПЕРЕВЕРНИТЕ СТРАНИЦУ!
Видите? Вы меня послушались. Я покойник, а вы все-таки меня послушались. Я
здесь, в этой книге. Я живу в этой книге! И эта книга никогда не употребит во
Зло силу своих слов, потому что эта книга - ваш помощник. Ответ на любой
вопрос вы всегда найдете в какой либо из ее строк или между строк.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
43. ЭТОТ ФЕРОМОН НАДО ЗНАТЬ
Шли-пу-ни велела позвать 103683-го. Стражи искали его повсюду и, наконец,
нашли в стойле скарабеев.
Они ведут его в Химическую библиотеку.
Королева ждет его там полусидя. Она, должно быть, считывала феромон: ее
антенны еще влажные.
Я много думала о нашем разговоре.
Шли-пу-ни признает, что восьмидесяти тысяч солдат и в самом деле
недостаточно, чтобы истребить все Пальцы на Земле. Только что случилось
несчастье, ужасная катастрофа, и это наводит на самые серьезные подозрения о
силе этих чудовищ. Пальцы только что утащили Город Жю-ли-кан. Они унесли
целый город в огромной прозрачной скорлупе.
103683-й с трудом верит в возможность такого.
Как это произошло и почему?
Королева не знает. События разворачивались очень быстро, а единственный
выживший до сих пор пребывает в шоке после такого катаклизма. Но случай
Жю-ли-кана не единственный. Каждый день ей докладывают о новых злодеяниях
Пальцев.
Все выглядит так, будто Пальцы размножаются с невероятной скоростью. Будто
они решили заполонить весь лес. С каждым днем их присутствие становится все
ощутимее.
Что о них говорят свидетели? Их рассказы противоречивы. Одни рассказывают о
черных и плоских животных, другие - о круглых и розовых.
Кажется, эти животные очень странные, какая-то природная аномалия.
103683-й погружается в размышления.
(А вдруг Пальцы и вправду наши боги? А вдруг мы восстаем против своих
богов?)
Шли-пу-ни просит солдата следовать за ней. Они поднимаются на вершину
купола. Воины приветствуют их и окружают царицу. Единственной плодущей царице
опасно выходить на открытый воздух. На главный половой орган Бел-о-кана может
напасть птица.
Но артиллеристы уже заняли позиции, они готовы поразить любую тень, которая
попадет в их поле зрения.
Обойдя верхушку купола, Шли-пу-ни выходит на открытое место - это взлетная
площадка. Здесь мирно пощипывают почки несколько жуков-носорогов. Королева
предлагает 103683-му оседлать одного из них, того, чья черная кираса10 слегка
отливает медью.
Это чудо нашего эволюционного движения. Нам удалось приручить этих огромных
летающих животных. Попробуй прокатиться на одном из них.
103683-й понятия не имеет, как управлять этими жесткокрылыми.
Шли-пу-ни дает несколько советов:
Постоянно держи свои усики рядом с его усами. Мысленно указывай ему дорогу,
думай о ней. Твой скакун очень быстро подчинится тебе, ты сразу это заметишь.
Кираса — (франц. cuirasse), Защитное вооружение из 2-х металлических пластин, выгнутых по
форме спины и груди.
А на виражах не пытайся наклоняться в противоположную сторону. Повторяй за
скарабеем каждое его движение.
44. КОХ - ЭТО ТО,
ЧТО ВАМ НРАВИТСЯ
Символом КОХ был белый орел с тремя головами. Две из них опущены, и
кажется, что они вот-вот отомрут. Зато гордо поднятая третья извергала струю
серебряной воды.
Глядя на количество труб и дыма, можно было подумать, что все товары в
стране производятся на этом заводе. Предприятие являло собой небольшой город,
по которому передвигались на электромобиле.
По дороге к зданию Y коммерческий директор рассказывал комиссару Мелье и
инспектору Каюзаку, что КОХ производит главным образом химические субстраты,
которые служат основой для производства фармацевтической продукции, бытовых
товаров и продуктов питания. Двести двадцать пять конкурирующих торговых
марок стиральных порошков и моющих средств выпускаются на одной и той же
основе мыльного порошка, производимого КОХ. Триста шестьдесят пять различных
фирм изготавливают продукты питания на базе сырной пасты КОХ и борются за
покупателей в супермаркетах. Синтетические смолы КОХ превращаются в мебель, в
игрушки...
КОХ - это транснациональный концерн с юридическим адресом в Швейцарии.
Концерн стоит во главе мирового бизнеса в бесчисленных отраслях: производство
зубной пасты, гуталина, косметики...
В блоке Y полицейских повели в лабораторию, где работали братья Сальта и
Каролина Ногар. Полицейские с удивлением обнаружили, что их рабочие столы
находились рядом. Мелье спросил: - Так они были знакомы?
Встретивший их прыщавый химик в белом халате уточнил:
- Иногда они вели совместную работу.
- Не было ли у них в последнее время какого-нибудь совместного проекта?
- Да, но они держали его в тайне. Отказывались обсуждать его с коллегами.
Они считали, что это преждевременно.
- Какая у них была специализация?
- У них не было узкой специализации. Они участвовали в исследованиях по
многим направлениям. Воски, абразивные пудры, клеи для поделок - их
интересовали все отрасли прикладной химии. Они часто объединяли свои усилия,
и, кстати, весьма успешно. Но что касается их последних разработок, я
повторяю, они никому о них не рассказывали.
Продолжая какую-то свою мысль, вмешался Каюзак:
- А может, они работали над веществом, способным сделать людей прозрачными?
Химик усмехнулся:
- Делать людей невидимыми? Вы шутите?
- Вовсе нет. Я вполне серьезен.
Специалист казался озадаченным.
- Позвольте, я вам объясню: наше тело никогда не сможет стать прозрачным.
Мы состоим из слишком сложных клеток, никакой исследователь, пусть даже
гениальный, не может сделать их такими же прозрачными, как вода.
Каюзак не углублялся. Наука никогда не была его коньком. И, тем не менее,
что-то по-прежнему не давало ему покоя.
Мелье пожал плечами и тоном профессионала спросил:
- Можно взглянуть на те вещества, над которыми они работали?
- Ну, как бы это сказать...
- Есть проблема?
- Да. Кое-кто уже забрал их.
Мелье подобрал обнаруженный на этажерке волос.
- Женщина, - сказал он. Химик удивился.
- Это и правда была женщина. Но... Комиссар уверенно продолжил:
- Ей от двадцати пяти до тридцати лет. Она здорова и свежа. Она евразийка,
и у нее полный порядок с кровообращением.
- Это вопрос?
- Нет. Я вижу это по волосу с этажерки, кстати, это единственное место, где
нет пыли. Я не прав?
Химик был в замешательстве.
- Вы не ошиблись. Но откуда вы узнали все это?
- Волос блестит, значит, его недавно мыли. Принюхайтесь, он еще надушен.
Волос толстый, значит, принадлежит человеку молодому. Покров широкий, что
характерно для восточных людей. Сердцевина волоса насыщенного цвета, значит,
кровеносная система в прекрасном состоянии. Я даже могу сказать Вам, что эта
женщина работает в «Воскресном утре».
- Тут вы блефуете. Это вы тоже определили по одному волосу?
Тут он повторил слова Петиции Уэллс, сказанные во время их первой встречи:
- Нет, это мне мой пальчик сказал.
Каюзаку захотелось показать, что он тоже не лишен проницательности:
- Что украла эта женщина?
- Она ничего не крала, - возразил химик. - Она спросила, можно ли забрать
сосуды с собой и исследовать их содержимое на досуге. Мы не усмотрели в этом
ничего страшного.
Глядя на мрачное лицо комиссара, он извинился:
- Мы не знали, что потом зайдете вы и тоже будете этим интересоваться.
Иначе мы бы, конечно, оставили их для вас.
Мелье повернулся на каблуках, увлекая Каюзака:
- Так, я думаю, эта Петиция Уэллс может много чего рассказать.
45. ИСПЫТАЙТЕ ЖУКА-НОСОРОГА
103683-й забрался на переднегрудь жесткокрылого. Воздушный корабль был
размером четыре шага в длину и два в ширину. Со своего места муравей видит
перед собой загнутый рог скарабея, похожий на нос корабля. Его функции
многочисленны: копье, вспарывающее животы, мушка для стрельбы кислотой,
абордажный крюк, разрушительный таран.
Тем не менее, самой животрепещущей проблемой для доблестного солдата
остается одно - как завести этот двигатель.
Мыслью, - посоветовала ему Шли-пу-ни.
Сейчас попробуем.
Соединение антенн.
103683-й концентрируется на взлете. Но как это огромное жесткокрылое сможет
преодолеть силу притяжения?
- Я хочу взлететь. Полетели.
103683-й не успевает удивиться. Это животное выглядит таким неуклюжим и
неловким, но вот сзади что-то заскользило с урчанием хорошо смазанного
механизма. Пара коричневых надкрыльев поднимается вверх. Два широких
прозрачных крыла с коричневатым отливом раскрываются, поворачиваются наискось
и оживают мелким нервным биением. Окрестности тут же наполняются
оглушительным шумом. Шли-пу-ни забыла предупредить солдата: жесткокрылый
сильно шумит в полете. Гудение усиливается. Все вибрирует. Такое развитие
событий пугает 103683-го.
Вихри пыли и опилок поднимаются на всем обозримом пространстве. Странный
эффект: кажется, что это не скакун поднимается, а Город опускается под землю.
Постепенно уменьшаясь, Королева снизу машет ему усиками. Когда она скрылась
из виду, 103683-й замечает, что находится на высоте доброй тысячи шагов.
- Я хочу лететь прямо.
Скарабей тут же направляется вперед и мчится, грохоча крыльями.
Летит! Он летит!
Это мечта всех бесполых, и вот сегодня она у него осуществляется. Победить
силу тяготения, завоевать воздушное пространство, подобно самцам и самкам в
день свадебного полета!
Неясно 103683-й различает летающих вокруг него стрекоз, мух, ос. Спереди он
улавливает запах птичьих гнезд. Опасность. Он отдает приказ срочно уходить на
вираж. Но наверху все не так, как на земле: нельзя повернуть, не наклонив
плоскость крыльев, по крайней мере, на 45°. И когда скарабей исполняет
приказ, все опрокидывается.
Муравей соскальзывает, он пытается зацепиться когтями за хитин своего
скакуна, но хватка слабеет, и он процарапывает полосы на черном лаке - оттуда
летят мелкие стружки. Он теряет точку опоры и неумолимо скатывается по боку
летящего животного.
Он падает в пустоту.
Он падает бесконечно. А скарабей ничего даже не заметил. 103683-й видит,
как тот завершает свой вираж и решительно отправляется в неведомые воздушные
дали.
Муравей все падает, падает, падает. На него надвигается земля с растениями
и острыми камнями. Он летит, кувыркаясь, его антенны беспорядочно
подпрыгивают.
И вот - удар!
Он падает на лапки, подскакивает, падает снова, снова подскакивает.
Подстилка из мха своевременно смягчает последний кульбит.
Муравей - настолько легкое и прочное насекомое, что свободное падение не
может его убить. Даже упав с очень высокого дерева, он снова берется за дело,
как будто ничего не случилось.
103683-й всего лишь немного взбудоражен головокружительным полетом. Он
выставляет усики вперед, быстро чистит их и снова направляется к Городу.
Шли-пу-ни никуда не уходила. Когда 103683-й поднялся на купол, он увидел ее
на прежнем месте.
Не отчаивайся. Попробуй еще раз.
Королева провожает солдата на взлетную площадку.
Кроме восьмидесяти тысяч солдат, ты можешь взять шестьдесят семь ручных
носорогов-наемников. Это отличное подкрепление. Ты должен научиться
пилотировать на них.
103683-й взлетает на другом жуке. Первый опыт не увенчался успехом, может
быть, с новым боевым конем они лучше поймут друг друга.
Одновременно справа взлетает еще один артиллерист. Они летят рядом, и тот
делает ему знаки. На такой скорости феромоны практически не передаются.
Первооткрыватели изобрели язык жестов, основывающийся на движениях усиков,
чтобы не замедлять полет. В зависимости от того, подняты они или опущены, это
своего рода азбука Морзе, она понятна на расстоянии.
Артиллерист демонстрирует, как можно передвигаться по спине скакуна. Для
этого надо цепляться когтями за зернение кирасы. Сам солдат, кажется,
прекрасно освоил эту технику. Потом артиллерист показывает, как можно
спуститься по лапкам скарабея. Оттуда можно даже управлять своим брюшком и
стрелять по всему, что двигается внизу.
103683-му трудновато выполнять все эти акробатические трюки, но вскоре он
забывает, что летит на высоте двух тысяч шагов. Он начинает привыкать к
своему скакуну. Когда тот спикировал, у самой травы ему удается произвести
выстрел и срезать цветок.
Точное попадание вселяет в него надежду. Он думает, что с этими
шестьюдесятью семью боевыми машинами можно будет разгромить хотя бы несколько
этих... несколько этих Пальцев!
Подъем углом, потом спуск в пике, - приказывает он своему скарабею.
Солдату начинает нравиться это ощущение скорости в усиках. Ну и сила, а
какой прогресс для мирмекийской цивилизации! И он из первого поколения тех,
кто освоил это чудо - полет на скакуне-скарабее!
Скорость опьяняет его. Недавнее падение не имело никаких серьезных
последствий и теперь ему кажется, что на этом воздушном корабле ему ничего не
угрожает. Он приказывает выполнять фигуры высшего пилотажа: спирали, мертвые
петли... 103683-й переполняется неведомыми ощущениями. В его Джонстоновом
органе как будто произошло короткое замыкание. Теперь он не знает, где верх,
где низ, перед, зад. Однако он не забывает, что когда прямо перед ним
вырисовывается дерево, надо быстро уйти в вираж и уклониться от него.
Поглощенный игрой со своим летательным аппаратом, он не заметил, как небо
угрожающе потемнело. Он не сразу понял, что его скакун занервничал. И что он
больше не подчиняется ему и не исполняет с полуслова приказов набрать высоту.
И даже постепенно снижается.
46. ГИМН
Феромон памяти № 85.
Тема: Эволюционный гимн.
Автор: Королева Шли-пу-ни.
Я - великая перемена курса.
Я выбиваю муравьев из привычной колеи, и это наполняет их страхом.
Я произношу странные истины и делаю прогнозы, полные парадоксов.
Я - отклонение в системе, но система должна отклоняться, чтобы
эволюционировать.
Никто не говорит так робко, неловко и неуверенно, как я.
Ни у кого нет моей бесконечной слабости.
Ни у кого нет моей врожденной скромности.
Потому что чувства заменяют мне ум.
Меня не отягощают ни знания, ни информация.
Только интуиция, витающая в воздухе, направляет меня.
И я не знаю, откуда эта интуиция.
И не хочу знать.
47. ИДЕЯ
Августа Уэллс все помнила.
Джейсон Брейгель кашлянул в руку - все собрались вокруг него и с жадностью
слушали его слова, ведь тогда ни у кого не было никакого плана, как выбраться
отсюда.
Ни пищи, ни связи с поверхностью, никаких шансов выбраться на поверхность -
как эти семнадцать человек, среди которых старуха и мальчишка, могут выжить?
Джейсон Брейгель держался очень прямо.
- Начнем сначала. Кто нас сюда заманил? Эдмон Уэллс. Он хотел, чтобы мы
жили в этом подземелье и продолжали его дело. Он знал, что мы окажемся в
сложной ситуации, я в этом уверен. Спуск в пещеру - это личная инициация. То,
с чем мы сталкиваемся сейчас, - главное испытание для нашей коллективной
инициации. То, что каждый из нас сумел в одиночку, мы должны суметь вместе.
Мы все отгадали загадку с четырьмя треугольниками, потому что сумели отойти
от стереотипа мышления. Мы открыли новые возможности собственного ума. Теперь
нам нужно проявить настойчивость. Для этого Эдмон снабдил нас ключом.
Но воспользоваться им мы не можем, потому что мы ослеплены собственным
страхом.
- Брось свои загадки! Какой еще ключ? Что ты предлагаешь? - возмутился
пожарный.
Джейсон настаивал:
- Вспомните загадку с тремя треугольниками. Для решения требовалось мыслить
по-новому. «Надо думать по-другому, - повторял Эдмон Уэллс. - Надо думать
по-другому...»
Полицейский взорвался:
- Но мы заперты здесь, как крысы! Это яснее ясного. В этой ситуации есть
только один способ мыслить.
- Нет. Не один. Заперты наши тела, но не наши умы.
- Слова, слова и еще раз слова! Если тебе есть что предложить, давай! Если
нет - лучше помалкивай.
- Ребенок, выйдя из тела матери, не понимает, почему он больше не плавает в
теплой жидкости. Он хотел бы вернуться в материнское укрытие, но обратно ходу
нет. Он думает, что он рыба и не сможет жить на суше. Ему холодно, его
ослепляет свет и оглушает шум. Все, что вне материнского чрева, для него ад.
Ему кажется, что он не сможет выдержать это испытание, он считает себя
физически неприспособленным для нового мира, примерно так думаем и мы сейчас.
Всем нам пришлось пережить момент рождения. Но мы не умерли. Мы
адаптировались к воздуху, свету, шуму, холоду. Мы прошли путь от зародыша,
живущего в воде, до младенца, способного дышать воздухом. Из рыбы мы
превратились в млекопитающее.
- Да, ну и что?
- Сейчас мы переживаем такую же критическую ситуацию. Так давайте
адаптируемся еще раз, переплавимся в новую форму.
- Что он несет? Он бредит! - заорал инспектор Жерар Гален, закатывая глаза.
- Нет, - возразил Джонатан Уэллс, - мне кажется, я понимаю, что он хочет
сказать. Мы найдем решение, потому что у нас нет другого выхода, кроме как
найти его.
- Ну, решение можно искать до бесконечности. Нам и делать-то больше ничего
не остается, пока мы еще не сдохли с голоду.
- Пусть Джейсон договорит, - приказала Августа. - Он еще не закончил.
Джейсон Брейгель отправился к аналою и взял «Энциклопедию относительного и
абсолютного знания».
- Я перечитывал ее сегодня ночью, - сказал он. - Я был уверен, в
«Энциклопедии» есть решение.
Я искал долго и, наконец, нашел, я прочту вам этот отрывок вслух. Слушайте
внимательно.
48. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Гомеостаз. Любая форма жизни стремится к гомеостазу.
«Гомеостаз» - это равновесие между внутренней и внешней средой.
Любая живая структура функционирует в гомеостазе. У птицы полые кости,
чтобы летать. У верблюда запасы воды, чтобы выжить в пустыне. Хамелеон меняет
окраску кожи, чтобы стать незаметным для хищников.
Эти виды, как и многие другие, дожили до наших дней, адаптируясь ко всем
изменениям окружающего мира. Те, кто не смог обрести гармонию с внешним
миром, исчезли.
Гомеостаз - это способность наших органов к саморегулированию по отношению
к внешним принуждениям.
Мы всегда удивляемся, как обыкновенный человек может вынести суровые
испытания и приспособить к ним свой организм. Во время войн обстоятельства
вынуждают людей бороться за выживание, и вот те, кто раньше знал только
комфорт и уют, смиренно садятся на диету из воды и черствого хлеба. За
несколько дней горожане, потерявшиеся в горах, учатся распознавать съедобные
растения, ловить и есть животных, которые раньше вызывали у них отвращение:
кротов, пауков, мышей, змей...
«Робинзон Крузо» Даниэля Дефо и «Таинственный остров» Жюля Верна - это
книги, прославляющие способности человеческого организма к гомеостазу.
Все мы постоянно стремимся к идеальному гомеостазу: между тем наши клетки
уже давно решают эту задачу. Они постоянно стремятся сохранить максимум
питательной жидкости при оптимальной температуре и без агрессии ядовитых
веществ. Но когда этого нет, они адаптируются. Например, у пьяницы клетки
печени куда лучше приспособлены к алкоголю, чем у трезвенника. Клетки легких
курильщика будут активнее сопротивляться никотину. Царь Митридат даже приучил
свой организм переносить мышьяк.
Чем враждебней внешняя среда, тем больше она заставляет клетку или человека
развивать неведомые таланты.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
По окончании чтения повисла долгая тишина. Джейсон Брейгель нарушил ее и
пояснил мысль:
- Если мы умрем, это будет означать, что нам не удалось адаптироваться к
этой жесткой среде.
Жерар Гален взорвался:
- Жесткая среда, верно подмечено! Разве пленникам Людовика XI, заточенным в
клетки метр на метр, удалось свыкнуться со своими оковами? А приговоренный к
расстрелу разве сможет сделать кожу твердой, чтобы пули отскакивали? А
японцы, что, перестали реагировать на радиацию? Ты что, издеваешься!? Есть
агрессии, к которым нельзя адаптироваться, даже если очень захочешь!
Ален Билшейм подошел к аналою.
- Этот отрывок из «Энциклопедии» очень интересный, но я не вижу ничего
конкретного для нас.
- Но ведь то, что говорит Эдмон, предельно ясно: если мы хотим выжить, нам
надо мутировать.
- Мутировать?
- Да. Мутировать. Стать пещерными животными, которые обитают под землей и
мало едят. Вместе мы сможем выстоять и выжить.
- То есть?
- Мы провалили общение с муравьями. Мы ступили на путь, который физически
привел нас в подвал. Но это лишь половина пути. Теперь обстоятельства
вынуждают нас продолжить путешествие.
- Ты хочешь сказать, что под этим подвалом есть еще подвал? - поддразнил
Гален. - Хочешь, чтобы мы копали и докопались до подвала под часовней, а куда
он приведет нас, ты знаешь?
- Нет, не это. Пойми меня правильно! Половину дороги мы прошли физически,
мы прошли ее телом. Другая половина коснется нашей психики, и тут потребуется
еще многое преодолеть. Теперь нам придется изменить мышление, изменить наши
головы. Придется вести жизнь пещерных животных, которыми мы, собственно, уже
стали. Один из нас как-то сказал, что наша группа не сможет нормально жить с
одной самкой на пятнадцать самцов. Для человеческого общества это было
справедливо, а для общества насекомых?
Люси Уэллс вздрогнула. Она поняла, куда вели рассуждения ее мужа.
Единственная возможность выжить под землей с очень маленьким количеством пищи
- это переродиться в... как бы в...
У всех одновременно с губ сорвалось одно и то же:
В муравьев.
49. ДОЖДЬ
Воздух наэлектризован. Молния порождает лавину отрицательных ионов. Потом
грозный рокот, и новая вспышка раскалывает небо на тысячу кусков, осыпая
листву устрашающим бело-фиолетовым отсветом.
Птицы летают низко, ниже насекомых.
Новый раскат грома. Туча в форме наковальни взрывается. Панцирь летящего
скарабея сверкает. 103683-й боится соскользнуть с этой блестящей поверхности.
Он чувствует себя таким же беспомощным, как и тогда, когда оказался лицом к
лицу с Пальцами - стражами края мира.
Надо возвращаться, - дает ему понять скарабей.
Дождь становится частым. Каждая капля может оказаться смертельной. Вместо
пунктирных линий капель падают гигантские хрустальные поленья. Любое их
соприкосновение с крыльями большого насекомого может стать для него
смертельным.
Жук-носорог запаниковал. В гуще этой ковровой бомбардировки он летит
зигзагом, проскакивая между каплями. 103683-й больше ничего не контролирует.
Всеми своими когтями и присосками он впился в панцирь. События
разворачиваются стремительно. Ему так хочется зажмурить свои сферические
глаза, замечающие одновременно все опасности: впереди, позади, внизу, вверху!
Но у муравьев нет век. Как же ему не терпится вернуться на землю, на уровень
тли!
Маленькая отлетевшая капелька с силой прибивает его усики к спине. Вода
заливает все чувствительные отростки и мешает отслеживать дальнейший ход
событий.
Как будто бы выключили звук. Ему остается только картинка, а от этого
становится еще страшнее.
Огромный скарабей изнемогает.
Зигзаги между каплями-дротиками даются все труднее. С каждым взмахом края
его крыльев подмокают, понемногу утяжеляя летящий экипаж.
Они едва успевают уклониться от тяжелого водяного шара. Носорог отклоняется
на 45« и делает вираж, уворачиваясь от еще более крупной капли. Еле-еле
успел. Но все же вода задевает его лапку и забрызгивает ему усики.
Новая вспышка света. Взрыв.
На долю секунды летучее животное теряет ориентиры. Как если бы оно чихнуло.
Когда жук снова обретает способность контролировать полет, оказалось, что
слишком поздно. Они стремглав летят прямо в водопад из кристаллической воды,
сверкающей под вспышками молнии.
Скарабей сбрасывает скорость, поставив оба крыла вертикально. Но скорость
слишком велика. Затормозить на такой скорости невозможно. Они совершают
прыжок, потом несколько кувырков.
103683-й с такой силой цепляется за панцирь своего летающего боевого коня,
что его коготки вонзаются в хитин. Он с трудом поднимает мокрые усики, но они
тут же прилипают к глазам.
Экипаж попадает в столб водяных капель, который выталкивает их на линию
дождя. В самый поток. Теперь они весят в десять раз больше обычного. И, как
спелая груша, падают на купол Города.
Носорог разбивается: рог оторван, голова раскололась на мелкие кусочки.
Надкрылья взмывают в небо, как будто собираются продолжить полет. Легкий
103683-й муравей выходит из катастрофы невредимым. Но дождь не дает ему
передышки. 103683-й кое-как протирает усики и несется к входу в Город.
А вот и отверстие для воздуха. Рабочие заложили его, чтобы защитить Город
от потопа, но 103683-му удается пролезть сквозь эту преграду. Внутри Города
стражи заорали на него. Он что, не соображает, что подвергает Город
опасности? И в самом деле, за ним просочился тонкий ручеек. Он не обращает на
это внимания и несется галопом, а каменщики, обеспечивая безопасность,
торопливо закрывают шлюз.
Усталый, но не сильно вымокший, 103683-й на конец останавливается, и
какой-то сочувствующий рабочий предлагает ему трофоллаксис. 103683-й с
радостью соглашается.
Насекомые встают друг против друга и их рты соединяются, потом рабочий
срыгивает пищу, накопленную в социальном зобе. До чего же приятно это тепло -
дар горячего тела.
После этого 103683-й бросается в тоннель и несется по галереям.
50. ЛАБИРИНТ
Темные коридоры и влажная грязь. Витают неприятные запахи. На полу среди
гнилых объедков пестреет мусор. Земля липнет к ногам, влажные стены бликуют.
В закоулках попадались разные опустившиеся особи. В этих тошнотворных
закутках скапливались клошары, попрошайки, музыканты-халтурщики, настоящие
хулиганы из трущоб.
Один из них, затянутый в красную куртку, приблизился, его беззубый рот
застыл в наглой ухмылке:
- Так наша милая дамочка совсем одна разгуливает по метро? Разве она не
знает, что это опасно? А телохранитель ей не нужен?
Он скалился, пританцовывая вокруг нее.
При случае Летиция Уэллс могла поставить на место хамов. Она жестко
посмотрела на него своими сиреневыми глазами, потемневшими почти до
кроваво-красного, отдавая команду: «Отвали!» Мужчина ретировался, бормоча:
- Надо же, хе, стервоза! Если на тебя нападут, так и знай, ты сама будешь
виновата!
На этот раз прием сработал, но гарантии, что он сгодится на все случаи, не
было. Метро было единственным способом быстрого передвижения, но оно
превратилось в логово современных хищников.
Она вышла на платформу и едва дождалась поезда. Сначала два, потом еще три
поезда прошли в другую сторону, вокруг нее росла толпа, и все спрашивали друг
друга: может, это забастовщики устроили всем сюрприз или, может,
какому-нибудь идиоту пришла в голову неудачная мысль покончить с собой на
какой-нибудь станции.
Наконец возникли два круга света. Пронзительный скрежет тормозов буравил ей
уши. И, наконец, длинная труба из раскрашенной ржавой жести выползла на
платформу, демонстрируя надписи: «Смерть придуркам», «Кто это читает, тот
идиот», «Вавилон, твой конец близок», «Fuck bastard crazy boys territory11*,
не говоря уже об объявлениях и непристойных рисунках, наскоро нанесенных
фломастером или перочинным ножом.
Когда двери открылись, она впала в отчаяние, увидев, что вагон уже набит до
отказа. Люди едва ли не вдавлены в двери. Казалось, у них просто не хватало
сил, а то бы они позвали на помощь.
Ублюдки недоделанные, это Зона психопатов (англ)
Она не понимала, что толкало всех этих людей каждый день по доброй воле (и
за свои деньги) спускаться вниз и набиваться более чем по пятьсот человек в
горячую жестяную коробку размером в несколько кубических метров. Ни одно
животное не будет столь безумно, чтобы по собственному желанию оказаться в
таком положении!
На Петицию пахнуло кислым дыханием старика в лохмотьях, запахом рвоты
больного ребенка на руках тетки, смердящей дешевыми духами, зловонным потом
какого-то каменщика. Да еще некий франтоватый господин все время пытался
ущипнуть ее за задницу, контролер требовал предъявить билет, безработный
клянчил мелочь или талон на питание, и во всем этом шуме заливался гитарист.
Сорок пять детишек из подготовительного класса тут же воспользовались общим
невниманием. Шариковой ручкой они стали раздирать дерматин на сиденьях, в то
время как команда военных горланила «La quille!». Стекла запотели от дыхания.
Раздраженная Петиция Уэллс сделала медленный вдох, стиснула зубы и
приготовилась терпеть. В конце концов, ей не на что жаловаться, ей от работы
до дома всего-то полчаса пути. А ведь некоторые проводили под землей по три
часа в день в часы пик!
Ни один писатель-фантаст не мог предсказать такое. В этой цивилизации люди
идут на то, чтобы их тысячами сжимали в жестяных коробках!
Машина двинулась и заскользила по рельсам, высекая искры.
Петиция Уэллс закрыла глаза, пытаясь успокоиться и забыть, где она
находится. Отец обучил ее обретать спокойствие, контролируя дыхание. После
того как научишься регулировать дыхание, можно пробовать замедлять биение
сердца.
Навязчивые мысли мешали ей сконцентрироваться. Она снова подумала о матери...
нет, только не думать... нет.
Она открыла глаза, восстановила нормальный ритм сердца и дыхания.
Народу поубавилось. Нашлось даже свободное место. Она поспешила сесть и
вскоре задремала. Все равно выходить ей на конечной. И чем меньше она будет
помнить, что находится в метро, тем лучше будет себя чувствовать.
51. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Алхимия. Любая алхимическая операция имеет своей целью смоделировать или
воспроизвести творение мира. Необходимо шесть операций. Прокаливание,
Разложение, Растворение, Дистилляция, Соединение, Сублимация.
Эти шесть операций проявляются в четырех фазах: творение в Черном, что
является фазой Прокаливания. Творение в Белом, что является фазой
выпаривания. Творение в Красном - фаза соединения. И, наконец, Сублимация,
создающая золотой порошок. Этот порошок подобен тому, которым пользовался
Колдун Мерлин, упомянутый в легенде о рыцарях Круглого стола. Достаточно
посыпать этим порошком человека или предмет, и они станут совершенными. В
основу многих легенд и мифов лег этот рецепт. Например, Белоснежка.
Белоснежка - это конечный результат алхимических операций. Как такое
получается? Благодаря семи «гномам» (гном, или gnosis - знание). Эти семь
гномов символизируют семь металлов: свинец, олово, железо, медь, ртуть,
серебро, золото, которые, в свою очередь, связаны с семью небесными телами:
Сатурном, Юпитером, Марсом, Венерой, Меркурием, Луной, и Солнцем, и семью
основными типами человеческих характеров: ворчуном, простаком, мечтателем и
так далее.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
52. ВОЙНА ВОДЫ
Молнии рассекают потемневшее небо, но никто из муравьев и не думает
любоваться величественными красно-коричневыми облаками с золотистым отливом,
испещренными струями белого света. Гроза - это бедствие.
Капли обрушиваются на Город, как бомбы, и воины, припозднившиеся с охоты,
попадают под водяной обстрел.
Внутри самого Бел-о-кана бедствие усугубляется одним из новшеств, введенных
Шли-пу-ни весной.
Королева велела вырыть каналы, чтобы ускорить передвижение из одного
квартала в другой. Муравьи плавают по ним на листьях. Но от ливня подземные
ручейки переполняются, превращаясь в реки, толпа стражей не в силах сдержать
напор воды.
На вершине купола ситуация еще хуже. Градины пробили крышу из веточек.
Через многочисленные отверстия проникает вода.
103683-й изо всех сил пытается заткнуть самую широкую брешь.
Все в солярий, - приказывает он, - надо спасать расплод!
Группа солдат несется вслед за ним, не обращая внимания на бушующие волны.
Высокий зал солярия потерял свой обычный блеск. Рабочие в панике сухими
листьями затыкают дыры в потолке. Но вода тут же появляется снова, и длинные
серебряные нити стекают с потолка. Везде мокро. Все драгоценные коконы не
спасти: их слишком много. Кормилицы успевают спасти всего нескольких
маленьких личинок. Рабочие в спешке перебрасывают яйца, но многие из них
разбиваются о землю.
103683-й вдруг вспоминает о мятежниках. Все они могут погибнуть, если вода
затопит нижние этажи и дойдет то стойла скарабеев! Тревога, фаза 1: тревожные
феромоны распространяются по мере возможности, но нередко их перебивает рев
воды.
Тревога, фаза 2: солдаты, рабочие, кормилицы, самцы и самки - все отчаянно
стучат брюшком по стенам. От этой боевой тревоги вибрирует весь Город.
Бум, бум, бум. Тревога! Тысячу раз тревога!
Кругом паника!
Даже муравьи, уже попавшие в лужи, пытаются бить по земле сквозь воду,
чтобы весь Город услышал сигнал. Удары пульсируют, как кровь в артериях
запыхавшегося человека.
Сердце Города учащенно стучит.
Эхом отдается стук градин, пронзающих купол. Бум, бум, бум.
Что могут мандибулы, пусть даже наточенные против капель воды?
Тревога, фаза 3: Ситуация приближается к критической. Некоторые рабочие
впали в истерику и разбегаются в разные стороны. Их вытянутые антенны
испускают непонятные феромонные вопли. В своей панике некоторые доходят до
того, что наносят раны своим же сородичам.
У рыжих муравьев феромон тревоги самый сильный - это вещество выделяет
Дюфурова железа. Летучий гидрокарбонат называется Н-декан, его химическая
формула СюН22 • Запах настолько сильный, что может привести в бешенство
кормилицу посреди глубокой зимней спячки.
Если бы не самопожертвование муравьев-привратников, поднявшаяся вода не
пощадила бы закрытый город. Плотно затыкая входы своей плоской головой, эти
героические часовые помешали вторгающейся жидкости затопить центральный
фундамент. Поэтому все жители Закрытого города, и главное, королева
Шли-пу-ни, уцелели.
Зато теперь вода затопляет залы с тлей.
Зеленые животные испускают смешные пахучие писки.
Их пастухи вынуждены бежать, спасти успевают лишь горстку самок на сносях.
Повсюду спешно возводят дамбы. Основные силы брошены на укрепление
стратегической стены в главной галерее, которая должна сдержать бешеный
поток. Но силе воды невозможно противостоять. Заграждение набухает, дает
трещину и рушится. Постройка разлетается, высвобождая водяной шар, который
уносит отважных каменщиков.
Волоча утопленников по коридорам, вода обрушивает своды, сносит мосты,
разрушает всю подземную топографию, а затем устремляется на грибные поля. Там
фермеры пускаются в бегство, едва-едва успев прихватить несколько драгоценных
спор.
Водные жесткокрылые, эти знаменитые плавунцы, которых так хотела приручить
Шли-пу-ни, радостно резвятся в родной стихии, поедая тлю, муравьиные трупы и
гибнущих личинок.
Без конца петляя, огибая препятствия, 103683-й добирается до стойла
жуков-носорогов. Бедные животные мечутся туда-сюда, пытаясь спастись от
потопа. В панике они начинают биться о низкий потолок.
И здесь, как и везде, невзирая на опасность, проворные рабочие спасают
малышей и выталкивают на сушу круглые шарики коровьего навоза, наполненные
яйцами. Однако они понимают: потерь не избежать, и, похоже, они будут
огромными.
Скарабеи так боятся намочить лапки, что впиваются рогом в потолок. Лишь
благодаря своей воинской выучке, 103883-му удается увернуться от ударов и
резцов.
Вот, наконец, вход в укрытие мятежников. Тут все: и деисты и недеисты. Но
если недеисты нервничают, то деисты, как ни странно, остаются спокойными.
Катаклизм их не удивляет.
Мы не досыта кормили богов, поэтому они нас заливают.
103683-й обрывает их гудение. Скоро не останется спасительного выхода. Если
они хотят спасти движение мятежников, то нужно срочно уходить.
Его слушаются и идут за ним следом. Перед тем как выйти, 24-й протягивает
ему кокон бабочки, который тот оставил во время своего предыдущею визита.
Это миссия Меркурий. Ты нигде не должен его забывать.
Не споря, 103683-й берет кокон и увлекает мятежников за собой. Но пройти
через стойла уже невозможно. Весь зал затоплен. Жуки-носороги и муравьи
плавают между водой, льющейся сверху, и водой, поднимающейся снизу.
Надо как можно быстрее прокопать новый тоннель, 103683-й отдает приказы.
Надо действовать быстро, уровень воды в помещении поднимается.
Все продукты плавают.
Вода поднимается все быстрее.
Деисты по-прежнему не жалуются. В большинстве своем они не принимают божий
гнев на свой счет.
Однако уверены, что этот дождь обрушился не за их грехи, а для того, чтобы
помешать походу Шли-пу-ни.
53. ГОРЬКИЕ ВОСПОМИНАНИЯ
- Извините, мадемуазель.
Обращались к ней.
Летиция Уэллс открыла глаза, это была еще не конечная остановка. К ней
обращалась женщина.
- Извините, мадемуазель. Я, кажется, задела вас спицей.
- Ничего страшного, - вздохнула Летиция,
Женщина что-то вязали из розовой, как конфет, шерсти. Ей нужно было
дополнительное пространство, чтобы развернуть свое полотно.
Летиция Уэллс посмотрела на эту паучиху-прядильщицу, шевелящую пальцами.
Постукивая, спицы наращивали количество петель.
Ее розовое творение походило на конверт. Какого несчастного ребенка она
собиралась, засунуть в этот мольтоновый ошейник, подумала Летиция Уэллс. Как
будто услышав вопрос, женщина задвигала челюстью, демонстрируя великолепную
эмаль.
- Это для моего сына, - с гордостью объявила она.
В этот момент взгляд Летиции упал на плакат: «Нашей стране нужны дети. Все
на борьбу с падением рождаемости».
Летиция Уэллс почувствовала легкую горечь. Делать детей! Она подумала, что
это первейший наказ роду человеческому: воспроизводить себя, массово
размножаться. Вас не интересует настоящее? Выживите в будущем через
откладывание яиц! Заботьтесь в первую очередь о количестве, а качество
приложится, может быть.
Несушки не понимали этого, но подчинялись вечной пропаганде, которая не
имеет ничего общего с внутренней политикой наций, и увеличивали численность
людей на планете.
Летиции Уэллс захотелось взять эту мамочку за плечи и сказать прямо в лицо:
«Нет, не делайте больше детей, остановитесь, имейте хоть каплю стыда, черт
подери! Пользуйтесь контрацептивами, раздавайте презервативы тем, кого
любите, образумьте ваших легкомысленных подруг, одумайтесь сами. Оно того не
стоит. Сейчас везде царит безответственность, и вот вам результат. Если бы
ваша собственная мать была серьезней, она избавила бы вас от всех этих
страданий. Не мстите своим детям за то, что ваши собственные родители
подложили вам свинью, произведя на свет вас. Довольно любить друг друга,
спаривайтесь, но не размножайтесь».
После каждого такого приступа мизантропии (у нее это было сродни
гуманофобии) во рту появлялся горький привкус. Но самое странное, ей это не
было противно.
Взяв себя в руки, она улыбнулась этой паучихе.
Лицо, светящееся счастьем материнства, напомнило ей... нет... не... не надо было...
напомнило ей... ее мать. Линг-ми.
Линг-ми Уэллс пала жертвой острой лейкемии. Рак крови не ведает жалости.
Линг-ми, ее нежная мать, никогда не отвечала ей на вопросы о том, что сказал
врач. Линг-ми говорила Летиции: «Не беспокойся. Я выздоровею. Прогнозы
оптимистичны, а лекарства просто замечательные». Но в ванной на раковине все
чаще появлялись красные подтеки, а пузырьки с анальгетиками быстро
опустошались. Линг-ми превышала все предписанные дозы. Ничто не могло
облегчить ее боль.
Однажды «скорая» увезла ее в больницу. «Не беспокойся. Там у них есть все,
что нужно, и специалисты меня вылечат. Присматривай за квартирой, будь
умницей, пока меня не будет, и каждый вечер навещай меня».
Линг-ми оказалась права: в больнице было все мыслимое оборудование. Ей даже
умереть спокойно не давали. Три раза она пыталась покончить с собой, и три
раза у последней черты ее спасали. Она отбивалась. Они связывали ее ремнями и
вливали морфий. Приходя к матери, Летиция видела ее руки, покрытые синяками
от уколов и капельниц. За один месяц Линг-ми превратилась в сморщенную
старуху. «Мы спасем ее, не беспокойтесь, мы спасем», - уверяли доктора. Но
Линг-ми Уэллс не хотела, чтобы ее спасали.
Она гладила руки дочери и бормотала: «Я хочу... умереть». Но что может
сделать четырнадцатилетняя девчонка, когда слышит такое от матери? Закон
запрещал позволить кому-либо добровольно умереть. Тем более если этот кто-то
может ежедневно платить тысячу франков за пребывание в палате и лечение.
После госпитализации жены Эдмон Уэллс как-то сразу состарился. Линг-ми
просила у него помощи для большого прыжка. Однажды, когда она совсем
обессилела, он поддался на уговоры. Он показал ей, как замедлить дыхание и
уменьшить частоту ударов сердца.
Он провел сеанс гипноза. Никто этого не видел, но Летиция знала, как это
происходит, когда-то отец так усыплял ее. «Ты спокойна, очень спокойна. Твое
дыхание как отступающая волна. Все спокойно. Вперед, назад. Твое дыхание -
море, море хочет стать озером. Вперед, назад. Каждый вдох медленней и глубже
предыдущего. Каждый вдох приносит больше силы и неги. Ты не чувствуешь своего
веса, не чувствуешь ног, не чувствуешь ни рук, ни туловища, ни головы. Ты -
легкое перышко, которое плывет по воздуху».
Линг-ми улетела.
На ее лице застыла спокойная улыбка. Она умерла, будто уснула.
Врачи-реаниматологи тут же ударили в набат. Они вцепились в нее, как ласка в
цаплю, чтобы не дать взлететь. Но на этот раз Линг-ми одержала блистательную
победу.
И Летиция поставила перед собой задачу - раскрыть тайну рака. Она
испытывала ненависть к врачам и прочим вершителям человеческой судьбы. Она
была убеждена, что если никому не удалось искоренить рак, то только потому,
что никто по-настоящему не пытался найти решение.
Она стала онкологом, чтобы самой этого добиться. Она хотела доказать, что
рак может быть излечим, что бездарные врачи, только мучили ее мать, хотя
могли бы спасти. Это ей не удалось. Осталась только ненависть к людям и
страсть к загадкам.
Журналистика позволила ей выплеснуть свое горе. Своим пером она изобличала
несправедливость, возбуждала толпу, воевала с лицемерами. Увы, она быстро
поняла, что лицемеры - это в первую очередь ее коллеги. Смелые на словах -
жалкие на деле. Поборники справедливости в редакторских статьях, в жизни они
готовы были на любые низости ради повышения зарплаты. По сравнению с миром
СМИ медицинская среда казалась полной очаровательных людей.
Но она заняла свою экологическую нишу, свою охотничью территорию. Она
сделала себе имя на раскрытии полицейских загадок. Коллеги стали держаться от
нее на расстоянии и ожидали, когда же она провалится. Спотыкаться нельзя.
Ее следующим охотничьим трофеем будет дело Сальта-Ногар. И тем хуже для
резвого комиссара Мелье!
Вот и конечная. Ей выходить.
- Всего доброго, мадемуазель, - сказала ей вязальщица, складывая свои
пеленки.
54. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Как. Первая мысль человека перед препятствием: «Что делать, и кто виноват?»
И что делать с тем, кто виноват, чтобы это не повторялось.
В подобной ситуации муравей сначала задается вопросом: «Как, и с помощью
чего, я смогу решить эту проблему?»
В мирмекийском мире нет и намеки на понятие вины.
Между теми, кто спрашивает, «почему эта вещь не работает», и теми, кто
спрашивает, «как сделать, чтобы она работала», всегда будет огромная разница.
На настоящий момент мир принадлежит людям, которые спрашивают «кто», но
наступит день, когда те, кто спрашивает «как», тоже получат власть...
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
55. СКОЛЬКО ВОДЫ, СКОЛЬКО ВОДЫ
Когти и мандибулы усиленно работают. Рыть, рыть, другого спасения нет.
Мятежники все силы сосредоточили на спасительном тоннеле, почва содрогается
от вибрации.
Вода смывает Город. Все прекрасные проекты, все великолепные авангардные
решения Шли-пу-ни превратились в хлам, уносимый потоками. Хвастовство. Все
это было всего лишь хвастовство: эти сады, эти грибные фермы, эти стойла, эти
залы с цистернами, эти зимние хранилища, эти ясли с терморегуляцией, солярий,
сеть каналов... Они исчезают в торнадо, как будто никогда не существовали.
Вдруг боковая стенка тоннеля разрывается. Вода бьет фонтаном. 103683-й и
его товарищи, вгрызаясь в землю, копают еще быстрее. Но задание невыполнимо,
и поток подхватывает их.
103683-й не строит никаких иллюзий по поводу того, что их ожидает. Они уже
погружены по живот, и вода продолжает быстро подниматься.
56. ПОГРУЖЕНИЕ
Погружение. Теперь она полностью покрыта водой.
Дышать невозможно. Окруженная водой, она лежит, ни о чем не думая.
Она любит воду.
В воде ее волосы становятся эластичными, а кожа становится упругой, как
картон. Летиция Уэллс называла это ежедневным банным ритуалом.
Так она расслаблялась: теплая вода и тишина. Она чувствовала себя озерной
принцессой.
Она лежала, задержав дыхание, пока ей не начало казаться, что она умирает.
Каждый день она понемногу увеличивала время пребывания под водой.
Подтянув колени к подбородку, как зародыш в амниотической жидкости, она
медленно качалась в водном танце, смысл которого был известен только ей.
Она выбрасывала из головы все лишнее: прочь рак, прочь братья Сальта
(дин-дон), прочь редакция «Воскресного эха», прочь ее красота (дин-дон),
прочь метро, прочь матери-несушки. Генеральная летняя уборка.
Дин-дон.
Она вынырнула из воды. Все вокруг кажется таким сухим. Сухим, враждебным
(дин! дон!)... шумным.
Ей не показалось: в дверь звонили.
Она поднялась из ванны, как амфибия, обретающая воздушное дыхание.
Взяла банный халат, завернулась в него и мелкими шагами прошла через
гостиную.
- Кто там? - спросила она через дверь.
- Полиция!
Она посмотрела в глазок и узнала комиссара Мелье.
- Что это вы так поздно?
- У меня ордер на обыск.
Она открыла.
Он выглядел непринужденно.
- Я был в КОХ, там мне сказали, что вы стянули пробирки с реактивами -
разработку братьев Сальта и Каролины Ногар.
Она тут же принесла пробирки и отдала их ему. Он задумчиво смотрел на них.
- Мадемуазель Уэллс, можно спросить вас, что в них?
- Я не собираюсь облегчать вам работу. Химическую экспертизу оплатила моя
газета. Результаты принадлежат только ей и никому другому.
Оробевший, он все еще стоял на пороге, в помятом костюме, а эта миловидная
девушка бросала ему вызов.
- Мадемуазель Уэллс, пожалуйста, вы позволите войти? Мы могли бы немного
поговорить? Я не отниму у вас много времени.
Он, должно быть, попал под сильный дождь. Весь промок. Под его ногами на
половик уже натекла целая лужа. Она вздохнула:
- Ладно, но у меня очень мало времени.
Он долго вытирал ботинки, прежде чем решился переступить порог гостиной.
- Мерзкая погода.
- После такой жары - сразу ливень.
- Все времена года перепутались, резкий скачок от жары и сухости к холоду и
дождю.
- Проходите, присаживайтесь. Хотите чего-нибудь выпить?
- Что предложите?
- Медовуху.
- Что это такое?
- Смешивают воду, мед и дрожжи, дают побродить. Напиток олимпийских богов и
кельтских друидов.
- Ну, давайте напиток олимпийских богов.
Она подала ему бокал и вышла.
- Вы подождите, мне надо высушить волосы.
Как только из ванной раздался шум фена, Мелье резко вскочил, решив
воспользоваться этой передышкой и осмотреться.
Роскошная квартира. Все обставлено с большим вкусом. Нефритовые статуэтки
расставлены парами. Галогеновые лампы подсвечивают развешанные по стенам
рисунки на биологические темы.
Он подошел к одной.
Десятка полтора муравьев со всех концов света прорисованы до мелочей, под
ними надписи.
Фен продолжал гудеть.
Черные муравьи с белыми волосками, похожие на рокеров (Rhopalothrix orbis),
муравьи с торчащими на груди рогами (Acromyrnex mirabilis), длинноволосые
муравьи, похожие на хиппи (Tingimyrmex mirabilis). Сколько же разных видов
муравьев, удивился комиссар.
Но он был не в энтомологической экспедиции. Приметив лакированную черную
дверь, он подергал ее. Она оказалась запертой на ключ. Он достал из кармана
шпильку и уже собирался открыть замок, но шум фена вдруг прекратился.
Поспешно он уселся на место.
Прическа а-ля Луиза Брукс вернулась на свое место. На Летиции Уэллс было
надето длинное черное шелковое платье, присборенное на талии. Мелье пытался
не поддаться соблазну.
- Вы интересуетесь муравьями? - спросил он светским тоном.
- Не очень, - сказала она. - Это мой отец ими интересовался. Он был крупным
специалистом по муравьям. Эти рисунки он подарил мне на двадцатилетие.
- Ваш отец - профессор Эдмон Уэллс?
Она удивилась:
- Вы его знаете?
- Слышал о нем. У нас в полиции он больше известен как владелец проклятого
подвала на улице Сибаритов. Помните то дело, когда два десятка людей исчезли
в бездонном подвале?
- Разумеется! Между прочим, среди этих людей были мой кузен с кузиной, мой
племянник и моя бабушка.
- Странное дело, верно?
- Как же так, вы так любите загадки, а тайну их исчезновения расследовали
не вы?
- Тогда у меня было другое дело. Подвалом занимался комиссар Ален Билшейм.
И, как потом оказалось, весьма неудачно. Он, как и все остальные, так и не
поднялся наверх. Но вы ведь тоже любительница загадок, я думаю...
Она насмешливо улыбнулась.
- Больше всего на свете люблю их разгадывать, - сказала она.
- Вы полагаете, вам удалось выйти на след убийцы братьев Сальта и Каролины
Ногар?
- Я пытаюсь. Это наверняка будет интересно моим читателям.
- Вы не расскажете мне, как продвигается ваше расследование?
Она покачала головой:
- Пусть лучше каждый идет своим путем. Так мы не будем друг другу мешать.
Мелье достал жвачку. Он чувствовал себя уютней, когда жевал. Затем спросил:
- Что за этой черной дверью?
Петицию Уэллс удивил резкий тон заданного вопроса. Она быстро замяла
возникшую неловкость. Пожав плечами, мило ответила:
- Там мой кабинет. Но я вам его не покажу. Там просто Содом и Гоморра.
Она достала сигарету, вставила ее в длинный мундштук и прикурила от
зажигалки в форме ворона. Мелье вернулся к тому, что его интересовало:
- Вы хотите сохранить ваше расследование в тайне. Но я все-таки скажу вам,
куда я продвинулся.
Она выпустила маленькое облачко перламутрового дыма.
- Как вам угодно.
- Вернемся назад. Все три наши жертвы работали в КОХ. Можно было бы
склониться к мрачному мотиву профессиональной зависти. На крупных
предприятиях соперничество встречается довольно часто. Люди на части рвутся
ради продвижения по служебной лестнице или повышения зарплаты, и в научном
мире много таких жадных до наживы. Так что, согласитесь, гипотеза о
химике-сопернике имеет право на жизнь. Допустим, некто отравил своих коллег
препаратом с замедленным действием. Это объясняет происхождение ран в
пищеварительной системе, которые обнаружены при вскрытии.
- Вы опять запутались, комиссар. Вы одержимы идеей яда и забываете о
страхе. Сильный стресс тоже может вызвать повреждения, а все четыре наши
жертвы были очень напуганы. Страх, комиссар, страх - вот узел проблемы, и ни
вы, ни я еще не поняли, чем был вызван ужас, запечатленный на их лицах.
Мелье возразил:
- Я, конечно, задавался вопросом об этом страхе и даже обо всем, чего
боятся люди!
Она снова выдохнула белое облачко табачного дыма.
- А вы сами, комиссар, чего боитесь?
Его застали врасплох: он сам собирался спросить ее об этом.
- То есть... ммм...
- Ну, есть же что-то, что вас пугает больше всего, разве не так?
- Я не прочь признаться вам, но взамен вы мне так же искренне ответите,
чего боитесь вы.
Она посмотрела ему в глаза.
- Хорошо.
После некоторого колебания он произнес:
- Я... я боюсь... я боюсь волков.
- Волков?
Она расхохоталась, повторяя «волков», «волков». Затем поднялась с кресла и
снова налила ему полный стакан медовухи.
- Я сказал правду, теперь ваша очередь.
Она подошла к окну. Казалось, вдали она увидела что-то очень интересное.
- Хм... я... я боюсь... я боюсь вас.
- Перестаньте шутить, вы обещали быть откровенной.
Она повернулась и выпустила завиток. Ее сиреневые глаза блестели, как
Звезды, сквозь бирюзовый дым.
- Но я искренна. Я действительно боюсь вас, а следовательно - и всех людей.
Я боюсь мужчин, женщин, стариков, старух, младенцев. Мы везде ведем себя как
варвары. Я считаю нас физически убогими. Никто из нас не сравнится по красоте
с кальмаром или комаром...
- Вы правы!
В поведении молодой женщины что-то изменилось. Какая-то мучительная
слабость появилась в ее так хорошо контролируемом взгляде. В ее глазах
появилось некое безумие. В нее будто вселился какой-то дух, а она и не думала
ему противиться. Барьеры рушились. Больше не было цензуры. Она Забыла, что
перед ней комиссар полиции, с которым она едва знакома.
- Я считаю нас претенциозными, нахальными, самодовольными, возгордившимися
тем, что мы люди. Я боюсь крестьян, священников и солдат, я боюсь докторов и
больных, я боюсь тех, кто желает мне зла, и тех, кто желает мне добра. Мы
разрушаем все, к чему прикасаемся. Мы оскверняем то, что нам не удается
уничтожить. Ничто не укрывается от нашего неугасимого стремления все
изуродовать. Я уверена, марсиане не прилетают к нам потому, что мы их пугаем;
они робкие, они боятся, что мы сделаем с ними то же, что с окружающими нас
животными, да и сами с собой. Я не испытываю гордости оттого, что я человек.
Я боюсь, я очень боюсь себе подобных.
- Вы в самом деле думаете так, как говорите?
Она пожала плечами.
- Сравните, сколько людей убито волками и сколько - людьми: вам не кажется,
что мой страх, как бы это сказать... более оправдан, чем ваш?
- Вы боитесь людей? Но ведь вы тоже человек!
- Я это прекрасно осознаю, и, кроме того, временами я боюсь... себя.
Он ошеломленно смотрел на ее лицо, искаженное внезапной ненавистью.
Неожиданно она успокоилась:
- Давайте сменим тему! Мы оба любим загадки. Вы удачно зашли, сейчас время
нашей национальной передачи про загадки. Предлагаю вам посмотреть самый
щедрый дар нашей эпохи - мой телевизор.
- Спасибо, - сказал он.
Она переключала программы, пока не нашла «Головоломку для ума».
57. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Соотношение сил. Опыт был проведен на крысах. Для изучения их способности
плавать Дидье Дехор, исследователь из лаборатории факультета поведенческой
биологии Нанси, поместил шесть крыс в клетку. Единственный выход из нее был в
бассейн, и надо было переплыть его, чтобы добраться до кормушки с едой.
Довольно быстро было замечено, что крысы не собирались плавать за пищей
вшестером. Появилось распределение ролей: два эксплуатируемых пловца, два
эксплуататора не пловца, один независимый пловец и один не пловец - козел
отпущения. Два эксплуатируемых пловца отправлялись за едой вплавь. Когда они
возвращались в клетку, два эксплуататора начинали их бить и погружать их
головы под воду, пока те не выпускали принесенный кусок. Только после трапезы
двух эксплуататоров, эти двое подчиненных имели право доесть остатки своей
добычи. Эксплуататоры никогда не плавали, они только били пловцов и таким
образом обеспечивали себя едой. Независимый пловец был достаточно сильным и
не подчинялся эксплуататорам. Козел отпущения не мог ни плавать, ни тиранить
пловцов, поэтому подбирал крошки, упавшие во время драк. Та же самая
структура - два эксплуатируемых, два эксплуататора, один независимый и один
козел отпущения - образовалась в двадцати других клетках, где был проведен
тот же опыт.
Для более глубокого понимания механизма такой иерархии вместе посадили
шестерых эксплуататоров. Они дрались всю ночь. Утром двое из них отправились
в наряд, один плавал в одиночку, другой все терпел. То же самое сделали с
эксплуатируемыми крысами. На рассвете следующего дня двое из них стали
пашами.
Но вот где эксперимент действительно дает пищу для размышления: когда
вскрыли крысам черепа для изучения мозга, заметили, что самый сильный стресс
переживали эксплуататоры. Они боялись, что эксплуатируемые перестанут им
подчиняться.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
58. НА СУШЕ
Вода лижет им спины. 103683-й и его товарищи неистово вгрызаются в потолок.
Тела были покрыть водяной пылью, и тогда - о чудо! - они вдруг добрались до
сухой комнаты.
Это спасение.
Они быстро заделывают вход. Выдержит ли песчаная стена? Да, поток огибает
ее и устремляется в менее прочные коридоры. Прижавшись друг к другу в
маленьком помещении, муравьи чувствуют себя лучше.
Мятежники пересчитываются: выжило не больше полусотни. Кучка деистов
бормочет:
Мы недостаточно кормили Пальцев. За это они порвали небо.
Согласно мирмекийской космогонии, планета Земля имеет форму куба, а облака
удерживают «верхний океан». Каждый раз, когда вес верхнего океана становится
слишком велик, потолок трескается и происходит то, что называется дождем.
Деисты же утверждают, будто трещины в облаках образуются от когтей Пальцев.
Как бы там ни было, в данный момент муравьи помогают друг другу прийти в
себя. Одни совершают трофоллаксис. Другие растирают друг друга, стараясь
сохранить запасы тепла.
103683-й прикладывает свои ротовые присоски к стенке и чувствует, как весь
Город сотрясается под атаками воды.
Бел-о-кан парализован, его совершенно оглушил этот полиморфный враг,
который простирает свои прозрачные лапы в каждый закоулок. Будь он неладен,
этот коварный тихоня дождь, который просачивается в любую щель не хуже
муравья. Солдаты по наивности отбиваются от дождя мандибулами-саблями, стуча
по наползающим на них каплям. Рассечь одну из них значит бороться с четырьмя
другими. Когда бьешь лапкой по дождю, дождь цепляется за лапку. Когда
стреляешь в дождь кислотой, дождь становится кислотным. Когда толкаешь дождь,
дождь затягивает тебя.
Жертв потопа уже не сосчитать.
Все поры Города широко раскрыты.
Бел-о-кан тонет.
59. ТЕЛЕВИДЕНИЕ
На экране появилось взволнованное лицо мадам Рамирез. За то время, пока она
билась над последней загадкой, над этой цифровой последовательностью,
зрительская аудитория передачи удвоилась. Что это: садистское удовольствие
видеть, как кто-то до сего времени безупречный вдруг начинает сдавать
позиции? Или же публике легче отождествить себя не с победителем, а с
по б ежденным?
Ведущий, как всегда в прекрасном настроении, задает вопросы:
- Итак, мадам Рамирез, вы нашли отгадку?
- Нет. Все еще нет.
- Сосредоточьтесь, мадам Рамирез! На какие мысли вас наводит эта
последовательность цифр?
Камера остановилась сначала на доске, потом на мадам Рамирез - она
задумчиво рассуждала:
- Чем больше я смотрю на эту последовательность, тем больше я теряюсь. Это
сложно, очень сложно. Но мне кажется, я заметила некую закономерность...
Единица всегда стоит в конце... Группы двоек в середине...
Она подошла к доске, где были написаны цифры, и голосом школьной
учительницы прокомментировала:
- Можно предположить, что это экспоненциальная прогрессия. Но это не совсем
так. Сначала я подумала, что это последовательность единиц и двоек и вот
возникает цифра «три» и тоже присутствует в последовательности... Тогда я
подумала, что, может быть, здесь вовсе нет никакого порядка. Мы имеем дело с
миром хаоса, с цифрами, расположенными в случайной последовательности. Однако
моя женская интуиция подсказывает, что это не так, что они расставлены не
случайно.
- Так, на какие же мысли вас наводит эта картина, мадам Рамирез?
Физиономия мадам Рамирез внезапно просияла. - Боюсь, вы будете смеяться, -
сказала она. Зал взорвался аплодисментами.
- Дайте мадам Рамирез подумать, - вмешался ведущий. - Она о чем-то думает.
О чем же, мадам Рамирез?
- О рождении вселенной, - сказала она, нахмурив лоб. - Я думаю о рождении
вселенной. Один - это божья искра, она разгорается, а потом множится. Может,
вы предлагаете мне в качестве загадки математическое уравнение, управляющее
вселенной? То, что Эйнштейн тщетно искал всю жизнь? Грааль всех физиков мира?
На этот раз ведущий сделал загадочную мину, как нельзя лучше подходящую к
теме передачи.
- Кто знает, мадам Рамирез! Ведь это «Ловушка для...
- ...мысли»! - дружно подхватила публика.
- ...именно для мысли, а мысль не ведает границ. Итак, мадам Рамирез, ответ
или джокер?
- Джокер. Мне нужна дополнительная информация.
- Табло! - потребовал ведущий.
Он написал последовательность:
1
11
21
1211
111221
312211
13112221
Потом, не заглядывая в шпаргалку, дописал:
1113213211
- Я напоминаю вам ключевые фразы. Первая: «Чем больше у вас ума, тем меньше
у вас шансов найти». Вторая: «Надо забыть все, что знаешь». И вот вам третья
для вашей проницательности: «Как и вселенная, эта загадка берет начало в
абсолютной простоте».
Аплодисменты.
- Могу я дать вам совет, мадам Рамирез? - спросил ведущий, вновь просияв.
- Прошу вас, - ответила кандидатка.
- Я думаю, мадам Рамирез, вы недостаточно просты, недостаточно глупы,
словом, недостаточно пусты. Вам ставит подножки ваш собственный ум. Вернитесь
назад, станьте той маленькой наивной девочкой, которая все еще живет в вас. А
что до моих дорогих телезрителей, я говорю им: до завтра, если пожелаете!
Летиция Уэллс выключила телевизор:
- Передача становится все интересней, - сказала она.
- Вы нашли отгадку?
- Нет, а вы?
- Тоже нет. Если хотите мое мнение - мы слишком умные. Этот ведущий прав.
Мелье пора было уходить. Он рассовал пробирки по глубоким карманам.
На пороге он еще раз спросил:
- Почему бы нам не помочь друг другу, а не надрываться в одиночку?
- Потому что я привыкла действовать в одиночку, а еще потому, что полиция и
пресса никогда не бывают заодно.
- Никаких исключений?
Она тряхнула своими короткими волосами цвета черного дерева.
- Никаких исключений. Ступайте, комиссар, и пусть победит лучший!
- Раз вы так хотите, пусть победит лучший!
Он исчез на лестнице.
60. В ПОХОД
Дождь выдохся и отступает. Отступает по всем фронтам. И на него тоже
имеется свой хищник. Имя ему - Солнце. Давний союзник мирмекийской
цивилизации заставил себя ждать, но пришел, как всегда, кстати. Он быстро
закрыл зияющие раны на небе. Верхний океан больше не льется на мир.
Спасенные от беды белоканцы выходят, чтобы обсохнуть и обогреться. Дождь -
это как зимняя спячка, только вместо холода влага. Это намного хуже. Холод
усыпляет, а вот влага убивает!
Снаружи восхваляют победоносную звезду. Некоторые затягивают древний
победный гимн:
Солнце, войди в наши панцири,
Оживи наши больные мышцы
И объедини наши мысли.
Весь Город подхватывает эту пахучую песню. Бел-о-кан изрядно потрепан. То
немногое, что осталось от купола, изрешечено градинами, из пробоин вытекают
прозрачные струйки воды с черными сгустками - это утонувшие муравьи.
Переселенцы из других Городов выглядят не лучше. Неужели одного ливня
хватило, чтобы разрушить горделивую лесную Федерацию рыжих муравьев? Простого
дождя, чтобы положить конец империи?
Сквозь пробоины в куполе виден солярий: мокрыми гранулами плавают коконы в
мутной жиже. Сколько кормилиц встретили смерть, спасая расплод на вытянутых
лапках? Некоторые коконы удалось сохранить, удерживая их над головой
кончиками лапок.
Несколько муравьев-привратников, которые своими головами затыкали входы в
Закрытый город, все же выжили. Они потрясены масштабами катастрофы. Сама
Шли-пу-ни поражена размером убытков.
Разве можно в таких условиях построить что-то на века? К чему весь ум, если
немного воды - и мир отбрасывается к первым дням муравьиной цивилизации?
103683-й вместе с мятежниками выползает из убежища. Солдат тут же подходит
к королеве.
После всего, что случилось, придется отказаться от крестового похода против
Пальцев.
Шли-пу-ни замирает, обдумывая его слова. Потом спокойно шевелит антеннами,
отвечает, что нет, поход - это первостепенная задача, и ничто не сможет его
отменить. Она добавляет, что элитные войска, размещенные внутри Закрытого
города, целы и в резерве есть жуки-носороги.
Мы должны истребить Пальцы, и мы это сделаем.
Разница только в численности: вместо восьмидесяти тысяч солдат у 103683-го
будет только... три тысячи. Конечно, численность уменьшилась, но все они
опытные воины и прекрасные бойцы. Правда, вместо планируемых вначале четырех
эскадрилий теперь будет только одна, но тридцать скарабеев это лучше чем
ничего.
103683-й покорно склоняет усики. Но он с прежним пессимизмом оценивает
перспективы этой жалкой экспедиции.
Шли-пу-ни удалилась и продолжила свою инспекцию. Местами стены уцелели, и
это спасло целые кварталы. Но потери огромны: в основном погибли коконы и
молодняк. Шли-пу-ни решает ускорить темп кладки, надо как можно скорее
заселить свой город. В сперматеке есть миллионы активных сперматозоидов.
И раз надо откладывать яйца, она будет их откладывать.
В Бел-о-кане всюду что-то чинят, кормятся, лечат, подсчитывают ущерб,
решают проблемы.
Муравьи легко не сдаются.
61. КАМЕННЫЙ СОК
В номере отеля «Боривачи» профессор Максимилиан Мак-Хариос изучал
содержимое пробирки. Вещество, которое он получил от Каролины Ногар,
превратилось в черную жидкость, похожую на каменный сок.
Зазвонил колокольчик. Этих двух гостей ждали. Супружеская пара эфиопских
ученых - Жиль и Сюзанна Одержен.
- Ну, как? - с порога спросил мужчина.
- Все прекрасно, все идет по плану, - спокойно ответил профессор
Мак-Хариос.
- Вы уверены? Телефон братьев Сальта не отвечает.
- Подумаешь! Они, наверное, уехали в отпуск.
- Каролина Ногар тоже не берет трубку.
- Они так много работали! Вполне естественно, что теперь они хотят немного
отдохнуть.
- Отдохнуть? - передразнила Сюзанна Одержен.
Она открыла сумочку и протянула газетные вырезки, в которых сообщалось о
смерти братьев Сальта и Каролины Ногар.
- Вы что, газет не читаете, профессор Мак-Хариос? Газеты уже окрестили эти
события «триллером лета»! И это у вас называется «все идет по плану»?
Рыжего профессора, казалось, ничуть не обеспокоили эти новости.
- Чего ж вы хотите? Нельзя зажарить омлет, не разбив яйца.
Эфиопов, похоже, это беспокоило гораздо сильнее,
- Будем надеяться, что «омлет» будет зажарен до того, как разобьют все
яйца!
Мак-Хариос улыбнулся. Он показал им пробирку на соломенном тюфяке.
- Вот он, наш «омлет».
Все взгляды устремились на черную жидкость с нежно-голубыми отблесками.
Профессор Одержен очень бережно спрятал драгоценную пробирку во внутренний
карман пиджака.
- Я не Знаю, что происходит, Мак-Хариос, но будьте осторожны.
- Не беспокойтесь. Пара моих борзых сумеет защитить меня.
- Ваших борзых! - воскликнула женщина. - Они даже не гавкнули, когда мы
пришли. Хороши церберы!
- Как раз сегодня вечером их здесь нет. Ветеринар оставил их у себя для
осмотра. Но завтра мои верные стражи снова будут охранять меня.
Эфиопы ушли. Усталый Мак-Хариос улегся спать.
62. МЯТЕЖНИКИ
Выжившие мятежники собрались под цветком земляники неподалеку от
Бел-о-кана. Ягодный аромат перебьет запах бесед, если вдруг поблизости
окажется ненужный усик. 103683-й присоединился к группе. Он спрашивает, что
они собираются делать теперь, когда их осталось так мало.
Старший из них, недеист, отвечает:
Нас осталось мало, но мы не дадим Пальцам умереть. Чтобы прокормить их нам
придется работать еще больше.
Одна за другой поднимаются антенны, выражая одобрение. Потоп не смыл их
решимости.
Один деист поворачивается к 103683-му и указывает ему на кокон от бабочки:
А ты должен отправиться в путь. Ради этого. Доведи этот поход до края мира.
Так надо для миссии Меркурий.
Попробуй привести с собой пару Пальцев, - просит другой, - мы будем
ухаживать за ними и посмотрим, смогут ли они размножаться в неволе.
Самый младший в группе, 24-й, просится в поход с 103683-м. Он хочет увидеть
Пальцы, понюхать их, может, даже потрогать. Доктора Ливингстона ему мало. Он
всего лишь переводчик. А так хочется прямого контакта с богами, пусть даже
уничтожая их. Он настаивает, он пригодится 103683-му, например, будет держать
кокон во время битв.
Остальных мятежников удивляет такая кандидатура.
Почему, что не так в этом муравье? - спрашивает 103683-й.
Молодой 24-й не дает им ответить, и упрашивает солдата взять его с собой в
эту новую одиссею.
103683-й принимает это предложение и больше ни о чем не спрашивает. Запахи
поблизости сообщают ему, что ничего особо страшного в этом 24-м нет. Он сам
узнает во время путешествия, из-за какого «изъяна» над ним подтрунивают
товарищи.
Но тут еще один мятежник просится в путешествие. Это 23-й, старший брат
24-го.
103683-й обнюхивает его и одобряет. Эти добровольцы будут для него
желанными помощниками.
В поход выступят завтра утром с первыми лучами солнца. Два брата, 23-й и
24-й, просто должны ждать здесь.
63. ЖИЗНЬ И СМЕРТЬ
МАК-ХАРИОСА
Профессор Максимилиан Мак-Хариос уверен: он слышал шум, там, в ногах своей
кровати. Что-то разбудило его, он напряженно замер. Потом включил ночник и
приподнялся. Сомнений нет: одеяло тряслось мелкой дрожью.
Но ученый такого уровня не позволит себя напугать. Встав на четвереньки, он
полез под простыни головой вперед. Сначала он улыбнулся, его развеселило и
заинтриговало то, что могло вызвать эти движения. Но когда ОНО напало на
него, то, оказавшись в этой тряпичной пещере, он не успел даже защитить лицо.
Если бы в этот момент кто-то оказался в номере, он решил бы, что
поверхность кровати так оживленно шевелится в ночь любви.
Но то была не ночь любви. То была ночь смерти.
64. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Мутация. После аннексирования Тибета туда переселились китайские семьи,
чтобы показать, что эта страна также населена китайцами. Но в Тибете трудно
переносить атмосферное давление. С непривычки оно вызывает головокружения и
отеки. Возникла психологическая загадка: китайские женщины оказались не
способны там рожать, тогда как тибетские женщины, без осложнений рожали в
самых высокогорных деревнях. Все происходило так, будто тибетская земля
отторгала пришельцев, органически непригодных для проживания на ней.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
65. ДЛИННЫЙ ПЕРЕХОД
На рассвете солдаты начинают собираться там, где когда-то были ворота номер
2, теперь от них осталась лишь куча раздавленных мокрых веточек.
Те, кому холодно, делают небольшую разминку. Другие точат мандибулы или
вспоминают боевые приемы и военные хитрости.
Наконец над увеличивающейся численно армией поднимается солнце, сверкают
кирасы. Все ликуют. Все понимают: наступает великий момент.
Появляется 103683-й. Многие узнают его и приветствуют. Рядом с ним два
брата-мятежника. 24-й несет кокон бабочки, сквозь который смутно виднеется
что-то темное.
Что в этом коконе? - спрашивает один воин.
Еда всего-навсего, - отвечает 24-й.
Появляются жуки-носороги. Пусть их осталось всего тридцать, они все равно
производят впечатление! Все сгрудились и любуются ими вблизи. Все хотят
увидеть, как те взлетают, но они объясняют, что делают это только тогда,
когда это действительно необходимо. А пока они, как и все, будут
передвигаться по земле.
Пересчитываются, подбадривают друг друга, поздравляют, подкрепляются.
Распределяют медвяную росу и лапки утонувшей тли, собранные среди мусора. У
муравьев ничего не пропадает. Поедают даже яйца мертвых нимф. Намокшие, как
губки, куски мяса ходят по рядам, просушиваются, потом жадно поглощаются.
Как только покончили с этой холодной говядиной, настойчивый сигнал
приказывает армии подравняться для марша. Вперед, в поход против Пальцев!
Отправление.
Муравьи продвигаются длинной процессией. Бел-о-кан направляет свою
вооруженную руку на запад. Солнце лучится приятным теплом. Солдаты запевают
древний пахучий гимн:
Солнце, наполни наши панцири,
Оживи нами натруженные мышцы.
И объедини наши разрозненные мысли.
Вокруг подхватывают:
Мы все - пылинки солнца.
Пусть искры осветят наши умы,
И наши умы однажды тоже станут искрами света.
Мы все - это теплота.
Мы все - солнечные песчинки.
Пусть Земля укажет нам путь!
Мы пройдем ее вдоль и поперек
И дойдем до самого края.
Мы все - солнечные песчинки.
Наемные муравьи ponurines не знают слов. Они поддерживают пение,
поскрипывая черешками листьев. Чтобы музыка Звучала лучше, хитиновым кончиком
груди они проводят по рифленому поясу, расположенному внизу колец на их
брюшке. Таким образом, получается звук, напоминающий стрекотание сверчка, но
только более резкий и не такой звонкий.
Военная песня допета, дальше муравьи продвигаются молча. Они шагают не в
ногу, но сердца их бьются в унисон.
Каждый думает о Пальцах, вспоминает ужасные легенды об этих чудовищах.
Объединенные в войско, они радостно продвигаются вперед и чувствуют себя
всемогущими. Поднимается ветер: кажется, он тоже решил поторопить большой
поход и облегчить ему задачу.
103683-й шагает во главе и вдыхает запах трав, листьев и веток,
проплывающих над его антеннами
Повсюду обилие запахов. Мелкие животные в страхе разбегаются, пестрые цветы
завлекают опьяняющими ароматами, темные стволы, конечно же, укрывают
вражеские отряды, папоротники-орлы кишат diables-cherche-midi...
Да, все на месте. Как и тогда, в первый раз. Все пропитано этим чудесным
запахом - запахом большого приключения, которое начинается еще раз!
66. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Закон Паркинсона. Согласно закону Паркинсона (ничего общего с одноименной
болезнью), чем интенсивней развивается предприятие, тем больше на нем
посредственных работников, которым, тем не менее, довольно прилично платят.
Почему? Просто потому, что начальники боятся, что на их место придут
конкуренты. Лучший способ не создавать опасных соперников - нанимать
малокомпетентных людей. Лучший способ подавить в них любые поползновения к
инициативе - это переплачивать им. Таким образом, начальники обеспечивают
себе стабильный покой.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
67. НОВОЕ ПРЕСТУПЛЕНИЕ
- Профессор Максимилиан Мак-Хариос был светилом химического университета в
Арканзасе. Неделю назад он приехал во Францию и остановился в этом отеле, -
докладывал инспектор Каюзак, заглядывая в папку.
Жак Мелье осматривал комнату и делал заметки. Дежурный полицейский просунул
голову в дверь:
- Журналистка из «Воскресного эха» хочет видеть вас, комиссар. Впустить ее?
- Да.
Летиция Уэллс, как всегда, была неотразима в одном из своих черных шелковых
костюмов.
- Добрый день, комиссар.
- Добрый день, мадемуазель Уэллс! Каким ветром вас занесло? Я думал, мы
должны работать каждый сам по себе, пока не победит сильнейший.
- Это не мешает нам одновременно находиться на месте загадок. В конце
концов, когда мы смотрим «Головоломку для ума», то каждый по-своему решает
одну и ту же Задачу... Вы провели экспертизу с пробирками из КОХ?
- Да. По лабораторным данным это мог быть яд. Там куча всего, названия я не
запомнил. Одно токсичней другого. Уверяют, что там есть из чего наделать
инсектицидов.
- Ну что же, комиссар, теперь вы знаете столько же, сколько я. А что дало
вскрытие Каролины Ногар?
- Остановка сердца. Многочисленные внутренние кровоизлияния. Старая песня.
- Хммм.. А как насчет этого? Опять все тот же ужас?
Рыжеволосый ученый лежал на животе, голова была повернута в сторону
собравшихся: на лице безумный страх, он будто призывал их в свидетели. Глаза
вылезли из орбит, отвратительные слизистые выделения изо рта заливали широкую
бороду, из ушей еще сочилась кровь... Странный клок седых волос спадал ему на
лоб, и надо было выяснить, была ли у него эта седина до наступления смерти.
Мелье еще раз обратил внимание на то, что руки были сцеплены на животе.
- Вы знаете, кто он? - спросил он.
- Наша новая жертва является, или точнее являлась, Максимилианом
Мак-Хариосом, профессором мировым именем в области создания инсектицидов.
- Ну да, инсектицидов... Кто может быть заинтересован в убийствах
авторитетных создателей инсектицидов?
Вместе они приступили к осмотру тела знамени того химика.
- Может, это Лига защитников природы? - предположила Летиция.
- Ну да, а может, и сами насекомые? - усмехнулся Мелье.
Летиция покачала черной челкой.
- Почему бы и нет. Но газеты читают только люди!
Она протянула газетную вырезку, где сообщалось о прибытии в Париж
профессора Максимилиана Мак Хариоса на семинар по проблемам борьбы с
насекомыми в мире. Там было даже указано, что он остановился в отеле
«Бельвю».
Жак Мелье прочел заметку и передал ее Каюзаку, тот приобщил ее к делу.
Потом он продолжил внимательно изучать комнату. В присутствии Летиции он
очень хотел блеснуть своим профессионализмом. По-прежнему никакого орудия,
нет следов взлома, отпечатков на стеклах, никаких видимых ран. Как у братьев
Сальта, как у Каролины Ногар - никаких улик.
И здесь тоже не проходила первая когорта мух. Значит, убийца оставался на
месте не менее пяти минут после наступления смерти, как будто для того, чтобы
понаблюдать за трупом или замести следы.
- Вы обнаружили что-нибудь? - спросил Каюзак.
- Мух снова спугнули.
Инспектор был потрясен. Летиция спросила:
- Мухи? При чем тут мухи?
Комиссар обрадовался тому, что настал его час, и прочел ей небольшую лекцию
о мухах:
- Идея раскрывать уголовные дела с помощью мух досталась нам от некоего
профессора Бруареля.
В 1890 году в каминной трубе одной парижской квартиры был обнаружен
мумифицированный труп младенца. В той квартире за предыдущие несколько
месяцев сменилось много жильцов: кто из них спрятал маленький трупик?
Бруарель разгадал загадку. Он взял на анализ яйца мух изо рта жертвы,
определил время их созревания и таким образом смог с точностью до недели
определить время, когда младенца запихнули в эту трубу. Виновных арестовали.
Красивая журналистка была не в состоянии скрыть своего отвращения, а Мелье
вдохновенно продолжал:
- Я сам однажды воспользовался этим методом и с его помощью раскрыл
преступление: учитель начальных классов был найден мертвым в школе, а убили
его в лесу, и уже потом перенесли в класс, чтобы выглядело как месть ученика.
Это засвидетельствовали мухи. На теле убитого были личинки лесных мух.
Летиция подумала, что при случае эта теория могла бы стать темой для ее
статьи.
Довольный своим выступлением, Мелье вернулся к кровати. Всматриваясь в
светящуюся лупу, он, наконец, заметил крошечную дырочку идеальной квадратной
формы снизу на пижамных брюках погибшего. Журналистка подошла к нему. Он
подумал, потом все-таки сказал ей:
- Видите эту маленькую дырочку? Я видел такую же на пиджаке одного из
братьев Сальта. И точно такой же формы...
33333333333...
Этот характерный звук отозвался в ушах комиссара. Он поднял голову и на
потолке заметил муху.
Она немного проползла, взлетела и сделала виток над их головами.
Раздраженный полицейский хотел ее прогнать, но комиссар остановил его. Он
следил за полетом и хотел увидеть, куда она сядет.
- Смотрите!
Ее бесконечные круги истощили терпение все: полицейских и журналистки, но,
наконец, муха опустилась на шею трупа. Потом скользнула под подбородок. И
исчезла под телом Мак-Хариоса.
Заинтригованный, Жак Мелье подошел и перевернул тело, чтобы посмотреть,
куда уползла муха.
Вот тогда он и увидел надпись.
Профессор Мак-Хариос нашел в себе силы обмакнуть палец в кровь, вытекавшую
из ушей, и написать на простыне одно-единственное слово. Затем он рухнул
вниз, возможно, чтобы заслонить эту надпись о' убийцы, а возможно, потому что
уже был мертв...
Все присутствующие подошли и прочли семь букв
Муха высасывала своим хоботком кровь из первой буквы - «М». Потом, покончив
с этим, она принялась за «У», «Р», «А», «В», «Ь» и «И».
68. ПИСЬМО К ЛЕТИЦИИ
«Летиция, моя дорогая доченька,
Не суди меня строго.
Оставаться с тобой после смерти твоей матери я не мог: я смотрел на тебя, а
видел ее, и это было подобно ударам раскаленного добела ножа по сердцу.
Я не из тех крепких мужчин, которые, стиснув зубы, могут выстоять в любых
обстоятельствах. В такой ситуации я не в силах сопротивляться, и я покорно
плыву по течению.
Я избрал бегство - такое поведение принято считать трусостью. Но ничто
другое не спасет ни тебя, ни меня
Ты вырастешь совсем одна, одна выучишься, тебе придется найти в себе силы и
идти вперед. Когда многого не хватает - это не самая плохая школа. В жизни мы
всегда одиноки, и чем раньше это осознаем, тем лучше будет для нас.
Ищи свою дорогу.
Никто из моей родни не знает о твоем существовании. Я всегда умел хранить в
тайне то, что мне дороже всего. В тот момент, когда ты получишь это письмо, я
буду уже мертв. Поэтому не стоит меня разыскивать. Свою квартиру я завещал
моему племяннику Джонатану. Ты туда не ходи, с ним не разговаривай и ничего
не требуй.
Наследство, которое я тебе оставляю, совсем другое. Большинству людей мой
подарок мог бы показаться бессмысленным. Но для пытливого и предприимчивого
ума он бесценен. И вот что я тебе доверяю.
Это чертежи машины, которая позволит расшифровывать пахучий язык муравьев.
Я назвал ее «Пьер де Розетт», потому что она дает уникальную возможность
построить мост между двумя видами, двумя высокоразвитыми цивилизациями.
Это машина-переводчик. С ее помощью можно не только понимать язык муравьев,
но и говорить с ними. Вести диалог с муравьями! Ты представляешь себе?
Я начал использовать ее сравнительно недавно, но она уже открыла мне
столько чудесных перспектив, что осуществить их остатка жизни не хватит.
Продолжи мое дело. Прими эстафету. Потом ты передашь ее другому избранному
тобой человеку, - главное, чтобы это устройство никогда не было забыто. Но
действовать надо в строжайшей секретности: еще не настало то время, когда
интеллект муравьев мог бы явиться людям при свете дня. Расскажи об этом
только тем, кто будет полезен для развития этого контакта.
Может быть, в этот день моему племяннику Джонатану удалось использовать
прототип, который я оставил в пещере. Вообще-то я сомневаюсь в этом, но это
не важно.
Если этот путь тебя волнует и зовет, думаю, он подарит тебе много
потрясающих сюрпризов.
Дочь моя, я люблю тебя.
Эдмон Уэллс
Р.S. 1. Приложены чертежи аппарата «Пьер де Розетт«.
Р. S. 2. Также приложен второй том моей «Энциклопедии относительного и
абсолютного знания«. В глубине подвала под моей квартирой существует ее
копия. Это произведение охватывает все области знаний, но предпочтение отдано
энтомологии. В «Энциклопедии относительного и абсолютного знания« каждый
находит то, что имеет у себя внутри, каждый находит то, что ему требуется.
Эту книгу прочитываешь каждый раз по-разному, так как она входит в резонанс с
жизнью читателя и гармонизируется с его собственным мировоззрением.
Считай, что это проводник и друг, которого я тебе посылаю.
P.S. 3. Помнишь, когда ты была маленькая, я загадал тебе одну загадку (ты
уже тогда любила загадки)? Я спросил, как построить четыре равнобедренных
треугольника из шести спичек. Тебе в помощь я дал фразу: «Надо думать
по-другому», не сразу, но ты все-таки нашла решение. Здесь речь идет о
третьем измерении. Думать надо было не только в плоскости. Построить
рельефную пирамиду. Это был первый шаг. У меня есть для тебя еще одна загадка
- загадка для второго шага. Сумеешь ли ты из тех же шести спичек построить
уже не четыре, а шесть равнобедренных треугольников? Фраза, которая тебе
поможет, на первый взгляд может показаться полной противоположностью
предыдущей. Вот она: «Надо думать так же, как другой».
69. ДВАДЦАТЬ ТЫСЯЧ
ЛЬЕ ПО ЗЕМЛЕ
Колонны продвигаются вперед, пейзаж меняется. Из песчаника, как молочные
зубы из десны, местами выступает известняк. Вереск сменяется мхом и зарослями
папоротника.
Тропическая августовская жара подстегивала муравьев, и в рекордное время
они достигли западных окраин Федерации: Ливью-кан, Зуби-зуби-кан,
Зеди-бей-накан... Повсюду им подносят коконы с медвяной росой, угощают
окорочками кузнечиков, головами сверчков и зернами. В Зуби-зуби-кане их
просят принять стадо из ста шестидесяти голов тли, чтобы они могли их доить в
походе.
И говорят о Пальцах. О них говорят все. Найдется ли тот, кто не страдал от
деяний Пальцев? Целые экспедиции были найдены раздавленными.
Но Городу Зуби-зуби-кану никогда не приходилось сталкиваться с ними
вплотную. Жители Зуби-зуби-кана, конечно же, только о том и мечтают, чтоб
принять участие в походе, но скоро начинается сезон охоты на божьих коровок,
да и для защиты многочисленного поголовья им необходимы все имеющиеся
мандибулы.
Следующая остановка - Зеди-бей-накан; этот прекрасный Город, построенный
среди корней бука, оказывается не таким скупым на подкрепление, как
Зуби-зуби-кан. Здесь им дают легион артиллеристов, вооруженных новой
гиперконцентрированной 60-процентной кислотой! И вдобавок дают про запас
коконы-амфоры с этим оружием.
И здесь Пальцы тоже нанесли ущерб. На коре их дерева огромным лезвием они
вырезали знаки. Буку стало очень больно, он начал выделять ядовитый сок,
который чуть не отравил всех жителей. Жителям Зеди-бей-накана пришлось
переехать и ждать, пока кора не зарубцевалась.
А что, если Пальцы - это творящие благо существа, а мы не способны понять
их поступки?
Наивное заявление 24-го вызывает изумление. Как можно заявлять такое во
время крестового похода против Пальцев?
На помощь к легкомысленному приходит 103683-й. Он объясняет, что в
Бел-о-кане приветствуется высказывание различных мнений: это тренировка для
развития ума, чтобы противник никогда не застал тебя врасплох.
Белоканец разучивает с зедибейнаканцами новую эволюционную песню, Мать
Шли-пу-ни сочинила ее по случаю похода:
Выбор твоего противника определяет твою стоимость.
Тот, кто сражается с ящерицей, становится ящерицей.
Тот, кто сражается с птицей, становится птицей,
Тот, кто сражается с клещом, становится клещом.
Выходит, что тот, кто сражается с богом, становится богом? - задумывается
103683-й.
Куплет понравился зедибейнаканцам. Многие расспрашивают о передовых
технологиях, введенных их королевой. Белоканцы не заставляют себя долго
упрашивать, и рассказывают, как Город сумел приручить жуков-носорогов - жуки
в одночасье оказываются в центре всеобщего внимания. Белоканцы также
рассказывают о каналах, построенных для удобства внутреннего передвижения, о
новом оружии, о последних сельскохозяйственных технологиях и об архитектурных
новшествах в их Центральном городе.
Мы не знали, что эволюционное движение приняло такой размах, - удивляется
королева Зеди-бей-никьюни.
Конечно, никто и словом не обмолвился о разрушениях после недавнего ливня,
тем более о существовании сторонников Пальцев в самом сердце Города.
На зедибейнаканцев все это производит сильное впечатление. Подумать только:
прошел всего год, как были введены эти передовые мирмекийские технологии по
разведению тли, по выращиванию грибов и приготовлению медвяной росы!
Наконец муравьи заговаривают о самом походе. 103683-й объясняет, что армия
переправится через реку, перейдет через край мира и там постарается захватить
как можно больше территории. Они не дадут скрыться ни одному Пальцу.
Королева Зеди-бей-никьюни сомневается, хватит ли трех тысяч солдат из
Центрального города для того, чтобы уничтожить все Пальцы мира. 103683-й
признается, что сам не очень уверен в этом, хотя их и поддерживает летучий
легион.
Королева Зеди-бей-никьюни задумывается, потом принимает решение выделить
для похода легион легкой кавалерии. Это быстроходные солдаты на высоких
лапках, они, без сомнения, смогут преследовать убегающих Пальцев.
Потом королева заговаривает о другом. Тут возник новый Город, и теперь он
не дает им покоя. Город муравьев? Нет, это город пчел - улей Асколеин, иногда
его называют Золотой улей. Он находится рядом, на четвертом дереве справа от
высокого ветвистого дуба. Пчелы собирают пыльцу - в этом нет ничего
необычного. Но при случае они, не стесняясь, нападают на муравьиные караваны,
а вот это уже странно. Такое пиратское поведение неудивительно для ос. Но
подобное поведение пчел настораживает.
Зеди-бей-никьюни даже подозревает, что у этих пчел захватнические цели. Их
нападения на караваны случаются все ближе и ближе к родному Городу. Муравьям
все трудней отражать их нападения. Из страха получить удар ядовитого жала,
они вынуждены бросать свою добычу.
А правда, что пчелы умирают после того, как ужалят? - спрашивает
скарабей-носорог.
Все удивлены, что жесткокрылый так запросто обращается к муравьям, но, в
конце концов, он тоже участник похода, и один зеидибеинаканец снисходит до
ответа:
Нет, не всегда. Они умирают, только если введут жало слишком глубоко.
Рушится еще один миф.
Обе стороны обмениваются полезной информацией, но наступает ночь. Белоканцы
благодарят Город Зеди-бей-накан за щедро предоставленные подкрепления. Два
различных рода обмениваются трофоллаксисами. Моют друг другу усики, потом
холод призывает всех к вынужденному сну.
70. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Порядок. Порядок рождает беспорядок, а беспорядок рождает порядок. В
теории, если разбиваешь яйцо, чтобы приготовить омлет, теоретически
существует вероятность, что омлет может принять форму яйца, из которого
приготовлен. Пусть ничтожная, но такая возможность существует. И чем больше
мы будем вносить беспорядка в этот омлет, тем больше увеличиваются шансы
восстановить порядок первоначального яйца.
Итак, порядок - это всего лишь комбинация беспорядков. Чем больше
расширяется наша вселенная, тем сильнее она погружается в беспорядок.
Беспорядок, который, расширяясь, сам создает новые порядки, один из которых -
этого нельзя исключить - может оказаться таким же, как первоначальный
порядок. Прямо перед нами, в пространстве и во времени, на краю на шей
хаотичной вселенной, быть может, - кто Знает? - возникает первичный Биг-Бэнг.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
71. ФЛЕЙТИСТ
Дин-дон!
Летиция Уэллс открыла сразу.
- Здравствуйте, комиссар. Вы снова пришли посмотреть телевизор?
- Я хочу просто поговорить, поделиться своими соображениями. Выслушайте
меня, мне этого достаточно, я не прошу вас делиться своими идеями.
Она впустила его.
- Хорошо, комиссар, я вся внимание.
Она указала ему на кресло, сама села напротив, положив ногу на ногу.
Сначала он залюбовался греческой драпировкой ее платья, нефритовыми
заколками в прекрасных волосах, потом начал:
- Давайте вернемся назад. Убийца способен проникать в закрытое помещение,
своими действиями он вызывает ужас, он не оставляет никаких следов и нападает
только на химиков - специалистов по инсектицидам.
- И он пугает мух, - добавила Летиция, подавая два бокала медовухи и
внимательно глядя на него большими сиреневыми глазами.
- Да, - продолжил он. - Но этот Мак-Хариос добавил новую деталь - слово
«муравьи». Можно подумать, мы столкнулись с муравьями, которые атакуют
создателей инсектицидов. Мысль интересная, но...
- Но маловероятная.
- Именно.
- От муравьев должны были остаться следы, - сказала журналистка. -
Например, их бы заинтересовала еда. Ни один муравей не устоит перед свежим
яблоком, а на ночном столике Мак-Хариоса лежало яблоко, но к нему даже не
притронулись.
- Точно подмечено.
- Мы столкнулись с убийством, совершенным при закрытых дверях без взлома,
без орудия, без следов. Может, нам не хватает воображения, чтобы это понять.
- Черт возьми, сколько всего способов убивать, ну не десять же тысяч!
Летиция Уэллс загадочно улыбнулась.
- Кто знает? Создатели детективов не стоят на месте, попробуйте
представить, что написала бы Агата Кристи в 5000 году или Конан Дойл с
планеты Марс, - уверена, вы сразу продвинетесь в вашем расследовании.
Жак Мелье смотрел на нее и не смог оторвать глаз от этой красавицы, от
Летиции Уэллс.
Взволнованно она поднялась и взяла мундштук. Прикурила, и ее окутала завеса
табачного дурмана.
- В своей статье вы писали, что я слишком самоуверен и не прислушиваюсь к
другим. Вы были правы. Но исправиться никогда не поздно. Вы будете смеяться,
но мне кажется, что от общения с вами я уже начал мыслить по-другому, как-то
более открыто... Видите, я даже заподозрил муравьев!
- Опять ваши муравьи! - устало обронила она.
- Подождите. Мы ведь не все знаем о муравьях. У них могут быть сообщники.
Вы знаете историю о Гамельнском флейтисте?
- Что-то вылетела из головы.
- Однажды, - начал он, - город Гамельн заполонили крысы. Они сновали
повсюду. Их было столько, что не Знали, как от них избавиться. Чем больше их
убивали, тем больше их появлялось. Они пожирали всю пищу, размножались с
дикой скоростью. Жители уже собирались все бросить и покинуть это место. И
вот тогда один юноша вызвался спасти город, запросив за это хорошее
вознаграждение. Нотаблям терять было нечего, они согласились единодушно.
Тогда юноша достал флейту и заиграл на ней. Он пошел, а зачарованные крысы
последовали за ним. Флейтист увлек их в реку, где они и утонули. Но когда он
потребовал обещанного вознаграждения, освобожденные нотабли расхохотались ему
прямо в лицо!
- И что? - спросила Летиция.
- И что? Представьте аналогичную ситуацию: «флейтист» - это человек,
способный управлять муравьями. Он задумал отомстить злейшим врагам -
изобретателям инсектицидов!
Ему наконец удалось заинтересовать молодую женщину. Она не спускала с него
внимательных сиреневых глаз.
- Продолжайте, - сказала она.
Она, казалось, занервничала и сделала очень глубокую затяжку.
Он умолк, объятый новым восторгом. Все его церебральные электрические
системы сигналили: «партия выиграна».
- Кажется, я понял.
Летиция Уэллс странно посмотрела на него:
- Что вы поняли?
- Это человек, который приручил муравьев! Они проникают внутрь жертвы и
пронзают ее... мандибулами... отсюда эти внутренние кровотечения, потом они
выползают, скажем, через уши. Это объясняет то обстоятельство, что у всех
жертв отмечены кровотечения из ушей. Потом они перегруппировываются и уносят
своих раненых. Это занимает пять минут и не дает приблизиться мухам первой
когорты... Что скажете?
Летиция Уэллс с самого начала не разделяла энтузиазма полицейского. Она
вставила в мундштук еще одну сигарету и прикурила. Возможно, он и прав, она
готова согласиться с этим, но, насколько ей известно, на свете не существует
способа так отдрессировать муравьев, чтобы они смогли войти в отель, найти
нужный номер, убить человека и спокойно вернуться в свой муравейник.
- Да нет же, такой способ должен существовать. И я его найду. Я в этом
уверен.
Жак Мелье хлопнул в ладоши. Он был очень доволен собой.
- Вот видите, совсем не нужно представлять детективы 5000 года! Немного
логики и здравого смысла вполне достаточно, - объявил он.
Летиция Уэллс нахмурилась.
- Браво, комиссар. Вы, несомненно, держите их на мушке.
Мелье ушел, намереваясь в первую очередь выяснить у судмедэксперта, не
могли ли внутренние раны погибших быть нанесены мандибулами муравья.
Оставшись одна, Летиция Уэллс озабоченно достала ключ от черной
лакированной двери, нарезала яблоко тонкими ломтиками и отдала их двадцати
пяти тысячам муравьев в своем террариуме.
72. ВСЕ МЫ - МУРАВЬИ
В «Энциклопедии относительного и абсолютного знания» Джонатан Уэллс нашел
отрывок о том, что много тысяч лет назад на одном из островов Тихого океана
жили почитатели муравьев. Эдмон Уэллс писал, что эти люди сумели развить в
себе необыкновенные психические возможности, сокращая потребление еды и
практикуя медитацию.
Но по неизвестным причинам их община исчезла, а вместе с ней все ее загадки
и тайны.
После обсуждения семнадцать обитателей подземной церкви решили попробовать
воспользоваться этим методом, будь он настоящий или же выдуманный.
Они были практически лишены пищи и были вынуждены беречь свои силы.
Малейшее движение истощало их. Они стали меньше говорить, но, как ни странно,
все лучше понимали друг друга. Взгляд, улыбка, движение подбородка - им
хватало этого для общения. Сильно обострилась их способность восприятия. При
ходьбе они ощущали каждую мышцу, каждое движение. Мысленно они контролировали
свое дыхание.
Их обоняние, слух достигли той остроты, какой обладают животные. Что до их
чувства вкуса, то хронический пост обострил его. Даже коллективные или
индивидуальные галлюцинации, вызванные недоеданием, имели смысл.
Первый раз, когда Люси Уэллс поняла, что может читать мысли других, она
пришла в ужас. Феномен показался ей неприличным. Но поскольку она общалась с
честным умом Джейсона Брейгеля, она с удовольствием погружалась туда.
День ото дня они принимали пищу все реже, а изменения психики были все
ощутимей. Не всегда к лучшему. Привыкшим к физической активности пожарным и
полицейским в этом закрытом пространстве иногда приходилось бороться с
приступами гнева и клаустрофобии.
Бесплотные, изможденные, с потемневшими и блестящими глазами во все лицо,
они все становились неузнаваемыми и, в конце концов, сделались похожими друг
на друга. Можно сказать, были отпечатками друг друга (только Николя Уэллс,
которого из-за юного возраста лучше кормили, еще отличался от других).
Они сидели по-турецки или же ползали на четвереньках, стараясь не
подниматься на ноги (это слишком утомительно для людей без физической
энергии). Постепенно, по прошествии множества дней, на смену тревоге пришло
что-то вроде спокойствия.
Было ли это своего рода безумием?
И вдруг однажды утром затрещал принтер компьютера. Кучка рыжих мятежников
из Города Бел-о-кан захотела возобновить контакт, прерванный в связи со
смертью предыдущей королевы. Для ведения переговоров они использовали зонд
«Доктор Ливингстон». Они выражали готовность помочь людям. И правда: через
трещину в гранитной плите, расположенной над ними, начала поступать первая
продуктовая помощь.
73. МУТАЦИЯ
Теперь с помощью муравьев-мятежников Августа Уэллс и ее товарищи могли
прожить долго. Возобновилось их питание - скудное, но регулярное. Они даже
немного окрепли.
Но даже для ада здесь все было слишком плохо. Когда-то они были людьми с
поверхности, а теперь по предложению Люси Уэллс они решили отказаться от
своих человеческих имен. Теперь, когда они все стали так похожи друг на
друга, им оставалось только присвоить себе номера. Это имело серьезные
последствия. Потерять фамилию - это значит отказаться от своих корней и от
истории своих предков. Они как будто преобразились: как будто все только что
вместе родились.
Потерять имя - это значит отказаться от желания отличаться от других.
По предложению Даниэля Розенфельда (он же 12-й), они решили создать новый
общий язык. Решение нашел Джейсон Брейгель (он же 14-й). «Человек общается, с
помощью рта испуская звуковые волны. Но они слишком сложны, слишком
Запутанны. Почему бы не испускать одну чистую Звуковую волну, на которой мы
все войдем в резонанс?»
События принимали странный оборот, возникло что-то вроде индийской
религиозной секты, но они этого не осознавали, Разве судьба не поставила их в
другое измерение, на другой уровень существования? Надо было поступать именно
так и только в тех рамках, которые были доступны им.
Они садились в кружок по-турецки, а более гибкие в позу лотоса, держа спину
прямо, и брались за руки. Склоняясь вперед, к центру, каждый тянул свою ноту.
Собственную звуковую вибрацию. Вместе они настраивали свой хор и тянули одну
ноту. Они пели в нижнем регистре, голоса поднимались из глубины живота.
Они выбрали слог «ОМ». Первичный звук, песня земли и бесконечного
пространства, проникающая всюду, ОМ - это звук тишины гор и шум голосов в
ресторане.
Их глаза закрывались. Глубокое, синхронное дыхание замедлялось. Они
становились легкими, забывали обо всем, растворяясь в этом звуке. Они
становились этим звуком. ОМ - звук, с которого все начинается и которым все
заканчивается.
Церемонии длились подолгу. Потом они спокойно расходились: одни уходили в
свой угол, другие занимались каким-нибудь делом: уборкой, присмотром за
скудными запасами продуктов, разговорами с «мятежниками».
Только Николя не участвовал в их ритуалах. Все считали его слишком юным для
этого. Однако все соглашались, что питаться ему надо лучше остальных. Ведь
для муравьев главное сокровище - это расплод.
Муравьи... Они попытались общаться с ними телепатически. Безрезультатно. Не
надо питать иллюзий. Даже в общении между собой им пришлось разочароваться:
телепатия действовала только через раз, и то при условии, что со стороны
кого-либо из общающихся нет никакого сопротивления.
Старая Августа все помнила.
Вот так понемногу они превращались в муравьев. По крайней мере, мысленно.
7 4. ЭНЦИКЛОПЕДНЯ
Голый землекоп. Голый землекоп (Heterocephalus glaber) обитает в западной
Африке, между Эфиопией и северной Кенией. Это слепая крыса, на ее розовой
коже не растет шерсть. Своими резцами она может прорывать многокилометровые
тоннели.
Но самое удивительное не в этом. Голый землекоп - единственное известное
науке млекопитающее, которое является общественным так же, как насекомые! В
колонии голых землекопов насчитывается в среднем пятьсот особей, и, как у
муравьев, они делятся на три основные касты: самки с самцами, рабочие,
солдаты. Рожать может только одна самка, своего рода королева, и за один
помет она производит на свет до тридцати детенышей всех каст. Чтобы стать
единственной «несушкой», она выделяет с мочой пахучее вещество, которое
угнетает половые гормоны других самок гнезда. Объединение в такие колонии
можно объяснить тем, что голый землекоп живет в засушливых регионах. Он
питается корнями и клубнями растений, крупные попадаются нечасто. Одинокий
грызун может прорыть в земле целые километры и, ничего не найдя, умереть от
голода и усталости. Жизнь в сообществе увеличивает, шансы найти что-нибудь
съестное, тем более что даже самый мелкий корнеплод будет поровну поделен
между всеми.
Единственное отличие от муравьев - самцы выживают после акта любви.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
75. УТРО
Тяжелый розовый шар приближается. Муравей говорит ему: «Я не враг вашему
народу», - но шар не останавливается и давит его.
103683-й резко просыпается. Ему все время снятся кошмары, и он выработал в
себе привычку просыпаться всякий раз, когда снятся кошмары или же происходит
малейший перепад температуры.
Ему опять снились Пальцы. Хватит думать о них. Если он так боится Пальцев,
то не сможет достойно драться, когда придет время: страх помешает ему
действовать.
Он помнит мирмекийскую легенду, которую давным-давно Мать Бело-киу-киуни
рассказывала ему и его братьям. Пахучие слова все еще звучат в его
предпамяти, и стоит только чуть омыть влагой эту область, как они полностью
оживают.
«Однажды Гумм-гум-ни, королева нашей династии, затосковала в своем брачном
покое. У нее возникло томление духа. Три вопроса завладели ее умом и оттянули
на себя все ее мыслительные способности:
Какой момент в жизни самый важный?
Какое дело в жизни самое главное?
Что такое счастье?
Она поделилась этим со своими братьями, сыновьями, с самыми выдающимися
умами Федерации, но так и не получала ответа, который бы ее удовлетворил. Ей
объяснили, что она больна и что ни один из трех ее вопросов не является
жизненно важным для Стаи.
Разочарованная королева начала слабеть. Стая заволновалась. Город не мог
потерять единственную плодущую самку, он впервые вынужден был всерьез
задуматься над абстрактными проблемами.
Самый важный момент? Самый главный поступок? Что такое счастье?
Все предлагали ответы.
Самый важный момент - это прием пищи, потому что еда дает силу... Самый
главный поступок - это хорошо размножиться, надо продолжить род и увеличить
численность солдат, которые будут защищать Город... Что такое счастье - это
тепло, так как тепло - это источник жизни.
Ни один из этих ответов не удовлетворил королеву Гумм-гум-ни. Тогда она
покинула гнездо и одна отправилась в Большой Внешний Мир. Там ей пришлось
бороться за выживание. Через три дня она вернулась; ее народ был в плачевном
состоянии. Но королева получила ответы. Откровение пришло к ней в разгар
яростной схватки с дикими муравьями. Самый важный момент - это наше
настоящее, так как мы можем действовать только в настоящем. А если мы не
занимаемся своим настоящим, мы можем потерять и свое будущее. Самый главный
поступок - это суметь отстоять сегодняшний день. Если бы королева не убила
воина, который хотел убить ее, то она была бы мертва. Что до счастья, она
поняла это после битвы: счастье - это жить и просто ходить по Земле.
Просто дорожить настоящим.
Завоевывать сегодняшний день.
Просто ходить по Земле.
Вот три великих рецепта жизни, данные королевой Гумм-гум-ни».
К солдату подходит 24-й.
Он готов поведать ему о своей вере в «богов».
103683-му не нужны объяснения, движением усика он заставляет его замолчать
и приглашает на прогулку по окрестностям федерального Города.
Кра сив о, правда?
24-й отмалчивается. 103683-й объясняет, что, конечно, их задача найти и
разгромить Пальцев, но в жизни есть и другие важные вещи, например,
находиться здесь, путешествовать. Возможно, лучшего момента и не будет, даже
если они выполнят миссию Меркурий или победят Пальцев, может быть, лучший
момент уже настал - и это сейчас, в это самое мгновение, когда они оба тут,
этим ранним утром, среди своих друзей.
103683-й рассказывает историю о королеве Гумм-гум-ни.
24-й говорит, что, по его мнению, их миссия гораздо «важнее», чем эти
истории о томлении духа. Он поглощен только тем, что, возможно, приблизится
и, может, даже увидит и прикоснется к Пальцам.
Он никого не подпустит к ним. 24-й спрашивает, доводилось ли 103683-му
видеть их.
Мне кажется, я их видел, но я точно не знаю, теперь уже не уверен;
понимаешь, 24-й, они так от нас отличаются.
ТРЕТИЙ АРКАН: САБЛЕЙ И МАНДИБУЛОЙ
76. КАК МЭРИЛИН МОНРО
РАСПРАВИЛАСЬ С
ЕКАТЕРИНОЙ МЕДИЧИ
Два эфиопских ученых составляли сплоченную семейную пару, у них было общее
увлечение.
С самого раннего детства Жиль Одержен любил часами наблюдать за
муравейниками. Он пробовал даже держать муравьев дома, в пустых банках из-под
варенья. Но при первой же их попытке разбежаться его рассерженная мамаша
пришлепнула насекомых тапком.
Однако это не остановило Жиля: он снова и снова притаскивал муравьев домой,
прятал их подальше, закрывал банки плотнее. Но муравьи все время погибали, и
он не понимал почему.
Долгое время он считал, что только его так интересуют эти маленькие
животные, пока однажды на факультете энтомологии в Роттердаме не повстречался
с Сюзанной. Они оба испытывали непреодолимую тягу к муравьям, и это сразу
сблизило молодых людей.
Она была, если это только возможно, еще больше, чем он, увлечена муравьями.
В террариумах она различала большую часть своих подопечных, она давала им
имена, и ни одно событие в их среде не укрывалось от нее. По субботам они
стали вместе наблюдать за муравьями.
А потом - тогда они жили в Европе и уже были женаты - произошло нечто
ужасное. В муравейнике у Сюзанны было шесть королев. Ту, что с короткими
усиками, она называла Клеопатрой, ту, на чьей голове был шрам, Марией Стюарт,
а та, у которой на лапках были кудряшки, звалась маркиза Помпадур; Эва Перон
была самой «болтливой» (она постоянно шевелила сяжками); Мэрилин Монро была
самой кокетливой, а Екатерина Медичи - самой агрессивной.
В соответствии со своим характером эта последняя собрала шайку убийц и
уничтожила всех своих соперниц одну за другой. Не вмешиваясь в эту
мини-гражданскую войну, Одержены наблюдали, кок наемные убийцы Медичи хватали
других королев, тащили их к поилке и там топили, трупы выбрасывали на свалку.
Однако после этой Варфоломеевской ночи Мэрилин Монро выжила. Оправившись,
она спешно сколотила собственный отряд убийц и уничтожила Екатерину Медичи.
Эти жестокие вендетты переполнили ужасом двух людей, влюбленных в
мирмекийскую цивилизацию. Они были потрясены. Это было слишком. На следующий
день они уже ненавидели муравьев с той же силой, с какой до этого любили их.
Вернувшись в Эфиопию, они организовали широкое движение по борьбе с
насекомыми на африканском континенте. Тогда же и началось их сотрудничество с
крупнейшими мировыми светилами - лучшими специалистами в области создания
инсектицидов.
Торжественно, как будто совершал священнодействие, профессор Одержен достал
пробирку и поднес ее к глазам. Его жена не менее церемонно насыпала туда
белый порошок. Измельченный мел. Потом она вылила смесь в центрифугу,
добавила еще каких-то мутных жидкостей, закрыла ее и включила. Минут через
пять смесь приняла красивый серебристо-серый оттенок.
В это время к ним заявился гость. Он был тоже ученым. Высокий и худой, по
имени Синьераз. Профессор Мигель Синьераз.
- Надо торопиться. ОНИ преследуют нас. Максимилиан Мак-Хариос тоже мертв, -
- сказал он. - Как продвигается операция Бабель?
- Все готово, - ответил Жиль и указал на пробирку с серебристой жидкостью.
- Браво. Думаю, на этот раз, победа за нами. Скоро нам никто не сможет
помешать. Но вы должны уехать, пока они не нанесли новый удар.
- А вам известно, кто ставит нам палки в колеса?
- Наверняка какая-нибудь группка псевдоэкологов. Они сами не ведают, что
творят.
Жиль Одержен вздохнул.
- Почему если ты занят делом, то обязательно появляется кто-то и мешает
работать?
Мигель Синьераз пожал плечами.
- Так всегда бывает. Нам надо поторопиться.
- Но кто они, эти наши враги?
Мигель Синьераз загадочно посмотрел на них.
- Вы правда хотите это знать? Против нас выступили... хтонические силы. Они
повсюду. Они прячутся в глубинах нашего подсознания... Поверьте, это самое
страшное!
Через тридцать минут после того, как профессор Мигель Синьераз унес с собой
серебристое вещество, Жиль и Сюзанна Одержен были мертвы.
77. ИДОЛ НАСЕКОМЫХ
Даров должно быть больше.
Если вы не будете почитать ваших богов,
Мы обрушим на вас землю, огонь и воду.
Пальцы могут все уничтожить, ибо Пальцы - боги.
Пальцы могут все уничтожить, ибо Пальцы великие.
Пальцы могут все, ибо Пальцы всемогущи.
Это истина.
Пальцы, которые только что отпечатали это категоричное послание,
стремительно взмывают к ноздре, три из них вычищают ее сверху донизу; потом
скатывают и отшвыривают подальше шарик, при виде которого скарабей-копрофаг
позеленел бы от зависти.
Поднимаясь еще выше, Пальцы касаются лба, они довольны, они хорошо
поработали. А ведь такая работа не всякому по силам!
78. КРЕСТОВЫЙ ПОХОД
Постепенно к двум муравьям присоединяется остальная армия.
103683-й поднимает антенну навстречу прямым лучам восходящего солнца, они
согревают его. Вокруг собирается толпа.
Белоканцы и зедибейнаканцы сбежались полюбоваться на это зрелище. Они
испускают крики одобрения, адресованные не только двум легионам артиллерии и
легкой кавалерии, но и всем крестоносцам.
23-й натачивает мандибулы, 24-й держит кокон бабочки. 103683-й, не
двигаясь, внимательно следит за температурой воздуха. Ровно на 20 С он
встряхивается и испускает феромон в путь. Летучий и стойкий, это феромон
вербовки, бутиловый эфир уксусной кислоты (СбНхгОг) .
Солдаты тотчас же отправляются в путь, их колонна, это кишение усиков,
рогов, глазных яблок и поднятых брюшек, становится все шире и длиннее.
Первый крестовый поход против Пальцев отправился в путь. Солдаты шагают
ритмично и размеренно, прокладывая дорогу в шелестящей траве.
Насекомые, черви, грызуны и рептилии разбегаются при их появлении. Редкие
смельчаки из надежных укрытий следят за их продвижением и не могут прийти в
себя от удивления, увидев скарабеев-носорогов, шагающих бок о бок с рыжими
муравьями.
Разведчики непрерывно снуют то вперед, то влево и вправо, отыскивая для
войска самую короткую и удобную дорогу.
Обычно эта мера очень эффективна, однако внезапно армия натыкается на
препятствие. Все скучиваются и толкаются на краю огромного кратера диаметром,
по меньшей мере, в сто шагов. Это шок! Они сразу понимают, что это за яма -
это все, что осталось от Города Жю-ли-кана, а какой-то чудом спасшийся солдат
рассказал, как Город жестоко выдрали из земли, потом сунули в гигантскую
прозрачную скорлупу. Вот она, работа Пальцев! Вот на что они способны!
Сильный муравей с длинными усиками обращается к своим собратьям. Это 9-й.
Все знают, как он ненавидит Пальцев. Широко раздвигая свои мандибулы, он
испускает мощный феромон:
Мы отомстим за них! За каждого нашего мы будем убивать по два Пальца!
Крестоносцам не раз говорили, что на земле не насчитывается и ста Пальцев,
но от этого они с не меньшим энтузиазмом вдыхают острое послание.
Подстегиваемые гневом, они огибают пропасть и продолжают путь.
Но, несмотря на всеобщее возбуждение, они не забывают и об осторожности.
Пересекая саванну или слишком солнечную пустыню, они создают тень для
артиллеристов. Перегретая кислота может взорваться, убить своего носителя, а
заодно и его соседей. Это гиперконцентрированная 60-процентная кислота -
трудно даже представить себе, какие в этом случае могут быть потери в армии!
Перед ними возникает ров - наверное, это последствия недавнего потопа.
103683-й считает, что ров не длинный и его разумнее обогнуть с юга. Никто не
слушает - нельзя терять время! Разведчики бросаются в воду и, цепляясь друг
за друга лапками, возводят живой мост. Войско перейдет на другую сторону, но
не менее четырех десятков муравьев навсегда останется тут. За все надо
платить.
Вновь опускается вечер, крестоносцы торопятся занять какой-нибудь вражеский
термитник или муравейник. Но на горизонте ничего. В этой пустынной стране
растут только клены.
По предложению одного старого воина, который не знает, что для Fourmis
magnan, живущих далеко отсюда, это обычное дело, войско собирается в
компактный шар. Внешняя сторона этого временного гнезда оторочена кружевом
готовых к укусу мандибул. Внутри гнезда образовались живые Залы, там
разместили больных и раненых, а также скарабеев - они плохо переносят холод.
Это десяток этажей, коридоров и лож.
Как только какое-нибудь животное задевает эту коричневую тыкву,
мирмекийская масса тут же поглощает его. Молодой снегирь и ящерица
переоценили свою отвагу и поплатились за свое любопытство ужасной смертью.
Снаружи постовые муравьи не спят, зато внутри движение успокаивается и
затихает. Каждый устраивается в ложе или коридоре, там, где досталось место.
Холодает. Все засыпают.
79. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Наименьший общий, знаменатель. Каждый житель Земли хотя бы раз в жизни
сталкивался с этими представителями животного мира - с муравьями. Можно найти
целые народы, которые никогда не видели кошку, собаку, пчелу или змею, но
никогда не встретишь человека, который хоть однажды не забавлялся, позволяя
муравью ползти по себе. Практически каждый имеет опыт такого общения. Из
наблюдения за таким муравьем, ползущим по нашей руке, мы получаем основные
сведения о нем.
Во-первых, муравей шевелит усиками и таким образом анализирует, что с ним
происходит; во-вторых, он идет всюду, где можно пройти; в-третьих, если
другой рукой преградить ему путь, он переползает, на вторую руку;
в-четвертых, колонну муравьев можно остановить, прочертив перед ней линию
влажным пальцем (насекомые будто оказываются перед невидимой, непреодолимой
стеной, которую в итоге обходят). Это известно всем. Однако это детское,
первичное знание, известное нашим предкам и нашим современникам, совершенно
бесполезно. Ведь его не углубляют в школе (какая скука зазубривать названия
частей его тела), тем более что это совсем не нужно для практической
деятельности.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
80. НОЧНЫЕ ГОСТИ
Его предположения оказались верными! Это подтвердил судмедэксперт.
Внутренние повреждения погибших могли быть нанесены мандибулами муравья. Жак
Мелье еще не нашел виновного, но был уверен, что находится на верном пути.
От волнения он не мог уснуть и, включив телевизор, случайно наткнулся на
ночной повтор «Головоломки для ума». На этот раз мадам Рамирез не робела - ее
лицо сияло.
- Итак, мадам Рамирез, вы нашли отгадку?
Мадам Рамирез не скрывала своей радости.
- Да, да, нашла! Думаю, наконец-то я нашла решение!
Гром аплодисментов.
- В самом деле? - удивился ведущий.
Мадам Рамирез хлопала в ладоши, как девчонка.
- Да, да, да! - воскликнула она.
- Ну что же, объясните нам, мадам Рамирез.
- Благодаря вашим ключевым фразам, - сказала она. - «Чем вы умнее, тем
меньше у вас шансов найти», «Надо забыть все, что знаешь», «Как и вселенная,
эта загадка берет начало в абсолютной простоте»... Я поняла: чтобы найти
решение, надо рассуждать, как это делают дети. Отойти назад, вернуться к
истокам, ведь эта последовательность представляет расширение вселенной, а все
возвращается к первичному Биг-Бэнгу. Мне понадобилось воскресить в себе все
простодушие, вновь обрести душу ребенка.
- Вернуться далеко назад, верно, мадам Рамирез...
В запале кандидатка не позволила себя перебивать:
- Мы, взрослые, все время стараемся быть умнее, но я представила, что может
произойти, если двигаться в противоположном направлении. Если отказаться от
рутины и принять точку зрения, противоположную привычной.
- Браво, мадам Рамирез.
Жидкие аплодисменты. Как и Мелье, публика ждет продолжения.
- Как рассуждает умный над этой загадкой? В этой последовательности чисел
он видит математическую задачу. Таким образом, он ищет общий знаменатель для
этих числовых рядов. Он складывает, вычитает, умножает, как бы прогоняет все
цифры через овощерезку. Но он попусту ломает голову, на самом деле речь идет
не о математике... А раз это не математическая задача, значит, это задача
гуманитарная.
- Отличный ход мысли, мадам Рамирез. Аплодисменты!
Кандидатка воспользовалась шумом и перевела дыхание.
- Но какой гуманитарный смысл может быть в этой громоздкой
последовательности цифр, мадам Рамирез?
- Надо поступать как дети: проговаривать вслух то, что видишь. Дети,
маленькие дети, когда видят цифру, они называют ее. Для них «шесть» так же
соответствует звучанию, как «корова» соответствует четвероногому животному с
выменем. Это условность. Предметы обозначаются через произвольные звуки,
которые отличаются от мира. Но, в конце концов, название, концепция и предмет
составляют одно.
- О, да вы сегодня рассуждаете, как философ, мадам Рамирез, но наши дорогие
телезрители требуют зрелища. Итак, каково решение?
- Если я пишу «1», ребенок, который едва умеет читать, скажет мне: «Одна
единица». Так и запишем «1 1». Если я покажу ему то, что только что написала,
он скажет, что видит «две единицы»: «2 1». Итак далее... Это и есть решение.
Достаточно назвать предыдущий ряд, чтобы получить следующий. Итак, наш малыш
читает «одна двойка, одна единица» на верхней линии. 1211. Я записываю и
получается 111221, потом 312211, потом 13112221, потом 1113213211... Думаю, что
цифра «четыре» появится не скоро!
- Вы великолепны, мадам Рамирез! И вы выиграли!
Зал аплодировал так, что уши закладывало, а Мелье был рад, будто эти овации
предназначены ему. Ведущий призывает к порядку:
- Но мы же не будем почивать на лаврах, мадам Рамирез?
Женщина волнуется, улыбается, жеманится, прикладывает руки, скорее влажные,
чем холодные, к своим раскрасневшимся щекам.
- Дайте мне хотя бы прийти в себя.
- А! Мадам Рамирез, вы блестяще разгадали нашу загадку с цифрами, но
впереди новая «Головоломка для...
- ...ума»!
- ...ее, как всегда, прислал неизвестный телезритель. Слушайте внимательно
наше новое задание: сможете ли вы построить из шести спичек, я говорю именно
из шести спичек, шесть равных равнобедренных треугольников, не ломая и не
склеивая спички?
- Вы говорите, шесть треугольников? Вы уверены, что не четыре треугольника
из шести спичек?
- Шесть спичек, шесть треугольников, - без колебаний повторяет ведущий.
- Так получается, что по одной спичке на треугольник? - удивляется
кандидатка.
- Да, именно так, мадам Рамирез. И на этот раз первая ключевая фраза такая:
«Надо думать так же, как другой». Итак, дорогие друзья, все к размышлениям. И
до завтра, если пожелаете!
Жак Мелье выключил телевизор, лег спать и даже уснул. Но возбуждение
преследовало его даже во сне. В его путаных снах смешались Летиция Уэллс, ее
сиреневые глаза и энтомологические рисунки, Себастьен Сальта с лицом, будто
из фильма ужасов, префект Дюпейрон, который бросает политику и становится
судмедэкспертом, кандидатка Рамирез, которая не сломалась ни на одной
головоломке...
Добрую часть ночи он проворочался с боку на бок под простынями, сны
хороводом сменяли друг друга. Временами его сон был глубоким. Временами он
дремал. Потом проснулся. И вздрогнул. Он почувствовал легкую вибрацию, как
будто кто-то шевелился на матрасе, в ногах кровати. Детский кошмар снова
преследует его: какой-то монстр или свирепый волк с красными злыми глазами...
Он взял себя в руки. Он уже взрослый. Окончательно проснувшись, Мелье включил
свет и действительно заметил, что у его ног что-то шевелится.
Он соскочил с кровати. Там действительно был какой-то бугорок, причем
совершенно реальный. Мелье вдарил по нему кулаком - раздался визг.
Ошарашенный, он увидел, как, припадая на ногу, из-под простыней выскочила
Мария-Шарлотта. Бедняжка с мяуканьем кинулась к нему на руки. Утешая кошку,
комиссар гладил ее и массировал лапку, которую так больно ударил. Потом,
решив набраться хоть каких-то сил этой ночью, он отнес Марию-Шарлотту на
кухню и дал ей тунцового паштета с тархуном. Потом выпил стакан воды и
смотрел телевизор, пока не опьянел от картинок.
В больших дозах телевизор дает успокаивающий эффект, как обезболивающее.
Становишься ватным, голова тяжелая, пустая, глаза пьянеют от проблем, которые
тебя не касаются. Наслаждение.
Он снова лег и на этот раз видел сны, как и все люди, о том, что только что
было по телевизору: американский фильм, реклама, японский мультик, теннисный
турнир и какие-то фрагменты резни из новостей.
Он уснул. Временами его сон был глубоким. Временами он дремал. Потом
проснулся.
Решительно судьба ополчилась на него. Опять он почувствовал, как маленький
бугорок шевелится в ногах кровати. Он снова включил свет. Неужели его
миниатюрная кошка Мария-Шарлотта опять взялась за свое? Но ведь он плотно
закрыл за ней дверь.
Быстро вскочив, он увидел, как бугорок разделился на два, потом на четыре,
восемь, шестнадцать тридцать два, на целую сотню маленьких, едва заметных
пузырьков, которые надвигались на край простыни. Он попятился. Потрясенный,
он смотрел, как на его подушку наползают муравьи.
Его первым инстинктивным желанием было смахнуть их ладонью. Он вовремя
одумался. Должно быть Себастьен Сальта и остальные тоже собирались смахнуть
их рукой. Нет худшей ошибки, чем недооценит противника.
Тогда Жак Мелье бросился бежать от этих крошечных насекомых, он ни секунды
не сомневался, для чего явились эти гости. Муравьи последовали за ним но, к
счастью, на входной двери был всего один замок и комиссар успел выскочить из
квартиры до того, как войско могло бы его настигнуть. Он бежал по лестнице,
когда услышал жуткие вопли бедной Марии-Шарлотты, ее терзали эти проклятые
насекомые.
Все произошло как во сне, как в ускоренной съемке. Босиком, в одной пижаме,
Мелье удалось поймать на улице такси и убедить шофера гнать в центральный
комиссариат.
Теперь комиссар был уверен: убийца узнал, что ему удалось разгадать загадку
гибели химиков, и спешно направил к нему своих маленьких убийц.
Но о том, что он разгадал загадку, знал только один человек. Только один!
81. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Дуальность. Всю Библию можно кратко изложить в одной книге - Книге Бытия.
Всю Книгу Бытия можно уместить в одну первую главу. Ту, что рассказывает о
сотворении мира. Саму главу можно свести к ее первому слову. Берешит. Берешит
означает «вначале». Само это слово может выразить первый слог Бер, который
означает «то, что было рождено». Этот слог можно, в свою очередь, сократить
до первой буквы Б, которая произносится «Бет» и представляет собой открытый
квадрат с острием в середине. Этот квадрат символизирует дом, или матрикс12,
покрывающий яйцо, зародыш, маленькую точку, призванную быть рожденной.
Почему Библия начинается со второй буквы алфавита, а не с первой? Потому
что Б символизирует дуальность мира, в то время как А является первоначальным
единством. Б - это эманация, проекция этого единого. Б - это другое. Выйдя из
одного, нас двое. Выйдя из А, мы попадаем в Б. Мы живем в дуальном мире тоски
(ностальгии) и даже поиска этого единства, Алефа - точки, откуда все вышло.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
82. ПО-ПРЕЖНЕМУ ВПЕРЕД
Бивуак закачался от падения кленовой крылатки - эта растительная спираль
далеко разносит семена. Вращение двойного мембранного крыла делает крылатку
опасной для муравьев. На этот раз лагерь крестоносцев просто развалился, и
все они рассыпались по земле, но совсем скоро они снова продолжили путь.
У солдат появилась прекрасная тема для разговоров. Обсуждают и сравнивают
опасность природных метательных снарядов. Самые опасные, по мнению
некоторых, - это парашютики одуванчиков: он прилипают к усикам и нарушают
всякую связь. Для 103683-го в этом смысле ничто не сравнится с бальзамином.
Как только коснешься его плодов, стручки резко разворачиваются и выбрасывают
семена на большое расстояние, иногда даже превышающее сто шагов!
И хотя они болтают о всяких пустяках, но эта длинная процессия ничуть не
замедляет ход. Время от времени муравьи трутся брюшками о землю: их Дюфурова
железа оставит пахучую дорожку - он, укажет путь братьям, идущим следом.
В небе летает множество птиц; они еще опаснее, чем крылатки. Южные славки с
голубоватым оперением, лесные жаворонки, но больше всего дятлов пестрых,
Матрикс (лат. matrix, от mater — основа, буквально — мать): в цитологии мелкозернистое,
гомогенное вещество, Заполняющее внутриклеточные структуры (органоиды) и пространства между
ними.
черных и зеленых. Это самые распространенные птицы в лесу Фонтенбло.
Один из них, черный дятел, опасно приближается. Он зависает над колонной
рыжих и целится клювом. Входит в пике, затем летит на бреющем полете.
Обезумевшие муравьи разбегаются во все стороны.
Однако птица вовсе не собирается довольствоваться несколькими жалкими
беглецами. Зависнув прямо над одним из отделений солдат, дятел выпускает
белый помет и заливает солдат. Повторив так несколько раз, он поражает
десятка три муравьев. Над армией пролетает крик тревоги.
Не ешьте! Не ешьте!
На самом деле, экскременты дятлов часто заражены цестодами. Те, кто их
попробует...
83. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Цестоды. Цестоды - это одноклеточные паразиты, которые во взрослом
состоянии живут в кишечнике дятла. Цестоды выбрасываются вместе с пометом
птицы. Можно подумать, что птицы это осознают: они довольно часто
бомбардируют Города муравьев своими экскрементами.
Очищая Город от этих белых следов, муравьи их съедают и заражаются
цестодами. Паразиты не только нарушают их рост, но и меняют пигментацию
панциря, делая его более светлым. Зараженный муравей становится вялым, его
рефлексы сильно замедляются и впоследствии, когда какой-нибудь зеленый или
черный дятел атакует Город, то зараженные от помета муравьи - его первые
жертвы.
Эти муравьи альбиносы не только медленнее двигаются, но светлый хитин
делает их легко заметными в темных коридорах Города.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
84. ПЕРВЫЕ ЖЕРТВЫ
Птица-бомбардировщик снова возвращается. Дятел применяет хорошо
отработанную тактику: сначала отравить, а потом во время следующего рейда
съесть ослабевших муравьев.
Солдаты чувствуют себя бессильными. 9-й кричит в небо, что они идут на
войну с Пальцами и что, атакуя их, глупая птица защищает их общих врагов. Но
дятел не реагирует на эти пахучие послания. Он делает мертвую петлю и
обрушивается на колонну крестоносцев.
Все на противовоздушную оборону! - сигналит старый воин.
Тяжелая артиллерия торопливо поднимается по высоким стеблям. Они стреляют
по птице, но она слишком быстра для них. Мимо! Хуже того: встречными
выстрелами два артиллериста убивают друг друга!
Но когда черный дятел в очередной раз готовится выдать порцию помета, он
замечает перед собой невиданное зрелище. Жук-носорог завис почти неподвижно,
благодаря несинхронным взмахам крыльев, а на кончике его рога, как на
насесте, пристроился муравей в атакующей позиции. Это 103683-й. Кончик брюшка
дымится: он заполнен гиперконцентрированной 60-процентной кислотой.
Но с трудом удерживая равновесие, муравей понимает, что он не опасен для
птицы. Она запросто может повергнуть его: она неизмеримо больше, сильнее и
быстрее. Неконтролируемая дрожь охватывает живот 103683-го, он никак не может
прицелиться.
Тогда он вспоминает о Пальцах. Страх перед Пальцами гораздо сильнее всех
остальных страхов. Теперь он не дрогнет: когда выступают против Пальцев, то
не робеют перед птицей-охотником.
Он выпрямляется и одним выстрелом опорожняет содержимое своего ядовитого
кармана. Огонь! Дятел не успевает набрать высоту. Ослепленный, он сбивается с
курса, врезается в ствол дерева, отскакивает и падает на землю. Но он
успевает взлететь до того, как отряды мясников могли бы наложить на него
лапу.
После этого случая престиж 103683-го значительно возрастает. Никто даже не
догадывается, что он победил свой страх еще большим страхом.
С этого момента крестоносцы взяли за правило ставить в пример храбрость
103683-го, его опыт, его меткость в стрельбе. Кто другой, кроме него, смог бы
остановить такого огромного хищника на полном ходу?
Эта возросшая популярность имеет еще одно последствие: из любовной
фамильярности его имя сокращают. Отныне все крестоносцы называют его просто
103-й.
Прежде чем снова отправиться в путь, тем, на кого обрушился помет дятла,
рекомендуют воздерживаться от трофоллаксисов, чтобы они не заразили других
солдат.
Ряды перестраиваются, и к 103-му подходит 23-й.
Что случилось?
Пропал 24-й. Его долго ищут, не могут найти.
Но ведь дятел не успел никого утащить!
В том, что исчез 24-й, хорошего мало: вместе с ним исчез кокон бабочки для
миссии Меркурий.
Но сообщать об этом остальным нельзя. Да и медлить больше нельзя. Тем хуже
для 24-го. Стая важнее индивида.
85. РАССЛЕДОВАНИЕ
На квартиру супругов Одержен Мелье прибыл один. Эфиопскую ученую обнаружили
в ванне без воды, она сидела по-турецки. Волосы намылены зеленым шампунем, в
остальном же - хорошо знакомая картина: гусиная кожа, маска ужаса и в ушах
запекшаяся кровь. Та же картина по соседству в туалете, грузное тело мужа на
унитазе наклонилось вперед, брюки сползли на носки.
Жак Мелье даже не стал тратить время на осмотр. Отныне он знал, что это
такое, и, не медля, отправился домой к Эмилю Каюзаку.
Инспектор был удивлен, заметив под плащом комиссара пижаму. Жак Мелье зашел
не кстати. Каюзак предавался своему любимому занятию: таксидермии бабочек.
Не обращая на это внимания, комиссар сразу же заявил:
- Старик, все путем! На этот раз мы знаем, кто убийца!
Инспектор, казалось, не поверил. Мелье огляделся и, заметив беспорядок в
кабинете своего подчиненного, спросил:
- Чем ты тут занимаешься?
- Я? Я коллекционирую бабочек. А что? Я тебе разве не говорил?
Каюзак закупорил бутылку с муравьиной кислотой, обмазал кисточкой крылья
шелкопряда, потом что-то подправил пинцетом с плоскими кончиками.
- Это мило, не так ли? Смотри... Это сосновый шелкопряд. Я нашел его
несколько дней назад в лесу Фонтенбло. Странно, на одном крыле у него
идеально круглая дырочка, а другое искромсано. Может, я открыл новый вид.
Мелье присмотрелся, и лицо его передернуло от отвращения.
- Но твои бабочки дохлые! Ты складируешь трупы рядами. Тебе самому хотелось
бы, чтобы тебя поместили под стекло с этикеткой «Ногтю sapiens»?
Старый инспектор насупился:
- Тебя интересуют мухи, а меня - бабочки. У каждого своя мания.
Мелье потрепал его по плечу:
- Ладно, не сердись. Нельзя терять время, я вычислил убийцу. Идем со мной,
мы насадим на булавку новый вид симпатичной бабочки.
86. ЗАБЛУДИВШИЙСЯ
Итак, будем рассуждать, это не здесь, и не здесь, не тут, не там и не там.
В этом месте ни малейшего муравьиного запаха. Когда он успел потеряться,
что случилось? Когда дятел обрушился на них, какой-то солдат велел спасаться,
прятаться. Он послушался и вот потерялся, теперь в Большом Внешнем Мире он
совсем один. Он молодой и неопытный, он далеко от своих. И еще дальше от
своих богов.
Как случилось, что он так быстро потерялся? Это его большой недостаток -
нехватка чувства ориентации.
Он понимает, именно поэтому остальные считали, что ему не хватит смелости
отправиться в поход.
Его прозвали 24-й-блуждающий-с-рождения.
Он сжимает свою драгоценную ношу. Кокон бабочки. Его неумение
ориентироваться может иметь невероятные последствия.
Не только для него, но и для всего гнезда, возможно, даже для всего вида.
Надо любой ценой найти пахучую дорожку. Муравей двигает усиками с частотой
25000 колебаний в секунду и не обнаруживает ничего. Он окончательно
заблудился.
Его ноша с каждым шагом становится все тяжелее и обременительней.
24-й кладет кокон, лихорадочно моет усики и недовольно вдыхает окружающий
воздух. Он чувствует запах осиного гнезда. Осиное гнездо, осиное гнездо...
Всякий раз он оказывается у гнезда красных ос! Значит, он на севере. Плохо,
это совсем не то направление. И Джонстоновы органы, чувствительные к
магнитным полям Земли, тоже подтверждают, что он далеко от цели.
На мгновение ему кажется, что за ним следит мошка. Но, наверное, это ему
мерещится. Он снова берет кокон и идет вперед.
Итак, на этот раз он окончательно потерялся.
С самого раннего детства 24-й без конца теряется. Он начал теряться еще в
коридорах для молодняка, когда ему было всего несколько дней от роду, потом
стал теряться в Городе, а как только начал выходить за пределы муравейника,
он стал теряться в лесу.
В каждой экспедиции всегда возникала задержка, и какой-нибудь муравей
спрашивал:
Где этот 24-й?
И бедняга 24-й задавал себе тот же вопрос:
Где я?
Конечно, ему казалось, что он уже видел этот цветок, это дерево, этот
камень, эти заросли, но... может цветок был другого цвета. Тогда он чаще всего
ходил кругами в поисках следов своей экспедиции.
Однако муравейник по-прежнему отправлял его на тропки Большого Внешнего
Мира, так как по странной генетической случайности у бесполого 24-го было
отличное зрение. Его глазные яблоки были развиты почти так же, как у самцов и
самок. И напрасно он твердил, что хорошее зрение совсем необязательно
означает хорошие антенны: все миссии изъявляли желание взять его с собой,
чтобы 24-й обеспечивал визуальный контроль во время их передвижения. И все
время он терялся.
До настоящего времени ему с большим или меньшим трудом удавалось
возвращаться в гнездо. Но на этот раз все по-другому: его цель не вернуться в
гнездо, а дойти до края мира. Будет ли он способен на это?
В городе ты часть всех, один ты ничто, - повторяет он себе.
Курс на восток. Он идет отчаявшийся, покинутый, предоставленный первому
попавшемуся хищнику, который окажется поблизости. Он идет уже долго, и вдруг
его останавливает котлован в добрый шаг глубиной. Он проходит по краю и
видит, что на самом деле это два рядом расположенных котлована, два ровных
кювета: большой в форме полуовала и другой, более глубокий, в форме
полукруга. Расстояние между этими воронками равно примерно пяти шагам.
24-й принюхивается, ощупывает, пробует, опять нюхает. Запах такой же
незнакомый, как и все остальное Здесь. Неизвестный, новый... от удивления 24-й
приходит в сильное волнение. Он не испытывает никакого страха. Другие
гигантские следы идут друг за другом с интервалом в шестьдесят шагов. 24-й
совершенно уверен, что это следы Пальцев. Его желание исполнено! Пальцы ведут
его, они показывают ему дорогу!
Он бежит по следам богов. Наконец-то он их встретит.
87. РАЗГНЕВАННЫЕ БОГИ
Трепещите перед вашими богами. Знайте, ваших даров недостаточно. Они
ничтожны для нашей величины.
Вы говорите, что дождь уничтожил ваши амбары.
Это вам наказание,
Надо приносить больше даров.
Вы говорите, что после дождя движение мятежников сократилось.
Возродите его с новой силой.
Поведайте всем о силе Пальцев!
Направляйте отряды, рискуйте жизнями,
Опустошайте амбары Закрытого города.
Бойтесь своих богов!
Пальцы всемогущи, ибо Пальцы - ваши боги.
Пальцы всемогущи, ибо Пальцы великие.
Пальцы всемогущи, ибо Палъиы непобедимы.
Это истина.
Пальцы выключают машину, они с гордостью ощущают себя богами.
Николя незаметно проскользнул и лег. Лежа с открытыми глазами, он
мечтательно улыбается. Если когда-нибудь он выберется живым из этой ямы, ему
будет о чем рассказать. Своим школьным приятелям, всему миру! Он объяснит
необходимость религии. Он прославится и расскажет всем о том, как ему удалось
привить насекомым веру!
88. ПЕРВЫЕ СТЫЧКИ
Ничто не приносило столько жертв и убытков на подконтрольных Бел-о-кану
территориях, как снаряжение первого крестового похода.
Все потому, что рыжие солдаты не ведают страха.
Какой-то крот захотел полакомиться муравьями, но только поперхнулся
четырнадцатью жертвами. Моментально на него налетели муравьи и разорвали в
клочья. На пути кортежа царит запустение. Перед армией все разбегаются. А у
самих крестоносцев на смену охотничьему азарту постепенно приходит скудость
питания и следом голод.
Теперь позади колонн крестоносцев остаются и умершие от голода муравьи.
В такой катастрофической ситуации 9-й со 103-м держат совет. Они предлагают
разведчикам ходить группами по двадцать пять особей. Такие мелкие группки во
главе колонны будут не очень заметны, и не будут так пугать лесных жителей.
Тем, кто ропщет и заводит разговоры о возвращении, резко отвечают, что,
напротив, голод должен гнать их вперед. На запад. Их следующей добычей будет
Палец.
89. ВИНОВНАЯ
НАКОНЕЦ АРЕСТОВАНА
Летиция Уэллс, лежа в ванне, предавалась своему любимому занятию -
погружению с задержкой дыхания, ее мысли свободно блуждали. Она подумала, что
у нее уже давно не было любовника, обычно у нее их всегда было много, правда,
они быстро утомляли ее. Она подумывала даже затащить к себе в постель Жака
Мелье. Временами он ее несколько раздражал, но был хорош тем, что находился
на расстоянии вытянутой руки и вполне мог сгодиться в тот момент, когда ей
понадобится самец.
А! В мире столько мужчин... Но ни один не стоит и ногтя ее отца. Ее матери,
Линг-ми, посчастливилось разделить с ним жизнь. Мужчина, открытый для всего,
непредсказуемый и веселый, обожающий шутки. И любящий, такой любящий!
Никто не мог превзойти Эдмона. Его ум не ведал границ. Эдмон, как
сейсмограф, регистрировал все интеллектуальные толчки своей эпохи, все
стержневые идеи, принимал их, синтезировал... и выдавал уже другими, ставшими
его собственными идеями. Муравьи - это только частность. Он мог бы изучать
звезды, медицину или сопротивление металлов, он преуспел бы в них точно так
же. Он был поистине универсальным умом, авантюристом особого типа, скромным и
гениальным одновременно.
Возможно ли, что где-то существует еще один человек с таким же подвижным
умом, человек, который будет беспрестанно удивлять ее и никогда не наскучит?
Пока ей такие не встречались...
Она представила, как дает объявление: «Ищу авантюриста...» Возможные ответы
заранее вызывали отвращение.
Она вынырнула из воды, глубоко вдохнула и снова погрузилась. Течение ее
мыслей изменилось. Ее мать, рак...
Внезапно она почувствовала острую нехватку воздуха - она снова вынырнула.
Ее сердце сильно стучало. Она вышла из ванны и накинула халат.
В дверь звонили.
Она остановилась - три глубоких вдоха, - успокоилась и пошла открывать.
Это опять Мелье. Похоже, поздние вторжения входят у него в привычку, но на
этот раз Летиция с трудом узнала его. Он походил на пчеловода: лицо скрыто
надвинутой соломенной шляпой, поверх накинут муслин, на руках резиновые
перчатки. Она нахмурилась, заметив позади комиссара троих мужчин в такой же
одежде. В одной из фигур она узнала инспектора Каюзака. Она с трудом сдержала
смех.
- Комиссар! Это что за маскарад?
Ответа не последовало. Мелье отошел в сторону, две неизвестные маски -
разумеется, два легавых - вышли вперед и самый крепкий защелкнул наручник на
правой руке. Летиции Уэллс казалось, что это сон. В довершении всего Каюзак
произнес изменившимся голосом: «Вы арестованы по подозрению в убийствах и в
покушении на убийство. С этого момента все, что вы скажете, может быть
использовано против вас. Вы имеете право не отвечать на вопросы без вашего
адвоката».
Потом полицейские потащили Летицию к черной двери, ведущей в кабинет. Тут
Мелье продемонстрировал свой блестящий талант взломщика: замок не устоял.
- Вы могли бы попросить у меня ключ, а не разносить тут все! - возмутилась
арестованная.
Четверо полицейских замерли перед аквариумом с муравьями и целым
компьютерным арсеналом.
- Что это?
- Возможно, это убийцы братьев Сальта, Каролины Ногар, Мак-Хариоса и
супругов Одержен, - мрачно проговорил Мелье.
Она закричала:
- Вы ошибаетесь! Я не гамельнский флейтист. Вы что, не видите? Это
обыкновенный муравейник, неделю назад я принесла его из леса Фонтенбло! Мои
муравьи не убийцы. Они даже ни разу не выходили отсюда с тех пор, как я их
тут посадила. Ни один муравей никогда никому не подчинится. Их нельзя
приручить. Это не собаки и не кошки. Они независимы. Вы слышите меня, Мелье?
Они свободны, они поступают только по своему усмотрению, никто не сможет ими
манипулировать и влиять на них. Мой отец понимал это. Они свободны. Именно
поэтому их всегда стремились уничтожить. Есть только дикие, свободные
муравьи! Я не убийца!
Комиссар не обратил никакого внимания на эти протесты и повернулся к
Каюзаку:
- Забери компьютер и муравьев. Посмотрим, совпадает ли размер их мандибул с
внутренними ранами трупов. Опечатай квартиру и отведи мадемуазель прямо к
следователю.
Летиция бурно возмутилась:
- Я не виновна, Мелье! Вы опять ошиблись! Похоже, это ваша особенность.
Он не стал слушать.
- Ребята, - он снова обратился к своим подчиненным, - проследите, чтобы ни
один из этих муравьев не сбежал. Они все - вещественные доказательства.
Жака Мелье охватило радостное возбуждение. Он разрешил самую сложную
загадку своего поколения. Он нашел свой Грааль - идеальное преступление. Он
победил там, где одержать победу не смог бы никто другой. Тем более что у нее
был мотив убийства: она дочь самого знаменитого на планете муравьиного
фанатика - Эдмона Уэллса.
Он уехал, ни разу не взглянув в сиреневые глаза Летиции.
- Я невиновна. Вы совершаете самую большую ошибку за всю вашу карьеру. Я
невиновна.
90. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Столкновение цивилизаций. В 53 году до н.э. генерал Марк Лициний Красе,
проконсул Сирии, из зависти к успеху Цезаря в Галлии тоже решил отправиться
на большие завоевания. Цезарь расширил свое влияние на западе до самой
Великобритании, Красе хотел завоевать Восток до самого моря. Поход на восток.
Но на его пути лежит Парфянская империя. Его гигантская армия наталкивается
на препятствие. Происходит битва при Карах, и парфянский царь Сурена ее
выигрывает. С завоеванием востока покончено одним ударом.
Этот поход имел неожиданные последствия. Парфяне взяли в плен много римлян,
и те воевали в их армии против королевства Кусана. Однако парфяне потерпели
поражение, и римляне оказались уже в армии Кусана в войне с Китайской
империей. Китайцы выигрывают эту войну, и, таким образом,
пленники-путешественники оказываются в войске китайского императора.
Поначалу белым людям просто удивляются, но скоро их знания в области
конструирования катапульт и прочих осадных орудий вызывают всеобщее
восхищение. Римлян освобождают и отдают им во владение город.
Изгнанники женятся на китаянках - рождаются дети. Много лет спустя римские
купцы предложили бывшим пленникам вернуться на родину, но те отклонили
предложение, говоря, что вполне счастливы в Китае.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
91. ПИКНИК
Спасаясь от августовской жары, префект Шарль Дюпейрон решил отправиться со
всей своей немногочисленной семьей на пикник под сень леса Фонтенбло. Его
дети, Жорж и Виржини, припасли для этого случая походные ботинки. А его
супруга, Сесиль, приготовила закуски, которые префект нес в огромной
сумке-холодильнике под веселыми взглядами домочадцев.
Воскресенье, уже в одиннадцать утра стояла ужасающая жара. Они углубились
на запад, под тень деревьев. Дети негромко пели считалочку, которую выучили в
детском саду: «Би-боп-а-люла, she is my ЬаЬу». Сесиль изо всех сил старалась
удержаться и не вывихнуть себе лодыжки в выбоинах.
Дюпейрон обливался потом, но эта прогулка по лесу вдали от телохранителей,
секретарей, пресс-атташе и прочих куртизанок была ему очень приятна. В
прогулке по лесу было свое очарование.
Добравшись до обмелевшего ручья, он с наслаждением вдохнул наполненный
цветочными ароматами воздух, и предложил расположиться прямо здесь, на траве.
Сесиль тут же возразила:
- Ты что, смеешься? Тут же полно комаров! Ты забыл, что все комары
набрасываются только на меня!
- Они обожают мамину кровь, она самая сладкая, - засмеялась Виржини,
размахивая сачком, она захватила его в надежде пополнить школьную коллекцию
насекомых.
В прошлом году из крыльев восьмисот бабочек они сделали большую картину -
самолет в небе. Теперь они хотели изобразить битву при Аустерлице.
Дюпейрон был настроен миролюбиво. Он не собирался портить супруге этот
прекрасный день из-за комаров.
- Хорошо, пойдем подальше. Кажется, вон там я вижу полянку.
Квадратная полянка, заросшая клевером, была не больше кухни и потому была
щедро затенена. Дюпейрон поставил холодильник на землю, открыл и вынул оттуда
красивую белую скатерть.
- Тут просто великолепно. Дети, помогите маме накрыть на стол.
Сам он принялся откупоривать бутылку отменного бордо, и тут же получил
язвительное замечание жены:
- Ничего умнее не придумал? Дети уже дерутся, а у тебя одна выпивка на уме!
Займись хоть немного отцовскими обязанностями!
Жорж и Виржини бросались комьями земли. Префект со вздохом призвал их к
порядку:
- Дети, прекратите! Жорж, ты же мальчик, вот и покажи пример.
Префект поймал сына за штаны и замахнулся на него:
- Видишь эту руку? Если будешь донимать сестру, то от этой руки тебе
достанется. Учти это.
- Но, папа, это не я, это она.
- Я не хочу знать, кто из вас, но при малейшей выходке получишь именно ты.
Маленький отряд из двадцати пяти разведчиков двигается далеко впереди
большого войска, разведывая все направления. С их помощью армия определяет
дорогу: они оставляют специальные феромоны, которые укажут остальным
крестоносцам наиболее удобный путь.
Во главе передового отряда шагает 103-й.
Семья Дюпейронов неторопливо жевала под деревьями. Стояла такая жара, что
даже дети утихли. Подняв глаза, мадам Дюпейрон нарушила тишину:
- Думаю, здесь тоже есть комары. Ну, или еще какие-нибудь насекомые. Я
слышу гул.
- Тебе уже приходилось видеть лес без насекомых?
- По-моему, твоя идея с пикником не самая удачная, - вздохнула она. - Нам
было бы куда лучше на нормандском побережье. Ты прекрасно знаешь, у Жоржа
аллергия!
- Прошу тебя, перестань носиться с мальчиком. А то из-за тебя он и вправду
заболеет!
- Но послушай! Тут везде насекомые.
- Не беспокойся, я прихватил баллончик с инсектицидом.
- А, ну ладно... А, кстати, какой марки?
Сигнал от разведчика:
Сильные неопознанные запахи с севера - северо-запада.
Да уж, чего-чего, а неопознанных запахов везде хватает. Их столько
миллиардов во всем мире. Но особенно настойчивая интонация разведчика тут же
вызывает волнение во всем отряде. Муравьи замирают, настораживаются. В
воздухе витают благоухания с малознакомыми нюансами.
Один воин щелкает челюстями, он убежден, что слышит запах вальдшнепа. Усики
входят в контакт, муравьи советуются друг с другом. 103-й считает, что надо
идти вперед: возможно, это просто какое-то животное. По его приказу отряд
перестраивается.
Двадцать пять муравьев осторожно поднимаются вверх по потоку запаха до
самого источника. Они выходят на широкое открытое пространство - совершенно
необычное место с белой почвой, усеянной крошечными ямками.
Меры предосторожности прежде всего. Пятеро разведчиков оставляют на траве
химический флаг Федерации. Всего нескольких капель т-децилцилацетэта
(СбН220г) , и они объявили всей планете, что отныне Здесь территория
Бел-о-кана.
Это немного успокаивает муравьев. Дать стране имя - значит уже знать ее.
Они начинают исследования.
Перед ними вырисовываются две массивные башни. Четверо исследователей
карабкаются наверх. В круглой выпуклой вершине дыра, оттуда выходят соленые и
перченые запахи. Им так хочется увидеть эти вещества поближе, но промежутки
слишком малы, и муравьям не пролезть в них. Разведчики разочарованы, они
спускаются.
Ну что же, техникам, которые пойдут вслед за ними, без сомнения, удастся
решить эту проблему. Внизу их внимание привлекает другая, еще более странная
достопримечательность - это гряда благоухающих, но совершенно явно не
природных холмов. Муравьи поднимаются наверх и расходятся по ложбинам и
гребням. Ощупывают, зондируют.
Съедобно! - кричит первый, кому удалось проткнуть твердый верхний слой. Под
тем, что он принял за камень, вкуснятина! Сплошная протеиновая масса
отменного качества! Он с энтузиазмом сообщает новость, набивая рот
питательными волоконцами.
- А теперь что съедим?
- Есть мясо на вертеле.
- Какое?
- Ягненок с ломтиками сала и помидорами.
- Неплохо, а если попробовать вот с этим?
Муравьи здесь не задерживаются. Опьяненные первым успехом, они наполняют
зобы и разбегаются по белой скатерти. Четыре разведчика попадают в белую
коробку с желтым желе. Они долго барахтаются, прежде чем их затягивает эта
аморфная масса.
- С чем? С беарнским соусом от кулинара.
103-й потерялся среди огромного скопления желтых структур, их поверхность
хрустит и проваливается под ногами. Отваливается целыми кусками. 103-й
прыгает из стороны в сторону, чтобы не провалиться но, едва приземлившись, он
должен снова перепрыгивать на другое место, чтобы хрупкая прозрачная материя
не похоронила его.
- О, Здорово! Чипсы!
Неожиданное скольжение по какому-то пропитанному жирами склону, наконец,
вызволяет его из этого кошмара. Проползая мимо вилки, он возобновляет
исследование. Он переходит от сюрприза к сюрпризу, от сладкого к кислому, от
горького к горячему. Шлепая по зеленому овощу, он осторожно приближается к
красному крему.
- Корнишоны по-русски, кетчуп.
Усики разгорячились от стольких экзотических открытий, 103-й идет по
широкому бледно-желтому пространству, от которого поднимается сильный запах
ферментации. Все усеяно пещерами, идеально круглыми и мягкими. Если ткнуть
мандибулой, желтая стена становится прозрачной.
- Швейцарский сыр!
103-й в восторге, но он не успевает поделиться впечатлениями от этой
необыкновенной страны, где все можно есть. Сверху на них обрушивается низкий
и глухой, громоподобный звук, сильный, как ветер.
«Осторожно, тут муравьи».
Возникший с неба розовый шар методично давит восьмерых исследователей.
Шмяк, шмяк, шмяк. Это длится не более трех секунд. Полный эффект
неожиданности. Все они благородные воины крепкого телосложения. Однако ни
один не успевает оказать сопротивления. Их крепкие медные доспехи
разлетаются, плоть и кровь смешиваются в грязную кашу. Жалкие коричневые
лепешки на белоснежной скатерти.
Крестоносцы не верят своим чувствам.
Оказывается, розовый шарик продолжает длинная колонна. Как только он
заканчивает свое разрушительное дело, к нему медленно присоединяются четыре
другие колонны. Теперь их пять.
ПАЛЬЦЫ!
Это Пальцы!!!!! Пальцы!!!!!
103-й в этом уверен. Они здесь! Они здесь! Так быстро, так близко, так
сильно. Пальцы здесь! Он бросает самые насыщенные феромоны тревоги.
Осторожно, это Пальцы! Пальцы!
103-й чувствует, как его охватывает волна чистого страха. Все кипит в его
мозгах, дрожит в его лапках. Мандибулы самопроизвольно раскрываются и
закрываются.
ПАЛЬЦЫ! Это ПАЛЬЦЫ! Все прячьтесь!
Пальцы вместе взмывают в небо, складываются, оставляя только одного. Он
вытянут, как шпор. Его розовый и плоский кончик преследует солдат и с
легкостью давит их.
103-й смел, но небезрассуден, он инстинктивно прячется во что-то просторное
бежевое, вроде тюрьмы.
Все произошло так быстро, что он даже не успевает толком понять, что же
случилось. Однако 103-й узнал их.
Это... Пальцы!
Страх возвращается и накрывает его второй волной, еще более мучительной.
На этот раз муравей уже не может думать о чем-то более страшном и этим
уничтожить свой страх. Он оказался перед самым ужасным, самым непонятным,
возможно, самым могущественным в мире. ЭТО ПАЛЬЦЫ!
Страх в каждом уголке его тела. 103-й дрожит, задыхается.
Странно: сначала он ничего не понял, но теперь, когда он оказался под
защитой этого временного убежища, страх достигает последней стадии. Снаружи
полно Пальцев, которые хотят свести с ним счеты.
А вдруг Пальцы - боги?
Он глумился над ними - вот они и разгневались. Он всего лишь жалкий
муравей, он умрет. Шли-пу-ни была права в своем безумстве: никто не ожидал
встретить Пальцы так близко от Федерации! Значит, они пересекли край мира и
теперь наводняют лес!
103-й разворачивается в горячем бежевом гроте. Он истерически колотит
брюшком, чтобы избавиться от стресса, его столько накопилось за эти несколько
секунд.
Он долго восстанавливает самоконтроль, и когда страх понемногу отступает,
то осторожными шагами направляется на разведку этой странной арочной пещеры.
Внутренность украшают черные пластинки. Они блестят теплым расплавленным
жиром. Отовсюду несет тошнотворной затхлостью.
- Разрежь жареного цыпленка. Он такой аппетитный.
- Хоть бы муравьи оставили нас в покое...
- Я уже многих раздавил.
Можешь не сдерживать своей натуры! Смотри, вот еще тут и тут.
Преодолевая отвращение, 103-й пересекает этот горячий грот и прячется у
выхода.
Он выбрасывает вперед антенны и в самом деле становится свидетелем
Невероятного. Розовые шары, эти ужасные хищники, преследуют его товарищей.
Загоняют их под стаканы, под тарелки, под салфетки и лишают жизни по
одинаковой схеме.
Это гекатомба13.
Некоторые пытаются отстреливаться от преследователей кислотой. Бесполезно.
Розовые шары летают, подпрыгивают, выскакивают отовсюду, не оставляя своим
крошечным противникам ни малейшего шанса.
Потом все успокаивается.
Воздух наполнен запахом олеиновой кислоты - это запах муравьиной смерти.
Отрядами по пять штук Пальцы патрулируют скатерть.
Кое-кого приканчивают, пятна соскребают, чтобы не было грязи.
«Сесиль, передай мне большие ножницы».
Вдруг огромное лезвие рассекает потолок пещеры и с оглушительным треском
раздвигает края.
103-й вздрагивает. Он скачет вперед. Быстро. Бежать. Скорее. Скорее.
Гекатомба — в Древней Греции жертвоприношение, состоявшее из 100 быков, позже — всякое
большое жертвоприношение; в переносном смысле — жестокое уничтожение или гибель множества
людей.
Наверху ужасные боги.
Он бежит со всей скоростью своих шесты лапок.
Розовые колонны реагируют не сразу.
Кажется, они раздосадованы, увидев его там. Они бросаются в погоню.
103-й применяет все известные маневры. Он часто делает виражи, бежит в
противоположном направлении. Его сердечный карман вот-вот разорвется, но он
еще жив. Перед ним падают две колонны. Своими сетчатыми глазами он впервые
видит, как на горизонте возникают пять гигантских силуэтов. Он чувствует их
мускусный запах. Пальцы патрулируют.
Ужас.
В его голове происходит стопор. Ему так страшно, что он совершает
невероятное. Чистое безумие. Вместо того чтобы бежать прочь, он бросается на
преследователей!
Эффект неожиданности сработал.
На полной скорости он карабкается по Пальцам. Это настоящая ракета на
трамплине. Достигнув вершины горы, он прыгает в пустоту.
Розовые шары смягчили падение.
Они закрываются, чтобы раздавить его.
Он пробегает под ними и снова падает, на этот раз в траву. Он видит, как
розовые колонны раздвигают траву. Боги Пальцы хотят выгнать его из леса. Но
уровень маргариток - это его мир. Им его не найти.
103-й бежит, в его усиках пенятся противоречивые идеи. На этот раз сомнений
больше нет: он видел их, он прикоснулся к ним, он даже сумел их обмануть.
Однако по-прежнему нет ответа на главный вопрос:
Пальцы - это наши боги?
Префект Шарль Дюпейрон вытер руку клетчатым платком.
- Вот видите, мы их прогнали, даже без инсектицида.
- Я говорила тебе, дорогой: это грязный лес.
- А я убила сто муравьев! - похвасталась Виржини.
- А я больше, гораздо больше, чем ты! - закричал Жорж.
- Дети, успокойтесь... Они успели запачкать еду?
- Я видел, как один выполз из жареного цыпленка.
- Я не хочу есть курицу, ее испачкал муравей! - тут же завопила Виржини.
Дюпейрон поморщился.
- Но мы же не выбросим прекрасную жареную курицу только потому, что по ней
прополз муравей!
- Эти грязные муравьи разносят болезни, нам говорила учительница в школе.
- Мы все-таки съедим курицу, - настаивал отец. Жорж встал на четвереньки.
- Один спасся.
- Тем лучше! Он пойдет и скажет другим, что сюда приходить не надо.
Виржини, перестань отрывать лапки этому муравью, он все равно уже дохлый.
- Нет, мама! Он еще немного шевелится.
- Ладно, тогда не клади лапки на скатерть, бросай их подальше. Мы сможем
наконец спокойно пообедать?
Она подняла глаза вверх и изумленно замерла. В метре над ее головой
собралось облачко жуков-носорогов, небольших, но шумных. Увидев, что они там
зависли, она побледнела.
Ее муж выглядел не лучше. Он только что заметил, как почернела трава: их
окружало целое море муравьев. Казалось, их тут миллионы!
На самом деле тут было всего лишь три тысячи солдат первого крестового
похода против Пальцев и с ними зедибейнаканское подкрепление. Они решительно
шли вперед, выставив мандибулы.
Отец и муж неуверенно пролепетал:
- Дорогая, дай-ка мне инсектицид, быстро...
92. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Муравьиная кислота. Муравьиная кислота - необходимый компонент жизни. Она
содержится в клетках человека. Во второй половине XIX века муравьиную кислоту
использовали для хранения мяса и других продуктов питания. Но в основном ей
пользовались, чтобы выводить пятна с простыней.
Поскольку синтезировать муравьиную кислоту еще не научились, то ее выжимали
прямо из насекомых. Тысячи муравьев сваливали в пресс для подсолнечного
масла, а болт закручивали до тех пор, пока не выделялся желтоватый сок.
Этот отфильтрованный сок - «сироп из раздавленных муравьев» - продавался во
всех хороших аптеках в отделе жидких пятновыводителей.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
93. ПОСЛЕДНЯЯ СТАДИЯ
Профессор Мигель Синьераз был уверен, что теперь уже ничто не могло
помешать завершить последнюю стадию.
У него в руках было абсолютное оружие против хтонических сил.
Он вылил серебристую жидкость в ванночку. Потом добавил красную жидкость и
сделал то, что в химии вульгарно зовется вторая коагуляция.
Субстрат стал переливаться разными цветами, как павлиний хвост.
Профессор Синьераз поместил сосуд в бродильный чан. Теперь оставалось
только ждать. Последняя фаза нуждалась в ингредиенте, еще не подвластном
машинам - во времени.
94. ПАЛЬЦЫ ОТСТУПАЮТ
Первые ряды пехотинцев бросаются в атаку - внезапно их обволакивает зеленое
облако, вызывающее сильный кашель.
Тогда с высоты на эти подвижные туманные горы пикируют жуки-носороги.
Стрелки выпускают кислоту в волосяные джунгли Сесили. Единственный
достигнутый результат - гибель трех молодых вшей, которые собирались устроить
там свой дом.
Другая группа наземных стрелков концентрирует свои выстрелы на огромном
розовом шаре. Как они узнали, что это большой палец, выступающий из сандалии
на ноге женщины?
Приходится менять тактику: и если для людей муравьиная кислота не страшнее
лимонада, то новые зеленые облака инсектицида наносят разрушительные удары по
белоканским рядам.
Ищите в них отверстия, - выкрикивает 9-й, его послание тут же подхвачено
всеми, у кого был опыт боев с млекопитающими и птицами.
Легионы храбро бросаются в атаку на титанов. Они решительно всаживают свои
мандибулы в текстильные материалы, делая широкие прорехи в хлопковых шортах и
футболке. Зато спортивный свитер Виржини Дюпейрон (30% акрилида, 20%
полиамида, остальное хлопок) оказывается настоящей броней, и мирмекийские
уколы не причиняют никакого вреда.
- У меня один залез в нос. Ай!
- Быстро, инсектицид!
- Нельзя же поливать инсектицидом нас!
- Помогите! - стонет Виржини.
- Ну и рана! - кричит Шарль Дюпейрон, пытаясь руками разогнать скарабеев,
которые кружат вокруг его семьи.
- Так мы никогда не при...
...не прикончим этих чудищ. Они слишком большие, слишком сильные. Они
непонятные.
103-й и 9-й лихорадочно обсуждают ситуацию где-то на шее маленького Жоржа.
103-й спрашивает, взяты ли экзотические яды. 9-й отвечает, что есть осиный и
пчелиный яды и что он сейчас же принесет их. Битва еще в самом разгаре, когда
он возвращается, неся в лапках яйцо с желтой жидкостью, которая обычно
выделяется из пчелиного жала.
Как ты его введешь? У нас ведь нет жала.
103-й не отвечает, он впивается мандибулой в розовую плоть, стараясь
пробить ее как можно глубже. Он много раз повторяет операцию, так как участок
хоть и нежный, но упругий. Наконец получилось! Остается только влить желтый
ликер в красную кипящую дырку.
Бежим.
Спуск не легкий. Гигантское животное объято конвульсиями, оно Задыхается,
вибрирует и очень громко хрипит.
Жорж Дюпейрон падает на колени, потом валится на бок.
На Жоржа приземляются крошечные драконы.
Жорж валяется на земле. Четыре легиона муравьев заблудились в его волосах,
но остальные нашли шесть его отверстий.
103-й успокоился.
На этот раз сомнений нет. Одного они одолели!
Вдруг страх перед Пальцами отпускает его. Как это прекрасно - конец страху!
Он чувствует себя освобожденным.
Жорж Дюпейрон перестает шевелиться.
9-й несется вперед, поднимается на его лицо и взбирается по розовой массе.
Один Палец - это на самом деле огромная территория. Он прошел уже по
меньшей мере сто шагов в ширину и двести в длину!
Здесь есть все: пещеры, долины, горы, кратеры.
9-й, у которого самые длинные мандибулы, считает, что Палец еще не совсем
умер. 9-й проползает по его бровям, останавливается на переносице, прямо
между глаз, это место индусы считают третьим глазом Он высоко поднимает
острие правой мандибулы.
Лезвие сверкает в солнечных лучах, как великолепный Экскалибур. Потом
резким ударом - уф! - он глубоко вонзает его в розовую поверхность.
Потом, тяжело дыша, с хлюпающим звуком выдергивает свою хитиновую саблю.
Тут же тонкий красный гейзер взмывает над его антеннами,
- Дорогой! Смотри, Жоржу совсем плохо!
Шарль Дюпейрон бросил баллончик с инсектицидом в траву и склонился над
сыном. Щеки Жоржа покраснели, как грудь снегиря, он с трудом дышал. Муравьи
бегали по нему толпами.
- У него приступ аллергии! - закричал префект. - Ему срочно нужен укол,
врач...
- Бежим отсюда, скорее!
Не теряя времени даже на то, чтобы забрать с места пикника домашнюю утварь,
семья Дюпейронов мчится к машине, Шарль держит на руках сына.
9-й спрыгнул вовремя. Он слизывает кровь Пальца, оставшуюся на его правой
мандибуле.
Отныне всем ясно.
Пальцы уязвимы. Им можно причинить боль. Их можно победить пчелиным ядом.
95. НИКОЛЯ
Мир Пальцев так прекрасен, что ни один муравей не может его понять.
Мир Пальцев - это покой, в нем нет места тревоге и войне.
Мир Пальцев - это гармония, и живущие в нем пребывают в вечном блаженстве.
У нас есть механизмы, которые работают за нас.
У нас есть аппараты, которые позволяют нам передвигаться в пространстве с
большой скоростью.
У нас есть приспособления, которые позволяют нам кормиться без малейшего
усилия.
Мы можем летать.
Мы можем плавать под водой.
Мы можем даже покинуть эту планету и полететь за край неба.
Пальцы всемогущи, ибо Пальцы - боги.
Пальцы всемогущи, ибо Пальцы великие.
Пальцы всемогущи, ибо Пальцы непобедимы.
Такова истина.
- Николя!
Мальчик быстро выключил машину и сделал вид, будто читает «Энциклопедию
относительного и абсолютного знания».
- Да, мама?
Подошла Люси Уэллс. Она была худая и хрупкая, но ее темный взгляд излучал
странную силу.
- Ты не спишь? Ведь сейчас у нас ночь.
- Знаешь, иногда я встаю и читаю «Энциклопедию». Она улыбнулась.
- Ты прав. Эта книга может многому научить. - Она обняла его за плечи. -
Скажи мне, Николя, ты все еще не решаешься принять участие в наших
телепатических собраниях?
- Нет, не сейчас. Я думаю, я еще не готов.
- Да, когда будешь готов, ты сам это почувствуешь. Не принуждай себя.
Она обняла сына и погладила по спине. Он осторожно высвободился, его все
меньше трогали эти проявления материнской любви.
Она прошептала ему на ухо:
- Сейчас ты не можешь понять, но когда-нибудь...
96. 24-й ДЕЛАЕТ
ТО, ЧТО МОЖЕТ
24-й идет туда, где, как он надеется, находится юго-восток. Он
расспрашивает всех животных, к которым можно приблизиться без особого риска.
Видели ли они крестовый поход? Но пахучий язык муравьев еще не имеет
статуса всеобщего языка. Однако жук-бронзовка вроде бы слышал, что белоканцы
встретились с Пальцами и выиграли битву.
Это невозможно, - сразу подумал 24-й. Богов невозможно победить! Однако по
дороге он продолжает задавать вопросы и узнает немало информации, чтобы
убедиться, что встреча действительно была. Но при каких обстоятельствах и с
каким исходом?
Его там не было. Он не смог увидеть своих богов и, что еще хуже, он не смог
передать им кокон миссии Меркурий. Будь прокляты его легкомыслие и вечная
нехватка чувства ориентации!
Тут он замечает кабана. Этот движется гораздо быстрее, чем муравей.
Одержимый желанием найти рыжих братьев и, кто знает, может и приблизиться к
Пальцам, 24-й заползает к нему на лапу. Ждать приходится недолго - кабан
срывается с места. Проблема в том, что он слишком уклоняется на север.
Приходится спрыгивать на ходу.
Повезло. Попадается белка - он тут же забирается в ее шкурку. Она скакала
на северо-восток, но вдруг этот быстрый грызун останавливается на вершине
дерева, и 24-му приходится спрыгивать, чтобы снова попасть на землю.
Он, конечно, преодолел часть пути, но он по-прежнему один. Он неправильно
повел себя, он должен снова взять себя в руки; он верит в Пальцев, всемогущих
богов. И вот он взывает к ним, чтобы они указали ему путь к походу и к ним
самим.
О, Пальцы, не бросайте меня в этом ужасном мире. Сделайте так, чтобы я
нашел своих братьев.
Он складывает усики, как будто так удобнее разговаривать со своими
хозяевами. Именно в это мгновение он слышит позади один из самых знакомых
запахов.
Ты!
24-й вне себя от радости.
103-й собирал информацию об Асколеине, Золотом улье, при виде кокона он
успокаивается. Он также очень рад, что нашелся молодой мятежник-деист.
Ты не потерял кокон бабочки?
24-й показывает драгоценный сосуд, и они присоединяются к остальной группе.
97. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Вопрос пространства-времени. Вокруг ядра атома расположены многочисленные
орбиты электронов, одни рядом с ядром, другие удалены от него.
Если внешнее воздействие вынуждает какой-то электрон сменить орбиту, то
происходит выделение энергии в форме света, тепла, излучения.
Перевести электрон с низкого орбитального уровня на более высокий - это
значит увеличить его энергию, как если бы слепой превратился в одноглазого.
Он становится более мощным, он чувствует себя королем. В противном случае
электрон, переведенный с более высокого на более низкий орбитальный уровень,
теряет энергию и как будто глупеет.
С этой точки зрения можно рассматривать устройство всей нашей вселенной:
она как слоеный пирог. Разные пространственно-временные слои, расположенные
на соседних уровнях, соприкасаются. Одни стремительные и развитые, другие
медленные и недоразвитые.
Похожую слоистую структуру мы находим на всех уровнях существования.
Например, очень умный и предприимчивый муравей, оказавшийся в человеческой
среде, выглядит маленьким насекомым, неловким и пугливым. А если
невежественный и глупый человек попадет в муравейник, то может стать
всемогущим богом. Муравей, который бы сумел пообщаться с людьми, мог бы
многое извлечь из этого опыта. И в отличие от электрона, который по
возвращении на свой уровень теряет энергию и остается таким же, муравей
вернется со знаниями высших существ о пространстве и времени и будет иметь
серьезные преимущества перед своими собратьями.
Лучший способ развиваться - это побывать в высшем измерении, а потом
вернуться в исходное.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
98. НАШИ ДРУЗЬЯ МУХИ
Дойдя до полянки Пальцев, где теперь расположился лагерь воинов, 24-й
отказывается верить, что его рыжие братья убили бога. Он объясняет 103-му что
они спутали Пальца с каким-то другим гигантским животным.
А если это все-таки был Палец, возможно, он только притворялся, что умер.
Может, он хотел проверить их реакцию, измерить градус их усердия. Со всей
своей наивностью 24-й милостиво наносит удар: если Палец мертв, куда же делся
труп?
103-й теряется, но лишь на мгновение, не больше Он утверждает, что прошел
по Пальцу вдоль и поперек и теперь имеет о нем очень даже точное
представление.
Пока он рассказывает все это 24-му, в его мозгу зарождается идея: почему бы
не составить феромон памяти о Пальцах? Он берет немного слюны и записывает:
Феромон: Зоология.
Тема: Пальцы.
Источник: 103-й.
Дата год: 100000667.
1) Пальцы существуют.
2) Пальцы уязвимы. Их можно убить пчелиным ядом.
Примечания ко второму пункту:
a) Возможно, есть другие способы убить Пальцев, но сегодня эффективным
оказался только пчелиный яд.
b) Если мы хотим убить всех Пальцев, понадобится очень много пчелиного
яда.
c) И все-таки убивать Пальцев - очень трудное дело.
3) Пальцы гораздо больше, чем могут увидеть наши глаза.
4) Пальцы теплые.
5) Пальцы покрыты слоем растительного волокна. Оно похоже на искусственную
цветную кожу. Когда ее пронзаешь мандибулой, из нее не идет кровь. Кровь
идет только из нижнего слоя кожи.
Он поднимает антенны, чтобы собрать воспоминания, потом выдает:
6. Пальцы очень сильно пахнут, этот запах не похож ни на что другое.
7. Он разглядывает группу мух, которые кружат вокруг темной красной лужицы.
8. У Пальцев, как и у птиц, красная кровь.
9. Эта капля крови привлекла толпу жужжащих мух.
10. Если Пальцы - это...
В таких условиях невозможно работать. У мух праздник живота в полном
разгаре. Уже не слышно друг друга. 103-й вынужден прерваться, он хочет
прогнать стервятников.
Но если хорошенько подумать, мухи могут быть полезны для похода.
99. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Подарок. У зеленых мух во время совокупления самка пожирает самца. Сильная
страсть пробуждает у нее аппетит, и первая оказавшаяся по близости голова
кажется ей прекрасным обедом. Но самец хочет заняться только любовью и вовсе
не желает погибнуть, будучи съеденным своей красавицей. Поистине корнелевская
ситуация, и чтобы получить Эрос без Танатоса, самец зеленой мухи идет на
военную хитрость. Он приносит еду в «подарок». Таким образом, когда у мадам
зеленой мухи засосет под ложечкой, она сможет подкрепиться кусочком мяса, а
ее партнер сможет предаваться любви без риска для жизни. У более развитого
вида самец приносит мясо насекомого в прозрачном коконе, выигрывая, таким
образом, дополнительное время.
Самцы третьего вида уяснили, что время, затраченное на разворачивание
подарка, важнее самого подарка. У этого третьего вида упакованный кокон
толстый, объемный и... пустой. Пока самка раскроет мошенничество, самец уже
успеет сделать свое дело.
Но некоторые самки предусматривают такой обман. Например, у мух типа empis
самка, прежде чем раскрывать кокон, трясет его, удостовериваясь, что он не
пустой. Но... тут опять имеется уловка. Предусмотрительный самец набивает этот
кокон-подарок своими экскрементами, они достаточно тяжелые и могут сойти за
куски мяса.
Эдмон Уэллс.
«Энциклопедия относительного и абсолютного знания», том II
100. ЛЕТИЦИЯ ОСВОБОДИЛАСЬ
Комиссар Мелье отправился в тюрьму, чтобы побеседовать с Летицией Уэллс. Он
поинтересовался у начальника:
- Как она реагирует на свое заключение?
- Никак. Она не реагирует.
- Что вы имеете в виду?
- С тех пор как она здесь, она все время спит. Она ничего не ела, не выпила
и глотка воды. Не шевельнулась. Она спит, и ничто не может ее разбудить.
- И давно она так спит?
- Семьдесят два часа.
Жак Мелье не ожидал такой реакции. Женщины, которых он арестовывал, обычно
плакали, сердито кричали, но так никогда не спали.
Зазвонил телефон.
- Вас, - сказал директор.
Это был инспектор Каюзак.
- Шеф, я от судмедэксперта, у нас тут затруднение. Муравьи журналистки... в
общем, ни один не шевелится. Что ты на это скажешь?
- Скажу, скажу... Скажу, что они в спячке, только и всего.
- Это в середине-то августа? - удивился инспектор.
- Именно! - уверенно подтвердил Мелье. - Эмиль? Передай судмедэксперту, я
зайду попозже.
Побледневший Жак Мелье повесил трубку.
- Летиция Уэллс и муравьи впали в спячку.
- Простите?
- Да, я помню из курса по биологии. Когда холодно, когда дождь, когда
исчезает королева, насекомые прекращают всякую деятельность и замедляют
сердечный ритм до состояния сна или смерти.
Оба рванулись через арестантскую в камеру Летиции Уэллс. Они быстро
успокоились. Молодая женщина тихонько посапывала. Взяв ее запястье, Мелье
отметил, что пульс... хм... медленный. Он тряс ее, пока она не проснулась.
Летиция приоткрыла сиреневые глаза, казалось, ей трудно определить свое
местонахождение и, наконец, она узнала комиссара. Она улыбнулась и опять
заснула. Мелье решил пока не обращать внимания на смешанные чувства, которые
его охватили.
Он повернулся к директору тюрьмы:
- Вот увидите, завтра утром она потребует завтрак. Готов спорить.
Под тонкой кожей век сиреневые глаза ходили слева направо и снизу вверх,
как будто следя за перипетиями сна. Это было странно. Летиция как будто
сбежала в мир сновидений.
101. ПРОПАГАНДА
Все очень странно.
Так начинает свою проповедь 23-й. Он устроился в песчаной ямке, рядом с ним
24-й. Перед ними расположились тридцать три муравья.
Сначала он хотел проводить агитационные собрания внутри живого лагеря-шара,
но потом мудро отказался от этого: ведь и у стен есть усики.
23-й поднимается на четыре лапки:
Пальцы создали нас и поместили на Землю, чтобы мы служили им. Они наблюдают
за нами, и мы должны стараться их не гневить, иначе они могут нас наказать.
Мы служим им, а они взамен дают нам часть своего могущества.
Большая часть слушателей - это муравьи, зараженные цестодами при
бомбардировке черного дятла. То ли им больше нечего терять, то ли они ищут
утешение, но факт остается фактом: альбиносы внимательно слушают проповеди
деистов. Пораженные, они не всегда верят их проповедям, но им хочется верить
в лучший мир после смерти.
Надо сказать, бедным альбиносам приходится нелегко. Постепенно их
охватывает болезненная немощь, они тащатся в хвосте процессии и имеют право
задаваться вопросом о смысле жизни. Случается, они специально отстают,
намеренно становясь легкой добычей для хищников.
Тем не менее, если какой-нибудь солдат увидит такого больного в беде, он
без колебаний бросится ему на помощь. Мирмекийская солидарность не исключает
никого, тем более участников первого крестового похода против Пальцев.
Как бы там ни было, деистское послание привлекает и находит понимание не
только у больных, но и у здоровых. И что самое странное: собравшиеся в
песчаной ямке муравьи забывают, что они покинули Город с целью уничтожить
тех, кого теперь почти обожествляют.
Но, тем не менее, раздаются слабые возражения и вопросы, которые могли бы
посеять сомнение. У 23-го на все готов ответ:
Главное - приблизиться к Пальцам. Об остальном не беспокойтесь. Пальцы -
боги, и они бессмертны.
Что на это возразить? Однако рыжий разведчик поднимает антенну:
А почему же Пальцы ничего не говорят, не указывают, что нам делать?
Они говорят с нами, - утверждает 23-й. - В Бел-о-кане мы в постоянном
контакте с Пальцами.
Артиллерист:
Что надо делать, чтобы общаться с богами?
Ответ:
Надо очень сильно о них думать. Боги называют это «молитвой». Любая
молитва, испускаемая где бы то ни было, будет услышана богами.
Белый муравей испускает феромон отчаяния:
А Пальцы могут лечить от цестод?
Пальцы могут все.
Тогда солдат спрашивает:
Стая послала нас уничтожить Пальцев, и что нам теперь делать?
23-й внимательно смотрит на вопрошающего и спокойно двигает чувствительными
отростками.
Ничего. Мы ничего не будем делать. Мы останемся в стороне, и будем
наблюдать. Не надо бояться за богов. Боги всемогущи. Несите повсеместно слово
Доктора Ливингстона. Будем объединяться, нас будет все больше и больше.
Только осторожно. И главное, будем молиться.
Большинство впервые бунтует против Стаи. И это их будоражит. Даже если
Пальцев не существует.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Электроника
ЦИФРОВОЙ ГЛАЗ С ПАМЯТЬЮ
Системы видеорегистрации находят широкое применение в науке и технике.
Однако большинство систем видеорегистрации пока остаются недоступными для
применения в домашних условиях. Они не только имеют большую стоимость, многие из
них не рассчитаны на применение в домашних условиях, в их составе имеется
аппаратура записи и хранения информации (на магнитной пленке, на жестком
диске) , которая очень дорогая, также следует отметить некоторую сложность при
построении данной системы связанную с коммуникациями и интерфейсами. Конечно
можно использовать беспроводные видеокамеры (RF-Link, Wi-Fi), но Здесь тоже
есть свои минусы, в их числе и стоимость и возможность доступа (взлома) сети
Wi-Fi.
Данная видеокамера наблюдения - это экономичная, скрытная система
совмещающая в себе цветную VGA CMOS камеру ITM-C328, пассивный инфракрасный сенсор
(PIR) ITM-PIR-256 (KC7783R), карту памяти SD объемом 1 ГБайт, микроконтроллер
фирмы Atmel ATMega32 реализующий управление, пользовательский интерфейс,
обработку данных и запись информации на носитель. Это очень компактная система
видеонаблюдения, предназначенная для домашнего использования.
Для большинства случаев окружающей обстановки, устройство позволяет вести
наблюдение и запись информации в течение месяца (при разрешении снимка
320x200 пикселей, через каждые 2 с или при разрешении 640x480, через каждые 3
с) . Запись может производиться автоматически по сигналу с датчика движения,
но возможно запускать по таймеру, либо пользователь может самостоятельно
управлять.
К особенностям следует также отнести наличие ИК дистанционного управления и
голосовое пользовательское меню. Пользователю стоит только один раз
установить в нужном месте камеру, все необходимые настройки осуществляются
дистанционно. Использовался стандартный универсальный пульт ДУ (RC-5), пользователь
может самостоятельно настроить соответствие команд пульта.
Для просмотра записанной видеоинформации достаточно изъять карту из
устройства и считать ее на компьютере. Никакого дополнительного ПО не требуется:
все снимки сохраняются в формате JPEG, файловая система FAT16 или FAT32.
Снимки на SD карте сохраняются в папки, название которых соответствуют дате
снимков.
Одним из важнейших аппаратных компонентов является модуль видеокамеры ITC-
М-328 (С328) - CMOS камера (OV7640) с чипом JPEG-компрессии (OV528) с
последовательным интерфейсом, что позволяет подключить его непосредственно к UART
микроконтроллера. Используя определенные команды, пользователь может
захватывать изображение в виде байтового JPEG-потока.
VGA
камера
JPEG
Чип
компрессии
Регистратор
& драйвер
камеры
Часы
реального
времени
Файловая
система
Карта пемяти
JPG FRAMES
Рис.1 Стандартный режим работы. При обнаружении движения PIR
датчик запускает программный блок регистратора, получает JPEG
изображение из модуля VGA камеры. После присвоения даты и
времени снимка файл отправляется в карту памяти. Пользователь может
выбрать, какое количество снимков будет получено при обнаружении
движения, а также режимы работы.
Датчик движения PIR (Passive Infra-Red), модель ITM256, может определять
движение человека и животных на расстоянии 5 м, анализируя изменение
инфракрасного излучения. Срабатывание датчика приводит в действие программный блок
микроконтроллера - регистратор, который согласно настройкам управляет
драйвером камеры (другой программный блок), чтобы получить JPEG-поток. Часы
реального времени (аппаратная возможность микроконтроллера) регистратор использует
для проставления даты и времени снимка, а также в роли интервального таймера
при соответствующем режиме работы (съемка по таймеру). После выполнения этих
действий регистратор передает данные файловой системе для сохранения данных
на карте памяти.
ИК
фотоприемник
Голосовое
меню
Голосовые
образцы
\
AUDIO
Настройки в
EEPROM
Файловая
система
Карта памяти
Рис. 2 Настройка системы с помощью голосового оповещения дает
преимущества, благодаря использованию карты памяти с голосовыми
образцами (слова, фразы). ШИМ микроконтроллера преобразует
данные в звуковой сигнал.
Настройку системы пользователь проводит с помощью ИК пульта дистанционного
управления (был использован универсальный пульт ДУ), система оповещает
пользователя голосовыми сообщениями. Меню позволяет настраивать все параметры
системы (дата, время, режим работы, число снимков, разрешение снимков и пр.).
Голосовой блок меню - это программный модуль, управляющий пользовательским
интерфейсом. Получаемые команды с ИК приемника декодируются и соответственно
им изменяются параметры системы, сохраненные в ЕЕPROM микроконтроллера. Во
время этого речевой модуль синтезатора составляет голосовые ответы. На диске
голосовые образцы (список файлов) должны быть подготовлены заранее для
каждого слова или сообщения состояния, например, файл на диске «15.РСМ» хранит
данные для синтеза фразы «пятнадцать». Восстановлением звукового файла
занимается ШИМ микроконтроллера. Сжатия аудио файлов не требуется, т.к. при таком
объеме карты памяти они займут лишь 0.1 % от ее объема и это получается
выгоднее и удобнее использования LCD индикатора.
Сеетодиоды-индихаторы
▲
Индикаторы
обращения
к SD карте
Репе
VGA камера
JPEG кодер
LI ART
« ►
INT
P.I.R.
Датчик
движения
EXT TRIGGER —'
INT
INT
ИК
фотолиеиимк
\
'О \
Ко 'о
к окко^
1 1
GENERIC I/O PINS
Датчики напичия карты,
открытия коргт/са
_i i D1TQ „„,.-, Отладочный
, интерфейс к
PC
Драйвер камеры
Регистратор
Голосовое меню
Файловый
менедагер
Синтез звука
Драйвер AVR-DOS FAT16/32
Драйвер SD**iC
RTC
XTAL
Пульт ИК ДУ
32 kHz
V-'
7.3728 MHz
BITBANG
PVVM
звуковой
из пучат ель
SPI
Карта памяти
SD
1 Од
Тактовая частота
(часы реального времени) Тактовая частота
ADC
—z—
I
Мониторинг
напряжения
питания
Рис. 3. Структура системы.
Основные особенности схемы
Принципиальная схема устройства показана на рис. 4. Основа -
микроконтроллер AVR АТМеда32. Датчик движения (Intertec ITM-PIR-256), который в данной
схеме единственное устройство питающееся от напряжения 5.0 В, подключен
отдельно к стабилизатору LM2936-Z5. Добавочный резистор R1 в этом случае самый
простейший вариант совмещения логических уровней микроконтроллера и датчика.
Рис. 4. Левая часть.
Рис. 4. Правая часть.
5ND
Г.& 1 CR5
CRT fv
о •
CR3 C.R7
0.1
TR4 CRr
11 11 11 IX
TT TT T
10: uF'tGV 1 CO uF '6V 100 uF'16V 100 uF, 16V
-.
•A
IT
a:
LL
I О •iCREW Tf RVINAI. pi C:CK
RElAY
f/.t
Рис. 4. Дополнения.
Модуль VGA камеры подключен к линиям RX и ТХ модуля UART АТМеда32, скорость
передачи данных 115200 бод, поэтому для тактирования микроконтроллера был
выбран кварцевый резонатор 7.3728 МГц. Карта памяти SD подключена
непосредственно к порту SPI. Дополнительные сигналы слота карты используются для
определения наличия карты и опредения защиты карты от записи. Эти сигналы
подключены к портам микроконтролера РВЗ (защита от записи) и РВ1 (наличие карты).
Чтобы предотвратить искажение и повреждение данных на карте памяти, в уст-
ройстве реализован постоянный мониторинг питающего напряжения -
контролируется напряжение батареи питания и напряжение основного источника питания. Для
реализации этой функции используются два канала АЦП микроконтроллера. Цепи
R7-R8-C8 и R3-R4-C5 (делители) снижают уровень напряжения до безопасного для
входов АЦП, а также, благодаря конденсаторам С8 и С5, снижают уровень
импульсных помех.
Два внешних прерывания микроконтроллера используются датчиком движения и ИК
приемником. Третье внешнее прерывание используется для внешнего запуска
процесса записи изображений.
ИК фотоприемник использовался TSOP34836, но может использоваться любой
другой с несущей частотой 36 кГц (при замене обратить внимание на цоколевку
корпуса), т.к. используется протокол RC5.
Светодиоды для индикации работы некоторых основных узлов и индикации
статуса подключены к порту А микроконтроллера. Вывод РС5 используется для
последовательной передачи отладочных данных, программно реализованный UART, со
скоростью 9600 бод. Обратите внимание, что никаких дополнительных
преобразователей уровня не требуется.
Блок питания устройства состоит из основной части и резервной. Резерная
часть - две батареии АА 1.5 В обеспечивает резервное питание устройства
(работа часов реального времени) и гарантирует корректное завершение циклов
записи/чтения. Основная часть - стабилизаторы напряжения +5.0 В (LM2936-Z5) и
+3.3 В (LM1117-3.3). Входное напряжение блока питания: +9.0 В.
Специфическим моментом данного проекта является то, что программное
обеспечение микроконтроллера написано на Бейсике. Чаще всего для написания программ
для микроконтроллеров используются Си-компиляторы и среда разработки с
использованием GCC-AVR компилятора. Однако я1 выбрал BASCOM-AVR, причин тому
было несколько.
Среда разработки BASCOM-AVR от компании MCS Electronics - устойчивый,
популярный продукт с огромной пользовательской базой и синтаксисом похожим на
Visual Basic. Имеется очень много примеров и основные инструменты, включая
симулятор, программатор микроконтроллеров, терминал для последовательной
передачи данных.
BASCOM значительно упрощает доступ к аппаратным возможностям
микроконтроллера, что очень экономит время. Вам нужны часы реального времени? Только
скажите компилятору - и он сделает всю тяжелую работу по настройке прерываний и
таймера за Вас. Нужен буферизированный ввод/вывод? Вам нужно будет указать
лишь размер буфера и скорость передачи. Список возможностей большой, а для
нашего проекта пригодится: поддержка инфракрасного дистанционного управления
RC5, доступ к АЦП, таймеры и ШИМ.
В программном обеспечении для микроконтроллера одним из важных моментов -
программный блок, организующий AVR-DOS файловую систему. Это библиотека для
реализации протокола работы с картами памяти SD или ММС, CompactFlash и
другими накопителями, подключенных к микроконтроллеру AVR, которая предоставляет
программный интерфейс для доступа к накопителям имеющих файловую систему
FAT16 или FAT32. Используя эту библиотеку в своей программе, Вы сможете
создавать и открывать файлы, производить запись и чтение данных, создание и
изменение директорий посредством простых команд.
1 Автор Alberto Ricci Bitti, перевод Vadim (ник).
Просматривая on-line справочник, мое внимание привлекла библиотека AVR-DOS
с примерами подключения SD/MMC карты памяти к 8-битному микроконтроллеру и в
качестве примера программный код из 3-х строчек для микроконтроллера,
реализующий запись текстового файла на носитель:
open "README.TXT" for output as #1
print #1, "HALLO FILE!"
close #1
Я не мог не проверить это. Взяв SD карту памяти из фотоаппарата, отладочную
плату STK300 производства Atmel и паяльник, и несколько минут спустя, в
приложении Блокнот (ОС Windows) успешно открывался файл созданный 8-битным
микроконтроллером...
Также основной проблемой было недопущение переполнение диска при работе
системы, но при заполнении диска необходимо организовать замену старых файлов
новыми. В теории мы можем использовать функцию diskFree(), чтобы узнать объем
свободного места на диске, затем найти самый старый файл и удалить его. На
практике эти операции занимают слишком много времени, поэтому необходимо их
избегать в максимально возможной степени. Более того, размер файлов не
постоянный и зависит от многих факторов.
Для начала были разработаны определенные правила:
• Когда диск частично заполнен, достаточно время от времени проверять
занимаемый объем. Фалы сохраняются без проблем;
• При уменьшении свободного места на диске, немного чаще вызывается
проверка , и избирательно удаляются некоторое количество файлов. Поскольку
удаление файлов отнимает драгоценные машинные циклы, эту операцию
предпочтительнее проводить когда камера не активна (т.е. не проводится
регистрация обстановки);
• Если дисковое пространство достигает своих пределов - проверки
выполняются очень часто и удаление старых файлов должно быть выполнено так или
иначе, даже если процессор нуждается в ресурсах для записи, т.к.
существует риск переполнения диска.
Основываясь на этих правилах был написан алгоритм, который вычисляет
значения двух переменных deleteOnWrite и deleteWhenIdle, хранящие число файлов для
удаления соответственно режимам работы регистратора. Алгоритм также вычисляет
интервал между проверками, cleanuplnterval, согласно вышеописанным правилам и
таблице:
Осталось
свободного
места, МБайт
Количество файлов для
удаления каждый раз при
записи нового файла
Количество файлов
для удаления когда
камера не активна
Временной
интервал проверок
объема диска
> 60
Нет
Нет
1 час
> 30
Нет
До 1000
1/2 часа
> 20
1
До 1000
1/2 часа
> 15
2
До 1000
1/4 часа
> 10
3
До 1000
1/4 часа
> 5
10
До 1000
5 минут
> 2
30
До 1000
5 минут
менее 2
100
До 1000
1 минута
Блок-схема на рисунке должна пролить свет на эвристический механизм.
1
Вычислить время
прошедшее с момента
последнего выполнения
функции diskfreeQ
Прошедшее
время >
cleanup
interval
Нет
-Да.
Функция cfekfreeQ
♦
Использование табл. 1
для вычи:ления новых
значении cleanuplnterval,
deleteOnWrile и
deleteWhenldte
Регистратор "...
не актив ен? у Нет
deleteOnVVnte
»0?
Ж.
Да
I
del.WhenlcUe
>0?
Да
Удалить старью файлы
на диске
Удаление N старых
файлов, где
п = deteteOnWrite
Да
<
Получить новый
снимок и сохранить
его на диске
Декремент значения
deJeteWhenldte
Если Вам кажется что значение в 1000 снимков велико, полагайте что это лишь
небольшой объем относительно емкости карты памяти.
Речевой синтезатор видеокамеры воспроизводит ряд звуковых файлов и таким
образом строит определенные сообщения для пользователя. Вы можете
самостоятельно подготовить звуковые файлы со своим голосом (примеры файлов будут
предоставлены по окончанию статьи). Основные параметры, которые вам нужно знать
для подготовки голосовых файлов для системы: динамический диапазон - 8 бит,
частота дискретизации - 11.250 кГц. Можно использовать специальное ПО для
редактирования звука и возможно потребуется применить динамическую компрессию,
чтобы компенсировать потерю из-за 8-битного диапазона и нормализацию
амплитуды. Каждый речевой сегмент сохраняется в файле (т.е. это получаются «сырые»
числа, звук без сжатия).
Микроконтроллер, используя имена файлов, выбирает определенные файлы для
воспроизведения, а ищет он их в специальной папке с названием «speech».
Техника воспроизведения является следующей: выборки данных отправляются напрямую
к ШИМ без буферизации. Как ни странно, но появляющиеся непредсказуемые
задержки в ходе доступа к диску, добавляют приятный, более мягкий, подобный
хору эффект.
В случае необходимости отладки устройства (например, в ходе адаптации
своего пульта ДУ) предусмотрен отладочный порт (программная реализация UART). В
порт выводится системная информация: объем диска, объем свободного места,
размер JPEG файла, детали чтения/записи файла, коды принятых команд с пульта
ДУ. Реализован низкоскоростной протокол bit-bang, т.е. Вы подключаете вывод
микроконтроллера РС5 к контакту RX СОМ-порта компьютера с терминальной
программой, без каких-либо интерфейсных преобразований.
Исходный код программы для микроконтроллера:
ftp://homelab.homelinux.com/pub/arhiv/2010-06-al.zip
Изначально при разработке данной системы видеонаблюдения проводились тесты
на базе стартового набора Atmel STK300 с установленным микроконтроллером
АТМеда128, подключенной картой памяти и камерой. Разработка на АТМеда128
облегчает процесс построения и отладки системы, т.к. в Вашем распоряжении
больше Flash-памяти программ, SRAM-памяти, доступно больше линий ввода/вывода.
Как только были получены первые результаты, был разработан опытный образец на
микроконтроллере ATmega32.
Была разработана одностороння печатная плата рассчитанная на применение
компонентов в SMD корпусах, с применением перемычек из проводов (на рисунке
видны провода черного цвета). Для коммуникационных разъемов была применена
цветовая кодировка, чтобы не ошибиться в подключении. Со стороны установки
SMD компонентов был установлен слот для карты памяти. После монтажа всех
элементов , двойной проверки монтажа, я был готов, чтобы подключить питание и
произвести программирование микроконтроллера.
Среда разработки BASCOM-AVR позволяет без особых трудностей перенести
готовый код с микроконтроллера АТМеда128 (используемый в STK300) на АТМеда32.
Необходимо просто выбрать новый целевой процессор в среде разработки и изменить
лишь одну строку кода, где используется второй UART в АТМеда128, показать
компилятору, что необходимо использовать протокол bit-bang вместо аппаратного
модуля. Все остальные, необходимые изменения сделает сам компилятор.
Power Supply
REG2
LM7SL0SACH
VOUT
V1N
о
s
BRIDGE
Extern al Power
Source (DC or AC)
SWSPST
Decoupling Capacitors
□1
G1
D2
0>
DS
04
D5
Q&
re
М-
D?
DU-
С
ОС
74HC573
L»
ДО
OQ
A1
AZ
АД
Ш
M
ш
45
И
AS
к
Af
Or
нЩ
А9
Altl
АН
А12
A1J
АН
СЕ
СЕ
WE
=J= С1Э J= C14 ^
I 1CKrf ICO*
ClS =
law
S22SS STATIC RAM
Switches
Active 0 on LEDs
Led'*
= /\ -щ-ш ■
S
Q
О
>вд° II ^
ЕЕ,е° э-и
0 НВП э-
ЧЦеиз о-
PS ton
moo
0 j
f&-
graves ry
1
о
a
/ \
h и
□
HH-
HHi"
Ой
Я Я S Ч
Ch
ИМ
ш
(mi 03d
IWI 1.3d
(DIVl EM
(ILVI C3d
KlVI tOd
(Ctvl S3d
(HVl 33d
(ELVl i3d
31*
(SlflSWd
(EVttVd
! I I H
9 a^9L>YAd'B[DC0
t adtnwiditool
i.ad(>ts!
oedtes)
* 3dtaiJ4i)
? 3d(SlNl'i
P 3d(HNl)
1 3dM>UjWd
0 3d«KtM(Hl
N3d
з i i 9 I £ if it г e
it t
00
Ж S te
3 3
П
go-
SI
ТГ
01
4-
m
И
U
Ш
Рис. 5. Принципиальная схема STK300 (верхняя правая часть).
ш
ее
г
о
а.
а
О
я
с
<
и
J I
3
Ui
£
О
"If
Л*
9 V <? 9
■3
(N1
CM
ОС 3
Л
Л я
<5 5
51
— К' uj ^ en
SET
it!
U 1
] L
■* ш
3
^- Г!' Ш Г-- lTi
■л—9—т—1>
ш А ш ш ш
о
и
о
а.
<
2
(Г
UI
_й □ а i_
Г: 1Г Г-- СП
.Si
ё i
Рис. 5. Принципиальная схема STK300 (нижняя левая часть).
s
о
(л
а
s
я
Si
S
tr
я
о
(D -
g
со
я
ы
о
о -
я
S
я
я
и
я
и
и
0)
_L
Programming Interface
MQSIHSPI
msojsfi
SCKtlSPl
IK
Ж
X
XI
у
TO
Y1
z
an
Zl
INH
A
В
С
IPS)
FE1)
ISCK!
4053 1С
J
Ch Л ТГ ЦП -:U
rtl С — Т-п 'Tl
J>PDnT PINO
Reset &
Brownout
L
To Analog Port (VREFJ)
0
1
Analog
Reference
Wt1
iok
4
1^
СИ]
Brownout Detector Circuit
^ Rli
^ не
riu
UK.
RIJ
01
ЁС1ЕЕ
>EXT RESET (MSClCADERj
Печатная плата не содержит всех компонентов системы: камера, PIR сенсор
установлены в корпусе. При установке всех компонентов в корпус необходимо
учесть некоторые моменты: карта памяти должна извлекаться, не затрагивая
плату; предусмотреть правильное расположение датчика вскрытия корпуса, чтобы он
четко срабатывал.
Настройка системы сводится к копированию директории «speech» на чистую
карту памяти. Затем карта помещается в устройство, закрывается корпус,
выбирается нужное положение для съемки и подключается питание.
Камера немедленно переходит в рабочий режим. Светодиод PIR загорается
каждый раз при обнаружении движения, светодиод «Record» информирует о процессе
записи изображения на карту памяти.
Для управления необходим пульт ДУ (использовался универсальный пульт ДУ
Thomson ROC3025, в исполнении «слайдер», RC5).
При первичной настройке Вам потребуется настроить текущую дату и время:
• Нажмите клавишу Clock на пульте ДУ и услышите запрос пароля;
• Нажмите последовательно клавиши 1-2-3-4, если пароль принят, Вы услышите
ответ "ОК", и далее сообщит текущую дату и время;
• Клавишами горизонтального управления курсором Вы можете изменять
значения года, месяца, дня, часов и минут. Клавиши вертикального управления
курсором используйте для перемещения между параметрами;
• После установки параметров нажмите клавишу ОК на пульте ДУ для
подтверждения настроек.
Первоначальные настройки: запись при обнаружении движения, съемка еще 5
кадров после прекращения движения.
• Нажмите клавишу Mode на пульте ДУ и услышите запрос пароля;
• Нажмите последовательно клавиши 1-2-3-4, если пароль принят, Вы услышите
ответ "ОК";
• Необходимо выбрать:
• разрешение кадра: standart, super
• режим записи: continuous recording, movement recording, interval
timer recording, external trigger recording (постоянная запись,
запись при движении, запись по таймеру, запись по команде).
• Если был выбран режим записи при движении или по команде, то необходимо
выбрать количество кадров, которое будет отснято после прекращения
движения или действия команды. Если был выбран режим записи по таймеру -
необходимо выбрать временной интервал между снимками (от 1 до 100
минут) .
При извлечении карты из камеры, питание устройства можно не отключать. При
вскрытии корпуса запись автоматически прекращается, но чтобы убедится, что
все операции записи завершены, дождитесь пока не загорится зеленый светодиод
(около слота карты памяти) и извлеките карту.
Отснятые и записанные на карту памяти снимки можно просматривать на
компьютере при помощи любой программы просмотра изображений. Файлы на карте
группируются иерархически по году, месяцу, дню и т.д.
Система была разработана для домашнего использования, но можно найти много
альтернативных применений. Например, камера легко встраивается в систему с
автоматическими дверями для наблюдения за людьми входяш?^и/выходяшз^ми из
здания. При разрешении 640x480 пикселей и использовании карты памяти емкостью 1
ГБайт (карты большей емкости не тестировались) количество снимков - около 25
тыс., при разрешении 320x240 пикселей - около 50 тыс. снимков.
Технологии
ТЕХНОЛОГИЯ КРАСОТЫ
(ОКОНЧАНИЕ1)
ВИТРАЖ-КОЛЛАЖ
В данном разделе будет описан процесс изготовления панели, которая должна
закрепляться на столике в качестве лицевой поверхности столешницы.
Изготовление панели при помощи именно этой техники позволяет получить очень прочную,
идеально гладкую поверхность, на которой не будет никаких шероховатостей и
Базовую технику по изготовлению деталей витражей смотрите в №3 журнала «Домашняя
лаборатория» За 2010 г.
неровностей пайки; кроме того, эта поверхность будет водонепроницаемой и
устойчивой к воздействию любой жидкости. Для изготовления этого витража мы
используем различное стекло, однако все оно матовое, сквозь него не должно быть
ничего видно, поскольку это столешница. В качестве основы использовано
прозрачное стекло толщиной 4 мм, оно должно выдерживать определенный вес.
ТЕХНИЧЕСКИЕ
РЕКОМЕНДАЦИИ
На этапе подготовки убедитесь, что основание подходит для той конструкции,
которую вы собираетесь обрамлять: если, к примеру, речь идет о столе, следует
сделать так, чтобы контурные протяжки были замаскированы самим каркасом,
более толстым, чем наш витраж. Сам каркас должен удерживать вес стекла и
нагрузку на него.
Для применения этой техники абсолютно необходимо использование шлифовальной
машинки.
Полимерный раствор Resin-glass специально разработан для использования в
сочетании с любым типом стекла. Не рекомендуется применять другие материалы,
для этого не предназначенные, поскольку со временем они могут утратить
необходимые свойства прозрачности и чистоты.
Приготовьте такое количество полимерного раствора, которое вам понадобится,
поскольку излишек уже замешанного раствора хранить нельзя.
Все подготовительные операции те же самые, что и в технике Тиффани.
РАСХОДНЫЕ
МАТЕРИАЛЫ
• ПОЛИМЕРНЫЙ РАСТВОР RESIN-GLASS 1 и 2. Разработанный специально для
использования в сочетании с любым типом стекла, он состоит из прозрачной
смолы и отвердителя. Два указанных компонента смешиваются в пропорции
100:45.
• ПРОЗРАЧНЫЙ ДВУСТОРОННИЙ СКОТЧ. Используется для фиксации сдерживающих
реек на стеклянном основании.
• ШИРОКИЙ СКОТЧ. Предохраняет стеклянное основание от протекания
полимерного раствора.
• ТВЕРДЫЙ ИЗОЛИРУЮЩИЙ ВОСК. Используется для изолирования верхней
поверхности стекол от полимерного раствора.
• ВОСК ДЛЯ СТЕКЛА. Благодаря его применению поверхность стекла и шва
становится блестящей.
ВЫРЕЗАНИЕ СТЕКЛЯННЫХ
ФРАГМЕНТОВ ПО
КАРТОННЫМ ШАБЛОНАМ
Разделите картонные шаблоны на группы в зависимости от цвета и структуры
стекла. Разместите картонные шаблоны на соответствующем стекле, обращая
внимание на направление стрелок, указывающих прожилки. Белым маркером перенесите
на стекло контуры картонных шаблонов и их нумерацию. Теперь можно приступать
к резке стекла. Будьте предельно точны, в частности при финишной отделке
кусков стекла, вырезанных по шаблонам, ведь они будут видны полностью,
поскольку отсутствуют протяжки. Отшлифуйте все края кусков стекла при помощи
шлифовальной головки с мелкозернистым алмазным напылением.
ПОДГОТОВКА
СТЕКЛА-ОСНОВАНИЯ
Подготовьте прозрачное стекло, которое соответствовало бы натуральным
размерам вашей композиции. Толщина этого стекла должна быть прямо
пропорциональна размерам витража: чем больше размер - тем толще должно быть стекло-
основание; если речь идет о маленьких витражах (до 0,1 м) , то минимальная
толщина стекла-основания будет составлять 2 мм, если мы имеем дело с витражом
средних размеров (до 0,4 м) - 3 мм и больше. Наклейте по всему периметру
основания один слой прозрачного двухстороннего скотча.
ФИКСАЦИЯ
ОГРАНИЧИТЕЛЬНЫХ ПЛАНОК
ДВУХСТОРОННИМ СКОТЧЕМ
Подготовьте четыре стеклянных планки шириной по 10 мм (по одной на каждую
сторону основания), они должны быть немного длиннее, нежели соответствующая
сторона основания. Обоприте кромку, добиваясь предельной точности, отступив
на 10 мм от смежной стороны, и при помощи стеклореза отрежьте лишнее. Точно
так же прикрепите другие планки. Что касается нашего витража, то толщина
стекла-основания составляет 4 мм.
СОСТАВЛЕНИЕ КОМПОЗИЦИИ
ИЗ СТЕКЛЯННЫХ ФРАГМЕНТОВ
Поместите под стекло-основание рисунок, образованный линиями, совпадающими
с предполагаемыми швами. Часть с рисунком должна идеально соответствовать
внутреннему пространству, ограниченному стеклянными планками. Расположите на
стекле-основе куски стекла, вырезанные по картонным шаблонам и отшлифованные,
ориентируясь на их нумерацию. Определите, насколько соответствуют размеры
каждого стеклянного фрагмента отведенному ему пространству, проверьте
равномерность зазоров между стеклянными фрагментами, образующими композицию.
ИЗОЛИРОВАНИЕ ОСНОВАНИЯ
ШИРОКИМ СКОТЧЕМ
Отложите вырезанные по лекалам стеклянные фрагменты в сторону и освободите
пространство для дальнейшей работы. Сложите из фрагментов рисунок, чтобы его
потом легче было выкладывать. Поместите рисунок, соответствующий контурным
линиям фрагмента, на обратную сторону стекла-основания. При помощи широкого
скотча закройте стекло, чтобы изолировать его от полимерного раствора.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОСКА
ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПОВЕРХНОСТИ
СТЕКЛЯННЫХ ФРАГМЕНТОВ
Полимерный раствор в жидком состоянии очень липкий, и, если уж он прилипнет
к стеклу, то его не удастся отчистить; поэтому необходимо очень хорошо
изолировать верхнюю поверхность стеклянных фрагментов для того, чтобы во время
работы они были полностью закрыты, и на них не попал полимерный раствор.
Смажьте воском указательный палец и проведите им по обращенной наружу поверхности
каждого стеклянного фрагмента, вырезанного по шаблону. Снова скомпонуйте
стеклянные фрагменты по линиям рисунка, при этом навощенная сторона каждого
фрагмента должна быть обращена наружу. Изолируйте также при помощи воска
поверхность стеклянных планок, расположенных по периметру и зафиксированных на
стекле-основании.
НАНЕСЕНИЕ ПОЛИМЕРНОГО РАСТВОРА
С этого момента и в дальнейшем надо быть особенно внимательными,
действовать следует быстро, точно рассчитывая время, поскольку смолы остаются в
жидком состоянии не более 15-20 минут, после чего они становятся вязкими и
постепенно затвердевают. Поместите в пустой и хорошо очищенный контейнер
основной компонент смолы в необходимом количестве, затем прибавьте вещество-
отвердитель, соблюдая правильную пропорцию.
Тщательно перемешайте полученный раствор, не взбивая при этом входящие в
его состав компоненты, иначе внутри образуются пузырьки. Начиная с верхней
части основания, нанесите небольшое количество смеси, распределите ее,
размазывая рукой.
РАСПОЛОЖЕНИЕ СТЕКЛЯННЫХ ФРАГМЕНТОВ
Расположите стеклянные фрагменты в определенной последовательности на
основании, прикрепляя их к раствору и внимательно следя за тем, чтобы под них не
попадал воздух. Добавьте еще раствор и продолжайте размещать стеклянные
фрагменты до тех пор, пока витраж не будет скомпонован полностью.
ЗАСТЫВАНИЕ ПОЛИМЕРНОГО РАСТВОРА
Внимательно следите за тем, чтобы раствор застывал, приобретая, в конце
концов, твердую консистенцию, скорее напоминающую камедь, затем используйте
стальной шпатель для того, чтобы соскрести смолу со всей поверхности витража,
включая стеклянные ограничительные планки. Для того, чтобы точнее определить
сроки застывания полимерного раствора, которые в значительной степени зависят
от температуры окружающей среды, начинайте наносить смолу утром, тогда в
вашем распоряжении будет целый день для того, чтобы контролировать течение
процесса затвердевания.
ВОЩЕНИЕ
Удалите клейкую ленту с обратной стороны витража и очистите поверхность,
если на ней остались застывшие фрагменты просочившейся смолы. После чего
используйте несколько капель воска для стекла, его надо нанести на чистую
хлопчатобумажную салфетку и затем протереть ею поверхность лицевой и тыльной
сторон витража. Подсушите обработанную воском поверхность, а затем энергично
натрите ее новой чистой салфеткой.
ПСЕВДОВИТРАЖ
РАСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
• СВИНЦОВЫЕ КЛЕЙКИЕ ЛЕНТЫ. Тыльная клейкая сторона ленты защищена
тончайшей бумажной полоской, которая удаляется тогда, когда вы собираетесь
использовать клейкую ленту и приложить ее к листу стекла. Свинцовая лента
является достаточно гибкой и податливой, она идеально повторяет контуры
даже очень неровных поверхностей и воспроизводит мельчайшие детали.
• ПРИПОЙ (ОЛОВО 63%, СВИНЕЦ 27%). Предлагается в виде металлических
слитков . Припой должен быть высшего сорта, в противном случае примеси со
временем проявятся, и будут окислять поверхность пайки.
• ФЛЮС. Эта жидкость наносится специальной кисточкой на поверхность
свинцовых лент, удаляет окисную пленку, благодаря чему расплавленное олово
идеально адгезирует.
• ЧЕРНАЯ ПАТИНА. Свинцовые ленты в своем натуральном виде имеют
классический цвет свинца. Если мы покрываем их черной патиной, то происходит
химическая реакция, благодаря которой окраска поверхности ленты
изменяется, она становится такой же, как спайка и свинец.
• ОЧИЩАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ СВИНЦА. Тщательно и энергично натрите спаечные
швы, неважно, покрыты ли они патиной, или нет, тогда они станут
блестящими, это предохранит их от окисления и влажности.
• РАСТВОРИМЫЕ КРАСИТЕЛИ ДЛЯ СТЕКЛА. Можно выбрать красители от различных
производителей, мы советуем вам использовать прозрачные красители для
стекла марки «Vetro Color», они по своим характеристикам лучше остальных
подходят для данного вида работ. Эта серия красителей насчитывает 16
оттенков , причем всех их можно смешивать между собой. Представленные тона
очень яркие и насыщенные, они не выцветают на солнце, следует знать о
том, что эта стойкость к свету прямо пропорциональна толщине стекла, а
также тому, насколько сильно разведен краситель. Палитра красок «Vetro
Color» позволяет получить однородный цвет поверхности стекла, которое
после окрашивания остается идеально прозрачным. Мы рекомендуем перед
применением красителя тщательно очистить основание. В комплект входит
растворитель и бесцветный лак.
• ИМИТАЦИЯ СВИНЦА. В качестве альтернативы клейкой свинцовой ленте, или же
для оформления крупных деталей композиции можно использовать этот
продукт, имитирующий свинец. Для того, чтобы нанести его слоем равномерной
толщины, рекомендуется выдавливать вещество из тюбика, нажимая на него
равномерно, с одинаковой силой, упираясь носиком тюбика в ту
поверхность, которую мы декорируем, под углом 45". Через 48 часов можно
Заполнить фрагменты композиции красителями для стекла.
ПЕРЕНОС ЛИНИЙ РИСУНКА НА СТЕКЛО
Расположите кафедральное стекло таким образом, чтобы более гладкая его
поверхность была обращена вверх, затем тщательно очистите стекло салфеткой,
смоченной в 20% водном растворе аммиака. Разместите рисунок на обратной
стороне листа стекла и зафиксируйте его на углах скотчем, это не позволит ему
сместиться в процессе работы. При помощи тонкого фломастера для стекла
серебристого цвета как можно внимательнее и точнее перенесите линии рисунка на
стекло. Как только вы разметили стекло, его уже можно освинцовывать. В том
случае, если вы используете непрозрачное стекло, можно перенести линии
рисунка при помощи копирки.
РАЗДЕЛЕНИЕ СВИНЦОВОЙ ЛЕНТЫ
Отрежьте от основного рулона несколько сегментов свинцовой ленты длиной 50-
60 см (ленты шириной 3 мм упакованы в двойные рулоны), затем разрежьте их
вдоль при помощи ножниц с прямыми лезвиями. Делайте это не торопясь,
внимательно, следя за тем, чтобы край был ровным, без заусениц.
РАСКЛАДКА
СВИНЦОВОЙ
ЛЕНТЫ
Если композиция предполагает обрамление, то лучше начать именно с него:
надо взять ленту большей ширины (6 мм) в сравнении стой, что используется для
воспроизведения самого рисунка (3 мм) . Решив, с какого места вы будете
раскладывать ленту, зафиксируйте ее край легким надавливанием; медленно
протягивайте ленту слева направо, следя за тем, чтобы она хорошо примыкала к стеклу.
Проделывая эту операцию, отрывайте бумажную ленту, прикрепленную с обратной
стороны свинцовой ленты. Для того, чтобы устранить жирные следы, оставленные
руками, необходимо периодически очищать стекло.
НАЛОЖЕНИЕ И ОБРЕЗКА
СВИНЦОВЫХ ЛЕНТ
В месте соединения наложите края ленты друга на друга так, чтобы один край
покрывал другой на 2 или 3 мм. Затем резаком, крепко сжимая его в руке,
надавите на ленту и разрежьте ее вдоль линии пересечения. Крайне важно, чтобы в
месте стыка края сходились точно, в противном случае будет иметь место
заметный перепад цвета. Если же неминуемо лента оказывается короче, чем нужно,
можно отделить ее, натянуть (удлиняя на несколько миллиметров) и расположить
заново, уже как нужно.
ПРИДАВЛИВАНИЕ
СВИНЦОВОЙ ЛЕНТЫ
Для того, чтобы добиться идеального примыкания свинцовой ленты к
поверхности стекла, необходимо пройтись валиком по всему освинцованному периметру,
делая валиком возвратно-поступательные движения (вперед-назад). Несмотря на
то, что иногда лента может быть очень мягкой и податливой, на ней все же
остаются складки и неровности; в этом случае воспользуйтесь прижимом для
моделирования, надавливайте им на ленту до тех пор, пока вы не получите желаемую
форму.
ЛУЖЕНИЕ СТЫКОВ
СВИНЦОВЫХ ЛЕНТ
Лужение стыков всегда осуществляется до наложения красок. Если сначала
покрасить , то при пайке цвет в любом случае пострадает. На начальной стадии
операции на места соединений кисточкой наносится небольшое количество флюса,
а затем по этой поверхности распределяется небольшое количество припоя,
которое берется на наконечник разогретого паяльника. Олово должно распределяться
равномерно, полностью покрывая линии стыка свинцовой ленты. В качестве
альтернативы лужению только стыков можно предложить полное лужение всей
поверхности свинцовых лент - внешний вид панелей при этом такой же, как и в технике
тиффани.
ПАТИНИРОВАНИЕ
СВИНЦОВОЙ ЛЕНТЫ
Перед патинированием тщательно очистите поверхность при помощи салфетки,
смоченной в водном растворе аммиака, затем как следует высушите ее. Салфетку
смочите патинирующей жидкостью, и тщательно натирайте ей свинцовую ленту,
пока поверхность не приобретет черную окраску. Внимательно следите за тем,
чтобы с момента паяния и до момента патинирования не прошло более 2 ч, поскольку
в противном случае свинцовые ленты и стыки успеют окислиться, патина не
ляжет . Использовать медную патину можно в случае, если вы полностью лудили
свинцовые ленты, поскольку медная патина вступает в реакцию с оловом, но не
со свинцом.
ОЧИЩЕНИЕ И ПОЛИРОВКА
СВИНЦОВОЙ ЛЕНТЫ
Используя ту же салфетку, смоченную в водном растворе аммиака, очистите
работу, устраняя избыток патинирующей жидкости, затем аккуратно высушите
очищенную поверхность. Нанесите несколько капель полирующего молочка на еще одну
чистую хлопчатобумажную салфетку и протрите ею места пайки и свинцовую ленту.
Другой чистой салфеткой тщательно натирайте поверхность стекла и места пайки
до блеска. Не оставляйте следов пыли на поверхности стекла - она может быть
помехой в процессе нанесения краски.
ОКРАШИВАНИЕ ВИТРАЖА
Для осуществления этой операции мы используем пипетку, которая, в отличие
от кисточек, позволяет покрыть более обширные участки за более короткий срок.
Многократно набирая в пипетку красящее вещество и распределяя его по
поверхности ограниченных свинцовой лентой участков, мы получаем равномерно
нанесенный насыщенный цвет.
ЧИСТОВАЯ ОТДЕЛКА
ПОСЛЕ ОКРАШИВАНИЯ
Внимательно следите за тем, чтобы не дотронуться пипеткой до свинцовой
ленты, потому что иначе можно испачкаться. Советуем воспользоваться деревянной
палочкой, с помощью которой можно наносить краситель у кромок ленты. После
этого оставьте витраж сохнуть на несколько дней в помещении, в котором нет
пыли. Панель надо поместить в горизонтальное положение для того, чтобы
краситель мог остекленеть без наплывов.
ТЕХНИКА ТРАВЛЕНИЯ
Метод кислотного травления может быть использован при создании композиции
из последовательно наложенных друг на друга трех стекол, толщиной по 2 мм
каждое - именно благодаря рисунку сразу на нескольких уровнях создается эффект
воспроизведения трехмерного пространства. Когда мы воплощаем достаточно
сложные проекты, очень важное значение имеют подготовительные этапы - разработка
эскиза, создание точных чертежей, где все подсчитано до миллиметра, поскольку
метод наложения требует особой точности; тем не менее, выбранная композиция
может быть воспроизведена и на одном единственном листе стекла. Можно
работать также с одним зеркалом - для того, чтобы добиться эффекта передачи
трехмерного изображения, необходимо приложить зеркало сзади к прозрачному стеклу.
Фрагменты рисунка следует протравить кислотой, как на поверхности зеркала,
так и на обеих сторонах прозрачного стекла.
РАСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
• ПРОЗРАЧНЫЙ САМОКЛЕЯЩИЙСЯ ПЛАСТИК ДЛЯ КИСЛОТНОГО ТРАВЛЕНИЯ. Убедитесь в
том, что тот пластик, который вы приобретаете, подходит для данного вида
работ.
• ПАСТА ДЛЯ КИСЛОТНОГО ТРАВЛЕНИЯ. При нанесении на поверхность стекла
протравливает ее за считанные минуты.
• СПЕЦИАЛЬНЫЙ ФЛОМАСТЕР ДЛЯ РИСОВАНИЯ НА КАЛЬКЕ. Используется для
перенесения линий рисунка на пластик.
ФИКСИРОВАНИЕ
ПЛАСТИКА
НА СТЕКЛЕ
Подготовьте рисунок для каждой из трех поверхностей для протравливания
кислотой. Композиция должна быть лаконичной, образованной четко очерченными
линиями, в ней не допускаются полутона и плавные переходы цвета. Рисунки должны
быть выполнены на кальке для того, чтобы вы могли наложить рисунок на модель
и сверить соответствие контуров.
Нарежьте три листа стекла, чтобы получились куски одинаковых размеров,
отшлифуйте края этих кусков для того, чтобы не пораниться о них в процессе ра-
боты, затем приступайте к их тщательной очистке. Наложите на стекло лист
пластика и проследите за тем, чтобы он плотно прилегал к его поверхности по всей
площади, непокрытых участков оставаться не должно. Удалите защитный слой
бумаги, затем, начиная с угла, медленно распределяйте пластик, используя
салфетку для того, чтобы обеспечить более плотное его прилегание. Следите за
тем, чтобы между слоем пластика и поверхностью стекла не оставалось пузырьков
воздуха, иначе вам придется повторить операцию повторно.
ПЕРЕВОД РИСУНКА
НА ПЛАСТИК
Закрепите со скотчем рисунок с обратной стороны стекла. Нестирающимся
фломастером для стекла или кальки обведите рисунок. При использовании
непрозрачного стекла поступайте так: поместите рисунок на пластмассе (заранее
прикрепленной к стеклу), вставив под ним лист копировальной бумаги, и таким образом,
скопируете рисунок.
ПРОРЕЗЫВАНИЕ РИСУНКА
Используя скальпель, вырежьте на пластике четкие и непрерывные контуры той
зоны, которую вы намереваетесь протравливать кислотой. Крайне важно также
тщательно и аккуратно прорезывать углы, поскольку иначе в процессе удаления
вырезанных участков пластиковой пленки она может разорваться.
РАСКАТЫВАНИЕ ВАЛИКОМ
Пройдитесь валиком по той поверхности, на которой выгравированы контуры,
это необходимо для того, чтобы обеспечить максимально плотное прилегание
пластика к стеклу.
УДАЛЕНИЕ ПЛАСТИКА
В ЗОНЕ ТРАВЛЕНИЯ КИСЛОТОЙ
После того, как вы прорезали все линии рисунка при помощи все того же
скальпеля, удалите пластик из зон, которые вы собираетесь обрабатывать
кислотой, то есть непосредственно с линий, образующих вашу композицию. Поскольку
довольно легко перепутать, откуда именно следует удалять пластик, а где он
должен оставаться, советуем вам держать под рукой оригинальный рисунок и
сверять все линии с ним.
ПРИМЕНЕНИЕ ПАСТЫ
ДЛЯ КИСЛОТНОГО
ТРАВЛЕНИЯ
Специальной кисточкой нанесите толстый слой пасты для кислотного травления
на открытые участи поверхности стекла, с которых удалена пластиковая пленка;
распределите пасту как можно более равномерным слоем, внимательно следите за
тем, чтобы этот слой был сплошным, без пробелов, кроме того, вы должны
позаботиться о том, чтобы на поверхности не оставалось следов от кисточки. Для
протравливания кислотой наиболее обширных зон, как и в данном случае, можно
использовать стальной шпатель с очень гибкой металлической лопаткой.
УДАЛЕНИЕ ПАСТЫ
Оставьте пасту примерно на пять минут, за это время она должна
подействовать (лучше, конечно, ознакомьтесь с инструкцией производителя по применению
пасты); удалите излишки пасты при помощи шпателя, быстро очистите губкой
обработанную поверхность и как следует промойте холодной водой. Насухо вытрите
стекло хлопчатобумажной салфеткой. Положите стекло, обработанное кислотой, на
кусок темной материи и убедитесь в том, что на его поверхности не осталось
открытых участков, не протравленных кислотой. В необработанных зонах вам
придется применить пасту для кислотного травления повторно по той же схеме.
УДАЛЕНИЕ
САМОКЛЕЯЩЕ ГОСЯ
ПЛАСТИКА
Пока ваше стекло, обработанное кислотой, все еще лежит на горизонтальной
плоскости, приступайте к удалению оставшегося на его поверхности
самоклеящегося пластика. Используйте для этого все тот же скальпель. Линии рисунка
после этого должны быть отчетливо видны. Затем очистите ваше стекло, применяя
моющее средство для стекол, и отполируйте его специальным воском.
Г
Ч,
X
ТЕХНИКА ГРИЗАЙЛЬ
ТЕХНИЧЕСКИЕ
РЕКОМЕНДАЦИИ
Помните о том, что детали, выполненные в технике гризайль, после обжига
становятся светлее примерно на один тон.
Для работы в этой технике необходимо, прежде всего, научиться точно
дозировать количество аравийской камеди, которая добавляется в гризайль: если ее
количество адекватное - то достаточно одного легкого прикосновения для того,
чтобы удалить ее, если же это количество избыточное - то вы не сможете потом
удалить ее, чтобы получить оттенки (полутона).
Обжигайте куски стекла, держа их уложенными на под печи, не забудьте, что
их можно вытаскивать только тогда, когда они остынут. Многие стекла меняют
свой цвет, когда подвергаются тепловой обработки при температуре обжига
гризайли; поэтому перед тем, как приступать к работе, протестируйте образец
стекла, которое вы намереваетесь использовать.
Некоторые стекольщики используют уксус вместо воды, приготавливая гризайль
для основной отделки, однако гризайль, приготовленная таким способом,
оказывается несовместимой с гризайлью для передачи полутонов (она приготавливается
только с добавлением воды). Отделка, даже если она предварительно не
обжигается, не стирается, когда накладывается гризайль полутонов. Этот процесс
достаточно сложный, поэтому рекомендуется сначала поэкспериментировать с
несколькими образцами, прежде чем приступать к самой работе.
РАСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
• ГРИЗАЙЛЬ - 650° С. Есть тона черного, коричневого, бурого, серо-Зелено и
красновато-розового. Красители замешиваются с водой и гуммиарабиком,
после чего обжигаются в печи при температуре примерно 650° С.
• АРАВИЙСКАЯ КАМЕДЬ. Это связующее, при его использовании краситель,
замешанный на воде, хорошо держится на поверхности стекла. Рекомендуется
применять очищенную порошковую аравийскую камедь.
• КРАСИТЕЛИ ДЛЯ ОБЖИГА ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ 550° С. Это порошковые красители,
их можно смешивать между собой, разводить водой и специальным
растворителем (медиум-средний). Они обжигаются при температуре примерно 550° С,
при дополнительном обжиге, то есть после обжига самой гризайли.
ПОДГОТОВКА ГРИЗАЙЛИ
Поместите немного порошка гризайли на палитру и добавьте к нему
незначительное количество аравийской камеди. Капните чуть-чуть воды; затем тщательно
перемешайте все компоненты и размешайте полученную смесь шпателем.
СМЕСЬ ИЗ ПОРОШКОВ
Продолжайте вымешивать состав при помощи шпателя, добавляйте воду до тех
пор, пока не растворятся все крупинки порошка. Полученная смесь должна иметь
жидковатую консистенцию, напоминающую тушь. В процессе отделки рисунка
(нанесения его линий) для того, чтобы получить цвет нужной насыщенности,
продолжайте добавлять воду, примешивая ее шпателем к основному раствору.
\
НАНЕСЕНИЕ ЛИНИИ РИСУНКА
Очистите и обезжирьте стекло. Не используйте для этого спирт, лучше
протрите стекло 20% водным раствором аммиака. Приложите стекло к исходной модели,
В средние века сама краска представляла собой смесь, состоявшую из окиси меди или железа
(придававшие смеси черный, коричневый или серо-Зеленый цвет), измельченного в порошок стекла
(благодаря которому краска сплавлялась с поверхностью стекла при его отжиге) и связующего
вещества, например, смеси вина и гуммиарабика, выделяемого различными видами акаций. Сейчас
применяются и многие другие составы.
ориентируясь на линии рисунка, и зафиксируйте стекло клейкой лентой.
Обмокните кисть в краситель, стараясь впитать его как можно больше, чтобы цвет был
насыщенным, обопритесь на подлокотник и нанесите линию, держа кисть почти
вертикально. Ведите кисть медленно, не отрывая руки; затем снова обмокните ее
в краске и приступайте к нанесению следующей линии, начиная точно с того
места, на котором закончилась предыдущая. В случае неверного движения кистью
удалите краску при помощи чистой салфетки.
НАНЕСЕНИЕ ЛИНИИ
РИСУНКА ПЕРОМ
Для нанесения самых тонкий линий, к примеру, для изображения волос, или же
в том случае, если вы хотите более тщательно проработать мелкие детали
рисунка, можно накладывать гризайль пером; прежде, чем приступать к отделке вашей
работы, потренируйтесь на образце.
ОБЖИГ
Положите стекло на под печи, задайте температурный режим 650°С, как только
печь разогреется до этой температуры, выключите ее и оставьте остывать. Не
помещайте стекло в печь в вертикальном положении, не ставьте его под тем или
иным наклоном, поскольку при такой высокой температуре оно может
деформироваться .
НАНЕСЕНИЕ ТОНКОГО
СЛОЯ ГРИЗАЙЛИ
Смешайте порошки гризайли, добавляя побольше воды для того, чтобы цвет был
не таким насыщенным, и стекло оставалось прозрачным. Широкими движениями
кисти наносите состав на всю поверхность стекла. Водите кистью сверху вниз, а
затем слева направо, таким образом, вам удастся нанести равномерный слой;
действуйте достаточно расторопно, ведь вам во что бы то ни стало надо
закончить до того, как краситель начнет засыхать.
ОТДЕЛКА ГРИЗАЙЛИ
ПРИ ПОМОЩИ ГУБКИ
Можно придать поверхности декоративную текстуру, если обработать ее губкой
или сухой кистью, пока краска еще не подсохла.
СОЗДАНИЕ ЭФФЕКТА ЗАТЕНЕНИЯ
Обязательно дождитесь, когда краситель подсохнет по всей поверхности - для
этого потребуется около 10-15 минут. Затем при помощи кисти для растушевки
удалите краситель с тех участков, сквозь которые по вашему замыслу должен
проходить свет - именно так и создается эффект затенения, предусмотренный
моделью, на которой мы разграничивали зоны света и тени.
ЗАВЕРШАЮЩИЙ
ЭТАП РАБОТЫ
Передача полутонов - это длительная, кропотливая работа - в данном случае
мы не советуем вам торопиться, поскольку если вы допустите ошибки на этом
этапе, то не исключено, что вам придется заново наносить краситель на
поверхность. Еще раз обожгите стекло в печи при температуре 650 °С.
ПОДГОТОВКА
КРАСИТЕЛЯ
Как уже упоминалось ранее, традиционная техника гризайли не предполагает
ничего, кроме нанесения линий рисунка и передачи полутонов, при этом цвет
зависит от самого стекла. Если это предусматривается проектом, то можно
раскрасить и рисунок. Возьмите немного порошкового красителя, насыпьте на палитру,
добавьте несколько капель водорастворимого состава и воды, затем долго
размешивайте шпателем, чтобы смесь стала однородной и цвет распределился
равномерно .
РАСПИСЫВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ
Возьмите кисть и закрасьте те зоны, которые должны быть цветными, нанесите
краситель на ту сторону, на которую накладывалась гризайль, или же на
обратную.
ОБЖИГ СТЕКЛА И
ЕГО ЗАКРЕПЛЕНИЕ
В СВИНЦОВЫХ
ПРОТЯЖКАХ ВИТРАЖА
Снова поместите стекло в печь и обжигайте его на этот раз при температуре
примерно 550 °С. Если вы работаете в технике гризайли, то не удастся
ограничиться одним единственным обжигом, поскольку цвета при каждом обжиге
становятся приглушенными и менее насыщенными. Дайте стеклу остыть и вытащите его
из печи. Теперь вы можете использовать его для создания композиции (смотрите
раздел, посвященный изготовлению традиционного витража).
ФЬЮЗИНГ
Технология фыозинга
Стекло, использующееся для изготовления изделия, должно быть не только
качественным, но и подходящим именно для данной технологии. В первую очередь,
следует обратить внимание на коэффициент температурного расширения. В
производстве стекла, обычно применяется так называемый С.О.Е (Coefficient of
Expansion) индекс стекла, который служит определяющим фактором определения
его совместимости для фыозинга.
Наиболее популярными на данным момент являются стекла "Moretti" имеющие СОЕ
104, система 96 с СОЕ 96 (SPECTRUM, UROBOROS и пр.), группа стекол с СОЕ 90
("BULSEYE", "ARTISТА" и др.), и "Флоат" с СОЕ 82-84.
Так же, очень важными факторами при выборе стекол являются неизменность
цвета при фьюзинге, и стойкость стекла к помутнению во время термообработки.
Технический процесс фыозинга, включает в себя пять стадий:
1. Стадия нагревания - стекло нагревают до температуры, при которой
протекают процессы фыозинга и спекания.
Нагрев ведется от комнатной температуры до 650-920 градусов Цельсия, в
зависимости от типа процедуры. На этом этапе, стекло переходит из твердого
состояния в мягкое, приобретает яркий желто-красный цвет. Края соприкасающихся
стекол начинают прилипать друг к другу. На этой стадии происходит процесс
свисания.
Полный фьюзинг, т.е слияние двух стекол в одно, происходит когда
температура достигает 800 градусов Цельсия.
2. Томильная стадия, или стадия выдержки - некоторое время температура
поддерживается на определенном уровне. Начинается при достижении максимальной
температуры цикла.
Для фыозинга это залог достижения максимально плоского и гладкого состояния
фрагмента.
3. Стадия быстрого охлаждения - температуру резко снижают до уровня, чуть
превышающего температуру отжига.
Когда стекло приобретает желаемую форму, его необходимо быстро охладить до
температуры отжига, чтобы красный цвет не успел смениться на натуральный, а
тот в свою очередь, не начал чернеть.
Чаще всего, для этого просто открывают крышку печи, и выпускают горячий
воздух.
Важно не оставлять стекло на долго нагретым до температуры 750 - 580
градусов Цельсия, иначе оно может начать проявлять склонность к девитрификации -
образованию "пенной" поверхности, которую практически невозможно удалить.
4. Стадия отжига - этап снятия напряжения в стекле.
Когда стекло остывает до температуры 580 градусов Цельсия, оно постепенно
приобретает свой цвет, и начинается фаза отжига. "Отжигом" называют процесс,
при котором снимается напряжение на стекле.
Если все прошло удачно, стекло остывает, принимая нужную форму, и сохраняя
свою прочность.
5. Стадия охлаждения до комнатной температуры - стекло постепенно остывает
до температуры воздуха в помещении.
Обычно печь остывает естественным путем. Но иногда, если тепло уходит
слишком быстро, бывает необходимо притормозить процесс, чтобы избежать раскола
изделия, при остывании.
Эти пять стадий - лишь самое общее представление о технологии фыозинга.
Печь для фьюзинга.
Техника фьюзинга
На данный момент, самым частым проявление техники фьюзинга является
плоскостное спекание. На первый взгляд, она очень проста - на лист стекла,
называемый "подложкой" и составляющий связующую часть композиции, накладывают ее
элементы, после чего, в специальной печи сплавляют в единую композицию. И
если все, начиная от выбора стекла, заканчивая тщательным соблюдением всех
нюансов технологии, было сделано правильно - на выходе получается идеальное,
плоское монолитное изделие.
Эта техника хороша для изготовления "витражных" стекол, заготовок под
объемные изделия.
Подготовленное изделие для отжига.
При необходимости получения объемного изделия, вплоть до сложнейших 3D-
композиций, применяются техники фьюзинг-форминга. Самыми распространенными из
них являются следующие:
1. Техника "Комбинированного прочесывания". Особенностью данного метода,
является использование инструмента, для ручного изменения формы стекла,
пока оно еще находится в нагретом состоянии.
2. "Огневая полировка". Суть этой техники заключается в том, что изделие
помещается в печь для обжига стекла, и становится гладким и блестящим.
3. "Формование" или "Моллирование". Однажды сплавленное стекло, вновь
подвергается нагреву, размягчается, и принимает изгибы заранее
заготовленной формы. Например, таким образом можно получить красивую,
нестандартную чашу.
Это лишь самые популярные техники форминга стекла, основанные на фьюзинге,
но даже с их помощью, можно получать на выходе настоящие шедевры.
КУЛЬТИВИРОВАНИЕ КАННАБИСА
Грег Грин
Глава 1.
РАСТЕНИЕ CANNABIS1
Растения каннабиса живут на этой планете тысячи лет, а может и миллионы
лет. Каннабис может расти почти везде, где температура не слишком низкая и
достаточно солнечного света и питательных веществ, чтобы растение цвело.
Путешествуя по Азии, например в Монголии, можно увидеть дикий каннабис,
растущий на холмах и вдоль пустынных равнин, иногда покрывающих всю поверхность
холмов, и спускающийся вниз в долину. Растение каннабиса очень неприхотливое
и может выращиваться как в помещении, так в открытом грунте.
Каннабис распространился по всему миру без помощи человека. Семена
распространялись ветром, птицами, роняющими их на животных, которые переносили их
на большие расстояния. Как видите, Природа распространила это растение многи-
1 См. также «Домашняя лаборатория» №6 За 2008 г.
ми способами.
Происхождение растения не до конца ясно. Но сегодня общепризнанно многими
биологами и исследователями каннабиса, что оно берет свое начало в Гималаях
(фото на рис. 1.1).
Рис. 1.1. Древовидный каннабис растущий в Гималаях.
Когда мы слышим слово каннабис, мы вспоминаем известную форму листа, но
листья наименее сильная часть растения, слабее только стебель и корни. Растение
каннабиса можно разделить на 6 основных частей (рис. 1.2) : шишки, стебель,
ветви, узлы, листья и основная кола.
Необходимо знать, что растения марихуаны имеют пол: мужской, женский, или
иногда гермафродиты. Рассмотрим их:
1. Мужское растение не используется для курения, поскольку содержит низкий
процент ТГК и имеет не такой приятный вкус, как женское растение. Но оно
тоже может давать эффект.
2. Женское опыленное растение производит ТГК, но также и семена, которые
предупреждают образование большого количества шишек.
3. Не опыленное женское растение (синсемилла) производит большее число
цветущих шишек без семян и, соответственно, большее число ТГК, чем мужское
растение или опыленное женское. Шишки выделяют смолу, содержащую ТГК,
капающую на листья растения. Когда синсемилла полностью созрела, она
дает очень приятный эффект, который зависит от метода выращивания, сорта
травы и времени сбора урожая.
Для тех, кто употребляет каннабис, выращивание синсемиллы с большими
шишками, должно быть целью. Цель селекционера - производство качественных семян и
растений. Как это делается, тоже изложено далее.
В конце жизненного цикла растения собирается урожай. Это означает одно из
двух: растение может быть полностью срезано и использовано (это называется
полный сбор урожая), или с растения можно собирать урожай небольшими порциями
и использовать снова на второй срок цветения (это называется ревегетацией
(рис.1.3) и повторным цветением).
Рис. 1.2.Строение растения и семян каннадиса.
Рис. 1.3. Растение после ревегетации.
Когда собран урожай, сборщик концентрируется на лучшей части растения -
топ-коле2 и шишках. Листья - последнее, о чем можно позаботиться, а стебли и
корни вообще обычно выбрасываются. Существует много способов сбора урожая с
растения, и мы подробно расскажем о них позже. Определившись с выбором, какая
именно часть урожая ему необходима, культиватор начинает заготовку урожая
(рис. 1.4). Заготовка урожая очень важна. Это помогает получить качественный
продукт. После заготовки культиватор решает, как дальше использовать
полученную смесь для курения (рис.1.5). Можно курить высушенные заготовленные
растения как они есть, или приготовить гашиш или масло.
Рис. 1.4. Урожай подготовленный для сушки.
2 Центральная часть растения с гроздью шишек. Остальные ветки с шишками - просто кола.
Рис. 1.5. Готовый продукт.
Рис. 1.6. Каннабис растущий в домашних условиях.
ВИДЫ
Необходимо Знать, что существуют 3 основных вида каннабиса: Cannabis
sativa, Cannabis indica, Cannabis ruderalis. Каждый вид имеет свою группу
сортов, которых множество. Каждый вид имеет отличные друг от друга
характеристики, а каждый сорт вида имеет свои собственные специфические особенности.
SATIVA: Высота: растения могут вырастать очень высокими, в среднем от 1,20
до 4,5 метров. Узлы: имеют длинные междоузлия между ветками, от 7 см до 15
см. Листья: острые листья с длинными узкими пальцами без отметин или узоров.
Рис. 1.7. Cannabis sativa.
INDICA: Высота: маленькие растения, в среднем от 15 см до 1,20 м. Узлы:
короткие междоузлия между ветками, от 7,5 см и меньше. Листья: округленные
листья с мраморным узором.
Рис. 1.8. Cannabis indica
RUDERALIS: Высота: маленькие растения, в среднем от 15 см до 1,20 м. Узлы:
очень короткие междоузлия с большим количеством веток. Листья: маленькие и
толстые.
Растения каннабиса производят психоактивные ингредиенты каннабиноиды.
Основной ингредиент каннабиноидов, дающий эффект, называется дельта-9-ТГК. Все
сорта различаются по процентному содержанию ТГК. Некоторые растения могут
содержать максимум ТГК, но качество ТГК может быть низким. Другие растения
содержат только 60% от максимума ТГК, но качество ТГК очень высокое. В хорошем
сильном растении и качество, и количество ТГК очень высокие. Растения
каннабиса также производят дельта-8-ТГК. Этот ингредиент низкого качества, но
также вносит свой вклад в эффект. Когда мы упоминаем о качестве ТГК, то имеем в
виду дельта-8,9-ТГК.
Разница между качеством ТГК и количеством ТГК в том, что качество ТГК
генетически обусловлено. Оно не зависит от культиватора. Количество ТГК зависит
от шишечной массы и количества смолы, которое в них вырабатывается.
Некоторые шишки могут содержать только 20% с качеством ТГК равным 5.
Некоторые растения, выращенные при отличных условиях и освещении, дают 70% ТГК с
качеством ТГК равным 5. «5» определяется генетически. Количества 20% и 70%
находятся под контролем культиватора.
Изучая сорта в каталоге семян, можно посмотреть качество ТГК этого
растения, чтобы иметь представление о его потенциале. Многие продавцы семян и
селекционеры измеряют качество ТГК у своих растений и дают расчеты о том,
сколько ТГК имеют их растения. Конечно, многие селекционеры преувеличивают
количество производимого их растением ТГК, но некоторые не делают этого. Если
вы хотите знать больше о качестве ТГК, лучше проконсультироваться в банке
семян или с селекционером.
На момент выхода этой публикации не было обнародовано никаких полных
сведений о каннабиноидах, потому что селекционирование дает такое количество раз-
Рис. 1.9. Cannabis ruderalis.
ТГК
личных результатов, что сложно уследить за тем, что происходит. О некоторых,
все еще использующихся, «старых» сортах есть такая информация. Эту информацию
можно получить у крупных голландских компаний по производству семян.
Тестирование ТГК дорогостоящий процесс, требующий огромного числа различных
исследований .
Другой интересный факт - некоторые растения не производят ТГК вообще. Эти
растения генетически модифицированы так, чтобы производить как можно меньше
ТГК. И используются фермерами в некоторых странах, которые имеют разрешение
на выращивание ТОЛЬКО конопли для производства. Лучше избегать таких семян и
сортов. Они не дадут вам никакого эффекта. Существует проект контроля силы
растения (РМР - potency monitoring project), курируемый некоторыми
специальными правительственными агентствами, но результаты такой деятельности спорны.
Вас могут заинтересовать различные заготовки из каннабиса, и, в частности,
одна из наиболее распространенных форм - гашиш (рис.1.10).
Гашиш, также как и ТГК, имеет различные степени качества, и наиболее
известная его оценка называется Zero Zero. Приготовление гашиша (рис. 1.11)
может усилить (но иногда и ослабить) общую потенциальную силу марихуаны.
Качество гашиша измеряется так: 00 (Zero Zero) , 0, 1, 2, 3. Zero Zero наиболее
известная форма гашиша сегодня и производится из растений с наивысшим
качеством ТГК с применением хорошего метода приготовления гашиша. Если техника
приготовления гашиша была хорошая, но качество ТГК у растения низкое, тогда
оценка гашиша не превышает 2 или 3.
Стоит отметить, что сила растения зависит от нескольких факторов. Цель ка-
ZERO ZERO
Рис. 1.10. Чистый гашиш без всяких добавок.
ждого культиватора получить сильный, первоклассный продукт. Zero Zero - это
«западная» разработка, но идея позаимствована у марокканского гашиша.
Рис. 1.11. Приготовление гашиша (пояснение в дальше тексте).
СМОЛА
Женские растения производят смоляные железы (рис. 1.12, рис.1.14).
Некоторые из этих желез могут иметь много смолы, но не очень сильной. А некоторые,
наоборот, содержат мало смолы, но она сильная. Оптимальное выращивание даст
очень сильное растение с большим количеством смол. Смоляные железы
производятся всеми женскими цветами и новыми листьями. Их можно четко увидеть с
помощью увеличения. Корректное название смоляных желез - трихомы.
Рис. 1.12. Микрофотография трихом. Шарики - смолистые
выделения содержащие каннабиноиды.
Смолу можно пальцами собрать с шишки и скатать в ладонях, чтобы получить
маленькие шарики вручную растертого гашиша. Внутри этих желез содержится
основная концентрация произведенных каннабиноидов и ТГК. Когда растение в пол-
ном цвету, трихомы могут взрываться, и смола падает на листья. Это может
придать листьям их сияющий морозный вид во время цветения. Ближе к нижней части
растения расположены веерные листья обычно очень большие, в которых
накапливается свет для роста растения. Поскольку эти листья находятся далеко от
верхушки растения, которая производит наибольшее количество трихом и шишек, в
них содержится мало смолы и они не сильные. Лучше отделять эти листья от
остального урожая, поскольку они не дадут качественный эффект.
Рис. 1.14. Микрофотография трихом. Шарики - смолистые
выделения содержащие каннабиноиды.
ЭФФЕКТ
Сейчас нам надо понять, к чему же мы должны стремиться, чтобы получить
качественный дым. Нам необходимо: цветущее не опыленное женское растение,
производящее большое количество шишек со смоляными железами, в которых
содержится много ТГК высшего качества. Также, нам надо правильно заготовить растения,
что позволит нам полностью сохранить аромат, запах и вкус растения.
Необходимо также помнить, что некоторые растения настолько сильны, что вы можете
просто вырубиться (knock one's socks off). Это уже дело вкуса. Некоторые любят
растения, которые дают просветляющий (head-high) эффект, и не вызывают
желания уснуть. Другим нравится лежачий эффект, когда тело становиться менее
восприимчивым к стимулам извне. Такой эффект называется «couch-lock».
Необходимо также осознать следующее. Помните, мы говорили о видах каннабиса
- С. sativa, С. indica и С. ruderalis? Ruderalis практически не используется
сейчас. Sativa и Indica чрезвычайно популярны, и именно об этих двух видах
будет наша публикация. Они дают различные эффекты. Эффект, характерный
каждому виду, можно контролировать временем сбора урожая. Также, получены
перекрестные сорта растений с определенным процентным содержанием и Sativa, и
Indica. Возможно, все может показаться вам довольно сложным на первый взгляд,
но на самом деле все просто. Мы все подробно расскажем об этом в следующей
главе.
Глава 2.
СЕМЕНА
На сегодняшний момент на рынке существует примерно 450 различных сортов
семян каннабиса. Из 450 разновидностей семян, только 200 заслуживают внимание,
а из этих 200 только около 50 действительно стоящие. Каждый сорт - это или
чистый вид (два растения одного вида были скрещены для получения определенных
качеств сорта), либо перекрестный сорт (получен скрещиванием двух и более
разных видов).
Рис. 2.1. Семена каннабиса
Как мы уже сказали, из 450 сортов только 200 хорошие. Остаются 250, которые
чаще всего являются нестабильными перекрестными сортами. Эти растения полные
гибриды, и часто нельзя классифицировать Sativa это или Indica. Классификация
сортов объяснена ниже в таблице. Многие гибриды не задерживаются на рынке, и
напрямую их можно найти только у селекционеров, которые экспериментируют с
генетикой растений. Производители семян предпочитают производить только
следующие категории сортов, но некоторые гибриды также могут быть восхитительны:
• PURE SATIVA (чистый вид)
• SATIVA (растения Sativa с небольшим процентом Indica)
• PURE INDICA (чистый вид)
• INDICA (растения Indica с небольшим процентом Sativa)
• INDICA/SATIVA (50/50 Sativa и Indica)
Они также производят:
• RUDERALIS (чистый вид).
И также другие Ruderalis гибриды. Но Ruderalis очень проблематичное
растение . Оно не производит ТГК в больших количествах и цветет не так как другие
виды. Ruderalis воспринимается большинством культиваторов как подстандарт,
потому что цветет по возрасту, а не в соответствии с фотопериодом. Что такое
фотопериод мы объясним позже.
Теперь вспомните, мы говорили, что Indica/Sativa сорта давали бы два
различных эффекта. Мы немного лукавили. Если они скрещены 50% на 50%, тогда
эффект будет смешанным 50% на 50%. Но фактически нет разницы между
Indica/Sativa и Sativa/Indica сортами.
Чистая Sativa дает полностью head-high эффект. Чистая Indica - полностью
эффект body-stone. Скрещивание 50% на 50% даст сорт с 50% head-high и 50%
body-stone эффектом. Скрещивание Indica с небольшим процентом Sativa даст 60%
эффекта body-stone и 40% head-high. Растение Sativa, скрещенное с небольшим
количеством Indica, даст 60% head-high и 40% body-stone. Процентное
соотношение 60/40 наиболее распространено, но может варьироваться селекционерами. При
выборе семян проверьте чистый это вид или смешанный (тогда узнайте процентное
соотношение видов). Многие продавцы семян дают такую информацию рядом с
названием сорта. Так что, выбирая перекрестные сорта, мы должны понимать, к
какому виду растение наиболее приближено по свойствам. Также, ожидайте того,
что растение может слегка видоизмениться. Так, растение Sativa может
выглядеть несколько короче из-за добавления Indica. A Indica выглядеть выше из-за
добавления Sativa. Это нормально, поскольку позже вы увидите, что как
культиватор вы можете контролировать внешний вид растений и их рост, можете
контролировать урожай растения для получения того эффекта, который необходим вам.
Чем позже вы собираете урожай, тем больше вы способствуете появлению эффекта
body-stone. Сбор урожая сразу же после пика цветения даст ярко выраженный
head-high эффект. Таким образом, если вы работаете со смешанными сортами, то
временем сбора урожая вы можете контролировать получение необходимого вам
эффекта .
Надеемся, что обладая этими знаниями, вы сможете выбрать растение
подходящее вам по росту, силе и эффекту. Нет смысла, например, выращивать
двухметровый куст Sativa внутри маленького помещения, а 60-сантиметровое растение
Indica в открытом грунте может вообще не выжить, если другие растения
закрывают ей свет. Как правило, мы всегда можем уменьшить длину растения
прищипыванием, но вряд ли можно увеличить рост растения вдвое, если генетика сорта
позволяет вырастать растению только до 60 см или 1 метра.
Рис. 2.2. Небольшие растения рода Indica.
КАК ПРИОБРЕСТИ СЕМЕНА
Лучший способ - приобрести семена у друга, выращивающего понравившийся вам
сорт растения. Это лучший путь, потому что:
(А) Вам не надо платить за семена,
(Б) вы знаете эффект, который дает это растение.
Рис. 2.3. Созревшие семена каннабиса.
Второй хороший способ - это Интернет. Там много банков семян, которые
желают продать вам свои семена, но существует несколько проблем. Первая -
некоторые из них просто обманут вас. Вторая - некоторые из банков не осуществляют
доставку по всему миру. Третья - некоторые семенные банки искажают свой
ассортимент. Четвертая - семена могут быть очень дорогими (от 80$ до 300$ за
10-16 семян). Конечно, есть риск, что вас просто обманывают, но опять же,
некоторые из этих семян действительно стоят своих денег, поскольку сорт
великолепен и по силе, и по выращиванию. Так как же найти банк семян и как
действительно узнать, какие семена выбрать?
ВЫБОР БАНКА СЕМЯН
Как правило, если вы нашли первоклассный банк семян, то вы нашли
первоклассных селекционеров, использующих этот банк для продажи своих семян.
Необходимо поспрашивать людей о том банке, который вы выбрали. Лучший способ -
проверить на наиболее популярных веб-сайтах (www.cannabisx.com или
www.yahooka.com). Некоторые веб-сайты дают списки и рейтинги семенных банков.
Также можно воспользоваться поисковиками. Ищите, например, в Интернете
Serious Seeds и Paradise Seeds. Это голландские компании по производству
семян. Ищите хороший сайт, которым пользуются много людей, а не один человек.
Хорошо консультироваться в конференциях или чатах с соответствующей
тематикой. Проверяйте, имеет ли сайт зарегистрированный URL, например, .com,
поскольку владельцы незарегистрированного сайта могут в один прекрасный момент
исчезнуть. Если вы нашли сайт, наберите в поиске слово «семена» или «seeds»,
появится список семенных банков работающих через Интернет. Найдите ссылки на
сайт банка и узнайте цены на семена. Они могут варьироваться от банка к
банку. Затем пошлите e-mail веб-мастеру. Спросите его об услугах, о том, как
выглядят семена, как они доставляются, о безопасности, о возможности доставки в
вашу страну. В некоторых странах семена легальны, в некоторых нет. Дождитесь
ответа. Если ответа нет, не используйте этот банк. Эти люди продавцы и
обязаны взаимодействовать с вами, отвечая на ваши вопросы. Также узнайте, как
переводить деньги, о пересылке и упаковке семян. Большинство банков продают
свои семена упаковками по 10-20 штук. Таким образом, по почте вам придет 10-
20 семян. Всякое может случиться. Семена могут повредить при доставке,
поэтому упаковка должна быть очень надежной. Хорошие банки предусматривают это,
уточните у них.
Если семена не пришли, пошлите e-mail в банк и спросите, что произошло.
Если они не ответят или ваши семена потерялись, напишите им жалобу и пошлите ее
в веб-конференцию, например, на yahooka.com. Чем больше людей жалуется, тем
больше шансов выявить банки обманывающие клиентов. И также важно написать
хорошую рецензию на банк, удовлетворивший все ваши запросы. Это к тому же,
укрепит ваши отношения с семенным банком: при дальнейшем сотрудничестве вы
можете получить скидки. Если у вас нет доступа в Интернет, тогда найдите адреса
банков и пошлите им запрос на получение дополнительной информации.
НА ЧТО ОБРАЩАТЬ
ВНИМАНИЕ ПРИ
ВЫБОРЕ СЕМЯН
Итак, сейчас вы имеете представление о том, какое растение вам надо и какой
банк использовать для приобретения семян. Следующий шаг, узнать - эти семена
для проращивания внутри помещения или снаружи. Говорится, что все семена
пригодны и для открытого грунта и для помещения. Это правда, но это не совсем
то, что предполагал разводчик сорта. Если селекционер создал сорт растения,
которое действительно хорошо для выращивания внутри помещения, тогда
предполагается, что вы будете проращивать его семена только внутри. Если вы
выращиваете его в открытом грунте, а растение не дает ожидаемых вами результатов,
вам следовало прислушаться к совету селекционера сорта. И в следующий раз
примите этот совет к сведению. Никто не запрещает вам экспериментировать.
Некоторые культиваторы действительно получают отличные результаты проращивая
семена, предназначенные для помещения, в открытом грунте, но лучше все же
следовать совету селекционера, особенно если вы новичок.
Рис. 2.4. Cannabis sativa в открытом грунте.
Обе эти фотографии (рис. 2.4 и рис.2.5) показывают 2 растения сорта с
доминированием Sativa, выращенные внутри помещения и в открытом грунте. Как
видите, этот сорт скорее для выращивания в открытом грунте из-за размеров
растения . Но для опытных культиваторов это не проблема.
Вы также можете обнаружить, что некоторые идентичные сорта были произведены
разными селекционерами.
Рис. 2.5. Cannabis sativa в закрытом помещении.
Если вы посмотрите в каталоги банков семян, то увидите от 1-4 типов одного
сорта. Что же это такое? Возьмем, к примеру, Skunkttl. Это в основном Sativa.
И есть 7 селекционеров, которые поставляют в конкретный банк семена этого
растения. Каждый селекционер пытается получить наиболее качественное растение
возможное для этого сорта. Обязательно узнавайте в банке, семена какого
селекционера лучше. Всегда выбирайте только лучшее. Причина, по которой вам
надо выбирать лучшее в том, что далее вы сами сможете ПРОИЗВОДИТЬ СВОИ
СОБСТВЕННЫЕ СЕМЕНА этого сорта! Добро пожаловать в интригующий мир выращивания
марихуаны .
Рис. 2.6. Сорт Skunkttl.
Следующий показатель, на который необходимо обратить внимание при покупке
семян - это период цветения. Каждый сорт имеет свой период цветения. В двух
словах, цветение наступает сразу же после того, как ваше растение показало
свой пол. Существует 3 основных стадии роста растения: прорастание,
вегетативный рост и цветение. Если сказано, что период цветения для Skunkttl 7-9
недель, то вы должны приблизительно представлять, когда ваше растение будет
готово для сбора урожая (в данном примере, через 7-9 недель после начала
цветения растения).
У некоторых растений период цветения короче, у некоторых длиннее. То есть,
этот показатель поможет вам понять, через какой период, после окончания
вегетативного роста, вы можете пожинать плоды удовольствия. И последний совет.
Всегда консультируйтесь с кем-нибудь по поводу сорта растения. Кто знает,
может вам посоветуют что-нибудь лучше... А может даже ваши консультанты и сами
имеют запас своих собственных семян.
Рис. 2.7. Количество семян достаточное для выращивания 100-200 растений.
УСЛОВИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ
Очень важно ответить на следующие вопросы прежде, чем вы начнете выращивать
траву. Есть ли у вас время, чтобы заботиться о своих растениях? Собираетесь
ли в долгие командировки? Есть ли кто-то, кому вы можете доверить ваши
растения? Насколько безопасно место для выращивания? Как отреагируют люди, с
которыми вы живете, на ваше новое хобби? Есть ли у вас достаточно денег для
покупки освещения и других приспособлений, связанных с выращиванием? Готовы ли
вы оплачивать огромные счета3 за электричество? Будут ли люди посещать то
место, где вы выращиваете растения? А вы уверены, что действительно хотите этим
заниматься?
Если хоть на один вопрос вы дали отрицательный ответ, тогда, прежде чем
приступать к выращиванию, лучше решите эти проблемы.
Следующее, что я собираюсь вам сказать, самое важное из того, что вы
услышите, выращивая марихуану. Люди всю свою жизнь выращивали марихуану и никогда
не имели неприятностей с законом. Это так просто, но и очень тяжело. Если вы
можете это сделать, тогда вы на полпути, чтобы быть экспертом по выращиванию.
Вы готовы для этого?
3 Резко возросшие счета За электричество могут помочь выявить выращивающих марихуану, но в
первую очередь тех кто выращивает большие количества для извлечения прибыли, а не пару
кустов для себя.
Рис. 2.9. Растения в открытом грунте могут достигать
значительной высоты. Спрятать их очень трудно.
Никогда никому не рассказывайте о том, что вы выращиваете Cannabis!
Если вы это прислушаетесь к этому совету, у вас никогда не будет проблем
(если только кто-то случайно не попадет на территорию, где вы выращиваете).
Если вы не скажете, у вас будет больше безопасности, чем в замке полном
сторожевых собак и охранников. Болтливость в 99,9% случаев причина всех
проблем связанных с безопасностью. Только 00,1% является причиной того, что вы
не очень хорошо продумали место для выращивания.
Если вы собираетесь делиться с друзьями плодами своего нового увлечения,
придумайте что-нибудь типа «эй, смотрите, что я купил». Единственные, кто
должен знать, что вы выращиваете каннабис, это люди, с которыми вы живете.
Если ваш муж/жена могут проболтаться, тогда вам лучше подумать о выращивании
каннабиса вдали от дома (объясняется позже). Помимо этого, помните, никогда
не выращивайте траву дома, если вы не собираетесь говорить об этом домашним.
Обычно это вызывает проблемы. Выращивать одному - наилучший путь. Выращивание
с кем-то, кому вы не можете до конца доверять - всегда проблема. Вы должны
осознать это.
Следующий фактор - насекомые и паразиты. Всегда, всегда имейте бутылку с
пестицидами, которые убивают Spider Mites4. Они могут превратить ваши
растения в мусор за пару дней.
Рис. 2.10. Пример повреждения растений насекомыми (листья поедены).
Никогда не приносите домой растения, которые росли на улице! Вы рискуете
убить все растения в вашем доме, если занесете клеща с уличным растением.
Марихуана очень уязвима к атакам клещей, поскольку они высасывают, истощают
растения марихуаны. Они очень маленькие, примерно полразмера этой точки «.».
Не могу выразить, насколько это важно. Мы поговорим о паразитах подробнее
позже.
Необходимо поговорить о том, как подготовить семена, пока они еще не стали
полностью цветущими растениями.
Разновидность клещей.
НИКОГДА НИКОМУ НИЧЕГО НЕ ГОВОРИТЕ, НИКОГДА!
Рис. 2.11. Растение высокого качества.
ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ
РАСТЕНИЯ МАРИХУАНЫ
Ранее мы сказали, что растение имеет 3 стадии роста. Вообще-то растения
имеют 6 стадий. Здесь приводится жизненный цикл каннабиса.
Проращив ание
Это начальная стадия роста. Происходит раскол оболочки семечка и появляется
росток, дающий корень. Этот корень закрепляет себя в почве и выталкивает
родившийся росток вверх, сквозь поверхность почвы. Пройдя через контакт с
поверхностью почвы, стремясь к солнечному свету, раскрываются два зародышевых
листочка, сбрасывая пустую оболочку семечка с ростка. На проращивание семечка
уходит от 12 часов до Зх недель. После того как растение прошло эту стадию,
начинается стадия рассады.
Рис. 2.12. Проращенное растение Indica.
Рассада
После того, как первая пара зародышевых листочков получила свет (рис.
2.12), растение начинает производить еще один маленький набор новых листьев.
Эти листочки отличаются от зародышевых и могут иметь некоторые черты
взрослого растения марихуаны. По мере развития росточка, большее число таких
листиков формируется и разрастается вверх вместе со стеблем. Некоторые стебли
очень слабы на этой стадии и нуждаются в поддержке с помощью маленькой
деревянной подпорки привязанной к стебельку тонкой нитью. Эта стадия продолжается
от 1 до Зх недель. В конце стадии растение может иметь от 4-8 новых
листочков . Некоторые старые нижние листья могут опасть.
Стадия вегетативного роста
Теперь растение начинает расти со скоростью, с которой его листья дают
энергию. На этой стадии растению необходим весь свет и питательные вещества,
которые он только может получить. Оно продолжает расти вверх, давая новые
листья (рис.2.13). Также появляются более тонкие черенки с тоненькими веточками
и с большим числом пальцев на листьях. Со временем оно начнет показывать свой
пол. Когда это произойдет, растение входит в стадию предваряющую цветение.
Период вегетативного роста может длиться от 1 до 5 месяцев, прежде чем
растение достигнет следующей стадии.
Стадия предваряющая цветение
На этой стадии растение замедляет свой рост и начинает давать большее число
веток и междоузлий. Растение расширяется на этой стадии. В течение этого
периода ваше растение начнет показывать чашечки, которые появятся в месте
схождения веточки и междоузлия. Эта стадия занимает от 1 дня до 2 недель.
Рис. 2.13. Растение в вегетативной стадии.
Стадия цветения
Во время этой стадии растение продолжает расширяться. Четко проявляется пол
растения. Мужское растение дает маленькие шарики, собранные в гроздья как
виноград. Женские растения дают маленькие бело-кремовые пестики, которые
выглядят как выбившиеся из кокона волосы. Каждое из растений будет продолжать
увеличиваться в ширину, а их цветы продолжат рост. Период цветения может занять
от 4 до 16 недель, чтобы растения полностью развили свои цветы (рис. 2.14). В
течение этого времени мужские семенные мешочки могут взрываться и осеменять
женские цветы.
Рис. 2.14. Стадия цветения.
Стадия созревания семян.
Женское растение начнет производить семена с того момента, как оно получит
жизнеспособное семя от мужского растения. Семена растут внутри женского
бутона и для полного созревания им необходимо от 2 до 16 недель. До
окончательного разрыва семенных коробочек, которое приводит к выбросу семян в почву,
женские пестики могут изменять цвет.
Это 6 стадий жизненного цикла каннабиса. Важно знать, если мужские растения
отделить от женских или уничтожить, тогда женские растения останутся не
осемененными. Давайте вернемся на шаг назад и посмотрим, что произойдет в этом
случае.
Рис. 2.15. Растение в стадии созревания.
ЦВЕТЕНИЕ НЕОПЫЛЕИНЫХ
ЖЕНСКИХ РАСТЕНИЙ
(УРОЖАЙ SINSEMILLA)
В течение этой стадии растение продолжает расширяться в размерах. Пол рас
тения очевиден. Женское растение дает маленькие кремово-белые пестики. Расте
ние и дальше продолжит увеличиваться в ширину, а его цветы продолжат расти.
Это займет от 4 до 16 недель до полного созревания. В течение этого срока
рядом с растением не должно быть мужских растений. Бутоны будут расти большими
и производить много трихом. Смола может капать на нижние листья, и растение
становится очень липким. Пестики в бутонах начинают утолщаться и скапливаются
в круглые гроздья. Причина резкого увеличения роста бутонов - привлечение
мужского семени. Ближе к последним дням цветения пестики изменяют цвет, что
говорит о готовности растения к сбору урожая.
ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНЕННОГО
ЦИКЛА КАННАБИСА
В соответствии с данной выше информацией, растению для полного созревания
необходимо от 10 до 36 недель (от 2.5 до 9 месяцев) . Наиболее
распространенный период роста растения от 3 до 4 месяцев. Все зависит от сорта, который вы
выбрали. Чистая Sativa может расти в течение 6-9 месяцев. Indica может
зацвести в течение 6 недель. Как вы можете представить, период цветения растения
Sativa/Indica длится 2-4 месяца.
Глава 3
РАЗВЕДЕНИЕ
Разведение - это полный процесс от посадки семечка до получения урожая.
Также сюда входит логистика выращивания.
Итак, что вы собираетесь делать? Купите ли вы упаковку из 10 семян и
начнете проращивать их все одновременно? Собираетесь ли вы уничтожить мужские
растения и курить только женские растения? Или вы собираетесь оставить растения
Рис. 2.17-2.18. Растение с семенами.
обоих полов для получения семян? Как много семян может произвести женское
растение? Стоит ли проращивать сразу все 10 семян? Что необходимо сделать,
чтобы все 10 семян гарантировано проросли? На все эти вопросы вы должны
ответить для себя прежде, чем начать выращивать каннабис. Это и есть логистика
выращивания. Ответы в основном зависят от площади территории для выращивания
и вашего бюджета.
Допустим, у нас есть 200$ на семена. Мы можем купить дорогой сорт, например
G13, и затем получить семена этого сорта. Можно получить от 100 до 2000 семян
с одного женского растения, в зависимости от размера растения и условия
выращивания. В итоге полученного количества семян будет достаточно, чтобы не
покупать больше семена этого сорта.
Существует еще один способ разведения растений - вегетативное размножение.
Суть этого приема в следующем: из нескольких женских растений выбирается
наиболее сильное, затем от него берутся несколько отростков (клонов), которые
проращивают для получения новых растений. Такие отпрыски обычно сохраняют пол
и силу материнского растения. Также можно создать сад растений, который будет
поддерживаться декадами с помощью вегетативного размножения от всего лишь
одного материнского растения. Подробно о вегетативном размножении мы поговорим
в одной из следующих глав.
Рис. 3.1. Вегетативное размножение растений.
Начинающим культиваторам рекомендуется для начала прорастить только 3 из 10
купленных вами семян, затем через неделю еще 3, и затем оставшиеся 4 семечка
еще через 2 недели. Это даст вам в некоторой степени возможность
поэкспериментировать, если первая попытка окажется неудачной из-за недостатка опыта.
Для тех, кто уже имел в прошлом опыт проращивания семян, рекомендуется
прорастить 5 семян, а затем еще 5 через неделю. Опытный культиватор может
прорастить сразу 10 семян. Данный совет поможет сократить риск потери дорогих
семян, если вы избрали неправильный метод для проращивания.
В течение роста растений вы можете прийти к решению об опылении только од-
ного женского растения. А это означает, что вам необходимо две территории для
выращивания. Одна территория только для женских растений, а другая для одного
или нескольких женских растений и нескольких мужских. Как уже говорилось
ранее, это зависит от того, сколько места вы можете отвести под выращивание, и
сколько денег вы можете потратить на это. Очень важно, чтобы оба помещения
были хорошо изолированы друг от друга, поскольку пыльца легко
распространяется по воздуху. Этому еще могут способствовать пчелы и другие насекомые. А
также вы сами можете это сделать. Поэтому всегда мойте руки и лицо после
ухаживания за мужским растением. Это убережет от проблемы случайного осеменения
синсемилл.
Рис. 3.2. Пыльца мужских растений может быть собрана
путем их встряхивания над листом бумаги.
Заплатив деньги за 10 семян логично желать 100%ного проращивания. Следующие
советы помогут вам этого добиться.
Рис. 3.3. Храните мужскую пыльцу в закрытых пробирках в темноте.
Когда понадобится вы можете опылить ей женские растения.
СПОСОБЫ ПРОРАЩИВАНИЯ СЕМЯН
Проращивание семян может осуществляться несколькими путями. Некоторые из
них успешнее других. Рекомендуется освоить «rockwool SBS propagation tray»
метод.
Рис. 3.5. Проращенные семена.
Проращивание семян в почве
Этот метод заключается в следующем: вы помещаете семена во влажную почву на
глубину 3 мм или длину семени от поверхности почвы. Влажность почвы
поддерживается опрыскиванием водой (не заливайте почву!) один раз в день. Из 10 семян
только 7-8 прорастут.
Проращивание семян в ткани
Суть метода в следующем: семена помещаются на влажное полотенце или мягкую
хлопчатобумажную ткань и прикрываются также влажной тканью. Ткань должна все
время оставаться влажной. Высыхание ткани может повредить семена. Каждый день
проверяйте семена на наличие ростков. Если они появились, сразу же пересадите
семена в почву (или другой субстрат, в котором вы будете растить растение) с
помощью пинцета. Не трогайте корень. При этом способе прорастают 8-9 семян из
10. Проблема этого метода в том, что иногда повреждается корень, а это может
убить проращенное семечко. С опытом вы достигнете 100%ного проращивания таким
методом.
* *
II
Рис. 3.6. Семена проращенные в ткани.
Контейнер для проращивания
Рис. 3.7. Контейнер для проращивания.
В данном методе семена помещаются в специально разработанные контейнеры,
которые помогают растению прорасти. Их можно использовать и для проращивания
семян, и для выращивания черенков. Один из таких контейнеров называется
«rockwool SBS propagation tray», который представляет из себя поднос со
слотами для маленьких кубиков из минеральной ваты, в которых проращиваются
черенки или семена. Некоторые из этих контейнеров могут нагреваться и выглядят
как миниатюрный парник. Внизу такого контейнера находится небольшая область,
куда наливается вода или специальные гормоны для проращивания. Когда кубик
вставляется в слот, он автоматически помещается в раствор (рис. 3.8). Семена
помещаются в маленькие ямки в кубике, и затем контейнер накрывается крышкой.
При таком способе обычно проращиваются все семена. Недостаток этого метода
только в том, что вам придется потратиться на контейнер (около 10$), кубики
(около 5$) и удобрения роста (около 5$). Если вы потратили 50$ на семена,
почему бы не добавить еще 20$ на контейнер для проращивания. Преимущества этого
контейнера еще и в том, что в нем легко укоренять черенки.
ОПАСНОСТИ ПРИ
ПРОРАЩИВАНИИ СЕМЯН
Сквозняки могут убить или замедлить процесс проращивания. Проращивайте
семена в помещениях без сквозняков, не открывайте окна. Помещение должно быть
теплым. В холодных помещениях процент проросших семян будет ниже. Будьте
осторожны с удобрениями для роста. Выбирайте их правильно и соблюдайте
пропорции. По сути, все, что нужно росткам это вода. Нет надобности добавлять что-
либо еще. Некоторые используют специальные составы для проращивания, но
убедитесь в том, что дозы раствора достаточны низкие. Неправильная концентрация
может привести к сгоранию ростка. Также важно оставить семена в покое при
проращивании. Не рассматривайте их, не берите в руки, до тех пор, пока они не
будут готовы для высадки в почву. Некоторые любят разрывать почву, чтобы
посмотреть проросли ли их семена: никогда не делайте этого, вы можете повредить
семечко или корень. Важно помнить, что некоторые сорта дают ростки со слабым
стеблем. Это означает, что росток может наклониться (иногда более чем на 90
градусов вправо или влево). Необходимо подвязать такой стебель к маленькой
палочке, чтобы он рос прямо. Никогда не обвязывайте ниткой росток, иначе он
Рис. 3.8. Ростки в кубиках.
может переломить себя во время роста. Вы можете продолжать оказывать
поддержку ростку с помощью палочки по мере его роста. И, если растение все еще имеет
слабый стебель, во время периода вегетативного роста рекомендуется слегка
пошатывать основание стебля утром и вечером. Это поможет растению укрепить
стебель. При выращивании растений на открытом воздухе это делает ветер. Вы
можете имитировать ветер легкими покачиваниями стебля утром по 2-3 секунды.
(Замечание: никогда не приносите палочки для поддержки растений с открытого
воздуха в помещение, поскольку в древесине могут содержаться личинки паразитов,
например клещей, а это заразит ваши растения.)
Для проращивания выбирайте только созревшие семена. Никогда не используйте
белые семена. Они не созрели еще. Ищите семена с белыми или серыми
пятнышками , или другого цвета, отличного от белого.
Расколотые семена также не смогут прорасти. Старые семена прорастают плохо.
Всегда используйте только лучшие семена для проращивания.
ПЕРЕСАДКА
В течение стадий проращивания и вегетативного роста культиватор может
обнаружить, что его растению необходим контейнер большего объема. Пересадку
обычно делают как можно раньше. Примером пересадки является помещение ростка
вместе с кубиком из минеральной ваты в почву или гидропонику (об этом позже).
Это просто: выройте маленькую ямку в почве для кубика и поместите его туда.
Кубик никак не повлияет на рост растения и даст, если что, ему поддержку.
Если вы начали проращивание в почве, тогда для пересадки вам потребуется
больший горшок. Основная проблема при такой пересадке в том, что необходимо
перемещать растение вместе с почвой и корнями из одного горшка в другой. Как
же это осуществить? Один из способов, когда вы вообще не вытаскиваете
растение, а просто отрезаете основание маленького горшка и помещаете его вместе с
растением в другой горшок с землей. Корни прорастут вниз через это отверстие
в старом горшке. Другой способ заключается в высушивании почвы в старом
горшке, и затем высушенная почва легко переносится из старого горшка в новый
вместе с растением. Глубоко чистым ножом вырежьте почву внутри горшка, не
повредив при этом корни растения. Затем аккуратно выньте почву с растением и
поместите в новый горшок с землей, добавьте земли и полейте. Никогда не
вытаскивайте растение за стебель из почвы, даже если оно выглядит достаточно
крепким. Растение всегда должно быть крепко охвачено почвой при пересадке.
Некоторые любят очищать корни растения от земли, для каннабиса этого делать не
рекомендуется. Если почва достаточно плотная и отстает от стенок горшка,
просто переверните горшок, и она легко отделится.
Во время пересадки некоторые растения могут испытать стресс, даже если
пересадка была аккуратной. Если вы будете ухаживать за растением, оно выживет.
Хороший культиватор всегда заботиться о своих растениях. Стресс при пересадке
вызывается повреждением корней. Если корни были обрезаны или повреждены,
растение не очень хорошо отреагирует на это. Поэтому важно, чтобы при пересадке
растение было в твердом комке почвы. Также, воздержитесь от подкормки
растения в течение 1 недели после пересадки. Существуют некоторые препараты для
подкормки растений после пересадки, действующие как гормоны, и вы, возможно,
з аинт ере суе т е сь ими.
ПОЧВА ДЛЯ ПРОРАЩИВАНИЯ
Существует много почв, разрекламированных как почвы для проращивания. По
сути, это обычная почва, но с добавлением питательных микроэлементов и
очищенная (просеянная и без добавления компоста). Обычная плодородная земля с
рН=7 и с повышенным содержанием N (или с равным количеством N,P и К) подходит
для проращивания семян. Даже пропорции NPK 5:1:1 или 8:4:4 годятся. Просто
убедитесь, что содержание азота в почве выше или эквивалентно фосфору и
калию . Подробнее о почве будет рассказано позже.
ВЫРАЩИВАНИЕ НА ОТКРЫТОМ
ВОЗДУХЕ И В ПОМЕЩЕНИИ
Сейчас мы подошли к первому различию в выращивании марихуаны. Сейчас вы уже
должны иметь знания об истории каннабиса, как его курить, знать виды
каннабиса, эффект даваемый растением, знать о семенах, как их выбирать и
приобретать, условия для выращивания, жизненный цикл растения, как выращивать
растение . Все эти знания являются общими предварительными сведениями. Сейчас вы
приблизились к моменту высадки ваших ростков туда, где они и будут расти. Это
означает, что на протяжении следующих 3-9 месяцев ваше растение будет
помещено в определенные условия - или на открытый воздух или в помещение. Поговорим
об этом вкратце.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О
ВЫРАЩИВАНИИ В ПОМЕЩЕНИИ
Свет наиболее важный фактор, о котором вы должны подумать после выбора
сорта растения. Существует 2 способа освещения ваших растений - искусственный
свет и естественный. Оба способа имеют свои недостатки и преимущества.
Рис. 3.9. Выращивание в помещении.
Первое, что вы должны знать - искусственное освещение провоцирует появление
большего числа цветов (а, следовательно, большее количество ТГК) у растения,
чем естественное освещение, проникающее через окна. Даже в жарких странах, с
6-ю солнечными месяцами в году, сложно вырастить большие шишки в помещении
без дополнительного искусственного освещения. Некоторые выращивали растения
под мансардным окном, которое они держали открытым в сухие дни. Это, конечно,
способствует росту шишек, но не так успешно как использование системы
искусственного освещения. Другая сторона монеты, естественное освещение бесплатно,
а электричество нет, и осветительные системы для выращивания достаточно
дорого стоят.
Рис. 3.10. Выращивание на открытом воздухе.
Если вы выращиваете у окна, старайтесь разместить растения так, чтобы они
получали как можно больше солнечного света. Солнце встает на востоке и
заходит на западе. В зависимости от того, на какой стороне экватора вы
находитесь, оно будет отклоняться больше на север или на юг. Подумайте об этом.
Также необходимо учитывать времена года. Если вы планируете растить растения
на окне, постарайтесь установить, когда вы хотите, чтобы ваше растение
получило наибольшее количество света. Наибольшее количество света нужно вашему
растению во время цветения. Если июль наиболее солнечный месяц, тогда вы,
возможно, начнете выращивать растение в апреле или мае, или даже в конце
марта. Попытайтесь предугадать, в каком месяце у вас будет наилучшая погода.
Соотнесите его с периодом цветения растения, указанном на упаковке с семенами,
и вы сможете предсказать для себя время сбора урожая.
Также, помните, что растения у окна могут увидеть посторонние. Помните, что
Sativa вырастает очень большой. Учитывайте все эти факторы, когда выбираете
место для выращивания.
Если вы выращиваете в помещении, вы должны иметь комнату или часть комнаты
для этого. В большинстве помещений недостаточно естественного освещения, и
необходимо дополнительное искусственное. Существует много способов устроить
комнату для выращивания. Позже мы обсудим их подробнее.
Рис. 3.11. Комната для выращивания каннабиса.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О
ВЫРАЩИВАНИИ В
ОТКРЫТОМ ГРУНТЕ
Вы можете выращивать растения на своей земле, а можете выращивать вдали от
своих владений, на чужой территории или ничейной. Об этом мы и поговорим.
Рис. 3.12. Выращивание на окраине поля.
Главная проблема выращивания в открытом грунте - это безопасность и
приватность. Некоторые люди могут оборвать растения в считанные секунды, если их
обнаружат (рис. 3.13 и рис.3.14). Другие могут просто доставить вам
неприятности. Безопасность - это жизненно важно и для вас и для ваших растений. Я
слышал о маленькой коммуне хиппи, живших недалеко от леса, в котором они
выращивали марихуану рядом с ручьем. Они прекратили это делать, когда их
растения были оборваны местными жителями близлежащего городка. Важно понимать, что
ворами могут быть не только подростки, но и взрослые люди. Торговля каннаби-
сом может быть очень выгодным источником дохода. Поэтому люди ворующие ваши
растения могут быть профессионалами и это их основной способ заработка.
Рис. 3.13-3.14. Показанные растения просто были вырваны с корнем.
Лучший способ выращивания марихуаны - это выращивание среди других
растений, которые скроют ваши растения. Другой способ - выращивать внутри
небольшого кирпичного загона с куском стекла вместо крыши. Некоторые из вас имеют
преимущество жизни за городом и имеют сады, где можно построить подобные
конструкции. Тщательно маскируйте свои растения. Не все могут узнать растение
марихуаны, но некоторые, кто знают растение, легко смогут его обнаружить.
Если вы чувствуете, что незнакомые люди могут увидеть место, где вы выращиваете
каннабис, тогда возможно стоит потратить деньги на постройку теплицы со
стеклянной крышей, стены которой выкрашены белой краской. Белые стены прекрасно
отражают прямой солнечный свет, падающий на ваши растения через крышу.
Рис. 3.15. Выращивание каннабиса в скрытом месте.
Отдаленное выращивание очень тяжелое занятие и чаще всего заканчивается
воровством растений. Выращивая в лесу или где-нибудь в поле, вы не рискуете
быть пойманы с растениями. Уместно сказать, что выращивая на чьей-то еще
земле , вы также рискуете. Будьте безупречным культиватором - никогда НЕ
выращивайте на чужой территории. Если у вас нет своей земли, лучше выращивать на
общих территориях - лесах или склонах холмов. Ищите недоступные для чужого
взора территории. Ищите солнечные территории. Существует достаточно
подходящих для выращивания мест. Просто надо поискать их. Найдите хороший участок
земли, и вы получите хороший урожай.
Вы должны ухаживать за вашим участком для выращивания - неважно рядом ли он
с вашим домом или вдалеке. Оставить семена в почве и придти через 4 месяца -
не очень хорошо для ваших растений. Две основные вещи должны быть сделаны на
вашем участке перед выращиванием растений - прополка и вскапывание земли.
Некоторые культиваторы, выращивающие растения вдали от дома делают просто -
проращивают растения дома в горшках и затем отрезают дно горшка, прикрывают
дно кусочком картона, чтобы довезти его до места и помещают горшок в землю на
выбранном участке. При таком способе проращивания вам надо позаботиться
только о таких факторах как свет, безопасность и насекомые. Не беспокойтесь о
корнях - они всегда найдут свою дорогу вниз, в почву.
Многие культиваторы используют именно этот метод. Участок у реки будет
идеальным местом.
Рис. 3.17. Выращивание в скрытом месте возле дома.
Рис. 3.18. Каннабис в лесу возле реки.
САДОВЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ
Ниже приводится список основных предметов, используемых для выращивания
растений внутри помещения или на открытом воздухе:
• Семена.
• Почва.
• Контейнер для проращивания.
• Кубики из минеральной ваты.
• Горшки.
• Поддерживающие росток палочки.
• Нить.
• Емкость для воды.
• Опрыскиватель.
• Пестициды.
• Ножницы.
• Острый нож.
• Питательные вещества для роста растений.
• Гель для укоренения.
• Удобрения, усиливающие рост растений.
• Большие вилы.
• Маленькая лопата.
Этот список необходимых вещей будет дополняться по мере углубления наших
знаний по выращиванию марихуаны.
СИЛА МУЖСКИХ РАСТЕНИЙ
Мужское растение не очень подходит для курения (рис.3.19). Но мужские
растения некоторых сортов производят большее количество ТГК по сравнению с
другими сортами. Иногда мужское растение одного сорта может быть сильнее
женского растения более слабого сорта (например, женское растение Ruderalis слабее
любого мужского растения хорошего сорта). Мужское растение можно курить или
приготовить из него гашиш или масло. Просто дождитесь цветение растения и
отщипните 15-30 см верхушки и удалите листья. Выбросите стебли и побеги.
Высушите эти листья и затем решите для себя, дают ли они ожидаемый вами эффект
или нет. Вы можете быть удивлены.
Рис. 3.19. Мужское растение.
ПОМОЩЬ СЕМЕНАМ
ПРИ ПРОРАЩИВАНИИ
Большинство семян не могут прорасти из-за того, что их оболочка слишком
твердая, чтобы раскрыться и позволить воде просочиться внутрь семечка. В
конце периода проращивания вы можете заметить, что около 25% ваших семян не
раскрылись. Вы можете помочь этим семенам прорасти следующим способом.
Возьмите маленькую коробочку, например спичечный коробок. Выложите коробок
внутри наждачной бумагой. Положите семена в коробку и прикройте их также
наждачной бумагой. Закройте коробку и потрясите семенами несколько минут. Семена
изотрутся, их оболочки будут тоньше и легче раскроются. Посадите их в почву,
и они должны будут прорасти.
Глава 4
БЕЗОПАСНОСТЬ
Прежде, чем продолжать, нам действительно необходимо уделить внимание
вопросу безопасности, поскольку он часто возникает. Неважно, выращиваете вы
дома или снаружи, вопрос безопасности всегда актуален. Лучший путь обезопасить
вашу территорию это полностью подготовить себя к любому предполагаемому
событию.
Предварительные меры безопасности очень важны. Неожиданное увеличение
потребления вами электричества может привлечь внимание определенных людей,
контролирующих такие вещи.
Общепринятая практика сейчас во многих странах, где каннабис запрещен,
организация специальных подразделений, которые отслеживают культиваторов.
Наиболее распространенная методика - это отслеживание покупок. Многие агентства
контролируют конкретные магазины товаров для садоводства и отслеживают
продажу товаров. Подобная слежка требует ордера, но большинство полицейских могут
легко их получить. Если кто-то был замечен в покупке подозрительных товаров,
агентство будет выслеживать другие покупки по этой же кредитной карте. Многие
культиваторы были выслежены таким образом. Лучший способ избежать этого -
оплата наличными.
Некоторые банки семян также прослеживаются спецагенствами, которые следят
за поступающей почтой с определенными штампами и адресами. Часто закладывают
почтовые работники, поэтому многие банки семян прекратили озаглавливать свои
письма. Если письмо от вашего банка семян имеет заголовок с названием
компании и ее адресом, то лучше избегать дальнейшего общения с этим банком.
Если вы все сделали правильно, тогда вы купили весь необходимый инвентарь
за наличные деньги и выбрали хороший банк семян, поставляющий качественные
семена и выполняющий меры безопасности при пересылке семян. Многие банки
семян прилагают исключительные меры безопасности при пересылке вам семян.
Рекомендуется никогда не заказывать семена на адрес, где вы будете выращивать
марихуану .
МЕРЫ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ
ВЫРАЩИВАНИИ В ПОМЕЩЕНИИ
Выращивая марихуану дома, учитывайте следующие факторы. Визиты разного рода
ремонтников и служащих ЖЭКа. Некоторые культиваторы могут спрятать свою
плантацию менее чем за минуту. Это означает, что поблизости они имеют чулан,
шкаф, куда они быстро прячут свои растения, в случае непредвиденных визитов.
Желательно, чтобы чулан или шкаф были поблизости от ваших растений, чтобы в
случае чего не пришлось бегать по дому с горшками марихуаны в руках. Если у
вас одна туалетная комната, то не очень хорошая идея прятать растения там.
Помимо запасного места, куда вы сможете спрятать растения, вам необходимо
позаботиться о вентиляции помещения, где растет марихуана. Женские растения
Super Skunk и Skunkttl очень сильно пахнут в период цветения... отсюда и их
название «Вонючка». Если вы живете в квартире, другого пути нет, кроме как
установить вентилятор или генератор озона (рис. 4.1).
Вентилятор можно использовать, чтобы выводить нежелаемые запахи наружу или
туда, где он не будет заметен. Вентилятор также необходим растениям,
поскольку они любят свежий воздух и ветер. Генератор озона - это устройство, которое
можно купить в любом магазине для садоводов5.
Рис. 4.1. Самодельный генератор озона.
Помимо проблем с нежелательными запахами, вы можете столкнуться с проблемой
пожаров. Некоторые люди, выращивающие марихуану в помещении, используют очень
некачественные осветительные системы.
Никогда не используйте поврежденные или не подходящие для помещений
осветительные системы.
Многие люди потеряли свои дома из-за некачественных осветительных приборов.
Короткое замыкание - это большая проблема. Я слышал и встречал людей, которые
приходили домой, и встречали там пожарные бригады, и полицейских выясняющих
причину пожара. Когда они видят выгоревшие розетки и осветительные приборы, а
Затем и кучку обгоревших растений, они понимают что к чему. Почему? Да
потому , что видели это уже сотни раз.
Новички-культиваторы почти всегда совершают эту ошибку при создании
осветительной системы для растений по следующим причинам:
(1) У них нет правильной информации из-за цензуры информации.
(2) Отсутствие денег для покупки качественных осветительных приборов.
(3) Желание вырастить как можно скорее и дешевле.
Мы обсудим правильные осветительные системы в следующей главе.
МЕРЫ ПО БЕЗОПАСНОСТИ
ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ В
ОТКРЫТОМ ГРУНТЕ
Как мы говорили ранее, лучший способ обезопасить ваши растения - выращивать
их в саду в укрытии. Важно помнить, что ветер может распространять запах
цветущих женских растений. Некоторые не знают запаха марихуаны, но некоторые
ЗНАЮТ! Многие культиваторы выращивают сорта, имеющие слабый запах во время
цветения. Списки таких сортов имеют почти все банки семян. Все растения
каннабиса пахнут в той или иной степени во время цветения.
Важно также собрать ваш урожай как можно более незаметно и быстро. Стоя над
5 Сомнительно. Лучше смотрите «Домашняя лаборатория» №10 За 2008 г.
небольшим ограждением и собирая шишки с растений в большой черный мешок, не
совсем безопасный способ. Некоторые люди накрывают растения черными
пластиковыми пакетами, прежде чем срезать их. Таким образом, вы можете скрыть ваш
урожай от посторонних глаз. Некоторые собирают урожай ночью. Это не лучший
способ — вы можете привлечь внимание.
Рис. 4.3. Выращивание в укромном месте возле дома.
Если вы выращивание марихуану без укрытия и вдали от людей, вы возможно
захотите огородить ваши растения. Ограждение сделанное из металлической сетки
поможет сохранить ваши растения от оленей или грызунов. Насекомые - это
большая проблема при выращивании на воздухе. Мы поговорим о паразитах в отдельной
главе.
МЕРЫ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ
ВЫРАЩИВАНИИ ВДАЛИ ОТ ДОМА
Следы, которые вы оставляете, посещая ваши растения, наилучший способ
привлечь внимание к вашей плантации. Люди, любящие прогулки по лесу, видят
тропинку и имеют естественное желание узнать, куда она ведет. Постарайтесь не
оставлять следов на пути к вашей плантации. Используйте различные пути для
посещения ваших растений.
В попытке скрыть свою плантацию от посторонних глаз старайтесь избегать
труднодоступных мест, чтобы вам самим не пришлось потом продираться сквозь
заросли каких-нибудь колючих кустарников. Место под посадку должно быть не
очень густым, но и не слишком открытым.
Рис. 4.4. Выращивание вдали от дома.
Когда вы выполняете работы по уходу за растениями, всегда одевайте
перчатки. Если вы храните ведра недалеко от плантации, не оставляйте на них
отпечатки пальцев. У вас всегда должна быть причина, по которой вы оказались в
этом месте, чтобы на вопрос встречного прохожего «а что это вы здесь
делаете?» всегда был ответ. Конечно, вы знаете, что недалеко отсюда есть
великолепная речушка, и вы покажете любопытствующему свою удочку, или бинокль и
книгу о местной фауне. Существует множество различных вещей, которые вы
можете взять с собой по дороге на плантацию, чтобы выглядеть кем угодно, но
только не культиватором каннабиса. Всегда проверяйте территории, близкие к тому
месту, где растут ваши растения, на наличие посторонних лиц.
Самое тяжелое время в плане безопасности наступает для культиватора, когда
пришло время собирать урожай. Это то время, когда вы должны возвращаться с
плантации домой с заслуженным вознаграждением. Старайтесь делать это как
можно раньше, сразу же после восхода солнца. Проверьте, нет ли поблизости
посторонних. Упакуйте урожай в черные пластиковые пакеты, а лучше в бумажные, и
затем положите их в рюкзак. Спрячьте рюкзак под кустами и проверьте все ли в
порядке на пути к вашей машине. Всегда проверяйте, нет ли поблизости
посторонних подозрительных людей. И только потом поезжайте домой.
Некоторые люди получают огромные урожаи при отдаленном выращивании
марихуаны. Это коммерческое выращивание довольно рискованно, но существует в
странах, где каннабис до сих пор запрещен. Культиваторы живут глубоко в лесах
вдали от городов. Они проводят по 7 месяцев там, культивируя растения.
Недавние полицейские рейды обнаружили несколько тонн шишек выращенных 3 людьми в
неизвестном районе Британской Колумбии.
О выращивании марихуаны в открытом грунте больше нечего добавить. Если вам
необходимы какие-то дополнительные сведения, их можно найти в главе
посвященной выращиванию каннабиса в закрытых помещениях.
Глава 5
ВЫРАЩИВАНИЕ КАННАБИСА
ВНУТРИ ПОМЕЩЕНИЯ
Существует много способов выращивания каннабиса в помещении. Два основных
метода - выращивание в почве и гидропоника. Гидропонике посвящена отдельная
глава, поэтому в этой главе мы будем говорить о выращивании в почве.
Вы можете вырастить целый сад в помещении с помощью следующих методов:
1. Bench метод
2. SOG (Sea of Green) метод
3. ScrOG (Screen of Green) метод
4. Cabinet метод.
Мы обсудим эти методы позже, а пока уделим вниманию общим для всех методов
вещам.
ОСВЕЩЕНИЕ
Лампы бывают разных форм, размеров, мощностей и типов. Полная осветительная
система для выращивания в закрытом помещении должна содержать следующие
элементы: лампа, рефлектор, балласт, таймер, электрические вилки и розетки.
В большинстве осветительных систем лампы остаются не прикрытыми, то есть
они не закрываются, например, стеклом. Лампа находится непосредственно под
рефлектором. Она вкручивается в патрон внутри рефлектора. Этот патрон
соединен с балластом. Балласт может быть внутренним или внешним. Если внешний, то
балласт соединяется с патроном через шнур. Балласт подключают в обычную
розетку. Некоторые виды балластов имеют встроенный таймер.
Рис. 5.3. Рефлектор для ДНаТ.
^Лампа 250 Вт OSRAM NAV-T
ПРА Hevlar NK 250Т
Рис. 5.4. Подключение ДНаТ.
Рис. 5.5. Металло-галогенные лампы - МГЛ.
Покупать осветительную систему рекомендуется полностью, со всеми
необходимыми компонентами, а также хорошо иметь запасную лампу. Всегда покупайте
качественное оборудование, соответствующее всем необходимым стандартам, имеющее
гарантию.
СВЕТОВОЙ СПЕКТР
Свет разделен на спектр, формирующий цвета радуги - красный, оранжевый,
желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Все эти цвета вместе дают белый
свет. В искусственном белом свете, по его природе, доминирует один из цветов
спектра.
Электромагнитный спектр - это термин, используемый в освещении для описания
распределения электромагнитного излучения по энергиям. Эта таблица дает
приблизительные длины волн, частот и энергий для частей спектра. Для растений
очень важен цвет спектра, доминирующего в лампе.
Spectrum of
Hlectromagn
etic
Radiation
Region
Wavelength
(Angstroms)
Wavelength
(Centimetres)
Frequencv
<Hz>
Energv
(EV) "
Radio
>I09
> 10
< 3 x 109
< 10-^
Microwave
I09- I06
10 -001
3 x I09 -3 x I01-
10-5-
0.01 < sup>
Infrared
106 -7000
0.01 -7x10-5
3x 1012-4.3 x I0'4
0.01 -
2<sup>
Visible
TI00 -4000
~ x lO"5 - 4 x 10"5
4.3 x 1014- 7.5 x
10'4
J_ m ^
Ultraviolet
4000 - 10
4 x lO'5 - 10-
7.5 x 10>4 - 3 x I0'~
3 - 1 о з
X-Ra>s
10-01
10-"- io-9
Зх 10'~-Зх 1019
10?- 105
Gamma Rays
<0 1
< lO"9
> 3 x 1019
> 10*
Видимая часть спектра:
К
/wwwwwvwvwvwvvv
видимое
излучение
ультра-
фиОЯ<2 'ОЬОЭ
излучение
инфракрасное
излучение
Растения зеленые, а это означает, что они поглощают большую долю красных и
синих лучей. Растения каннабиса нуждаются в этой спектральной полосе для
полноценного роста. Интенсивность света также имеет большое значение.
Искусственный свет, дающий весь спектр, подобен солнечному свету, поэтому будет
идеален для растений. Имея дело с искусственным освещением, лучше выбирать
свет с наиболее интенсивной верхней частью спектра. Наиболее распространенные
лампы для выращивания называются HID. Мы рассмотрим все типы ламп, которые вы
могли бы использовать для своих растений.
ПЛОХИЕ
ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ
СИСТЕМЫ
Обычная лампа накаливания:
Бывают разных размеров и мощностей от 15 до 150 ватт. Не пригодны для
выращивания из-за плохого спектра и низкой интенсивности.
Рис. 5.6. Лампа накаливания.
СРЕДНИЕ
ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ
СИСТЕМЫ
Флуоресцентные лампы:
Это длинные трубки, используемые в основном в рабочих помещениях, школах и
т. д. Существуют разных размеров (от 60 см до 3 м наиболее часто используемые
размеры) и мощностей (от 10 до 300 ватт). Эти лампы годятся для выращивания,
но дают очень мало света и имеют проблемы с установкой. Для выращивания
каннабиса имеют недостаточно хороший спектр.
Рис. 5.8. Один из видов держателей для флуоресцентной лампы.
Галогенные лампы:
Это маленькие черные прожекторы, наиболее часто встречаются в уличном
освещении. Мощность: от 75 до 4000 ватт.
Непригодны для выращивания из-за сильного нагревания при работе, что
создает неприемлемые условия для выращивания под ней каннабиса. Опасны для
использования в помещении. Спектр галогенных ламп недостаточен для роста каннабиса.
Рис. 5.9. Галогенная лампа с держателем и отражателем.
Белые флуоресцентные лампы:
Не часто используемые лампы. Отличаются от обычных флуоресцентных ламп лишь
правильным спектром для выращивания. Это не очень сильные лампы, их мощность
не превышает 100 ватт. Пригодны только для тех, кто не хочет выращивать
растения с огромным количеством цветов.
Рис. 5.10. Лампа белого света.
ЛУЧШИЕ ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
Садоводческие лампы:
Это профессиональные садоводческие лампы. Они разработаны специально для
выращивания растений внутри помещений. Обычно их называют HID - High Density
Discharge - лампами. К этим лампам необходимы специальные установки типа
балласта6, рефлектора, таймера. Выпускаются разных размеров, мощностей и форм.
Если вы хотите, вырастить хорошие шишки, вам нужна эта лампа. После покупки
сорта растения, HID должен быть вашим вторым важным приобретением.
Металгалидные и ртутные лампы:
Это разновидности HID ламп. Используются на стадиях проращивания и
вегетативного роста. Могут использоваться и при цветении. Выпускаются разных форм,
размеров, мощностей от 75 до 4000 ватт. Очень распространены.
Натриевым лампам еще нужно ИЗУ: Импульсное Зарядное Устройство - прим пер.
Ртутные лампы сейчас не так распространены как раньше. Они вытеснились ме-
талгалидными лампами. Если вы стоите перед выбором, остановите его на метал-
галидных лампах, поскольку ртутные имеют все же недостаточно правильный
спектр.
Натриевые лампы:
Эти лампы - выбор большинства культиваторов каннабиса. Бывают разных форм,
размеров, мощностей от 75 до 4000 ватт. Дают спектр великолепно подходящий
для выращивания. Поэтому очень рекомендуется использование именно этих ламп.
Рис. 5.11. Зеркальные натриевые лампы высокого давления ДНаЗ.
НА ЧТО ОБРАЩАТЬ
ВНИМАНИЕ ПРИ
ПОКУПКЕ ЛАМП
Необходимо сказать, что многие культиваторы используют металгалидные
установки для роста растений и натриевые установки для цветения. Если вы имеете
только одну из установок, то пусть это будет лучше натриевая, а не МГ.
Поскольку цель выращивания чаще всего - великолепные шишки.
Рис. 5.12. Канальные вентиляторы.
Очень важно правильно выбрать необходимые компоненты для вашей
осветительной системы. Всегда покупайте только сертифицированные электрокомпоненты, в
хорошем состоянии. Проверяйте возможность их легкого охлаждения. Некоторые
установки имеют встроенные вентиляторы, охлаждающие лампу. Если вы покупаете
такую установку, имейте в виду, что вам необходимо куда-то выпускать
отработанный воздух.
Рис. 5.13. Пример вентиляционной системы.
Охлаждаемые лампы служат дольше и не перегревают вашу плантацию.
Большинство профессиональных культиваторов стараются поддерживать постоянную
температуру для своих растений и для этой цели используют системы охлаждения.
Помещение с вашими растениями всегда должно хорошо вентилироваться. Листья
каннабиса могут обгореть, если находятся рядом с МГ лампой.
Рис. 5.14. Компьютерные вентиляторы тоже можно использовать.
При покупке ламп необходимо проверять, как они крепятся. Надо ли их
подвешивать или им необходима специальная стойка. Проверяйте электрические
параметры лампы и возможность установки ее в домашних условиях. Возможно, вам
понадобится адаптер. Возможно, вам понадобятся дополнительные провода.
Большинство HID установок годны только для ламп определенной мощности и формы. Если
у вас HPS комплект, рассчитанный на 600 ватт, то вы должны использовать
только 600-ваттные HPS-лампы. Некоторые установки имеют переключаемый балласт.
Это означает, что вы можете использовать и металгалидные, и натриевые лампы в
этой системе. Всегда читайте инструкцию.
Важно обращать внимание на гарантию, на срок годности компонентов.
Последние, но не менее важные параметры осветительных систем - мощность и
световой поток.
МОЩНОСТЬ И ОСВЕЩЕННОСТЬ
Мощность HID ламп варьируется от 75 до 4000 ватт. В общем, чем больше
мощность , тем больше света производимого лампой. Но важно учитывать еще один
фактор - освещенность. Люмены - наиболее правильный способ расчета количества
света на единицу площади. Люмены и ватты могут значительно отличаться в
зависимости от осветительной системы. Чем лучше ваша установка, тем выше
освещенность. Количество люменов зависит в основном от дизайна лампы, а не от ее
мощности. Некоторые 600-ваттные лампы дают меньше света, чем 400-ваттные.
Сравните данные в таблице:
Тип лампы
Ватты
Люмены
M.V
175
8000
H.P.S
600
45000
М.Н
400
36000
H.P.S
600
36000
Интересно, что лампы одного типа и одной мощности имеют разные
освещенности. Это зависит от качества лампы. Так что, обращайте внимание на этот
показатель при покупке лампы. Это хороший показатель того, насколько
профессиональна лампа. 4000ваттные лампы слишком энергоемки для выращивания в
помещении. При покупке не выбирайте лампы мощностью более 1000 ватт (1 квт) . Под 4
квт лампами ваши растения просто обесцветятся и сгорят.
ЛЮМЕНЫ И
ВЫРАЩИВАНИЕ
МАРИХУАНЫ
Теперь важно решить, как много люменов необходимо вам для выращивания. Это
зависит от 3 показателей:
(1) сколько денег вы можете потратить на осветительную установку,
(2) сколько растений вы выращиваете,
(3) размеры вашей плантации.
Одной лампы с показателем 45000 люменов достаточно, чтобы покрыть площадь 1
м на 1 м. Этого пространства достаточно, чтобы вырастить 6-9 растений. Но
необходимо также учитывать сорт выращиваемого растения. Одна большая Sativa
может спокойно занять всю территорию в 1 кв.м. На этой же площади уместится 12
растений Indica. Если вы хотите иметь чрезвычайно сильные растения, или у вас
большое помещение для выращивания, приобретайте несколько ламп в 100000 лм.
Все зависит от того, насколько велико помещение и сколько растений вы
выращиваете .
Ничего плохого в том, что вы захотите использовать 1 квт HID лампу на 2
растения. Они вырастут большими и сильными. Вопрос в том, действительно ли вы
хотите потратить эти деньги на покупку системы и оплаты счетов за
электричество? HID-системы стоят от 220 до 700 долларов. Вы, конечно, можете купить
свою систему по частям, что-то сделать самим, если у вас есть опыт. 600-вт
HPS-система будет стоить 250 долларов. Это будут хорошо потраченные деньги,
если вам нужны отличные растения и урожай.
Со временем вы больше поймете о том, как организовать помещение для
выращивания и как его освещать, сможете выбрать подходящую для вас осветительную
систему. Если есть проблемы с выбором, знайте, что с HPS лампой в 250 вт вы
получите хороший урожай, но более низкая мощность даст вам менее, чем средний
результат.
ФАКТОРЫ ОСВЕЩЕНИЯ И
КАК НАИБОЛЕЕ ВЫГОДНО
ИСПОЛЬЗОВАТЬ ОСВЕЩЕНИЕ
Рефлектор может значительно повлиять на освещенность вашего помещения. Его
функция - отражение света. Важно знать, что свет, отражаясь от рефлектора,
падает на растение. Когда это происходит, растение поглощает этот свет. Часть
света теряется или поглощается другими предметами в помещении. Поскольку вы
потратили деньги на освещение именно растений, разумно попытаться избежать
потерь света. Приобретайте только очень хорошие рефлекторы. Они должны быть
окрашены только в белый цвет, или представлять из себя отполированный металл.
Некоторые рефлекторы покрыты внутри маленькой зеленой пленкой. Удалите ее,
если сможете.
Многие люди используют зеркала или фольгу для усиления света. Это ПЛОХОЙ
СПОСОБ. Зеркала поглощают свет. Это означает, что процент отраженного
зеркалом света будет очень мал. Лучше всего отражают белые поверхности. Не
глянцевые, а матовые белые поверхности. Многие культиваторы выкрашивают стены белой
краской для улучшения освещения. Это очень помогает. Не выкладывайте стены
глянцевой стороной алюминиевой фольги, только оборотной - белой.
Есть материал, который выглядит как оловянная фольга и называется Mylar.
Очень широко используется культиваторами. Вместо белых стен вы можете
использовать такие отражающие поверхности. Большинство хозяйственных магазинов
продают Mylar в рулонах.
Рис. 5.15. Фольга в рулоне.
Рис. 5.16. Mylar в рулоне.
Рис. 5.17. Пенофол - тоже хорошо подходит.
Рекомендуется также всегда иметь запасную лампу на случай, если работающая
перегорит. Поиск новой лампы может отнять у вас много времени, и растения
останутся без соответствующего освещения, а это стресс для них.
Необходимо помнить, что растения нуждаются в воде, а для освещения
необходимо электричество. Старайтесь держать электрические провода и прибора вдали
от растений и воды.
Итак, вы приняли все меры по безопасности, а также оборудовали ваше
помещение светом. Вы имеете хорошую отражательную систему для сохранения света.
Банк семян прислал вам семена, и вы их прорастили. Они рядом с вами в
контейнере и готовы к пересадке в большие горшки. В этих горшках растения останутся
на все последующие стадии жизненного цикла, поэтому вам необходимо
подготовить почву как можно лучше.
ПОЧВА
Почва бывает разных типов. Вы можете добавлять в почву другие ингредиенты,
чтобы улучшить ее состав.
У каннабиса длинные и разветвленные корни. Корни поглощают воду и
питательные элементы из почвы, чтобы растение росло. Почве надо давать высыхать, не
поливать ее какое-то время, чтобы растение успело поглотить всю воду из
почвы. В периоды высыхания почвы, воздух проникает между ее частичек и корни
дышат .
Существует 3 основных фактора при выборе почвы: рН, структура почвы и
питательные вещества.
рН
рН - это водородный показатель. Шкала рН варьируется от 1 до 14. Показатель
7 - нейтральный. О - крайний показатель кислотности, а 14 - крайний
показатель щелочности. Каннабис выращивают в нейтральной почве, с рН=7. Обычно он
указывается на пакете с землей. Увеличение или уменьшение этого показателя
ведет к проблемам при выращивании каннабиса. Маленький рН-метр можно купить в
любом магазине7 для садоводов. Регулярно проверяйте кислотность почвы у ваших
растений.
Рис. 5.18. Недорогой рН-метр.
ПИТАТЕЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА
В почве должны присутствовать 3 основных питательных компонента: азот N,
фосфор Р, калий К (показатель NPK) . Обычно они уже присутствуют в почве при
покупке. Но также продаются в виде удобрения (чаще в виде раствора в
бутылках) . На пакетах с почвой помимо рН указывают процентное содержание каждого
из этих питательных веществ: например, 20:20:20. Это означает 20% азота, 20%
фосфора, 20% калия. Оставшиеся 40% - это другие вещества. В жидком удобрении
это, например, вода. Данное процентное соотношение меняется в зависимости от
типа почвы или удобрения. Так что нам надо узнать подходящее для каннабиса
процентное соотношение питательных веществ.
Во время вегетативного роста растениям каннабиса нужен хороший уровень
азота и нормальные уровни фосфора и калия. То есть, при выборе почвы вам нужно
учитывать наличие всех трех компонентов. Такие процентные соотношения как 12-
12-12, 20-20-20, 12-6-6, 18-4-5 прекрасно подходят для ваших растений. А 8-
20-20 нет, поскольку содержание азота слишком низкое для вегетативного роста
каннабиса. Большое содержание фосфора необходимо в период цветения растения.
Нет необходимости пересаживать растение перед цветением в почву с большим
содержанием фосфора, достаточно просто подкормить почву удобрением.
СТРУКТУРА ПОЧВЫ
Попытайтесь найти не очень влажную почву. Другими словами, ищите почву, ко-
Вполне можно обойтись универсальной индикаторной бумагой.
торая хорошо выводит влагу- На пакете должно быть сказано об этом. Влажная
плотная почва может повредить корни растения, поскольку им необходим воздух
для дыхания. Излишне сухие почвы будут обезвоживаться слишком быстро, поэтому
их придется чаще поливать, чтобы растение не высохло, а это приведет к
быстрому истощению питательных элементов в почве. Не покупайте тяжелую плотную
почву или наоборот слишком мягкую и воздушную. Почва должна быть средней
мягкости и веса.
НАИБОЛЕЕ
РАСПРОСТРАНЕННЫЕ
ТИПЫ ПОЧВ
Существует много различных почв, и мы кратко о них поговорим. Марихуану
можно выращивать в большинстве из них, но вы увидите, что могут быть
осложнения с некоторыми почвами.
(Также, существуют искусственные субстраты под названием перлит и
вермикулит , не содержащие питательных веществ. Их хорошо добавлять в основную почву
для дренажа.)
Песок и ил
Песчаной почвой может быть или чистый песок, или песок, смешанный с другим
типом почвы. Проблема песчаной почвы в том, что она очень быстро пропускает
воду, и из нее также быстро вымываются минеральные вещества. Это означает,
что такая почва очень сухая и не годится для нас.
Ил почти то же самое, что и обычный песок только более глинистый и темный.
Ил хорошо удерживает минеральные вещества, но не воду. И песок и ил добавляют
в почву для улучшения дренажа.
Рис. 5.19. В некоторых районах с песком проблемы нет.
Глина
Это упругая, вязкая, крупно зернистая земля, состоящая из гидратов
алюмосиликатов , которые становятся очень податливыми и гибкими, если в них добавить
воду. Корни марихуаны не очень хорошо чувствуют себя в чистых глинистых поч-
вах, поскольку такая почва плохо вентилируется. Глину можно добавлять к
другим почвам.
Рис. 5.20. И с глиной тоже.
Плодородная земля - глина
и песок с перегноем
Как можно понять, это смесь из вышеописанных почв. Комбинация смеси всегда
указана на пакете с землей. В большинстве продаваемых почв присутствуют и
песок, и ил и глина, и гумус. Это очень плодородная почва и рекомендуется для
использования. Замечание: не используйте в домашних условиях природную почву,
поскольку она содержит личинки жуков и паразитов. Всегда покупайте готовые
стерильные почвы в цветочных магазинах.
Рис. 5.21. То, что нужно.
Гумус
Органическая составляющая почвы, образованная разложением растительного
материала . Может быть куплена в любом цветочном магазине. Большинство из этих
продуктов стараются очищать, но не удивляйтесь, если открыв пакет вы
обнаружите там червяка или муху. Гумус иногда известен как компост, но компост это
окончательная смесь навоза (имеющего органическое происхождение), плодородной
почвы и других органических добавок. Гумус и является этой дополнительной
органической добавкой.
Рис. 5.21. Гумус.
ГОРШКИ
Горшки выпускаются разных размеров и форм. Для марихуаны лучше всего
использовать большие горшки (7-14 л) , поскольку растение дает очень длинные
корни.
Рис. 5.22. Горшки.
Старайтесь не покупать горшки с дренажными отверстиями. Они обычно
продаются вместе с подставками под горшок, чтобы вытекающая из дренажных отверстий
вода скапливалась в них. Не допускайте, чтобы это происходило, избегайте
застоя воды.
Вместе с водой из почвы вымываются минеральные вещества необходимые
растению для роста или цветения. Поэтому профессиональные культиваторы не
используют горшки с дренажными отверстиями и никогда не заливают и не
перекармливают свои растения.
Рис. 5.23. Большие горшки хорошо подходят.
Рис. 5.24. А двойные (double-potting) - еще лучше
(больше места для корней).
Перед использованием горшок тщательно моют, чтобы избежать нежелательных
химикатов или пыли.
Горшки очень дешевы. Необходимо использовать один горшок для одного
растения, потому что второе растение в этом же горшке всегда будет испытывать не-
достаток питательных веществ, или воды, или почвы.
Рис. 5.25. Проращивание семян закончено и растения
готовы к вегетативному росту.
Итак, у вас готова почва для пересадки. Берете росток и пересаживаете его в
новый горшок, заполняя пустое пространство горшка готовой почвой. Примните
слегка поверхность почвы и, если необходимо, подоприте росток палочкой.
Слегка полейте землю и поставьте горшок с растением под свет. Вы оставите свет на
24 часа в сутки и увидите, как через несколько недель ваш росток подойдет к
стадии вегетативного роста.
Рис. 5.26. Вегетативный рост Cannabis indica.
ВЕГЕТАТИВНЫЙ РОСТ В ПОМЕЩЕНИИ
В этом периоде растение растет очень быстро и появляется большое количество
листьев и побегов. Стебель утолщается. Это тот период, когда ваше растение
все больше становится похожим на растение марихуаны.
ПОЛИВ
Поливайте ваши растения через каждые 2-3 дня, а лучше по мере высыхания
почвы. Не позволяйте почве пересыхать на долгое время. Следующий метод
работает с горшками необходимого размера (см. выше):
• день А - полив
• день Б - не поливать
• день В - не поливать
• день Г - проверить почву, если вода нужна, то полить.
Это действительно зависит от размеров ваших горшков. Отличить горшок с
влажной почвой и сухой вы можете по весу горшка. Горшок с почвой требующей
полива будет легче, чем с увлажненной почвой.
Легко увидеть по растению признаки переизбытка воды. Наблюдайте за
растениями после их полива в течение следующих 2-3 дней. Если веерные листья
развернуты, чтобы получить как можно больше света, тогда вы правильно полили
растения. Если листья опущены, тогда перелили или, наоборот, растениям не
хватает влаги. Проверьте почву. Наблюдая за вашими растениями, вы со временем
поймете схему, по которой будете их поливать.
Избыточный полив может убить растение. Если это произошло, дайте почве
высохнуть и надейтесь на лучшее. Используйте вентилятор рядом с поверхностью
почвы, если сможете. Вы можете обнаружить, что вашим растениям требуется
ежедневный полив из-за чрезмерного нагревания почвы.
Вашему растению нужен весь свет, который оно может получить в период
вегетативного роста. Оставляйте свет на 24 часа в сутки и наслаждайтесь ростом
растений.
РЕГУЛИРОВКА СВЕТА
Если у вас есть приспособления для регулировки света, вам всего лишь надо
приспускать лампу или приподнимать по мере роста растений, чтобы свет не
пропадал или не обжигал растения. Безопасное расстояние от лампы до растения
можно определить, подставив под лампу руку - если вас не обжигает, то
растение будет чувствовать себя комфортно. Используйте здравый смысл при
регулировке высоты ламп.
Некоторые растения каннабиса вырастают в день на 2,5 см! Поэтому вам
необходимо следить, чтобы растение не уткнулось в лампу при росте. Всегда
проверяйте, есть ли расстояние между растением и лампой.
Если растение получило ожог, аккуратно пинцетом удалите обожженные области.
Это касается только ожогов от ламп, а не химических ожогов от передозировки
минеральных веществ.
Глава 6
ПОДДЕРЖКА КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
Вам необходимо поддерживать постоянные условия для растений. Как садовод вы
обладаете полным контролем за климатом, и растения должны чувствовать себя
комфортно при этих условиях.
ПОЧВА
По мере роста растения оно поглощает некоторые минералы из почвы. Если
почва истощается, добавляйте туда необходимые микроэлементы. Поддерживайте
постоянный уровень рН=7. Недостаток того или иного элемента в почве может
привести к изменению водородного показателя в большую или меньшую сторону.
рН
Полезно проверять рН хотя бы раз в неделю, а также на следующий день после
подкормки минеральными веществами. Тесты на рН продаются в большинстве мага-
Зинов для садоводов. Электронный рН-метр стоит дороже. Если вы обнаружите,
что показатель и вышел за пределы 6-8, постарайтесь вернуть его к 7.
Существует 2 способа изменения рН почвы. Первый из них, промыв почвы под сильной
струей воды, очень не рекомендуется, но является необходимым в крайних
случаях переудобрения почвы и химических ожогов растений.
ПРОМЫВ ПОЧВЫ
Это последнее средство, к которому стоит прибегать, чтобы спасти умирающее
растение. Используйте этот прием только, когда другие методы не сработали.
Представьте, что у вас есть почва, перенасыщенная водой, и вы хотите
подкормить растение. Вы берете ваше любимое удобрение и решаете полить растение
прямо из бутылочки, а разбавить его водой непосредственно в земле.
Никогда так не делайте! Всегда предварительно смешивайте удобрение с водой.
Следуйте инструкциям на бутылке с удобрением и данных в нашей публикации.
Иначе может произойти следующая история!
Итак, вы открываете колпачок, держа бутылку рядом с почвой, неловкое
движение и полбутылки концентрированного удобрения оказывается в почве. «Что же
делать?»,- кричите вы, хватаясь за голову. Вы берете эту публикацию,
открываете эту главу и читаете о про промывании почвы как последнем шансе для
вашего растения на выживание. Итак:
Шаг А
(1) Отнесите растение к раковине.
(2) Положите растение на бок так, чтобы не сломать стебель.
(3) Если вы думаете, что стебель сломается, возьмите длинную палочку и
поместите ее в почву.
(4) Привяжите палочку к растению в нескольких местах.
(5) Наклоните горшок с растением под углом к раковине.
(6) Следите за цветом выливающейся жидкости.
(7) Наклоняйте горшок, пока вся жидкость не выльется.
Шаг Б
Если в вашем горшке есть дренажные отверстия, используйте этот метод; если
нет - используйте шаг В.
(1) Установите горшок с растением в раковине, и обильно его полейте.
(2) Подождите, пока стечет вода, и наблюдайте при этом за цветом выходящей
из горшка воды.
(3) Повторяйте эти действия, пока вода, выходящая из горшка, не станет
чистой.
(4) Когда вода станет чистой, наклоните горшок с растением, чтобы вылить
избыток воды.
(5) Эти действия вы можете повторить несколько раз. Если минеральный
раствор был бесцветным, тогда наблюдайте за запахом вытекающей жидкости.
(6) Быстро отнесите ваше растение в теплое сухое помещение и подождите
подсыхания почвы.
(7) Измерьте рН почвы.
(8) Следуйте шагу Г.
Шаг В
(1) Проделайте дренажные отверстия в горшке. Если это возможно, следуйте
указаниям шага Б.
(2) Если дренажные отверстия не проделать, вашему растению необходима
немедленная пересадка.
(3) Быстро приготовьте новый горшок с землей, оставляя ямку в середине для
вашего растения.
(4) Возьмите нож и вырежьте почву по краю горшка как можно глубже.
(5) Выньте растение из старого горшка, не повредив корни.
(6) Аккуратно положите растение в раковину.
(7) Включите воду, и пусть она медленно течет на почву (следите за тем,
чтобы вода уходила в сливное отверстие)
(8) Продолжайте держать почву растения несколько минут под водой.
Старайтесь не разрушать земляной ком, который вы держите в руках.
(9) После промывки быстро поместите растение в новый горшок.
(10) Добавьте земли в пустые пространства и подставьте палочку растению,
если необходимо.
(11) Быстро отнесите растение в сухую теплую комнату и дайте почве
высохнуть .
Шаг Г
(1) Каждый день измеряйте рН. Если вы все сделали правильно, уровень рН
вернется на отметку 7. Если нет, используйте указания по изменению рН,
данные в этой публикации.
Очень немногие растения выживают после такого промывания водой. Это, по
сути, чрезмерный полив, который ведет к удалению из почвы большей части
минералов и других ингредиентов. Подобный метод - большой стресс для растения.
Поэтому помните, что это последнее, к чему вы должны прибегнуть в таких
ситуациях.
Если растение выжило, то, возможно, некоторые его листья получат ожоги или
отомрут. Удалите обожженные листья с растения. Через 2 недели растение должно
вернуться к нормальному состоянию.
Нейтрализация
кислой почвы
Если ваша почва слишком кислая, вы можете ее нейтрализовать. Для этого вам
нужна известь. Ее можно купить в любом магазине для садоводов. Добавьте
небольшое количество извести в почву, когда будете поливать ваше растение,
проверяя на следующий день ее рН. Добавляйте известь до тех пор, пока уровень рН
не вернется к значению 7. Сколько извести необходимо для нейтрализации вашей
почвы, вы узнаете с опытом. Лучшие культиваторы стали лучшими, потому что
совершали много ошибок в прошлом. Учиться, значит совершать ошибки, но и
набирать опыт. Не позволяйте неудачам оттолкнуть вас от выращивания, потому что
когда у вас все пойдет правильно, вы получите колоссальное удовольствие.
Нейтрализация
щелочной почвы
Для этого вам надо слегка подкислить вашу почву. Следующие ингредиенты
помогут вам сделать это:
• мука из хлопковых семян
• лимонные корки
• некоторые удобрения с рН < 7.
Всегда добавляйте эти вещества понемногу, проверяя на следующий день
уровень рН. Со временем вы узнаете, в каких пропорциях применять эти вещества.
Повышение и
понижение рН
Существуют химикаты, регулирующие уровень рН в почве, они доступны в любом
магазине для садоводов. Выпускаются только в двух формах: одна уменьшает
уровень рН, вторая - увеличивает.
ПИТАТЕЛЬНЫЕ
ВЕЩЕСТВА
Азот, фосфор и калий - необходимые для роста марихуаны вещества. Помимо
них, растению необходимы дополнительные элементы, которые, как правило,
содержатся в почве: это кальций, магний, сера, а также железо, бор, хлор,
марганец, медь, цинк, молибден. Но иногда не все эти элементы присутствуют в
почве. Железо, бор, хлор, марганец, медь, цинк, молибден не так важны для
здоровья растения.
Недостаток кальция, магния и серы может затруднить рост растения.
Недостаток этих элементов в почве легко заметить по внешнему виду растения. Наиболее
часто встречаются проблемы связанные с недостатком магния. Для исправления
недостатка, подкармливайте растение водным раствором сернокислого магния (1/3
ложки на 200 мл воды) каждые 3-4 недели.
Если в вашей почве нет недостатка микроэлементов, но вы полагаете, что
могут возникнуть, просто купите удобрение, содержащее все эти микроэлементы. И
подкармливайте растение, если заметите, что оно нуждается в дополнительной
подкормке.
Обычно проблем с недостатком питательных веществ не возникает, если только
избыток (очень большое количество) одного из питательных веществ не вступает
в почве в химическую реакцию с другими. Тогда, происходит связывание
химических элементов, и растение не сможет их использовать. В такой ситуации
необходимо промыть почву.
ПОДКОРМКА
Подкормкой называется добавление вами в почву веществ, которые растение
забрало из почвы. В течение жизни растения вам понадобится только 3 вида
подкормок :
(1) удобрение, в котором содержание азота выше, чем фосфора и калия, или
все элементы находятся в равновесии - для вегетативного роста.
(2) удобрение, в котором содержание фосфора выше, чем азота и калия - для
цветения.
(3) удобрение с содержанием дополнительных микроэлементов (кальций, сера,
магний и др.).
Подкармливайте растения только тогда, когда им это необходимо. Количество
питательных веществ зависит от вашего сорта и условий для выращивания.
Марихуану очень легко сжечь. Поэтому никогда не используйте 100% концентрацию
раствора. Если сказано в инструкции к удобрению: 1 колпачок на 1 л воды,
тогда используйте 1 колпачок на 2 литра воды. Очень легко сжечь растение даже
такими концентрациями. Не надо кормить растение каждый день. Если растению
необходима подкормка дополнительными элементами, достаточно добавлять их 1
раз в 3 недели. Сернокислый магний - лучший способ добавить в почву магний,
который возможно является наиболее важным из всех дополнительных элементов.
ВОЗДУХ
В период вегетативного роста и цветения марихуана любит свежий воздух.
Всегда держите окна открытыми в помещении для выращивания и позволяйте воздуху
обновляться. Чем свежее воздух, тем лучше для растений. Корни любят дышать в
период высыхания почвы. В зимний период вы можете проветривать помещение
минут 15-20. Помните, что понижение температуры даже на 1 градус является
признаком обновления воздуха.
Если ваше помещение не имеет окон, устройте там хорошую систему вентиляции
с двумя вентиляторами: один испускает старый воздух, второй его поглощает и
обновляет.
ВЛАЖНОСТЬ
Каннабис растет хорошо при относительной влажности 40-80%. Относительная
влажность - это количество воды в воздухе. Свежий воздух - лучший способ
контроля влажности. Если у вас есть гигрометр, вы можете сами решать, сколько
свежего воздуха вам необходимо для достижения 60% относительной влажности.
Существуют дорогие устройства увлажнители воздуха, контролирующие влажность
в помещении. Их рекомендуется использовать только в случае, если у вас очень
большое закрытое помещения для выращивания. Просто используйте свежий воздух,
и этого будет достаточно.
ТЕМПЕРАТУРА
Температура зависит от любого нагревающегося прибора в вашей комнате и от
количества доступного солнца. Обычное домашнее помещение подходит по
температуре для выращивания каннабиса. Лучший измеритель подходящей для растений
температуры - человеческое тело. Если в комнате для выращивания холодно вам,
то холодно и вашим растениям. Нормальной температурой является 23 градуса по
Цельсию. Слегка большие температуры ускоряют рост растения. Используйте
термометр для определения температуры. Если слишком холодно, включите обогрев,
если слишком жарко, откройте окно или используйте вентилятор. В темный период
допускается понижение температуры до 12,5 градусов по Цельсию.
ДИОКСИД УГЛЕРОДА (С02)
Растения поглощают СОг и вырабатывают 02 в процессе фотосинтеза; кислорода
вырабатывают больше. Поэтому им необходим дополнительный углерод для роста.
Рекомендуется использовать генератор СОг. Большое количество СОг способствует
образованию больших шишек. Поскольку в помещениях уровень СОг довольно
низкий, растению надо помочь. Вы можете купить СОг генератор в магазине для
садоводов8 .
ВЕНТИЛЯТОРЫ
Вентиляторы можно расположить прямо рядом с вашими растениями. Марихуана
любит легкий ветерок, который помогает ей развивать стебель и ветви.
Вентиляторы также циркулируют воздух вокруг растений.
Вентиляторы помогают создавать условия для растения наиболее приближенные к
выращиванию на открытом воздухе. Установите вентилятор, если у вас есть
возможность . Это стоит того и поможет вырастить сильные растения!
8 Сомнительно, но кошка или кот тоже хороший генератор С02.
Рис. 5.27. В большинстве случаев такого вентилятора достаточно.
Глава 7
ЦВЕТЕНИЕ
КОНЕЦ ВЕГЕТАТИВНОГО РОСТА
Сейчас вы организовали в своем помещении для выращивания каннабиса
необходимые климатические условия, в которых ваши растения будут расти. Растения
стоят в горшках под достаточным для роста количеством света, обдуваемые
свежим воздухом. Вы также правильно полили свои растения и установили нормальный
уровень рН и микроэлементов в почве.
Каждый совершает ошибки в первый раз. Лишь немногие подходят к этой стадии
без проблем, так что не отчаивайтесь, если что-то не получилось.
Вы отрегулировали свет и наблюдаете, как растут ваши растения. Если вы все
сделали правильно, на растении появилось некоторое число междоузлий и
маленькие листики на вершине, которые потом вырастут в следующий набор листьев и
веток.
Листья на растении должны быть прямыми и расправленными. Если это так, то
растение чувствует себя хорошо в созданных условиях. Если нет, тогда возможно
вам следует обратиться к главе, где обсуждаются возможные проблемы.
Вы наблюдали за ростом своего растения каждую неделю, и сейчас растение все
больше и больше походит на то, которое вы видели на фотографии при выборе
сорта. Однажды вы замечаете, что растение больше не растет. Вы
приглядываетесь получше и обнаруживаете, что на растении в междоузлиях, между стеблем и
веточками, появились новообразования. Раньше вы не замечали их на вашем
растении . И вы интересуетесь, что же это.
Ваше растение сейчас достигло конца стадии вегетативного роста. Эти новые
росточки дадут новые листья, ответвления и ЦВЕТЫ. Растение вступило в стадию
предваряющую цветение.
СТАДИЯ ПРЕДВАРЯЮЩАЯ ЦВЕТЕНИЕ
Сейчас наступило время, когда вы должны надеяться, что вырастили как можно
больше женских растений, чтобы ваши труды и заботы не пропали даром. Вы
присматриваетесь к новым росточкам (чашечкам), чтобы по ним определить пол ваше-
го растения, но пока еще рано.
Вы можете угадать пол растения на ранней стадии по 3 признакам. Но это не
будет 100%но аккуратное определение пола.
Первый способ определения
пола на ранней стадии
Если вы выращиваете растения одного сорта, семена которых были проращены
одновременно, тогда вы можете заметить отличия во внешнем виде растений.
Некоторые из них выше других и, как правило, это мужские растения. Женские
растения невысокие, по сравнению с мужскими того же сорта.
Если вы хотите, вы можете разделить ваши растения по разным секциям до
окончательного определения их пола. Важно также знать, что мужские растения
начинают готовиться к цветению раньше, чем женские. Если у вас есть растения,
которые ростом выше других и в междоузлиях которых уже появились
новообразования, вы можете предположить с большой долей вероятности, что это мужское
растение.
Второй способ определения
пола на ранней стадии
Хороший способ определить пол растения, рассмотрев в увеличительное стекло
образованные в междоузлиях чашечки.
Если чашечка расположена на маленькой коротком стебельке, возможно, это
мужское растение; если нет, соответственно - женское.
Третий способ определения
пола на ранней стадии
Если взять отросток растения и поместить его в воду или в другой субстрат
для вегетативного размножения, освещать его по схеме 12 часов света, 12 часов
темноты, то он зацветет. Тогда вы гарантировано, по цветам, определите пол
того растения, с которого был взят отросток. Отростки имеют генетический
набор идентичный набору материнского растения.
Эти методы не дают 100% гарантии, но помогут понять больше о видимых
различиях между мужскими и женскими растениями. Скоро мы объясним, как определить
пол растений со 100% гарантией.
Рис. 7.1. Образование чашечки.
ПОДГОТОВКА РАСТЕНИЯ К ЦВЕТЕНИЮ
Ваше растение будет готовиться к цветению в течение 1-2 недель, и в течение
этого периода новообразованные области начнут изменять свою форму в
зависимости от того женское это растение или мужское. Именно в этот период изменения
формы чашечек вы можете точно определить пол растения.
КОГДА ЦВЕСТИ?
Образование чашечек в междоузлиях первый признак того, что ваше растение
созрело для цветения. Как культиватору, вам решать - цвести вашему растению
сейчас или продолжить его вегетативный рост. Учитывайте при принятии решения
следующие факторы:
• Некоторые растения каннабиса могут жить до 10 лет, если у них будет
достаточно света. Эти растения достигнут определенного роста и затем
сформируются в кустарник. Оно перестанет со временем производить новые
ответвления , и просто будет менять старые листья на новые.
• Образование бутонов не связано с ростом вашего растения. Оно зависит от
сорта растения, от условий выращивания и от количества междоузлий у
растения . Все междоузлия - это потенциальное место для образования бутонов,
но каждый сорт имеет определенный порог на количество бутонов.
• Можно получить больше шишек, имея несколько невысоких растений, которые
зацвели сразу же после достижения ими половой зрелости, чем продолжать
вегетативный рост 2-3 растений, пока они не достигнут предела своего
роста и размера, надеясь, что это принесет вам больший урожай.
Учитывая эти факторы, вы можете теперь или продолжить вегетативный рост
ваших растений до тех пор, пока они не достигнут своего предельного роста, или
же выбрать цветение. Если вы выберите вегетативный рост, тогда позаботьтесь о
пространстве для растений, потому что когда вы дадите им зацвести, они могут
увеличиться в высоту и ширину более чем в два раза.
Если ваше растение готово к цветению, и вы хотите, чтобы оно зацвело, тогда
вам необходимо перевести растения на световой цикл - 12/12.
12/12
Многие культиваторы каннабиса не добиваются хороших результатов от растений
в период цветения, потому что не слышали о 12/12.
Такой метод освещения очень легко объяснить. В естественных условиях в
природе каннабис растет в период с апреля по октябрь/ноябрь. Это означает, что в
сентябре/октябре/ноябре растение будет цвести. В этот период
продолжительность дня уменьшается, а ночи становятся длиннее. Когда это происходит,
растение оказывается в условиях 12 часов света и 12 часов темноты. Этот
фотопериод стимулирует растение цвести. Пока продолжается такой фотопериод -
растение цветет, а цветы становятся больше, их количество увеличивается. Такая
реакция на световой период - результат эволюции растения. Поскольку нашей целью
является получение большого количества бутонов, нам необходимо поместить
растения в естественные для него условия 12/12.
Для установки подобных условий лучше использовать таймер. Темный период
лучше сделать как можно более темным, поскольку даже маленькая полоска света
с другой части помещения не даст растению правильно среагировать на темный
период. Как результат, растение продолжит вегетативный рост. Это означает,
что вы должны полностью светоизолировать помещение для выращивания. Можно
прибегнуть к помощи книг по светоизоляции фотолабораторий. Это не сложно.
Рис. 7.2. Выращивание в светоизолированном боксе.
ПРОБЛЕМЫ С 12/12
Если вы перевели растения на фотопериод 12/12 до того, как появились
чашечки в междоузлиях, могут возникнуть проблемы:
• проблемы с полом у растений вызванные стрессом (образование
гермафродитов)
• неправильный рост бутонов.
Образование гермафродитов обычно происходит при так называемом «раннем
цветении» (на самом деле не существует такого понятия, как раннее цветение).
Стресс, вызванный ранним цветением, заставляет растение думать, что его шансы
на размножение ничтожно малы. Это приводит растение к производству и мужских,
и женских цветов одновременно. Затем мужские цветы опыляют женские, которые
дают семена. Причина, по которой это происходит, в том, что растение замечает
изменение фотопериода, которое говорит, что оно не должно больше находится в
стадии вегетативного роста и переходить к цветению. Это ввергает растение в
последнюю попытку получить пыльцу, поскольку растение чувствует, что упустило
свой шанс получить мужское семя (в природе мужские растения цветут примерно в
одно время с женскими, и иногда даже немного раньше).
Получение растений-гермафродитов нежелательно, поскольку гермафродитизм
может проявиться у потомков. Такие растение дадут только либо женские семена,
либо семена гермафродитов, но никогда мужские. Если вы когда-нибудь видели
рекламируемые банками семян только женские семена, вы должны знать, что эти
семена были получены с женских растений подвергнутых стрессу, чтобы
образовались мужские цветы. Такое растение, самоопылившись, даст только женские
семена или семена гермафродитов. В особом случае, женское растение известное как
XX женское даст больше женских семян, чем семян гермафродитов. Это способ
получения женских семян. Но чаще всего культиваторы избегают растений
гермафродитов, поскольку они портят не только урожай сенсимилл, но также и ваши
селекционные растения.
Аномальный рост бутонов является побочным эффектом гермафродитизма.
Поскольку растение вырабатывает мужские семенные мешочки внутри женского
цветка, вы можете заметить, что бутон выглядит иначе. Из-за опыления уменьшается
количество женских бутонов.
Рис. 7.3. Гермафродит. Мужские и женские соцветия на одном растении.
Рис. 7.4. И это тоже гермафродит.
Раннее принудительное цветение не является техническим приемом, чтобы
заставить ваше растение цвести. Если вы растение не подготовилось к цветению, а
вы заставили его цвести, то оно зацветет примерно в тоже время, что и его
точная копия того же сорта, но уже готовая к цветению. Принудительное
цветение просто вводит растение в кризисное состояние.
Не вводите 12/12 фотопериод, пока не убедитесь, что растение готово к
стадии цветения.
Продолжайте полив и подкормку растений как обычно. Обращайте внимание на
междоузлия с чашечками, когда они начнут расти. На этой стадии можете сменить
удобрение. Скоро вы сможете увидеть пол растения.
О ЖЕНСКИХ И МУЖСКИХ РАСТЕНИЯХ
Вы потратили деньги и время на ваши растения. Вы вырастили несколько расте-
ний в надежде, что некоторые из них все же будут женскими растениями. Если же
вы обнаружили, что из 15 присланных вам семян нет ни одного женского
растения, пошлите в банк, у которого вы покупали семена, письмо, где объясните,
что все 15 семян дали мужские растения. Если вам повезет, вам бесплатно
пришлют семена, или дадут скидку на покупку новых. Банк семян и селекционеры не
отвечают за процентное соотношение мужских и женских растений в заказе. Это
просто не зависит от них. Если из 15 семян вы получите 5 женских растений,
это хороший показатель.
Рис. 7.5. Растения-гермафродиты.
Далее пара фотографий мужских и женских растений.
Заметьте, что женское растение производит маленькие белые волоски, а
мужское - маленькие шарообразные формы. Это основной отличительный признак пола.
Не уничтожайте растение пока не получите цветы. Только цветы дадут вам 100%
гарантию определения пола растения.
Рис. 7.7. Женское растение.
ЦВЕТЕНИЕ
Если вы все правильно сделали, ваши растения вступили в стадию цветения.
Возможно, вы удалили в другое помещение мужские растения или уничтожили их. И
сейчас вы работаете с женскими растениями. Это наиболее важный период для вас
и ваших растений.
Мужское растение производит семенные мешочки, которые зреют, взрываются, и
разбрасывают пыльцу на женские растения. Женское растение в период цветения
дает маленькие волоски в междоузлиях и верхушке растения. Эти волоски
(пестики) начинают слегка завиваться, и расти длиннее и толще. На верхушке женского
растения расположено больше всего пестиков. Эти волоски липкие на ощупь
(старайтесь не трогать их часто! в них содержится необходимый вам ТГК) и начинают
производить смолу в течение всего периода цветения. Причина липкости в том,
чтобы поймать мужское семя. Если женское растение не опылено, оно начнет
вырабатывать больше смолы, чтобы с большей вероятностью получить мужское семя.
Поэтому и результат выращивания сенсимилл - большие и качественные шишки!
Рис. 7.8. Цветение сенсимиллы.
В течение строгого соблюдения периода 12/12 сенсимилла, в конце концов,
достигнет своего пика в цветении. Во время цветения растение также производит
новые листики и ответвления. Все больше походя на рождественскую елку.
В период пика цветения женские пестики на кончиках цветов увеличатся. Когда
они набухают, они меняют цвет с белого на оранжевый, красный или коричневый
(в зависимости от сорта). Когда пестики сменили цвет, вы можете собирать
урожай или попробовать свое любимое растение.
Каждый сорт имеет свой период цветения и свою окраску пестиков в пик
цветения .
Глава 8
УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЕ МЕТОДЫ
ВЫРАЩИВАНИЯ В ПОЧВЕ
Усовершенствование методов выращивания каннабиса, с целью получить как мож-
но больше шишек, происходило в течение многих лет и теперь некоторые из них
стали очень популярны. Три наиболее распространенных метода: SOG, ScrOG,
Cabinet. Эти методы направлены на выращивание очень больших шишек.
Эти методы можно применять при гидропонике, но чаще всего их используют все
же при выращивании марихуаны в почве.
Основная для всех методов идея заключается в том, что нижние веточки
выращиваемого в помещении каннабиса не получают достаточно света от ламп и не так
хороши для курения. Так почему не создать приспособление, которое бы
сосредотачивало верхушки растения. Поскольку кола дает основную часть бутонов,
разумно вырастить ее как можно больше. Так возникла идея SOG (Sea of Green).
SOG (SEA OF GREEN) МЕТОД
Установка SOG может быть любого размера, но должна соответствовать
определенной форме. Прежде всего, вырастите несколько растений обычным путем.
Подождите, пока не появятся цветы и, затем, выберите самые лучшие женские
растения. Возьмите отростки с материнского растения и укорените их. Возьмите как
можно больше укоренившихся отростков, чтобы умещались в вашу систему из
расчета: одно растение на участок 30 см на 30 см (можно даже 3 см на 3 см).
Теперь нужно позаботиться о горшках. Нужны горшки цилиндрической9 формы, т.е.
длина которых больше чем ширина. Нам нужно как можно больше горшков с
растениями вместить в камеру SOG. Отростки высаживаются все в одно время. Новые
растения больше туда не помещаются. После того как они немного подрастут
(оставьте их невысокими), заставьте их цвести. Поскольку отростки взяты с
материнского растения, они имеют его возраст. Поскольку они были взяты с
цветущего растения, то после введения в SOG-камере периода 12/12, отростки очень
быстро зацветут. То есть, чтобы получить урожай шишек, у вас уйдет всего лишь
около 2х месяцев. Вы получите как бы зеленый купол - Зеленое Море (Sea of
Green) .
Рис. 8.1. SOG метод.
9 Или прямоугольной - войдет даже больше.
SCROG (SREEN OF GREEN) МЕТОД
Метод подобен SOG, но в нем используется крупноячеистая сетка (экран).
Экран устанавливается между источником света и растениями (рис. 8.2) . Клоны
женского растения выращиваются также как и в SOG методе, но в ScrOG-камере
размещают, по меньшей мере, 1 цветущее растение на площади 30 см на 30 см.
Растениям не дают цвести, пока они не прорастут сквозь сетку, образуя
густой зеленый покров. Таким образом, с помощью сетки направляется рост частей
растения.
Рис. 8.3. ScrOG метод.
Существует много вариаций этих двух методов. Но основаны они на одних
принципах. SOG и ScrOG изначально разрабатывались как методы для получения
хорошего урожая под слабым светом флуоресцентных ламп. Сегодня культиваторы с
600-ваттными HID лампами вывели эти методы на новый уровень.
Если раньше культиваторам пользующимся флуоресцентными лампами надо было
выкладывать крышу камеры трубками ламп, чтобы получить как можно больше от
растений, то сейчас, используя HID лампы, можно добиться от растений
предельных размеров шишек. Некоторые умудряются выращивать шишки величиной с
огромный кукурузный початок.
SCROG МЕТОД ОТ REALHIGH
RealHigh занимается выращиванием каннабиса таким методом уже несколько лет.
Он внес некоторые усовершенствования в метод, исходя из своего опыта. Это
поможет вам понять метод лучше и научиться этой технике.
Метод похож на SOG, но в нем используется экран, который направляет рост
растений в горизонтальном положении, создавая свод шишек под источником
света. Экран - это обычная сетка (например, нейлоновая или металлическая с
ячейкой около 5 см, использующаяся в птицеводстве). Экран находится на
фиксированной высоте от растений. Высота варьируется от 24 см до 60 см в
зависимости от типа освещения. Высота лампы должна регулироваться, чтобы, если
необходимо, ее можно было приподнять выше. Клоны выращиваются, как и в SOG
методе . Отростки берутся только от женских растений, чтобы среди растений не было
мужских. На участке 30 см на 30 см не должно быть больше одного растения.
Этот метод занимает на 1-3 недели дольше, чем в SOG. Период вегетативного
роста растений в этом методе удлиняется. Рост растений направляется с помощью
сетки: сначала они растут горизонтально под сеткой, затем, за 2 недели до
стадии цветения, верхушкам растений позволяют вертикально прорасти в ячейки
сетки. Обязательно все главные верхушки растений направляйте вертикально
вверх, сквозь сетку. Они вырастают высокими, а нам нужно, чтобы самые высокие
росли по периметру сетки. Поскольку верхушки растут вертикально, протолкните
большие листья вниз под сетку, открывая свету зарождающиеся бутоны. Если
листья растут слишком избыточно, укоротите их кончики наполовину, чтобы открыть
бутоны, поскольку укороченные листья все равно смогут поглощать свет и давать
энергию для роста. Удаление большого листа целиком может остановить рост
растения .
В течение недели удалите оставшуюся часть листа. Это необязательно, но я
это делаю, чтобы улучшить вентилирование и доступ света к бутонам, снизить
вероятность появления плесени и грибка. Если вы все же удаляете лист, то
частями, а не лист целиком.
К этому моменту цветы формируются и растут вертикально вверх, образуя ковер
из шишек над экраном. Теперь необходимо удалить все боковые побеги и бутоны,
растущие под экраном, чтобы они не забирали энергию от растущих шишек. Теперь
весь свет достается только верхним цветам. Вся энергия растения должна
концентрироваться сейчас только на образование цветов над экраном.
Между SOG и ScrOG методами существуют 3 основных отличия: число
выращиваемых растений, экран и длительность цикла выращивания. Оба метода можно
применять при одинаковых начальных условиях: освещении, почве или гидропонике.
Существует много вариаций методов (сейчас, например, применяются V-ScrOG,
Stadium ScrOG, Flat ScrOG и Cylinder ScrOG методы), как вы понимаете,
результат методов одинаковый, просто формы разные. Например, сорта Indica дают
лучшие результаты при использовании ScrOG метода. Можно получить в среднем 60
грамм шишек на площади 30 на 30 см. Но это при наличии определенного опыта,
правильно подобранного сорта (например, С99 дает хорошие результаты при таком
методе).
ScrOG метод был разработан специально для небольших помещений и слабых
флуоресцентных ламп, которые использовались в то время. Сейчас культиваторы
используют HID лампы в этом методе, поэтому результаты получаются просто
великолепные. Но усовершенствования методов выращивания продолжается. RealHigh
добавил много нового в базовый ScrOG метод, о котором мы упоминали. Все эти
приемы пришли с практикой, опытом и экспериментом.
CABINET МЕТОД
Под кабинетом подразумевается маленький чулан, шкаф, старый холодильник -
все что угодно. Обычно это маленькое помещение, куда вмещается 1-4 растения.
Идея такого выращивания - все время держать растения на стадии роста. Для
такого выращивания необходимо три вещи:
• кабинет
• освещение
• вентилятор.
Рис. 8.4. Простой кабинет для выращивания.
Некоторые культиваторы регулируют освещение, подвешивая лампу, например, на
цепь или пружины. В такой камере делается два отверстия: большое отверстие
для доступа воздуха и еще одно для выхода воздуха. В одно отверстие
вставляется вентилятор, который будет извлекать горячий воздух, который образуется в
результате нагревания лампы. Это отверстие и вентилятор будут наверху
(поскольку горячий воздух идет вверх), рядом с лампой. Другое отверстие -
впускное - находится в противоположном конце кабинета и также может быть с
вентилятором. Обычно частота вращения этого вентилятора несколько выше, чтобы
циркуляция свежего воздуха была лучше.
Стены кабинета выкрашены белой краской или увешаны фольгой. Растения нахо
дятся в отдельных горшках и их жизненный цикл проходит в обстановке кабинета
Взятые от растений из кабинета клоны помещаются либо во вторую камеру
кабинета, либо ставятся у окна. Чаще всего делают второе помещение в кабинете (это
может быть просто маленький отсек) для проращивания семян и укоренения
черенков . Это маленькое отделение может освещаться флуоресцентными лампами - их
света будет достаточно, чтобы временно поддерживать жизнь клонов. Хорошо
устроить второе отделение наверху кабинета недалеко от первого вентилятора. В
качестве впускного отверстия будет достаточно небольшого отверстия в стене (в
случае, если второй отсек большой, то лучше установить вентилятор). После
сбора урожая с первой партии растений, в основное отделение помещают клоны, и
процесс повторяется. Это непрерывное выращивание и называется оно Marijuana
Factory. Вы можете собирать шишки каждые 30 дней, если выращиваете правильные
сорта. Не забудьте охлаждать осветительную систему.
ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО
ПОМЕЩЕНИЯ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ
Как вы можете догадаться, все выше описанные методы могут быть
приспособлены для вашего помещения. Многие культиваторы каннабиса отводят свои помещения
целиком под ScrOG и SOG методы. Размеры помещения целиком зависят от
культиватора. Тем, кому достаточно 100 грамм шишек каждый месяц, подойдут методы
SOG и маленький кабинет. Тем же, кому нужен большой урожай, которого хватит
на год, надо применять ScrOG метод в большом помещении. В помещении 1,5 метра
на 1,5 метра при определенных оптимальных условиях и ScrOG методе можно
получать 800-1400 грамм марихуаны каждые 2 месяца.
Рис. 8.7. Light Rail III.
Профессиональное помещение для выращивания марихуаны выглядит следующим
образом: 4.3 м ширина, 7.3 м длина, 2.7 м высота; несколько вертикально
подвешенных на потолке HPS ламп; потолок, пол, стены хорошо отражают свет
(выкрашены белой матовой краской и устланы фольгой); все необходимые элементы
осветительной установки соединены в единое целое и прикреплены на стене; растения
размещены на полу под лампами; помещение должно быть полностью светоизолиро-
ванным и вентилируемым; для того, чтобы убивать запах и аромат цветущих
растений, используют генератор озона; также, возможно, использование генератора
углекислого газа, электрогенератора и регулятора освещения, например Light
Rail III (это горизонтальный регулятор света который двигает свет
периодически, что позволяет при небольшом количестве ламп освещать большие помещения).
Это базовый набор того, как должно быть оборудовано помещение при
профессиональном выращивании марихуаны.
НЕПРЕРЫВНЫЙ ЦИКЛ
ВЫРАЩИВАНИЯ
Цель такого выращивания - постоянно иметь цветущие растения в помещении.
Это означает, что вы имеете равное количество и цветущих растений, и
растений , находящихся в стадии вегетативного роста.
Культиватор учиться использовать как можно практичнее пространство для
выращивания. Так, это помещение становится для него хобби, отнимающим много
времени и внимания, но результатом, которого будет щедрое вознаграждение. Со
временем, вы, возможно, захотите заняться генетикой растения и выводить свои
сорта каннабиса. А возможно выведенные вами растения или полученные вами
семена начнут участвовать в конкурсах и будут признаны лучшими. Как вы знаете,
семена продаются по 20-150 долларов за 15 штук. Таким образом, в один
прекрасный день вы можете обнаружить, что ваше утомительное, но приятное хобби,
обернется для вас источником дохода. В Голландии, Швейцарии, Бельгии
производство семян уже хорошо поставленный бизнес. Канада на пути к этому.
Глава 9
ГИДРОПОНИКА
Когда культиватор начинает экспериментировать с различными почвами, он
может обратить внимание на альтернативные среды для выращивания, такие как
кубики из минеральной ваты или claypebbles. Это основные искусственные среды,
содержащие все необходимые растению минералы и с хорошей аэрацией корней.
Рис. 9.1. Кубики из минеральной ваты.
Рис. 9.2. Размножение растений на кубиках их минваты.
В период начала экспериментов в области искусственных почв, разработчики
обнаружили, что растению необходим только какой-нибудь материал, который бы
удерживал минералы, с хорошим дренажем, чтобы воздух получал доступ к корням.
Во время исследований они обнаружили, что корни не достаточно хорошо
реагируют на разработанные среды, но растение получало питание каждый раз, когда в
эти среды вручную добавлялись удобрения. Чтобы решить эту проблему,
исследователи обратились к истории выращивания. Они обнаружили, что древние
цивилизации выращивали свои растения прямо в проточных ручьях. Для того, чтобы
удерживать стебли растения над бегущей водой, использовали тростник или
кустарник. Безусловно, исследователи знали, что не все растения можно выращивать
таким способом. Тогда, кому-то пришла в голову великолепная идея создания
следующей установки: растение поддерживалось специальной средой для
выращивания над контейнером с водой; когда корни прорастают сквозь эту среду, вода
питает их.
Метод назвали гидропоника. Если вы хотите вырастить много шишек или иметь
шишки круглый год, гидропоника очень удачный метод для выращивания каннабиса.
Гидропоника - это технология выращивания растений без почвы. Растение
удерживается смесью песка, гравия или другими искусственными средами, к которой
подводится питательный состав.
Простейшая гидропонная система состоит из горшка, резервуара, среды для
выращивания, насоса и набором удобрений. Система имеет верхний слой - со средой
для выращивания, и нижний - с водой и удобрениями. Растение развивается в
верхнем слое, дает стебель и корни. Корни прорастают сквозь эту среду и
оказываются в питательном растворе. Вода и питательные вещества накачиваются
через определенные интервалы времени в самую нижнюю часть контейнера через
резервуар. Растение питается раствором, а в то же время корни дышат. Если время
поступления раствора рассчитано правильно, растение пышно разрастается! Это
происходит потому, что растение отдает больше энергии для роста своей верхней
части, а не на поиск корнями воды и питания. Таким образом, при гидропонном
методе выращивания растения дают очень массивную корневую систему. Можно
легко собрать 9 литровое ведро корней с одного растения!
СУБСТРАТ
ТРУБКА-
ОГРАНИЧИТЕЛЬ
РАСТВОРА
Рис. 9.3. Схема гидропоники.
Гидропоника - широко применяющаяся сейчас технология быстрого выращивания
каннабиса. Безусловно, она требует определенных расходов и средств, но
результаты оправдывают их. С другой стороны, если гидропонная система оснащена
плохо, она может разрушиться и очень быстро убить ваши растения. Эта основная
проблема, с которой сталкиваются культиваторы при использовании гидропонной
системы.
На гидропонике, если все сделано правильно, можно получить цветущее
растение за 3/4 того времени, которое бы ушло на цветение растения того же сорта,
но при выращивании в почве!
ГИДРОПОННЫЕ
СИСТЕМЫ
Существует множество гидропонных систем, но вот список наиболее часто
используемых :
• Nutrient Film Technique - NFT
• Отлив и прилив
• Капельная ирригационная система
• Аэропоника
• Горшки для гидропоники (автоматический и с ручным управлением).
NFT
Это технология все-в-одном. Другими словами, резервуар с насосами и
питательный раствор составляют одну систему. Эти системы обычно очень плоские и
длинные. В такой системе происходит непрерывный поток питательного раствора к
корням и обратно в резервуар.
Отлив & Прилив
Отлив & Прилив - еще одна система все-в-одном. Среда для выращивания
(почва) расположена над резервуаром, который в установленное время и в
определенном количестве накачивает питательные вещества и воду к корням. Это означает,
что в течение дня растение пройдет через периоды засухи. Питательный раствор
с периодичностью накачивается в почву, а затем медленно откачивается назад в
резервуар.
Рис. 9.4. NFT система.
Рис. 9.5. Система «Отлив & Прилив».
Капельная ирригационная система
Это тоже система все-в-одном, в которой питающий раствор подводится
индивидуально к каждому растению. Растения находятся в отдельных камерах, и
питательные вещества подаются в почву маленькой капельницей. Раствор
просачивается примерно по тому же принципу, что и в предыдущем методе.
Аэропоника
Эти системы очень дорогие, и используются в основном профессиональными
культиваторами. Их сразу можно отличить от других систем по внешнему виду.
Растения растут в среде, помещенной в ячейки вдоль длинной трубы. Труба может
быть длиной от 1 до 20 метров. Внутри трубы отверстия, по которым к корням
каждого растения подводится питательный раствор. Резервуар, содержащий
питательный раствор, находится в контейнере, вне трубы. Питательные вещества
накачиваются из контейнера к отверстиям, и затем оставшийся раствор, который
скапливается от растений, просачивается в другой контейнер, который обычно
проверяют перед повторным использованием.
Рис. 9.7. Одна из систем аэропоники.
Рис. 9.8. Схема аэропоники.
Рис. 9.10. Каннабис на аэропонике.
Горшки для гидропоники
Эти горшки используются для выращивания только одного растения. На дно
каждого горшка насос накачивает питательные вещества (автоматически или
вручную) , пока они не достигнут корней. Корни всасывают питательный раствор до
насыщения. После определенного периода, когда корни высохнут, раствор
подается снова. Такие системы очень хорошо использовать, если вы хотите вырастить
большое, очень кустистое растение в отдельном горшке.
Рис. 9.11. Горшок для гидропоники.
ПИТАТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ
Это наиболее важный элемент гидропонной системы. От вашего выбора
питательных веществ и их смеси зависит дальнейшая судьба вашего растения.
Питательные растворы обычно производятся в нескольких видах. Жизненно важно
для вашего растения, если вы перед покупкой раствора убедитесь, что он
подходит для ваших целей. Некоторые растворы используются только для почв. Они
содержат ненужные для гидропоники элементы. Существуют почвенные добавки и
удобрения, а есть специальные питательные растворы для гидропоники.
Большинство питательных растворов для гидропоники являются полноценными
продуктами. В них содержатся все элементы и смеси необходимые для роста
растений. Из-за этого они стоят не дешево. Всегда правильно выбирайте раствор,
иначе малейшие отклонения приведут к гибели вашего растения.
Если раствор поставляется в одной бутылке, то есть вероятность, что
элементы могут вступить друг с другом в химическую реакцию, вследствие чего может
нарушиться баланс элементов, а это не нужно ни вам, ни вашему растению.
Учтите это при выборе раствора, и приобретайте только наборы с двумя или тремя
различными растворами.
Такой продукт как «Формулекс» выпускается в одной упаковке, но элементы там
подобраны так, чтобы не происходило их химических осаждений. «Формулекс»
хорошо использовать для вегетативного размножения или проращивания семян в
кубиках из минеральной ваты. Его можно использовать и при выращивании растений
в почве.
Рис. 9.12. Формулекс Рис.9.13. Набор питательных растворов.
Для лучших результатов используйте наборы питательных растворов.
Такие наборы как Optimum, Power Gro, Ionic и General hydroponics Flora
Series наиболее распространены. Для каннабиса лучше использовать General
hydroponics Flora Series и набор из 3-х компонентов - Gro, Micro и Bloom.
Опытный культиватор знает пропорции растворов, необходимых для получения
оптимальных результатов при выращивании.
Все наборы имеют инструкции на бутылках, объясняющие как делать растворы,
но которые опытные культиваторы могут нарушать.
СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА
ОТРАБОТАННЫХ РАСТВОРОВ
В зависимости от того, какая у вас система, вы используете раствор снова и
снова. Корни впитывают все необходимые им элементы, и раствор естественным
образом истощается. По этой причине необходимо отслеживать отработанность
растворов. Системы мониторинга за растворами сейчас стоят очень дорого. Если
у вас есть TDS-метр (Total Dissolved Solids), вы можете узнать, насколько
истощен ваш раствор, каких элементов не хватает, сколько надо добавить, чтобы
достигнуть оптимального уровня питательных веществ. Часто, как правило,
используется начальное количество раствора для заполнения резервуара, и если
резервуар не полон, то его заполняют до этого начального уровня. Если вы
начали с 45 литров раствора, то необходимо заполнять резервуар до 45 литров
каждые несколько дней.
Даже если у вас нет TDS-метра, вы, конечно же, все равно вырастите хорошее
растение, просто для этого нужна некоторая практика. Просто заново заполняйте
резервуар новым раствором, а не доливайте его. Тогда можно точно быть
уверенным, что раствор содержит все необходимые компоненты. Но неизвестно, что
обойдется вам дороже - купить один раз систему мониторинга или часто
тратиться на растворы.
Рис. 9.14. TDS-метр.
СРЕДЫ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ
В ГИДРОПОНИКЕ
Существует много гидропонных сред, в которых могут укореняться ваши
растения. Минеральная вата, наверное, наиболее распространенный материал;
производится в виде кубиков и плит. Кубики варьируются от 2,5 - 15 см. Плиты можно
обрезать, так чтобы подходили по форме вашему горшку или контейнеру.
Минеральная вата
Многие культиваторы используют кубики из минеральной ваты для проращивания
семян и для укоренения отростков. Они говорят, что перед использованием
минеральную вату надо выдержать 24 часа в воде с рН=5.6 (7 для почвы) для
стабилизации уровня водородного показателя.
Как приготовить
питательные растворы
Всегда следуйте простым инструкциям производителей. Все, что вам нужно, это
контейнер для раствора и сам раствор. Каждый раствор в наборе должен быть
помечен (например, А, Б и В). Чаще всего пропорции следующие: по 3.5 мл из А, Б
и В на литр воды. Это называется 100% раствором, если вы следуете инструкциям
производителей.
Водородный показатель
для гидропоники
После приготовления раствора измерьте его рН. Если есть отклонения от
нормы, просто подрегулируйте уровень рН с помощью специальных растворов «рН Up»
и «рН Down»10. Они дешево стоят и просто добавляются в раствор. Не
используйте методы по регулировке рН применяющиеся для почвы!
То есть, просто кислота и щелочь.
Замечание: Каннабис, выращиваемый в почве, нуждается в рН=7. В гидропонике
уровень рН должен быть в пределах от 5.2 до 6.3. Вы увидите, что легче
достичь значения ряда, чем точного значения.
Рис. 9.15. Растворы «рН Up» и «рН Down».
Как можно чаще проверяйте рН вашего раствора, поскольку в гидропонных
системах его значение очень быстро изменяется.
Водоросли
Водоросли - часть большой группы водных споровых микроорганизмов, способных
к фотосинтезу.
Всегда держите контейнер вдали от прямого света, так как водоросли легко
размножаются на свету. Тут есть проблема - гидропонную систему нельзя держать
на свету из-за вероятности появления водорослей, а растениям нужен свет для
роста. Многие фабричные гидропонные системы светоизолированы. Если вы делаете
систему сами, просто изолируйте толстой черной ПВХ лентой крышку и весь
резервуар . Это поможет предотвратить появление водорослей в вашей системе.
Если водоросли появились, вычистите систему. Вымойте все элементы системы и
налейте свежий раствор. Попытайтесь найти место, куда просачивается свет.
Можно использовать черный мусорный мешок для изоляции.
Рост и цветение
Растворы могут быть для цветения или роста. Формула, использующаяся в
растворах для вегетативного роста, содержит больше азота, в растворах для
цветения преобладают фосфор и калий.
Некоторые наборы растворов общие для всех стадий жизненного цикла растения,
но в них отсутствуют дополнительные элементы.
Будьте осторожны с приготовлением растворов. Неправильная дозировка может
сжечь ваши растения. Рекомендуется всегда при приготовлении растворов для
гидропоники быть внимательным, как если вы делаете это в первый раз. Многие
культиваторы покупают растворы, надеясь получить большие шишки, а получают
сожженые растения. Никогда не используйте 100% растворы, начинайте с 30%-х, а
затем увеличивайте концентрацию до указанной в инструкции к раствору.
Сила
Опытные культиваторы убедились, что использование 100% питательного
раствора плохо сказывается на растении. По сути, даже 50% раствор может сжечь ваши
растения. Для марихуаны лучше всего использовать 30-50% растворы. То есть,
3.5 мл растворов А, Б и В растворить не в 1 литре воды, а в 3-х или 2-х
литрах. Никогда не используйте 100% растворы, если вы первый раз занимаетесь
гидропоникой. Вы удивитесь, что даже с 30% раствором вы получите богатый
урожай. В гидропонике очень часто сжигают растения сильными растворами. И крайне
редко не докармливают. Поэтому не бойтесь использовать не слишком
концентрированные растворы. Наблюдайте за вашими растениями: только по ним вы сможете
судить, правильно ли идет питание. Чем лучше вы знаете свои растения, тем
легче вам регулировать их питание.
ЖЕСТКАЯ ВОДА
Если на вашем ведре появились отложения, похожие на накипь в чайнике, тогда
вы не поддерживали постоянный уровень рН. Отложения являются результатом
повышенной кислотности. Вы можете узнать степень жесткости местной воды, и
учитывать это при приготовлении раствора. Если накипь появилась, тогда вычистите
вашу систему и сделайте новый раствор с учетом жесткости воды. Вы можете
использовать фильтры для очистки воды. Дистиллированная вода имеет постоянный,
нейтральный уровень рН.
КОГДА ДОБАВЛЯТЬ
ПИТАТЕЛЬНЫЕ
ВЕЩЕСТВА
Новички обычно ориентируются на различные измерители, опытные культиваторы
знают по растениям. Растение всегда покажет, если ему чего не хватает, или
что-то находится в избытке. Достаточно несколько выращиваний, чтобы научиться
определять по растениям. Растение может выпить все питательные вещества, а
может только некоторые из них. Некоторые вещества могут долго хранится
растением, пока оно понадобится ему снова. Если у вас нет системы мониторинга,
тогда очень аккуратно рассчитывайте необходимые пропорции. Допустим, у вас был
100% раствор - 3.5 мл растворов А, Б и В в 1 литре воды. Растение выпило 1/2
литра, и нам необходимо сделать еще один 100% раствор и добавить 1/2 нового
раствора в старый. Это наиболее простой путь пополнения раствора. Но у вас
останется еще половина неиспользованная, поэтому просчитывайте пропорции так,
чтобы ничего не оставалось.
Каннабис и
гидропоника
Выращивание в гидропонике это не ядерная физика. Это простой процесс,
который может слегка изменяться от системы к системе. Приготовление большинства
растворов подробно расписано в инструкции. Если вы учтете все наши советы, то
все получится.
Долгие годы культиваторы каннабиса модернизировали системы, конструируя
свои собственные. Существует свыше 100 различных систем, которые легко можно
сделать дома. Из этих 100, 15 гарантировано подходят для каннабиса. Одно из
наиболее известных простых систем называется «Deep Water Culture» или «The
ВиЬЫег». Это очень дешевая система. Но результаты дает превосходные.
The Bubbler
Это просто ведро с крышкой и насосом. Но устройство настолько
экстраординарное, что позволяет вырастить растение до 2.5 метров (если не больше) с
большим количеством шишек.
Вот список того, что вам необходимо для построения The Bubbler:
(1) Два 20-литровых ведра с крышками. (Вымойте их с отбеливателем)
(2) 15 см сетчатый горшок.
(3) Вырежьте дырку в крышке ведра так, чтобы горшок почти полностью
оказался внутри ведра.
(4) Вырежьте дырку с краю крышки диаметром 2 см для шланга насоса.
(5) Используя черную ленту, обмотайте крышку и горшок, чтобы не проникли
солнечные лучи.
(6) Компрессор для аквариумов и воздушный камень.
(7) Приготовьте среду для выращивания (минеральная вата, галька и т.д.)
(8) Приготовьте раствор.
Рис. 9.16. The Bubbler...
Приготовьте раствор во втором ведре. Положите воздушный камень
(распылитель) в центр дна первого ведра и подвесьте компрессор где-нибудь над уровнем
воды на стене вашего помещения для выращивания. Заполните ведро питательным
раствором до уровня, чтобы горшок лишь слегка касался раствора. Включите
насос на 24 часа в сутки. И все. Насос будет посылать воздух по шлангу к
воздушному камню, а тот распространять его в воде. Пузырьки воздуха будут
вызывать всплески на поверхности раствора, смачивая корни и питая растение.
Проверяйте bubbler каждый день для проверки, сколько раствора растение выпило.
Давайте корням воздух каждый день, чтобы они формировались. Уровень раствора
должен не доходить до горшка примерно на 2.5 см. В горшке растение находится
в минеральной вате, которая выложена керамзитом. Не доливайте раствор
постоянно. Иногда лучше если уровень воды упадет на 4 литра, и затем восполните
эти 4 литра. Когда корни сформируются, растение будет расти очень быстро.
Рис. 9.17. ... и его реализация.
В этой установке просто происходит вспенивание питательного раствора
насосом. Насос качает из комнаты, а корни получают так необходимый им кислород.
Пока работает насос, корни получают кислород, питание и воду. Растение это
любит и бурно растет.
Рис. 9.18. Рост корней в bubbler.
Если вы хотите сменить раствор, вы может использовать дополнительное ведро
(такой же формы и размера). Просто переместите крышку с одного ведра на
новое . Эта маленькая система очень популярна.
Глава 10.
ВЫРАЩИВАНИЕ В
ОТКРЫТОМ ГРУНТЕ
Многие любители марихуаны говорят, что лучший каннабис, который они когда-
либо пробовали, был выращен на открытом воздухе. Большую роль играет
солнечный свет и условия при выращивании в открытом грунте. Если вы живете в
климате, при котором возможно выращивание томатов в открытом грунте, тогда вы
можете посадить каннабис и получить хороший урожай. Вы можете посадить растения
у себя во дворе или на отдаленных территориях в лесах или полях. Об этом мы
говорили в предыдущей главе.
Рис. 10.1. Cannabis sativa.
Когда вы нашли участок для выращивания необходимо его подготовить для
посадки. Неподготовленная почва дает очень плохие результаты всходимости семян.
Необходимо также выбрать время посадки. Хорошо подходят март и апрель,
поскольку растение должно успеть созреть для цветения в августе/сентябре.
Поэтому в апреле вы должны знать куда будете высаживать растение. Удалите как
можно больше травы и сорняков с участка и не оставляйте кучи земли вокруг,
чтобы не привлекать внимание (для отдаленного выращивания). Вы можете
высадить семена прямо в землю - не закапывайте их глубоко (достаточно на 1-2 см) .
Вы можете добавить почву купленную в магазине. Не забудьте про то, что
содержание азота в почве должно быть больше чем фосфора и калия. Даже после
прополки выбранного вами участка, вы не удалите все семена и корни сорняков.
Поэтому пока прорастает ваш росток каннабиса, вам придется почти каждую неделю
пропалывать участок. После того как вы посадили семечко, просто опрыскайте
землю вокруг этого места. Не надо никаких удобрений или регулировки уровня
рН. Все просто.
Рис. 10.2. Почти все сорняки удалены.
Если природа не обеспечивает ваше растение водой, тогда позаботьтесь об
этом вы.
Некоторые культиваторы проращивают семена дома в горшках. Затем отрезают
дно горшка и сажают их в грунт на выбранном и уже подготовленном участке.
Края горшка присыпают так, чтобы его не было видно. Этот метод хорош тем, что
прорастает большее количество семян. Также можно порастить дома в горшках
отростки женских растений и высадить их затем в сад. Великолепная идея! Все
растения на вашем участке будут женскими!
На второй неделе вегетативного роста рекомендуется опрыскивать участок
пестицидами .
Выращивать каннабис интересно, поскольку, чем больше у вас опыта, тем
больше интересных задумок по выращиванию может у вас возникнуть. Лучшие
культиваторы имеют чересчур экзотичные методы выращивания. Некоторые даже пробуют
гидропонику на открытом воздухе.
Выращивая каннабис на открытом воздухе, вы должны поддерживать растения в
хорошей форме и вдали от нежеланных «посетителей», которые в момент могут
обгрызть самые вкусные части ваших растений. Мы поговорим о них в отдельной
главе.
УХОД ЗА РАСТЕНИЯМИ
Прополка
Лучший способ делать это руками. Не добавляйте никаких средств по
уничтожению сорняков, пока не убедитесь, как каннабис будет на них реагировать. На
некоторых подобных средствах написано, что ваши растения не пострадают, но
есть сомнения по этому поводу при выращивании марихуаны. Если хотите
использовать средства по уничтожению сорняков, просто протестируйте их на маленьком
участке с одним растением. Но лучше делать это вручную.
Прополка необходима, для того чтобы ваши растения потом не боролись за
солнечный свет с быстро разрастающимися сорняками. Вам придется пропалывать
участок каждую неделю в течение 2-3 недель, а затем одного раза в месяц будет
достаточно. Участок может выглядеть обманчиво в марте, когда не вся трава еще
выросла, зато в июне вы можете просто не заметить свои растения среди
сорняков , если забросите прополку. Постарайтесь во время визитов к вашим растениям
вырывать сорняки.
Если вы чувствуете что ваш участок слишком густо порос сорняками, вы можете
сделать покрытие на землю. Обычно это полиэтиленовая пленка (но может быть
что угодно вплоть до листов бумаги) положенная на землю, и в которой сделаны
отверстия, через которые будет расти марихуана. Это конечно не лучший способ,
но сорняки примнет.
Рис. 10.3. Всходы конопли
Полив
Большую часть времени это делает природа. Вся необходимая вода должна идти
с неба. Если стоит засуха, тогда вы должны позаботиться о воде. Если ваш
участок далеко от воды тогда принесите ее, например, в пластиковых бутылях.
Некоторые используют опрыскивающие системы на участках. Количество воды зависит
размера растений. Для некоторых очень больших растений может потребоваться
минимум 5 литров воды в день.
Естественная плодородная почва может держать воду в течение 4-6 недель до
полного иссушения. Даже если поверхность почвы высохла, под ней может быть
очень влажная земля. Поэтому лучший способ судить, когда же растениям нужен
полив по их внешнему виду. Если растения выглядят поникшими, тогда им нужна
вода. Вообще-то большинство растений растущих на открытом воздухе могут
выглядеть слегка поникшими в летний период. Если вы точно хотите убедиться,
выройте аккуратно не задев корней ямку глубиной 30 см - если земля там сухая
значит нужен полив, если почва холодная и влажная значит, земля еще хранит
запас воды.
Во время роста марихуаны можно добавлять удобрения в землю, не забывая, что
периода цветения нужен фосфор. Удобрение открытого грунта такое же, как для
почвы при выращивании в помещении.
Все что нужно вашим растениям - это вода и солнце. Если их достаточно тогда
каннабис будет расти без проблем. А вы получите урожай.
Глава 11.
ОСНОВЫ УХОДА
ЗА РАСТЕНИЯМИ
Каннабис растет как и все другие растения и под конец своего роста
превращается в растение похожее на новогоднюю елку.
Начиная со стадии вегетативного роста, до стадии цветения, каннабис
производит три основных части: кола, средняя часть и основа. Кола дает большое
количество бутонов и, по сути, наиболее цветущая часть растения. Средняя часть
растения содержит бутоны и ветки со старыми и новыми листьями. Эта часть
заполняется цветами, которые растут из междоузлий рядом со стеблем. И хотя эти
цветы будут меньше чем цветы на коле, они такие же сильные. Нижняя часть
растения состоит из большого числа листьев и очень маленького количества
бутонов . И дальше вниз по стеблю, можно заметить маленькие листики, которые могут
выглядеть слегка пожелтевшими и готовыми опасть.
Если вы знаете о частях растения, вы знаете как ухаживать за каждой из этих
частей чтобы растение чувствовало себя комфортно, а вы получили хороший
урожай . Нижние большие листья обычно не курят, они нужны для поглощения света и
накопления энергии для всего растения. Если растения растут под искусственным
освещением и вы думаете что эти листья не получают достаточно света, вы
решите что их можно обрезать. Это плохая идея. Эти листья производят глюкозу
необходимую растению для цветения. Удаление этих листьев может спровоцировать
остановку производства бутонов у растения, а следовательно, вы получите
маленький урожай. Никогда не трогайте эти листья. Пусть растут.
Есть несколько случаев когда вы можете удалить большие листья: если
растение умирает, получило ожег или покрыто большим количеством шишек. В таких
методах как SOG и ScrOG вы можете обрезать один или два листа, если они закры-
Рис. 10.4. Выращивание растения на крыше дома (явно не в Сибири).
вают шишки у другого растения. Свет наиболее важный фактор для цветения,
поэтому если большой лист заслоняет свет, вы можете его удалить. О том, как
удалять листья в этих методах читайте соответствующую главу.
Вы должны удалять мертвые листья с нижней части растения. Никогда не
оставляйте мертвые листья на почве растения в качестве удобрения. Их гниение может
привлечь различных насекомых.
Прорежив ание
Это относится только к выращивания на открытом воздухе. Правда если вы
используете SOG или ScrOG методы вам это тоже может понадобиться.
Культиваторы любят, чтобы растения выглядели одинаково, были одного роста.
Таким образом проще регулировать освещение чтобы свет не обжигал верхушки.
Если растения разного роста, тогда необходимо настраивать свет так чтобы
каждому растению его хватало. А то может получится следующее:
- расстояние от растения А до источника света 1 метр.
- расстояние от растения Б до источника света 0.5 метра.
- расстояние от растения В до источника света 20 см.
Чтобы не терять свет и пространство растения надо выравнивать. Некоторые
растения могут расти быстрее, чем остальные, пытаясь получить больше света.
Если это происходит тогда более крепкое и высокое растение закроет свет
другим. Чтобы контролировать рост растений используют прореживание. Если вы
увидите, что какое-то растение вырвалось вперед в росте, просто срежьте его
верхушку до уровня других растений. После подрезки все растения будут прекрасно
расти на одном уровне. Не выбрасывайте удаленные верхушки - их можно
использовать для вегетативного размножения.
После прореживания у вас будут ровные растения и несколько клонов.
Некоторые люди используют другой способ прореживания - оставляют высокие
растения и удаляют маленькие. Важно помнить, что при выращивании каннабиса с
семечка, высокие растения как правило мужские а маленькие - женские. Поэтому
при таком методе прореживания вы рискуете остаться только с мужскими
растениями. Вам это надо?
Во время прореживания вы можете также удалить мертвые или подгнившие с
плесенью листья. Плесень на листьях выглядит как ржавчина или пушок и со
временем распространяется на другие части растения. Поэтому лучше как можно раньше
удалять заболевшие листья.
После прореживание ваши растения выглядят ухоженными, это поможет сохранить
их здоровыми и получить хороший урожай.
Искривление светом
Растения могут расти под некоторым углом, стремясь получить как можно
больше света. Если ваши растения наклоняются к свету, они могут закрыть другие
растения. Во время цветения, когда появятся тяжелые шишки, ваше растение
может просто упасть. Чтобы избежать этого просто поворачивайте изогнувшиеся
растения каждый день в противоположную сторону. Если растение сильно
накренилось в сторону света, просто поверните его, и через 1-2 дня оно выровняется.
Например, в гидропонике вы не сможете повернуть растение, поэтому просто
аккуратно подвяжите его, чтобы оно не склонялось.
Если вы выращиваете на улице и у вас такие проблемы, тогда вы можете пооб-
резать соседнюю листву чтобы свет проникал к вашим растениям. Если вы не
можете это сделать, используйте маленькую палочку или бамбук, чтобы выпрямить
растение. Помните, если растение наклонилось, оно пытается что-то сказать
вам. Ему нужно больше прямого света!
Рис. 11.1. Подвязка растений.
Прищипыв ание
Многие культиваторы прищипывают верхушку растения на 3-4 неделе
вегетативного роста. Это также можно делать в процессе прореживания. Что дает
прищипывание? Стебель расщепляется на два направления роста, создавая V-образную
верхушку у растения. Это даст вам в период цветения не одну колу, а две и
больше. Но этот способ увеличения числа верхушек у растения не всегда дает те
результаты, которых ожидаете вы, применяя его. Иногда растение дает 2
маленьких колы вместо 2-х больших. Это зависит от обстановки и сорта в первую
очередь . Многие культиваторы получают таким методом больше 6 кол. Каждый сорт
имеет предел на количество шишек, который нельзя преодолеть - это особенность
сорта. Некоторые растения, которым никогда не делали прищипывания, не
достигают своего порога по количеству шишек. Сорт Blueberry хороший пример тому.
Другие сорта не настолько податливы и прищипыванием вы не увеличите
количество урожая. Две получившихся в результате прищипывания колы просто поделят
между собой тот объем шишек, который был бы у одной колы. Так что эффективность
прищипывания целиком зависит от сорта и условий выращивания. Так что ищите
сорт который бы хорошо реагировал на прищипывание.
Поэкспериментируйте с таким методом прищипывания. Прищипывайте одно из
женских растений каждый раз, когда вы выращиваете каннабис. Вы обнаружите со
временем, что прищипыванием в период вегетативного роста вы можете придавать
форму растению. Обычно это делают на 3-4 неделе стадии вегетативного роста,
но можно и раньше и позже. Не рекомендуется прищипывать растения во время
цветения, поскольку вы обратите энергию направленную на производство цветов в
сторону увеличения числа побегов и листьев, что скажется на урожае.
Если вы выращиваете Sativa, то с помощью прищипывания вы можете добиться
уменьшения ее высоты и сделать ее очень кустистой. Без прищипывания она может
вырасти до 1.5 метров и больше.
На конце каждого стебля или ветки, которые вы прищипнули, образуется
разветвление на 2 новых побега. Посмотрите на деревья. Видите, как ствол делится
на ветви, которые в свою очередь также разделяются на веточки, который
делятся на новые побеги и листья. То же самое и с марихуаной, только ее главная
ветвь вырастает из стебля и может так и расти до окончания роста. Любое
ответвление происходит, когда в междоузлиях образуются новые листья и побеги.
Рис. 11.3. Отдельная кола.
Некоторые боковые побеги образуют молоденькие побеги, но они слишком
маленькие и тонкие, чтобы поддерживать большой рост шишек. Если прищипывать
марихуану , то можно придать ей вид не ели, а дерева. Но существует ограничение
на прищипывание. Например, если мы прищипнули стебель, мы разделили его на 2
стебля. Можем прищипнуть эти два стебля и получить 4 новых и т.д. Но
количество ответвлений зависит от сорта, предопределено генетически. Мы можем при-
щипывать все новые ответвления, но в какой-то момент растение прекратит
давать новые побеги, поскольку достигнет своего порога предопреленного сортом.
Все сорта в этом отношении различны.
Прищипывание делают пинцетом под углом 45 градусов к тому побегу, который
отщипывают.
Рис. 11.4. Правильно сформированное растение.
Кустистость
Некоторые любят чтобы их растения выглядели компактно - маленькие, но
густые. Из каннабиса очень легко сделать куст. Это просто. На 3-ей неделе
вегетативного роста отщипните половину верхушек на ветках. Никогда не удаляйте
все верхушки, растению необходимо, по крайней мере, 50% листьев чтобы расти,
иначе рост остановится вообще. Не прищипывайте только с одной стороны
растения. Также вы можете прищипнуть верхушку чтобы разделить растение на 2
основных ответвления.
Подождите недели две и снова прищипните половину веточек. Только прежде чем
прищипывать убедитесь, что растение успело дать новые побеги и листья после
первого прищипывания. На седьмой неделе вы заметите, что растение приобрело
кустистую форму - растет не вверх, а в ширину.
Представим, что у нас есть растение с 8 побегами, т.е. высотой в 4
междоузлия. После прищипывания мы получим 16 побегов при тех же 4 узлах. Это не
означает , что мы можем постоянно удваивать число побегов. Прищипывание всего
лишь ускоряет процесс образования новых ответвлений. Если вы проложите
прищипывание до 8-ой недели вегетативного роста вы получите около 32 побегов.
Обычно это предел, но опять же, все зависит от сорта. Теперь каждый побег
имеет точку соприкосновения с междоузлием откуда он растет. Каждое такое меж-
доузлие даст какое-то количество цветов в период цветения. Можно получить
очень густые и большие кусты марихуаны таким образом, подобрав
соответствующий сорт.
Направление роста
Мы уже рассказывали об этом при описании метод ScrOG и SOG. Направление
роста - это просто искусство привязывания главного стебля растения так чтобы
оно росло в S-образной форме. Это основной способ заставить растение расти в
сторону без прищипывания (но вы также можете применить и прищипывание после
направления роста).
Направляют рост следующим способом: берут нить и обвязывают верхушку
стебля, затем склоняют его и с помощью нити фиксируют в таком изогнутом
положении. С помощью такого метода можно получить растения любой формы - от
кукурузного початка до полного круга. Некоторые используют следующий метод: в
период вегетативного роста дают расти растению в горизонтальном направлении, а
затем во время цветения свет направляют на растения так чтобы вызвать густое
цветение вдоль главного стебля. Если этот метод сработает, вы получаете
большой урожай шишек.
Если в процессе направления роста вы переломили стебель, это легко
исправить . Выпрямите ствол в месте повреждения и с помощью лейкопластыря закрепите
(можно использовать палочку в качестве шины, а затем обвязать мягкой
тряпочкой) . Хороший способ обмазать рану медом. Растение очень быстро сможет
излечить себя. Следите за образованием новых побегов в месте перелома. Удаляйте
их по возможности, поскольку они вызовут отсыхание верхней части стебля.
Увеличение урожая
Урожай - это количество пригодных для курения частей растения, которое оно
дает по окончании своего роста. На этом этапе вам необходимо иметь четкое
представление о следующих вещах:
История каннабиса, о том как оно используется, различные сорта и виды, ТГК,
типы семян и где их достать. Жизненный цикл растения марихуаны, как
проращивать семена, разведение растений, пересадка, пол растения, где выращивать,
безопасность при выращивании. Освещение, спектр, сила света, рН почвы,
удобрения, горшки, полив, окружающая обстановка, промыв почвы. Воздух, 12/12,
Рис. 11.5. Исправление повреждения.
цветение, методы выращивания, уход за растением.
С таким объемом информации вы будете вооружены до зубов и готовы легко
принять решение - где выращивать, сколько и какие растения выращивать. Так что
единственный вопрос который у вас может все еще остаться: А могу ли я
выращивать марихуану?
Многие выращивают ее без проблем. Но как много людей получают хороший
сильный урожай? Вот вопрос!
Чем больше вы знаете о выращивании, тем лучше результаты вы получите. Это
настолько увлеченное и благодарное занятие что вы можете легко к нему
пристраститься (не к марихуане - она не вызывает зависимости, а к ее
выращиванию) . Я знаю много людей, которые прекратили курить, и занялись выведением
новых сортов. Это очень завлекающее увлечение.
Чем больше ваш опыт, тем лучше вы будете понимать растение. Два самых
важных фактора при выращивании - свет и сорт (хорошая генетика).
Оптимальный свет наряду с хорошим сортом приведут к хорошему урожаю,
растениям полных шишек. Конечно, большой урожай не означает, что шишки будут очень
сильными, за их силу уже отвечает генетика и способ выращивания.
Опытные культиваторы обнаружили, что препараты улучшающие цветение и
дополнительные питательные составы помогают получить богатый урожай, НО снижают
силу шишек и добавляют новый вкус. Чтобы понять, как будет действовать тот
или иной препарат, какой из них лучше, необходимо экспериментировать с ним и
растениями. Чтобы открыть новый метод выращивания марихуаны ее культиватор
ДОЛЖЕН экспериментировать и через ОШИБКИ получать БОЛЬШЕ знаний!
Вегетативное
размножение
Это простой метод репликации ваших растений. Чаще всего клон берется от
сильного материнского растения, и из него затем выращивается новое растение.
Клон обладает точный генетическим кодом материнского растения.
Из пророщенных вами семян вы можете выбрать хорошее материнское растение,
которое бы вы хотели сохранить. Вы можете сохранить ее генетические свойства,
клонируя ее в неограниченном количестве.
Рис. 11.6. Место для взятия клона.
Любое растение каннабиса может быть клонировано по достижении им
определенного роста. Лучшее место откуда брать клон - над междоузлием которое имеет
над собой по меньшей мере еще 2 узла. Отросток должен быть минимум 7.5 см.
Рис. 11.7. Свежесрезанный отросток.
После того как отросток взят, его высаживают в среду для выращивания и дают
укорениться в течение 1-3 недель.
Высаживание отростков сразу в почву дает низкие результаты. Укоренение в
воде тоже неэфективно. Лучшая среда для этого - кубики из минеральной ваты
или Oasis foam bricks.
Рис. 11.8. Клоны на кубиках.
Чтобы увеличить шансы на укоренение, вы можете купить специальные составы,
напрмер Clonex (3 $) .
Рис. 11.9. Прорастание корешков.
Убедитесь, что вы используете чистые, а лучше стерильные инструменты при
срезании отростка. Возьмите отросток и пометите его в раствор для укоренения.
Клонам не надо много света для образования корней. Избегайте использования
сильных ламп при укоренении. Достаточно поместить их на светлое окно или
использовать флюоресцентные лампы.
Рис. 11.10. Тоже хороший метод культивирования клонов.
Когда клоны дадут корни в кубиках, вы увидите, как они торчат из кубика.
Тогда вы можете пересадить его в основную среду для выращивания (почву,
гидропонику, аеропонику).
Рис. 11.11. Клоны на гидропонике.
Это наиболее успешный способ вегетативного размножения на сегодняшний
момент. Вы, может быть, живете в стране, где не запрещена торговля клонами
каннабиса. С одного женского растения вы можете получить 100 женских растений.
Воздушное черенкование
Что необходимо:
• Растение!
• Спички или зубочитски
• Лента
• Лезвие
• Гормоны для укоренения
• Пинцет
• Пластиковая обертка
• Ножницы
(1) простерилизуйте все инструменты - лезвие пинцет ножницы.
(2) найдите веточку как минимум 3 мм толщиной, и как минимум с двумя
междоузлиями .
(3) используя лезвие, расщепите веточку вертикально (по длине).
(4) с помощью пинцета откройте прорезь, не сломайте веточку полностью.
(5) приложите гормоны для укоренения к ране, параллельно к стеблю
примотайте спичку для поддержки.
(6) осторожно упакуйте открытую рану любой средой для выращивания или
используйте кубик минваты, чтобы закрыть эту область - расщеплите куб с
одной стороны и просто наденьте на веточку.
(7) обмотайте область маленьким пластиковым пакетом.
(8) упакуйте это в среду для выращивания и обвяжите лентой.
(9) с помощью булавки сделайте дырочки в пакете для поступления воздуха.
(10) поливайте эту область с помощью пипетки каждый день.
На 2-ой неделе отросток даст корни, и вы можете отрезать его ниже корней. У
вас будет укоренившившийся клон готовый к пересадке. Вы можете удалить пакет,
если чувствуете, что он тесен для корней.
Глава 12
ХИЩНИКИ И ПАРАЗИТЫ
Хищники и паразиты всегда будут проблемой. Мы расскажем об основных видах,
с которыми вы можете столкнуться в процессе выращивания каннабиса. Вместе с
их описанием мы расскажем, как избавиться от нежелательных паразитов. К слову
будет сказано, что кошки это защита номер 1 вашего сада от мелких грызунов.
Но в домашних условиях кошки могут навредить - занести насекомых или поиграть
с вашими растениями.
Внимательно прочитайте это: Используйте только те репелленты и пестициды,
которые помечены как использующиеся для пищевых продуктов. Вы собираетесь
курить растения позже, поэтому при использовании ядохимикатов вы можете
получить серьезные отравления. Всегда подробно читайте инструкцию по применению и
следуйте ей.
Сурки
Обгрызают стебель, и растение падает. Чтобы избежать этого используйте мочу
хищников (см. также Олень) или постройте забор с мелкой сеткой вокруг
растений . Это избавит вас от метких грызунов. Используйте не один слой сетки, и
убедитесь, что она закреплена крепко. Можно посадить рядом с марихуаной
ноготки, это также убережет от сурков. Хлорка помогает уберечь растения от
сурков. Если вы обнаружите норки сурков недалеко от вашего участка, насыпьте
вокруг нее хлорки.
Рис. 12.1. Сурок.
Мучной жук
Откладывает личинки в бутонах и стебле. Может убить растение за несколько
недель. Вам нужен инсектицид на основе пиретрума, который также можно
использовать от клещей.
Рис. 12.2. Мучной жук и его личинка - мучной червь.
Зайцы
Зайцы съедят ваши растения за пару дней, и будут продолжать пастись на
вашем участке, пока вы их не остановите или не перенесете участок в другое
место (подробнее см. Сурки).
Рис. 13.3. Заяц.
Грибок (Плесень)
Fusarium Oxysprum встречается редко, но все же проблема для некоторых
стран. Этот грибок ослабляет ваше растение и, в конце концов, убивает его.
Используйте фунгициды.
Олени
Настолько отчаянны, что даже электрический забор их не остановит.
Используйте мочу хищников, которую можно купить в охотничьих магазинах. Проверьте,
какая моча лучше отпугивает оленей. Не используйте мочу, которая бы привлекла
других травоядных животных. Просто опрыскайте участок мочой.
Рис. 12.4. Пятнистый олень.
Кузнечики
Опасны только в больших количествах. См. мучных жуков.
Рис. 12.5. Кузнечик.
Озимые черви,
гусеницы, личинки
Единственный способ избавиться от озимых червей - использовать специальный
репеллент. Ищите тот, который предназначен для уничтожения ТОЛЬКО озимых
червей. Он хорошо помогает и продается во многих магазинах.
Смертельно. За считанные дни уничтожает растения. Ищите специальные
средства в садоводческих магазинах (также см. мучных жуков).
Насыпьте круг из столовой соли в радиусе 1.5 метров от ваших растений,
внутри него еще один. Соль смертельна для улиток и заставит держаться их
вдали от ваших растений.
Рис. 12.8. Один из видов улиток.
Клещи
Уничтожают растения за 2-3 дня. См. мучных жуков
Рис. 12.9. Паутинный клещ.
Термиты
Не любят воду. Если перелить воду вокруг растений, они уйдут.
Муравьи
Будут строить муравейники на вашей территории. (См. мучных жуков). Также
если появились муравьи, значит, есть тля - муравьи разводят тлю. Муравьев
можно вывести с помощью борной кислоты или другим специальным пестицидом.
Рис. 12.10. Муравьи.
Тля, щитовка, червец
См. мучных жуков
Рис. 12.11. Тля.
Уборка
зараженного
помещения
Случается, что насекомые побеждают. Неважно сколько вы их опрыскивали или
перебили, они возвращаются снова и снова. Чтобы решить эту проблему вам надо
создать чистое помещение. Это означает, что вы должны избавиться от старых
растений.
Сделайте новое помещение размера достаточного для поддержания жизни
нескольких отростков с тех сортов, которые вы не хотите терять. Возьмите
отростки с имеющихся у вас растений и поместите их на укоренение в новое
помещение .
Затем вымойте тщательно с хлоркой ВСЕ оборудование из старого помещения.
Будьте осторожны с электрооборудованием - просто очистите его от пыли.
Тщательно продезинфицируйте все горшки (замочите их в хлорке на сутки).
Вымойте с хлоркой стены в старой комнате и возможно перекрасьте их заново.
Обработайте углы и малейшие дырки и неровности. Если у вас поднимается пол,
тщательно промойте с хлоркой там - поскольку велика вероятность того, что там
могут быть личинки.
После такой уборки, обработайте помещение дымовыми шашками от насекомых.
Осторожно следуйте инструкции. Окуривание помещения поможет избавиться от
любых жуков, личинок или яиц. Но помните что часто яйца насекомых устойчивы ко
таким вещам, поэтому через 7-10 дней примените повторное окуривание. ЧИТАЙТЕ
ИНСТРУКЦИЮ!!!!!!
После этого, снова вымойте помещение с хлоркой. Теперь вы избавились от
насекомых . Повторите уборку если необходимо.
Установите все оборудование.
Проверьте отростки на наличие жуков или личинок. Не высаживайте эти
отростки обратно в старое помещение пока не возьмете отростки уже с них.
Выращивайте их неделю или две, каждый день проверяя на наличие жуков. Если обнаружите
используйте пестициды. Если растения чистые, пересадите их в новую почву и
чистые горшки. Поместите в вычищенное помещение и наблюдайте за растениями.
Если вы все тщательно дезинфицировали в помещении, тогда вы уничтожили все
признаки паразитов.
Помните, что клещи или яйца жуков очень маленькие вы можете не заметить их
в междоузлиях. Если вы сомневаетесь в полном обеззараживании растений, просто
уничтожьте этот урожай и вырастите новый. Для селекционеров это будет
нелегкой задачей. Долговременный проект может быть уничтожен всего лишь
несколькими жуками. Селекционерам необходимо особенно тщательно следит за
стерильностью помещения. И помните - никогда не приносите внутрь то, что было за
пределами вашего помещения для выращивания.
Глава 13
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ
У вас появились проблемы с растениями, причины которых вам не определить?
Если здравый смысл не подсказывает решения, похоже это проблемы с подкормкой
растения. Рассмотрим их.
Недостаток минеральных
веществ и химический ожог
Прежде всего, необходимо пояснить, что такое химический ожог. Растение
получает химический ожог из-за переудобрения. Растение впитывает воду и
питательные вещества. Оно доставляет эти элементы сначала нижним листьям, а затем
вверх по растению. Этот процесс занимает несколько дней от момента полива до
того, когда необходимо снова поливать. Повреждение сначала появляется на
кончиках листа, затем медленно двигается к его центру, оставляя лист сухим и
ломким (процесс можно сравнить с курением джойнта11 - на кончике образуется
пепел, в середине идет горение, а затем еще необожженная часть). Так выглядит
химический ожог. Нарушение баланса минеральных веществ выглядит иначе. Это
похоже на обесцвечивание клеточек листа. Часть листика может поблекнуть и
отмереть , но он не выглядит обоженным. Это основное отличие между химическим
ожогом и недостатком питательных веществ.
Всегда проверяйте рН. Если показатель не в норме, решите эту проблему,
прежде, чем предпринимать другие меры.
(А) Рассмотрите больное растение на наличие насекомых. Если вы нашли
насекомых, уничтожьте их как сказано в главе посвященной паразитам. Также
обратите внимание на характер повреждения, чтобы убедиться в том, что это
действительно недостаток минеральных веществ, а не действие паразитов. Ваши листья
выглядят сухими и обезвоженными? Есть ли на них черные пятнышки? Дисбаланс
минеральных веществ дает более постоянный характер повреждения, начиная с
нижних листьев; паразиты оставляют следы повреждения по всему растению.
Если проблемы наблюдаются только с нижней частью растения и затрагивают
слегка середину, тогда обращайтесь к пункту (Б). Если повреждена только
верхушка растения, то обращайтесь к пункту (Ж). Если все растение выглядит
больным, идите к пункту (Е).
(Б) Если ваше растение находится в стадии вегетативного роста, и его листья
желтеют, ему необходим азот. Если растение цветет, и вы приостановили его
рост, желтые листья признак недостатка азота. Если в период цветения растение
не выглядит пожелтевшим и увядающим, но красноватым или темно-зеленым/желтым,
тогда ему необходим фосфор. Если это не помогло, идите к пункту (В).
Сигарета с марихуаной, самокрутка (Не is good at rolling joints)
(В) Если листики растения скручиваются и желтеют проверьте не горят ли они
на свету и достаточно ли свежего воздуха в помещении для выращивания. Если
воздуха достаточно и лампа не жгет растение, тогда вашему растению необходим
магний. Добавьте раствор сернокислого магния (1/3 столовой ложки на 1 литр
воды). Если это не помогло, идите к пункту (Г).
(Г) Если кончики листьев покоричнивели и слегка скручиваются, то проблема в
недостатке калия. Если нет, идите к пункту (Д).
(Д) Если ваше растение выглядит поникшим, возможно вы залили его. Если нет,
идите к пункту (Е).
(Е) Прожилки листьев зеленые, а сами листья желтые - недостаток железа.
Если нет, идите к пункту (Ж).
(Ж) Листья не скручиваются, но желтые у основания. Кончики листьев выглядят
нормально. Это недостаток марганца. Если нет, идите к пункту (3).
(3) Ничего не помогло? Тогда промойте почву, найдите новый тип удобрений
для вашего растения, которое содержит все эти элементы - N, Р, К, Са, Mg, S.
Найдите сернокислый магний и небольшую бутылку с дополнительными
микроэлементами. Железо, бор, хлор, марганец, медь, цинк, молибден. Если это не помогло,
причина возможно в одном из нижеследующего.
Маленький горшок
Горшок стал мал вашему растению. Вся корневая масса превысила его
вместимость. Это стресс для растения и может быть причиной проблем. Способ решения
проблемы - новый горшок.
Локаут
минеральных
элементов
Причин возникновения может быть несколько. Если вы правильно выполнили
пункт (3), тогда проблем быть не должно. Но объясним: локаут возникает, когда
растение не может получить доступ к тому или иному минеральному веществу. Это
может быть вызвано отсутствием элемента (его недостатком) или химической
реакцией в почве/растворе, что приводит к блокировке корней токсичной
субстанцией. Или вызывает химическую реакцию, которая создает другие вещества,
изменяющие химические свойства элементов. Проблемы с рН могут вызвать локаут, тип
почвы, даже вода может привести к этой проблеме. Но это встречается редко.
Если есть сомнения, просто пересадите ваше растения в свежую почву или в
новый раствор (гидропоника).
Плохая наследственность
На рынке семян очень много мусора. Генетически плохие растения
действительно существуют и люди все еще покупают их. Плохая наследственность может
привести к мутациям, отклонениям, проблемам с цветением, слабым растениям с
низким уровнем проращивания, к симптомам схожим с недостатком питательных
элементов, хотя с подкормкой все в порядке. Единственное решение - новые
качественные сорта.
Глава 14
СБОР УРОЖАЯ И
ЗАГОТОВКА ШИШЕК
Сбор урожая это без сомнения наиболее приятное время. Прежде всего,
помните, что марихуана очень сильно пахнет в период сбора шишек. Помещение с
растениями очень быстро наполнится запахом смолы. По окончании периода цветения
изучите шишки у своих растений. Запомните то, что вы увидели, потому что
таким образом вы научитесь оценивать степень зрелости шишек. Не обязательно
следовать информации селекционеров по периоду цветения, прилагаемые к каждому
сорту, вы можете сами определить созрели шишки или нет. Мы приведем несколько
признаков, по которым вы сможете оценить готовность растения к сбору урожая.
Помните, что эти признаки не обязательно характерны для всех сортов:
• 50% из 70% пестиков изменили цвет.
• Растение перестало производить кристаллы.
• Растение перестало выделять смолу.
• Нижние листья и большие листья могут пожелтеть и опасть.
• Запах достиг своего пика.
• Шишечная масса не увеличивается последние несколько дней.
Это хорошие признаки того, что растение готово к сбору шишек. Есть только
один уверенный способ сбора урожая с растения, а все остальное лишь его
вариации. Также необходимо добавить, что способ сбора урожая с растений Indica
и растений Sativa слегка отличаются.
Сбор урожая с
растений Indica
Срежьте ваши растения у основания. Подвесьте растение верхушкой вниз в
холодной непроветриваемой комнате без света. Возьмите пинцет и удалите как
можно больше листьев. Отложите их отдельно. После удалите маленькие листики с
верхушки растения, покрытые смолой. Сейчас у вас получилось 4 вида травы
различных по качеству. Большие листья - для нормального курения. Листья с
середины растения - уже лучше по качеству. Листики с капельками смолы с верхушки
растения - очень хорошего качества. Но главное - это шишки! Только они дадут
вам эффекты высшего качества.
Оставьте растения в таком состоянии, пока веточки не высохнут полностью и
не начнут легко крошится между пальцев. Когда они высохнут, вы можете
начинать заготавливать шишки. На этот период у вас может уйти от 2 до 3 недель.
Сбор урожая с
растений Sativa
В принципе, сбор урожая с Sativa ничем не отличается от сбора с Indica,
разве что вам придется больше потрудиться - растения Sativa выше и больше.
Те, кто выращивают марихуану на открытом воздухе, могут получить растение
Sativa высотой до 4 метров. Шишка у такого растения может весить 600 грамм.
Для сбора урожая с таких растений вам потребуется полотно (например, скатерть
или покрывало) или что-то подобное, в чем вы могли бы легко нести шишки.
Растение необходимо срезать у основания и положить на полотно. Затем туго
свернуть в рулон для транспортировки. Очевидно, что если у вас более одного
растения , вам необходимо не одно полотно.
Затем растение необходимо подвесить верхушкой вниз в холодной темной
комнате без доступа свежего воздуха. Вы можете разделить растение на веточки, если
оно слишком большое. Затем аккуратно пинцетом удалите листья (см. Сбор урожая
с растений Indica).
Важно отметить, что свет разрушает ТГК. Поэтому комната, где вы сушите
растения, должна быть темной. Не обязательно изолировать ее как при соблюдении
фотопериода, но все же избегайте попадания прямого света.
Листья
Их просто сушат на ровной поверхности в хорошо вентилируемом месте, но
вдали от прямых лучей света. Листья высохнут на 3-ю неделю. Их будет легко
курить . Попробуйте их - выберите тот вид листьев, который вам понравится. Из
верхних листочков покрытых смолой вы можете попробовать сделать гашиш. Мы
поговорим об этом в другой главе. Никогда не ускоряйте процесс сушения с
помощью духовки или микроволновой печи, или жара. Листья должны высыхать
естественно, это позволит сохранить большее количество ТГК в них.
Заготовка
Как только веточки высохнут - станут ломкими, вам нужно законсервировать
шишки. Консервирование - это лучший способ сохранить шишки. Найдите банку с
крышкой. Чем больше банок, тем лучше. С помощью ножниц отстригите верхушку и
положите в банку. Ветки и стебель вам не нужны. Они, конечно, содержат ТГК,
но в очень малых количествах. Обычно их выкидывают.
Затем возьмите банку и поместите ее в темное место. Каждый день открывайте
банку на несколько часов (примерно на 6 часов), а затем закрывайте крышку
снова. Слегка встряхивайте банку с шишкой каждые два дня. Это наиболее
распространенная технология консервирования. Отлично заготовленная шишка, очень
хорошо курится. Процесс консервирования длится от 3-4 недель, и только после
этого срока я рекомендую попробовать ваши заготовки. 8-недельная шишка
курится просто отлично, а шишка выдержанная год может потерять свою силу. 8 недель
- это пик для консервирования. После этого срока в ТГК происходит разложение
некоторых каннабиноидов на различные составляющие. Свежая шишка (8-недельная)
гораздо лучше, чем старая. Вы можете воспользоваться другими способами
консервирования, но этот наиболее распространен и дает прекрасные результаты.
Если вы сушили ваши растения в подвешенном состоянии в течение 3-х недель,
то вы можете вычесть этот срок из срока консервирования чтобы знать, когда вы
можете попробовать ваши шишки. Вы также можете покурить шишек через 2 недели
после сбора урожая, но все же лучше выдержать 4 недели и больше.
Глава 15
РАЗМНОЖЕНИЕ
Сначала о простом. Возможно, вы захотите произвести семена того сорта,
который приобрели. Имея два растения, вы можете получить семена. Если вы
разводите растения для продолжения сорта, вы не сможете полностью реплицировать
родительские растения, если только это не IBL (объясним позже), но семена,
которые вы получите, будут обладать большинством родительских свойств.
Некоторые из потомков будут похожи на родителей по свойствам, а другие могут
отличаться по цвету, силе и вкусовым качествам.
Производство семян
Насколько легко производить семена? Это довольно легко, если у вас есть
здоровые растения и постоянные условия для выращивания. Когда мужское
растение разбросает пыльцу в помещении - это осеменит женские цветы. По окончании
периода цветения в женских цветах будут семечки. Обычно они сероватые на вид.
Если они белые - значит еще не созрели. Дождитесь конца периода цветения,
чтобы собирать семена. Семена будут внутри женских цветов. Потребуется
некоторое время, чтобы отсортировать их оттуда. Если вы хотите хранить семена
более двух лет, храните их в морозилке. До этого времени храните их в маленькой
кассете из-под фотопленки.
Пыльца
Кассеты из-под фотопленки идеальное хранилище для пыльцы мужских растений.
Вы можете хранить ее там до следующего урожая. В морозилке пыльцу можно
хранить до 18 месяцев. Но все же шансы сохранить ее малы. Лучше использовать
пыльцу в течение 6 месяцев. Как только цветок готов раскрыться, пыльцу уже
можно извлекать из семенных коробочек. Лучше собирать пыльцу до того как она
упадет на листья. Для опыления женского растения собранной пыльцой, просто
потрясите пыльцой над женскими цветами.
Простое размножение
Хотите разводить растения, чтобы получить как можно больше семян? Это
зависит от того, какую цель вы преследуете. Если вы хотите получить новые сорта,
тогда читайте про основы генетики. Если же вы хотите получить семена от
родителей понравившегося вам сорта или хотите получить гибрид двух растений -
тогда читайте далее.
Как продолжать
сорт семенами
Итак, вы купили за 120 долларов семена Silver Haze и хотите получить больше
семян этого сорта, чистого Silver Haze. Это просто. Просто убедитесь, что
выращиваемые вами женские и мужские растения Silver Haze из одной партии семян.
Поэтому просто дайте мужским растениям опылить женские, и вы получите семена
этого сорта. Но потомки потеряют оригинальные свойства родителей (если только
сорт, который вы разводите, был не IBL).
Как получить
простой гибрид
Это просто. Возьмите женское растение одного сорта, а мужское другого.
Скажем, Big Bud и Skunk. Результатом будет Big Bud X Skunk, но среди полученных
потомков будут различия. У некоторых будут доминировать свойства Skunk, у
некоторых Big Bud, а также могут проявиться свойства которых вообще не было у
родителей (в том случае если родители не были IBL). Если вы хотите
сосредоточиться на получении большего количества семян с определенными свойствами без
отклонений (т.е. создавая однородные растения), тогда читайте экскурс в
основы генетики.
Введение в
основы генетики
Генетику не так просто понять, не владея базовыми понятиями этой науки.
Поэтому мы остановимся сначала на них. Мы будем оперировать этими терминами на
протяжении всей главы, поэтому усвойте смысл этих терминов сразу.
Ген
Единица наследственности, которая передается от родителей к потомку в
гаметах. Обычно часть хромосомы и контролирующая или определяющая определенное
свойство потомка. (Существуют гены ответственные за цвет листьев форму
листьев структуру стебля запах силу и т.д.).
Аллели
Любое количество альтернативных друг другу генов. (Например, ген,
отвечающий за пурпурную окраску цветов может иметь 2 формы: один отвечает за
пурпурный, а другой за темно-красный).
Гомозиготный
Индивид, имеющий одинаковые аллели по одному или нескольким свойствам.
Такие растения дают чистых потомков, без отклонений. (Ваше растение гомозиготно
по одному свойству, если в паре ответственных за это свойство генов оба гена
одинаковы).
Гетерозиготный
Индивид, имеющий разные аллели по одному или нескольким признакам. (Ваше
растение гетерозиготно по одному свойству, если гены в паре, ответственные за
это свойство, неодинаковы.)
Фенотип
Организм, зрительно отличающийся от других. (Как ваше растение выглядит -
это фенотип. Это общие свойства характеристики, которые вы можете наблюдать у
вашего растения. Например, это может быть запах или вкус.)
Генотип
Генетическая конституция особи; полный генный набор индивида или группы
индивидов. Отличать от фенотипа. (Как ваше растение устроено на химическом
уровне, какие свойства он может наследовать - этого не видно невооруженным
глазом - и это называется генотипом. Это суммарная генетическая информация
которую несет ваше растение и которую могут наследовать его потомки.)
Доминантный
О гене или аллели: проявляется даже когда наследуется только от одного
родителя. О наследственной черте: контролируемые этим геном; проявляющиеся у
индивида за исключением когда аллели присутствуют для обоих. Ген называют
доминантным когда его эффект может наблюдаться в фенотипе растения. Только одна
доминантная аллель в паре генов должна быть представлена, чтобы проявиться в
фенотипе вашего растения).
Рецессивный
О гене, аллели, наследственной черте: проявляется только у гомозиготов, бу-
дучи скрытым у гетерозиготов доминантной аллелью или наследственой чертой.
(Ген называется рецессивным, когда его эффект не проявляется фенотипе
растения, только когда присутствует одна аллель. Такая же аллель должна
присутствовать дважды в паре генов, чтобы она проявилась в фенотипе.)
Локус
Местоположение определенного гена в хромосоме.
Хромосома
Нитевидная структура нуклеиновых кислот и белка которая несет набор
связанных генов и присутствуют в единственном количестве у прокариотов и во
множественном (обычно в паре) у высших клеточных организмов.
Пары генов
Все живое создано из генных паттернов12. Паттерн можно представить в виде
застежки «молнии» - одна сторона от матери другая от отца. Местоположение
каждого гена - определенная ячейка такой молнии, контролирует один бит
информации о возможном свойстве растения. Каждое местоположение генов содержит 2
гена - один от отца другой от матери. Обозначают их парами букв - например, Аа,
АА, Бб, бб, и т.д. Заглавные буквы обозначают доминантный ген, прописные -
рецессивный ген. Буква это всего лишь удобное обозначение несущее информацию
о том, какое свойство контролирует ген. Назначить можно любую букву.
Доминанты и
рецессивы
Отдельные гены внутри локуса могут быть доминантными или рецессивными.
Доминантный ген имеет более сильное действие, и если такой ген присутствует в
паре, то рецессивный не проявится. Например, ген «А» - доминантный - отвечает
за большие шишки, ген «а» - рецессивный - за маленькие. Тогда в нашем
растении с генотипом Аа будут большие шишки. Чтобы рецессивный ген проявил себя
необходимо, чтобы оба гена в паре были рецессивными.
Изменение генов
Занимаясь размножением мы можем определять, скажем, окраску цветов у
растения, или что наиболее важно, какой окрас цветка будет у потомка двух
растений. Конечный результат будет, тем не менее, результатом более чем одного
локуса. Растение может иметь несколько генов отвечающих за цвет различных
частей растения. Генетическая структура растения довольна сложна.
Частичное
доминиров ание
Возможна комбинация двух доминантных генов в одном локусе. Их называют
частично доминантными генами и обычно обозначают одинаковыми заглавными буквами
- АА, например. Они действуют также как и пара доминантный-рецессивный, но с
той разницей что сработать может любой из них.
Образ, структура, последовательность.
Равновесие Харди-Вайнберга
Для понимания идей размножения необходимо понимать закон равновесия Харди-
Вайнберга . Наука, изучающая размножение называется популяционная генетика.
Возможно, вы задавали себе такой вопрос: «Если некоторые болезни являются
доминантной чертой, тогда почему большинство населения не болеет ими?»
Такой же вопрос можно задать и в отношении размножения каннабиса. Если
пурпурные цветы это доминантная черта тогда почему потомки такого сорта не
обладают пурпурными цветами. Или почему я селекционирую виды Indica, а получаю
потомка с листьями как у Sativa. Почему это происходит? Закон равновесия
Харди-Вайнберга (Х-В) поможет ответить на эти вопросы.
Прежде всего, скажем, что подобные вопросы отражают всеобщее заблуждение о
том, что доминантный аллельный ген всегда имеет наибольшую вероятность
проявления в популяции, чем рецессивный.
Нет логики за таким представлением о доминантных чертах как о тенденциях
для целой популяции. Также как нелогично полагать, что рецессивные свойства
должны выродиться.
Ген может проявиться с большей или меньшей вероятностью, не зависимо от
того, как выражен аллельный ген. Аллель также может изменяться в зависимости от
определенных условий. Эти изменения в вероятностях появления гена со временем
влекут за собой изменения в разных характеристиках растения.
Равновесие Х-В показывает изменилась или нет частота появления того или
иного гена в популяции.
Популяция - группа особей одного вида или сорта [например, cannabis Indica
или cannabis Sativa (виды), или Skunkttl или Master Kush (сорта одного вида)]
существующих на данной территории и размножающихся друг с другом. Это
означает, что они являются носителями одного генного набора, который называется
генофондом .
Каждый генофонд содержит все аллели для всех характерных черт данной
популяции .
Эволюционируя живые организмы меняют частоты появления тех или иных генов.
Вот почему мы имеем разные типы растений каннабиса.
Частота появления аллельного гена - это отношение числа раз появления этого
аллельного гена к общему числу аллельных генов отвечающих за этот признак.
Закон Х-В описывает теоретическую ситуацию, в которой генофонд не
изменяется . Это означает, что в такой популяции нет эволюции.
Для примера допустим популяцию, генофонд которой содержит аллельные гены В
и b. Пусть, с - частота появления доминантного аллельного гена В, d - частота
появления13 рецессивного аллельного гена Ь.
Сумма всех аллельных генов должна быть равна 100%. Так, с + d = 1.
Частоты появления В и b остаются неизменными от поколения к поколению,
если :
(1) Популяция достаточно большая.
(2) Нет мутаций.
(3) Нет предпочтений14. Например, мужская особь с парой ВВ никогда не
предпочтет женскую особь с набором bb.
(4) Популяция замкнута.
(5) Естественный отбор не должен предпочитать какого-то определенного
индивида .
Допустим, что генофонд состоит из 12 генов В и 18 генов Ь. Теперь
вспомните, что сумма всех аллелей равна 100%. Это означает что 12+18=30 и есть 100%.
В популяционной генетике, принято использовать буквы р и q, но смысл от этого не меняется.
То есть скрещивание случайно.
Частота появления каждого аллельного гена (частота аллеля)
с = 12/30 = 0.4 = 40%
d = 18/30 = 0.6 = 60%
При скрещивании мужских и женских особей в первом поколении будут сочетания
с учетом частоты аллелей:
0.4В х 0.4В = 0.16ВВ
0.4В х 0.6b = 0.24ВЬ
0.6Ь х 0.4В = 0.24ВЬ
0.6Ь х 0.6В = О.ЗбЬЬ
Нетрудно увидеть:
0.16 + 0.48 + 0.36 = 1
или
с2 + 2cd + d2 = (с + d)2 = 1 (формула или уравнение Харди-Вайнберга)
Поскольку в генотипе ВЬ аллель В составляет только половину, частота аллеля
В будет равна:
с = 0.16 + 0.48/2 = 0.16 + 0.24 = 0.4
аналогично
d = 0.48/2 + 0.36 = 0.24 + 0.36 = 0.6
То есть частоты аллелей не изменились, а значит, в следующем поколении
будет то же самое.
Это означает, что размер популяции может увеличиться, но частоты появления
генов В и Ь останутся прежними, если соблюдаются вышеперечисленные условия.
Это всего лишь простой пример, с которого вы начали знакомство с генетикой.
Если что-то вам сейчас не понятно далее все станет на свои места. Возможно,
кто-то из вас задастся вопросом: Как узнать что какой-то признак, например
цвет бутона гомозиготный доминантный или гетерозиготный или гомозиготный
рецессивный?
При покупке семян вам, возможно, сказали, что определенный признак,
например, сила гомозиготный доминантный или гетерозиготный или гомозиготный
рецессивный . Но если есть сомнения, вы можете легко сами проверить, особенно если
вы собираетесь в дальнейшем заниматься разведением растений. Процедура
называется Test Cross - Перекрестный Тест.
Test Cross15
Определить фенотип растения не представляет труда. Вы смотрите на растение
и видите его фенотип. Определить генотип только через визуальное наблюдение
невозможно. Гены сами по себе невидимы - видимыми являются признаки, за
которые они отвечают.
Итак, существует три возможных генотипа. Пусть, Golden Bud - доминантный
признак, Silver Bud - рецессивный. Тогда:
• Гомозиготный доминантный - ВВ = Golden Bud
• Гетерозиготный - ВЬ = Golden Bud
Анализирующее скрещивание (скрещивание особи, имеющей анализируемый доминантный фенотип, с
особью, гомозиготной по соответствующему рецессивному аллелю) служит для выявления
генетической структуры первого из этих 2 организмов по данному признаку - является ли он
гомо- или гетерозиготой.
• Гомозиготный рецессивный - bb = Silver Bud.
Цвета бутонов Golden Bud и Silver Bud - это фенотип. В и b - это
обозначения генотипа.
Причина, по которой ВЬ дает золотой бутон, а не серебряный в том, что ген В
доминирует над Ь.
Большинство фенотипов визуально наблюдаемы, но такие признаки как вкус и
запах также являются фенотипами. Если рассматривать большинство сортов
Sativa, например Haze, можно заметить что листья у них светло зеленые, но
иногда в популяции среди 100 листьев можно заметить один-два темно зеленые
листа. Это означает, что темно-зеленый окрас листьев является рецессивным
признаком. Нельзя быть до конца уверенными в предположениях о том, какой
признак является рецессивным, а какой доминантным пока не проведем тест, но
частота появления гена может подсказать это. Если золотые бутоны преобладают на
растениях, то можно предположить что этот цвет является доминирующим над
серебряным цветом, который соответственно будет рецессивным.
Нам уже известно, что только единственный генотип дает рецессивный признак
- гомозиготный рецессивный. Так, если растение проявляет рецессивные признаки
в фенотипе, то его генотип - гомозиготный рецессивный.
Растение с рецессивным признаком всегда имеет гомозиготный рецессивный
генотип .
Но это ставит перед нами проблему. А золотые бутоны или светло зеленые
листья - это гомозиготный доминантный или гетерозиготный признак?
Чтобы ответить на этот вопрос используют перекрестный тест: скрещивают
растение с неизвестным генотипом с растением, которое по этому же признаку имеет
известный генотип - гомозиготный рецессивный.
Чтобы это осуществить нам нужно еще одно растение каннабиса
противоположного пола с гомозиготным рецессивным генотипом по исследуемому признаку. Для
нашего примера мы остановимся на цвете бутона. У нас есть уже несколько
растений с серебряными бутонами, и мы предположили, что это рецессивный признак.
Давайте, используем их и посмотрим что произойдет. Опыляем женское растение
(неважно рецессивное оно или доминантное) получаем семена и высаживаем их.
После 3-7 месяцев мы получаем результат.
Это подводит нас к следующему важному правилу, которое нам необходимо
выучить: Если хотя бы один из потомков проявит рецессивный признак, значит,
генотип родителя с доминантным признаком был гетерозиготным.
Мы объясним это позже. Важно отметить, что чем больше растений вы
тестируете , тем выше вероятность получения достоверного результата.
В нашем примере неизвестный нам генотип или ВВ или ВЬ. Внесем эту
информацию в так называемые квадраты Пуннетта.
Существует 2 возможных результата:
Известное ->
Ь
Ь
В
ВЬ
ВЬ
В
ВЬ
ВЬ
Первый возможный результат с В. Это означает, что все потомки будут с
золотыми бутонами.
Известное ->
Ь
Ь
В
ВЬ
ВЬ
Ь
ЬЬ
ЬЬ
Второй возможный результат с Ь. Это означает, что часть потомков будет с
золотыми бутонами (bb).
В первом случае мы не сможем получить Silver Bud в потомстве.
Во втором возможном случае мы получим часть растений с золотыми бутонами
часть с Silver Bud. И мы можем подсчитать частоту появления того или иного
цвета:
Bb+Bb = 2ВЬ
ЬЬ+ЬЬ = 2ЬЬ
2 растения из 4-х будут с золотыми бутонами и 2 растения из 4-х будут
Silver Bud. Таким образом, мы получаем процентное соотношение 50:50.
Второй возможный вариант потомства говорит нам следующее:
(1) Чтобы передать рецессивный признак каждый из родителей нуждается по
меньшей мере в одном Ь (например, в нашем случае рецессивный Silver
Bud) .
(2) Если в потомстве проявляется хотя бы один рецессивный признак (в нашем
случае Silver Bud) тогда неизвестный родитель - это ВЬ. Это не может
быть ВВ.
Помните:
• Гомозиготный доминантный - ВВ = Golden Bud
• Гетерозиготный - Bb = Golden Bud
• Гомозиготный рецессивный - bb = Silver Bud.
Итак, если при скрещивании родителя Golden Bud с родителем Silver Bud
получается потомство только с Golden Bud, тогда родитель должен быть гомозиготным
доминантным для этого признака. Если у родителя есть Silver Bud, значит он
гетерозиготный.
Правила следующие:
(1) Растение с доминантным признаком всегда скрещивается с растением с
рецессивным признаком.
(2) Если ХОТЯ БЫ ОДИН потомок проявляет рецессивный признак, то генотип -
гетерозиготный.
(3) Если ВСЕ потомки имеют доминантный признак, это гомозиготный
доминантный генотип.
(4) Чтобы получить достоверные результаты необходимо большое число
растений для эксперимента.
Это ваш первый шаг в мир размножения потому что:
(1) Когда вы размножаете растения, вы хотите продолжить какой-то
понравившийся вам признак (какой-то внешний признак, или вкус, или высоту
растения) .
(2) Чтобы осуществить это, вам необходимо знать какой это признак:
гомозиготный доминантный, гетерозиготный или гомозиготный рецессивный.
(3) Выяснить это вы можете с помощью перекрестного теста.
Может возникнуть вопрос - как продолжить у потомков сразу несколько
родительских признаков, например, вкус, запах, силу и цвет? Чтобы ответить на
этот вопрос вернемся снова к равновесию Х-В.
Закон равновесия Х-В.
Часть 2
Если скрестить два гетерозиготных (ВЬ) по признаку растения что мы получим?
в
ь
В
ВЬ
ВЬ
ь
ВЬ
ьь
Итак, в этой группе потомков процентное соотношение будет таким:
• 1 ВВ
• 2 ВЬ
• 1 ЬЬ.
Это означает, что:
• 25% потомков гомозиготны по доминантной аллели (ВВ),
• 50% гетерозиготны подобно родителям (ВЬ) и
• 25% гомозиготны по рецессивной аллели (ЬЬ).
Рассмотрим это подробнее. 25% потомков в отличие от своих родителей проявят
рецессивный признак ЬЬ. То есть, даже взяв обоих родителей, у которых
наблюдаются только золотые бутоны, но гетерозиготных по этому признаку, мы получим
потомство с серебряными цветами. Но поскольку оба родителя доминантны по
золотому окрасу цветов, то они не проявляют серебряного окраса.
Это и есть размножение. Когда у нас есть сорт, который мы хотим сохранить,
как узнать, что нужное нам свойство действительно сохранится в процессе
размножения?
Для этого и существует перекрестный тест. Если мы производим семена из
сорта купленного нами в банке семян, как можно быть уверенным, что потомки будут
обладать всеми необходимыми нам свойствами? Итак, если признак(и) необходимые
нам гомозиготные доминантные у обоих родителей тогда у потомства никогда не
проявятся рецессивные гены по этому признаку. Докажем это:
в
в
В
ВВ
ВВ
в
ВВ
ВВ
Также, если оба родителя обладают рецессивным признаком, то у потомства нет
шансов проявить доминантный признак.
ь
ь
ь
ЬЬ
ЬЬ
ь
ЬЬ
ЬЬ
Итак, мы начинаем понимать, для того чтобы сохранить свойство растения
правильно мы должны знать гомозиготное оно, гетерозиготное, или гомозиготное
рецессивное, чтобы ПРЕДСКАЗАТЬ РЕЗУЛЬТАТЫ ДО ТОГО КАК ОНИ ПРОИЗОЙДУТ. Для этого
и существует наука - чтобы понять генотип признака, предсказать результат
скрещивания и ПОДАВИТЬ НЕЖЕЛАТЕЛЬНЫЙ ПРИЗНАК. Как можно это осуществить? Об
этом мы расскажем позже после изучения еще некоторого материала.
Австрийский монах Грегор Мендель (1822-1884) открыл основные правила
наследования, анализируя результаты своих наблюдений за размножением растений
гороха. Два сорта гороха давали постоянное потомство, если размножение велось
строго внутри популяции этого сорта, без вмешательства другой. Потомки
обладали следующими постоянными признаками:
Растение гороха №1
Растение гороха №2
Ровная оболочка семени
Морщинистая оболочка семени
Зеленые семена
Желтые семена
Белые цветы
Пурпурные цветы
Высокие растения
Короткие растения
Поскольку внутри каждого сорта гороха не происходило никаких изменений, он
предположил, что сорта гомозиготны по этим признакам. Поскольку эти сорта
были от одного вида гороха Мендель предположил, что либо белые цветы рецессивны
либо розовые. Он использовал обозначаение для генотипа - SS для белых цветов
и ss для розовых. Он знал, что они не могут быть Ss, потому что одна группа
не проявит свойств другой группы, если она замкнутая.
Рассмотрим таблицу Пуннетта, где SS = растение гороха №1 с белыми цветами и
ss = растение гороха №2 с розовыми цветами.
S
S
S
SS
SS
S
SS
SS
То есть все потомки растений №1 будут с белыми цветами (SS).
S
S
S
SS
SS
S
SS
SS
То есть, все потомки растения №2 будут с розовыми цветами (ss).
Первое скрещивание:
Мендель скрестил два сорта. Результатом стало появление у потомства только
белых цветов! Смотрите таблицу:
S
S
S
Ss
Ss
S
Ss
Ss
До этого момента Мендель не знал, какое из растений несет доминантный
признак. После появления гибридов это стало очевидно: растение №1 содержит
доминантный генотип для белых цветов, а растение №2 рецессивный генотип для
розовых цветов. Это означает что в следующих скрещиваниях с другими сортами
гороха он мог бы определить является ли этот признак гомозиготным или
гетерозиготным, поскольку он уже определил рецессивный признак (ss).
Помните правила перекрестного теста для определения гомозиготности или ге-
терозиготности признака? Напомним их еще раз:
1. Растение с доминантным признаком всегда скрещивается с растением с
рецессивным признаком.
2. Если ХОТЯ БЫ ОДИН потомок проявляет рецессивный признак, то генотип -
гетерозиготный.
3. Если ВСЕ потомки имеют доминантный признак, это гомозиготный
доминантный генотип.
4. Чтобы получить достоверные результаты необходимо большое число растений
для эксперимента.
Итак, Мендель после первого скрещивания получил потомков только с белыми
цветами (Ss). После второго скрещивания (двух потомков) он получил такой
результат :
S
s
S
SS
Ss
s
Ss
ss
И получил 3 разных генотипа. Это означает, что:
• 25% потомков гомозиготны по доминантной аллели
• 50% потомков гетерозиготны и
• 25% потомков гомозиготны по рецессивной аллели.
Итак! В первом скрещивании Мендель не получил рецессивных признаков. Но
после скрещивания гибридов, вследствие того, что они оказались гетерозиготными,
он получил три различных генотипа.
В научных терминах первое скрещивание между растениями называется F1
скрещиванием или поколением F1. Последующее скрещивание этих потомков называется
F2 скрещиванием или поколением F2.
Сейчас имея 3 разных генотипа вы сможете сами построить таблицы Пуннетта
для каждого из них, чтобы посмотреть что получится. Сравните полученные вами
результаты с тем, что вы уже узнали о процентных соотношениях и посмотрите
как это все взаимосвязано. Это очень просто, если вы знаете правила... но из
любого правила есть исключения.
Давайте взглянем на эти исключения из правил и посмотрим, где именно
происходит сбой.
Вот 5 основных причин, вследствие которых нарушается закон равновесия Х-В:
1. Мутация
2. Миграция генов
3. Генетическое непостоянство
4. Не случайное осеменение
5. Естественный отбор
Рассмотрим их подробно.
Мутация
Мутация - это изменение в генетическом материале, которое может привести к
увеличению наследуемых вариаций в потомстве. В природе, например, к этому
может привести действие радиации. Результатом будет мутация генетического кода
растения, и как следствие при размножении внутри этой же популяции появляется
новый чужеродный генетический материал. И хотя популяция была закрытой,
мутация одного единственного растения будет равносильна вмешательству другого
сорта в эту популяцию.
Миграция генов
Когда мы говорим о популяции растений, мы имеем в виду группу растений,
которые размножаются между собой без любого вмешательства извне. Со временем
популяция достигает равновесия и остается в равновесном состоянии до тех пор,
пока туда не мигрирует другая популяция, которая принесет новые гены в
генофонд. Это называется интрогрессией. В процессе интрогрессии в популяции
проявляется много новых признаков.
Генетическое непостоянство
Если популяция маленькая, то равновесие может быть нарушено. Некоторые
члены популяции исчезают случайным образом. Можно заметить, как увеличивается
или уменьшается частота появления аллелей.
Неслучайное осеменение
и естественный отбор
Здесь предполагается некоторое внешнее влияние на популяцию. Если некоторые
цветы развились быстрее других, тогда они получат семена раньше. Или,
например, если все мужские растения выбросили семена раньше, чем успели зацвести
некоторые женские растение, получатся синсемиллы. Это означает, что
неуспевшие опылиться женские растения не внесут свой вклад в генофонд популяции и
равновесие снова не будет достигнуто.
Благодаря естественному отбору окружающая среда может явиться причиной
проблем для части растений. Если эта часть не выживает, то не происходит ее
вклада в генофонд. Таким образом, можно до определенной степени
контролировать частоту проявления того или иного признака в популяции, а это и есть
задача бридинга.
Как получить
чистый сорт
Размножение каннабиса полностью основано на манипуляциях с частотой
появления тех или иных генов. Большинство сортов продающихся уважаемыми бридерами
через банки семян постоянны. Это означает, что бридер заблокировал
определенные гены, так что генотипы этих признаков гомозиготны.
Представим, что бридер имеет 2 сорта каннабиса - Master Kush и Silver Haze.
Он делает список признаков растений. И помечает «*» те, которые ему нужны для
нового сорта.
Master Kush
Silver Haze
Темно-зеленые листья
Светло-зеленые листья *
Hashy запах *
Фруктовый запах
Белые цветы
Серебристые цветы *
Низкорослые растения *
Высокие растения
Это означает, что желаемый сорт, назовем его Silver Kush, будет обладать
следующими признаками:
Silver Kush
Светло-зеленые листья *
Hashy запах *
Серебристые цветы *
Низкорослые растения *
Итак, необходимые гены находятся в обоих родителях - в генофонде Master
Kush и в генофонде Silver Haze. Мы можем просто скрестить оба сорта и
надеяться на лучшее, а можем предварительно рассчитать генотип для каждого
признака и полученные результаты применить для получения чистого сорта (IBL).
IBL - In Breed Line. Это не означает, что генетическая линия будет чистой
для каждого признака, но, в общем, этот термин используется бридерами в том
случае, когда при выращивании сорт остается неизменным для высокого %
фенотипов этого сорта.
Первое, что должен сделать бридер, понять генотипы каждого признака,
которые присутствуют в его новом сорте. Поскольку бридеру надо обособить 4
признака, то ему необходимо знать 4*2=8 генотипов.
Начнем с бледно-зеленых листьев Silver Haze. Прежде всего, надо вырастить
как можно больше растений Silver Haze. Если в популяции окажутся не только
светло-зеленые листья, тогда признак гетерозиготен. Если нет, то признак
является гомозиготным, обозначим его как М. Он может быть либо доминантным ММ,
либо рецессивным mm.
Если признак гетерозиготен, нам надо его обособить прежде, чем идти дальше.
Это делается через селективное размножение.
Рассмотрим родителей:
м
м
м
мм
мм
м
мм
мм
Если оба родителя были ММ тогда мы не увидим в потомстве листьев других
цветов кроме светло-зеленых. Это обособленный признак. Мы знаем, что этот
признак всегда будет доминантным в этой популяции, без изменений.
м
m
м
мм
Mm
м
мм
Mm
Если один из родителей был гомозиготен, а другой гетерозиготен, мы получим
две равновероятных вариации в популяции. Одна будет гомозиготной, другая
гетерозиготной .
М
m
м
ММ
Mm
m
Mm
mm
Если оба родителя были гетерозиготны, тогда соотношение будет 25% ММ, 50%
Mm и 25% mm.
И хотя сейчас мы можем увидеть вероятности появления генов, мы все еще не
знаем светло-зеленый окрас листьев это рецессивный признак или доминантный.
Это можно узнать с помощью перекрестного теста.
Мы не будем останавливаться на том, что было сказано ранее о перекрестном
тесте, мы покажем, как обособить необходимый нам генотип, который является
или ММ или mm, потому что нам нужен чистый признак. Также необходимо
сохранить используемые родительские растения.
Чтобы сохранить родительские растения используйте вегетативное размножение!
Один и тот же генетический материал будет передаваться от клона к клону.
Через несколько перекрестных тестов мы сможем добиться обособленности
признака, который будет либо рецессивным, либо доминантным, а гетерозиготные
растения исчезнут из нашей популяции. Независимо от того ММ это или mm, мы
можем вывести чистый признак путем размножения с другими родителями, которые
несут соответственно либо ММ, либо mm. Так мы должны сделать несколько
перекрестных тестов для обнаружения мужского или женского растения с ММ или mm
для этого признака. Сделав это, мы обособливаем генотип и внутри популяции он
будет постоянен.
Итак, если мы откроем банк семян под названием ООО «Только светло-зеленые
листья, а все остальное не постоянно», то наши семена будут давать растения
ТОЛЬКО со СВЕТЛО-ЗЕЛЕНЫМИ ЛИСТЬЯМИ, и покупатели будут довольны. В реальности
же, они хотят в точности то растение, которое выиграло Cannabis Cup в прошлом
году... или, по меньшей мере, близкое к этому растение. Так что нам необходимо
обособить все признаки, из-за которых растение получило Cannabis Cup, чтобы
покупатели порадовались своей покупке. Я надеюсь, вы поняли идею.
Сколько тестов необходимо провести, чтобы узнать генотип, точно сказать
нельзя. Вы должны использовать обширный отбор растений, чтобы достичь цели,
но, тем не менее, это даст результат в отличие от неселективного размножения
наобум. Каждый признак должен быть локализован в популяции, так чтобы
популяция стала гомозиготной по этому признаку. Следующий шаг, локализовать
остальные признаки в этой же популяции.
Итак, наиболее сложный этап.
Когда вы работаете с признаком, вы должны постоянно помнить о других
необходимых вам признаках.
Вы можете случайно локализовать другой ненужный вам признак или даже
удалить из популяции необходимый вам. Если это случится, вам придется еще
тяжелее поработать над сохранением признаков необходимых вам и исследовать
генотипы через многократные перекрестные тесты. Со временем через отбор и ведение
записей вы получите чистый сорт со всеми необходимыми вам признаками. Ведя
записи, вы можете составить (построить) свою собственную карту генов
каннабиса. К примеру, если кто-то выращивает Blue Berry от известного бридера, и
интересуется генотипом вкуса для этого сорта, вы сможете рассказать что-либо об
этом из вашего собственного опыта. Может быть, однажды мы сможем составлять
план каннабиса на генетическом уровне, и все будет гораздо проще.
Не горячитесь с количеством признаков, это сумасшествие пытаться обособить
сразу 1000 признаков. Необходимо сконцентрироваться на основных фенотипах,
которые сделают ваше растение уникальным в некотором роде. Если вы уже
локализовали 4-5 признаков, то шаг за шагом следуйте далее - именно так и
выводится IBL сорта. Если кто-то говорит, что он получил чистый сорт за 1-2 года,
вы можете быть уверены, что он работал уже с чистым материалом.
(Потребовалось 20 лет, чтобы получить такие известные чистые сорта, например, Skunk #1
и Afghani#1.)
В конце концов, вы получите свой Silver Kush, но только с 4 генотипами,
которые вы хотели сохранить. И вы все еще можете получить непостоянные вариации
у растений в популяции. Некоторые могут иметь пурпурные стебли, другие
зеленые , некоторые будут сильными, некоторые послабее. Постоянно селекционируя
новые признаки вы можете получить чистый сорт по каждому признаку. Но
существование такого 100% чистого по каждому признаку сорта крайне нежелательно на
рынке. Такой сорт назывался бы «Совершенный IBL». Если вы локализовали 90%
фенотипов в популяции, тогда вы можете заявить что ваше растение IBL. Я
думаю, сейчас этот процент достигаем.
Ключевая идея этого метода - найти растение-донор. Донор - это растение
содержащее обособленный признак (гомозиготныый доминантный). Чем больше
признаков являются гомозиготными доминантными, тем выше шансы получить IBL сорт.
Существует несколько техник по размножению которые вам может быть
понадобятся. Эти методики могут серьезно нарушить закон равновесия Х-В, что в нашем
случае может быть полезным, поскольку позволит сократить число признаков в
популяции или наоборот способствовать его распространению. Сорт не
обязательно может быть чистым по выбранным признакам, но это все равно внесет вклад в
постоянство вида по этим признакам.
Cubing16 и Backcrossing17
Наш первый гибрид от Master Kush и Silver Haze называется F1 гибридом.
Предположим, что у обоих сортов признак, отвечающий за окрас листьев, гомози-
Сохранение элитной линии.
Обратное скрещивание.
готен. У Haze - светло-зеленые листья, у Kush - темно-зеленые. Какой из них
доминантный, а какой рецессивный мы не знаем, пока не взглянем на потомство.
m
m
м
Mm
Mm
м
Mm
Mm
Результатом Fl гибридизации будут семена гибридов. На этом F1 линия
заканчивается. Поскольку М доминирует над т, то можно узнать какой цвет будет
доминирующим и от какого родителя он унаследован. Допустим, что в нашем
потомстве преобладают светло-зеленые листья, тогда аллель отвечающий за этот цвет
листьев доминантным:
• М = Silver Haze со светло-злеными листьями доминатный.
• m = Master Kush с темно-зелеными листьями рецессивный.
Нам известно, что поскольку в популяции не произошло изменений, значит оба
родителя гомозиготны по этому признаку. Но, тем не менее, ВСЕ потомки
гетерозиготны .
Клонируя родительское растение ММ мы можем использовать клон в скрещивании
с Mm потомком. Это называется бэккросс. Очевидно, если родитель женское
растение, то из потомства мы берем мужские растения Mm.
м
m
м
мм
Mm
м
мм
Mm
Итак, первое поколение в бэккросе дало 50% гомозиготных по признаку (ММ)
растений и 50% гетерозиготных (mm). Если бы мы не делали бэккросс и
продолжали бы размножение между гетерозиготным поколением мы бы получили 25%
гомозиготных доминантных, 50% гетерозиготных и 25% гомозиготных рецессивных
растений .
М
m
м
ММ
Mm
m
Mm
mm
Вы убедились, что бэккросс строго контролирует определенный признак в
потомстве .
Первый бэккросс называется просто бэккросс. Теперь посмотрим, что получится
при повторном бэккроссе (сквэринг) с этим же родительским растением, которое
мы сохранили посредством клонирования.
Поскольку мы имеем дело только с 2-мя типами потомков ММ и Mm, то мы либо
повторим наши результаты полученные при первом обратном скрещивании
м
m
м
мм
Mm
м
мм
Mm
либо...
м
м
м
мм
мм
м
мм
мм
Все потомки будут ММ - мы получили чистую породу по этому признаку. Такое
потомство результат скворинга. На этом примере показано, как легко можно
манипулировать популяцией с помощью обратного скрещивания.
Кубирование на практике менее контролируемо, чем этот метод. Кубирование -
это способ увеличения частоты появления конкретного признака в популяции. Не
обязательно, что в результате вы обособите признак в популяции, но зато
способствуете его распространению у части растений. Процесс действительного
отбора чаще всего случаен.
В популяции мы выбираем материнское растение, которое мы бы хотели
сохранить из-за необходимых нам свойств. В этой же популяции мы собираем семена у
50% мужских растений, которые имеют схожие с материнским растением признаки,
и у 50% мужских растений отличных от материнского растения. Семена
смешиваются каждый в своих пропорциях. В итоге мы имеем два пакетика с семенами.
Теперь нам надо клонировать материнское растение, чтобы получить 2 женских
клона . Затем используем 2 пакетика с семенами на каждый клон в отдельности.
После того как мы получим потомство от этих двух женских растений мы
отбираем те из них, которые унаследовали наибольшее количество свойств
материнских растений. Причина, по которой мы вязли 2 разных набора семян только в
том, чтобы провести контрольный эксперимент показывающий как этот метод
влияет на частоты появления генов в генофонде популяции. По правилу, потомство от
слабых мужских растений не будет обладать признаками материнского растения. И
на практике берутся семена только с сильных мужских растений по свойствам
приближенным к материнскому растению.
В этом методе причинами нарушения равновесия Х-В являются неслучайное
осеменение и естественный отбор.
Полученное потомство должно обладать высокими вероятностями появления
необходимых нам генов в популяции.
Недостаток этого метода в том, что мы не знаем, с какого из мужских
растений , семена опылили женское растение. Но этот метод отнимает меньше времени
при создании сорта обладающего постоянством по определенному признаку.
Повторяя процесс, мы можем увеличить частоту появления материнских
признаков у потомства, но, скорее всего, в результате не все растения будут
постоянны в проявлении этих признаков.
Есть хороший способ усовершенствования этого процесса. Возьмите женское
растение и клонируйте его. Опылите эти клоны семенами, взятыми от отцовского
растения. Потомство должно содержать 50% на 50% генов от обоих родителей.
Возьмите семена мужских растений в этом потомстве и смешайте их. Опылите клон
материнского растения. Этот шаг должен гарантировать, что отбор не случаен, и
вы распространяете материнские признаки в следующем потомстве. Повторите этот
процесс еще 2 раза, и вы получите троекратное обратное скрещивание сорта (*3
- кубирование). Это распространит материнские признаки у 90% растений в
популяции, но 10% в потомстве будут непостоянными.
Этот метод не позволяет обособливать признаки, как мы это делали в
эксперименте с Silver Kush. Здесь мы просто сохраняем некоторые материнские
признаки. Кубирование - обычная процедура, используемая бридерами для сохранения
понравившегося им женского растения.
Вы можете получить неудачные результаты, если неправильно выберите мужские
растения для этого метода.
Самоопыление
Самоопыление - это способность растения производить семена без помощи
другого растения. Это относится к гермафродитам. В отношении гермафродитов нет
таких понятий как генофонд или популяция, поскольку единственные семена,
которые использует гермафродит - это те которые он производит сам. И мужские и
женские цветы расположены на одном растении. Но, тем не менее, в потомстве
возможны вариации.
Практически невозможно для гермафродитов создать чисто мужские растения.
Только либо женские растения, либо гермафродитов. Семена женских растений
могут нести признак, отвечающий за гермафродитизм.
Глава 16
СОРТА КАННАБИСА
В этой главе мы приводим список сортов каннабиса, которые вы с большой
вероятностью можете встретить при покупке.
Обозначения:
* - очень хороший сорт
** - подходит для начинающих культиваторов
*** - не подходит для начинающих культиваторов
ТВ - IBL сорт
OUT - только для выращивания в открытом грунте
Р - очень сильный сорт
С - только вегетативное размножение.
Сорта INDICA
Afghani - *, **, ТВ,
М-9
Afghani #1 - *, **, ТВ, Р
Mango
Bazooka
Mangolian Indica
ВС Hash Plant
Masterkush - *, **
Black Domina - P
Mazar
Champagne - P, С
Northern Lights - *, **, ТВ, P
Cream Sodica
Pluton 2
Domino
Purple Star
Durga Mata
Romberry - *, P
G-13 -P, С
Shishkeberry - *, P
Hindu Kush - *, **, ТВ
Shiva -*, **, P
KC36
Slyder
Kong
Twilight
Kush -*, **, ТВ,
Williams Wonder
Сорта с преобладанием INDICA
Aurora Borealis
K2
Big Bud - *, **
M39 -*
Big Treat
Matanuska Valley ThunderFuck -*, С
Blueberry - *, **
MCW (Mighty Mite x Chemo x Widow) -*
Buddha
Mister Nice
Chemo -*, С
Misty
Chitral
Northern Lights
#1
— * * * p
Chronic -*
Northern Lights
#2
(Oasis) -*, **, P
Early Bud
Northern Lights
#5
Early Girl -*, **
Peak 19
Eclipse
Romulan -*
El Nino
Sensi Star
Great White Shark -*, P
Shiva Shanti -*,
**
Hawaiian Indica x Skunk #1
Sweet Tooth -*
Hawaiian/Skunk
Texada Timewarp
-*
P
Himalayan Gold -*
Top 44 -*, **
Inca Spirit
Yumbolt -*
Сорта SATIVA
Cambodian -***, P, OUT
Durban Thai x Cinderella 99 -***, p
Haze Strains -***, ТВ, P, OUT
Malawi -***, OUT
Swazi -***, ТВ, P, OUT
Thai -***, ТВ, P, OUT
Сорта с преобладанием SATIVA
B-52
Neville's Haze -*, ***, P, OUT
Beatrix Choice
Original Haze -*, ***, P, OUT, ТВ
Cinderella 88/99 -*, **, P
Power Plant -*, **, P, OUT
Durban
Pure Haze -***, P, OUT
Durban Poison -*, **, P
Purple Haze -*, ***, P, OUT
Durban X Skunk
Purple Skunk -*, ***, P, OUT
Durban/Thai -***, P, OUT
Sensi Skunk -*, **, ТВ, P
Early Pearl - *, **
Shaman -*
Early Skunk - *, **
Silver Haze -*, ***, P, OUT
Haze #1 -***, P, OUT
Skunk #1 -*, **, ТВ, P
Haze #19 -***, P, OUT
Skunk Passion -*
Haze Skunk -***, P, OUT
Skunk Red Hair
Kali Mist -*, **, P
Super Haze -*, ***, P, OUT
Lambs bread Skunk -*, P
Super Silver Haze -*, ***, P, OUT
Mexican Sativa -***, OUT
Swazi X Skunk -***, OUT
Mullimbimby Madness -*, ***, P, OUT
Voodoo
Сорта INDICA/SATIVA (50%/50%)
AK-47 -*, P
Nebula
Apollo 11 -*, P
Night Queen
Blue Heaven
Orange Crush -*
BubbleGum -*, **, P
Orange Strains
California Indica
Plum Bud
California Orange
Pole Cat -*
Dutch Dragon - *, **, P
Purple #1 -*, **
Early Riser - *
Purple Power -*, **
Euforia -*, P
Rosetta Stone -*
Flo -*
Shiva Skunk -*, **,
ТВ
Fruit Loop
Silver Pearl -*
Green Spirit
Skunk Indica -*, **
Hawaiian Indica -*
Space Queen -*
Holland's Hope
Special К
Jack Flash -*, P
Stonehedge -*
Jack Herer -*, P
Super Skunk -*, **,
ТВ, P
Juicy Fruit -*
Trance -*
КС 33
White Rhino
Killer Queen -*, P
White Russian -*
Leda Uno
White Widow -*, **,
ТВ, P
Mighty Dutch
Это наиболее известные сорта на рынке на сегодняшний момент.
Глава 17
КАК ПРИГОТОВИТЬ ГАШИШ
Гашиш - это спрессованная форма наркотика из марихуаны, но это не просто
спрессованная шишка растения. По сути, спрессованная шишка не имеет ничего
общего с гашишем вопреки общему мнению.
Каннабиноиды основные наркотики, получаемые из каннабиса. Мы уже видели
трихомы, и мы понимаем, что эти маленькие смоляные железы содержат ТГК и
другие каннабиноиды. Мы также знаем, что женские цветы производят наибольший
процент трихом. Они расположены по всей поверхности цветка и правильное
название для этого - "stalked capitate trichomes". Поскольку мы говорим сейчас
об этом, вернитесь к главе 1 к рисункам 1.12 и 1.14. Головки желез (округлые
кончики) накапливают основное количество каннабиноидов внутри масляной
субстанции, которую вы можете снять, если потрете шишку между пальцев. Эту
субстанцию называют смолой. Ножка, которая держит головку железы, выделяет
меньшее количество каннабиноидов. Железа иногда взрывается. У некоторых сортов,
например, afghanittl происходит самопроизвольное взрывание смоляных желез.
Причина, по которой женское растение каннабиса производит смолу, только в
привлечении упавших с мужских растений семян.
Когда мы курим шишки, мы преобразуем смолу в испарение, которое мы можем
вдыхать. Поверхность цветов не единственная часть растения, которая
производит каннабиноиды. Известно, что стебель и выпуклые железы на листьях также
производят каннабиноиды, но только в гораздо меньшем количестве.
Гашиш, главным образом, делают из сбора трихом. Затем, в спрессованном виде
собранные трихомы образуют плотную массу, которую мы и называем гашиш.
Как собирать трихомы
Существует множество способов для этого, варьирующихся от производства
огромных кусков гашиша до совсем маленьких количеств. От метода зависит
качество и оценка гашиша. В некоторых методах приготовления гашиша используются
только трихомы, а в других к трихомам добавляются листья и веточки. Водная
экстракция является наилучшим способом для приготовления гашиша при
использовании только трихом. Рассмотрим основные домашние методы производства. Мы не
будем обсуждать здесь массовое производство гашиша, используемое в отдельных
восточных странах, поскольку они основаны на следующих домашних методах. По
сути, эти «старые восточные рецепты» сейчас не очень популярны даже на своей
родине, поскольку методы постоянно усовершенствуются.
Существует также подготовительный процесс, через который вы должны пройти с
вашими высушенными растениями, прежде чем применить наши рецепты
приготовления гашиша.
Скаф
Когда вы собирали урожай, вы аккуратно отделили листики, усыпанные
капельками смолы, с шишки. Эти просеянные капельки смолы и есть скаф, он должен
быть липким. Неважно откуда вы взяли скаф - с листьев, стебля, веточки или с
шишки - вы можете использовать его для экстракции. Итак, если вы хотите быть
знатоком в этом деле, возьмите микроскоп и изучите собранный вами скаф в
поисках трихом. Если трихом нет, выкиньте эту часть. Оставшееся
законсервируйте, как вы это делали с шишками.
Вы не сможете получить гашиш высокого качества, если выращивали растение не
очень сильного сорта. Генетика растения стоит на первом месте среди причин,
влияющих на качество гашиша.
Просеивание через
шелковую сетку
Шелковая сетка туго натягивается на квадратный деревянный каркас и
прибивается к нему гвоздями. Ячейка сетки должна иметь размер от 180 до 120 микрон.
Чем меньше ячейка, тем выше качество продукта, но соответственно меньше его
количество. Через крупное сито могут проскочить частички листьев или веточек.
Это снизит качество гашиша. Но даже при использовании крупного сита, вы
получите гашиш не хуже (а может даже и лучше), чем обычный уличный гашиш.
Шишка помещается на сито, и либо вы можете сами катать ее по ситу, либо
использовать валик. Если вы прокатываете небольшое количество шишек, тогда
можно делать это все вручную, если шишек много, тогда лучше прибегнуть к другому
методу (например, методу автоматического валяния). Лучше всего просеивать на
кусок стекла, подложенном под сито. После окончания валяния, переверните сито
и постучите по нему, чтобы выбить застрявшие в ячейках частички просеянного
порошка.
Просеивание через
металлическую решетку
Это делается перед тем, как начать просеивание через шелковое сито.
Металлическая сетка обычно делается нержавеющей стали18, ячейка должна быть от 180
до 120 микрон. Пропуская предварительно шишки через металлическое сито, мы
можем выделить больше вещества из шишки, чем через шелковое сито. Масса,
полученная от протирания шишки через металлическое сито, затем просеивается на
стекло через шелковое сито. Просеивание через шелк должно дать в основном
трихомы.
Множественное просеивание
Это усовершенствованный метод предыдущих двух. В этом методе используется
Можно из упругого нейлона.
несколько сит, в среднем от 4 до 5. Каждое сито имеет свой размер ячейки: для
начала переработки берется самое крупное, затем размер ячейки уменьшается, и
последнее просеивание должно быть самым чистым, через самые маленькие ячейки.
Шишки сначала просеиваются через самое крупное сито, затем просеянное падает
на второе сито, просеянное через второе падает на третье, и т.д. В результате
вы получите высокоочищенное вещество. Это наилучший способ добиться
великолепных результатов. По окончании просеивания вы получите на каждом сите
остатки вещества различного качества.
Правильные методы
про сеив ания
Сейчас, когда вы имеете представление о том, что такое просеивание, мы
рассмотрим его более детально. Это объяснение относится ко всем изложенным выше
методам.
Мы отметили, что металлическая решетка используется перед окончательным
просеиванием через шелковое сито. Сейчас можно купить любого размера
металлические сетки фабричного производства, и даже с более мелкими ячейками, чем у
шелкового сита.
Ищите сетку с параметрами от 40 до 56 линий на 1 см. Наиболее
распространенные сетки среди изготавливающих гашиш в домашних условиях имеют решетку в
4 8 линий.
Возьмите 4 маленьких деревянных бруска и положите их на кусок стекла или
зеркала. Поместите сетку на эти бруски, оставляя пространство около 2,5-3 см
между сеткой и стеклом/зеркалом. Положите небольшое количество скафа на
сетку, и мягко катайте его назад и вперед по сетке с помощью пластиковой карты
или чем-то подобным. Делайте это очень нежно, вперед-назад. Вы можете долго
катать скаф по сетке, пока увидите первые крошечные капельки смолы,
скопившиеся внизу на стекле. Все это делается очень легким давлением.
Собрав столько смолы, сколько возможно, используйте пластиковую карту чтобы
смести ее с зеркала на другую поверхность. Возьмите тот же скаф, и уже
прилагая больше усилий, покатайте его по сетке, тогда вы сможете протолкнуть еще
смолы, которая не упала после первого раза, но вы также протолкнете частички
веточек и листьев. После второго катания вы получите скаф не очень хорошего
качества.
Вы видите, скаф. С того момента, когда вы заготовили трим до момента, когда
вы его просеяли, это все еще скаф. Ваша цель - собрать со скафа как можно
больше смолы. Вы не получите в результате гашиш, зато получите скаф различной
степени очистки, который может быть затем использован для приготовления
гашиша .
Вы можете покурить полученный скаф, но вы заметите, что это сложно.
Поскольку этот порошок очень мелкий, он просто проходит сквозь решетку трубки
или вываливается из джойнта. Чтобы решить эту проблему вам надо спрессовать
скаф в гашиш. Этот вопрос мы обсудим позже, а пока поговорим о других
техниках экстракции.
Барабанная машина
Барабан - это устройство для автоматического просеивания. Возможно, вам
придется самим сделать такой барабан, но это достаточно просто. Размер блоков
зависит от того, сколько каннабиса вы будете перерабатывать за раз.
Большинство барабанов имеет диаметр 4 6-60 см. Ниже простой пример того, как выглядит
барабан. Между 2 -х деревянных цилиндров - сетка. Трим каннабиса помещается
внутрь этой сетки и маленький моторчик, прикрепленный сбоку, вращает барабан.
По мере вращения барабана (2 оборота в минуту) трихомы падают через сетку
на поверхность стоящую между ножками барабана. Простое зеркало или стекло
лучше всего использовать для этих целей. Вы можете оставить барабан вращаться
в течение часа, чтобы как можно больше выжать из скафа. Если вы хотите
усилить давление на скаф, тогда поместите над барабаном маленький деревянный
цилиндр. Это создаст давление на скаф, когда он проходит под цилиндром. Вы
можете использовать несколько сеток с различным диаметром ячеек для получения
скафа высшего качества.
Экстрагирование водой
Смоляные железы могут быть удалены из растения каннабиса, если поместить
трим в холодную воду, обычно ледяную воду. Трим помещают в ведро и наливают
полное ведро ледяной воды. Затем с помощью блендера перемешайте воду, после
чего дайте отстояться несколько минут - на поверхность всплывет скаф, который
вам надо вычерпать. Затем оставшуюся жидкость пропустите через сито.
Профильтровав воду через обычный кофейный фильтр, вы можете собрать большинство
трихом, а часть пройдет вместе с водой. Оставьте фильтр высушиться и ...presto!
вы получили высококачественный скаф, из которого можно сделать гашиш.
Основной принцип этого метода - холодная вода откалывает железы от листа.
Железы со временем опустятся на дно ведра, поскольку они тяжелее воды, а
основная масса листьев останется плавать на поверхности и легко может быть
вычерпана .
Как получить
гашиш из скафа
Еще раз отметим, что качество гашиша определяется качеством скафа. Помните,
мы говорили в первой главе о 00?
Итак, этот термин используется для оценки качества гашиша. Процентное
соотношение простое - каннабиноиды / растительный материал. Гашиш хорошего
качества имеет высокое содержание каннабиноидов по сравнению с растительным
материалом. 00 - это термин используемый мароканцами для выражения того, что
гашиш имеет высочайший процент содержания каннабиноидов по сравнению с
растительным материалом, достигнутый в результате процесса экстракции. Вы можете
представить, что это чистейший скаф, который только можно получить,
спрессованный в гашиш.
Спрессовать гашиш
очень просто
Возьмите ваш скаф и положите в целофановый пакет. Сверните его в форму
бруска . Спрессуйте его в руках, придавая как можно более ровную форму кирпича.
Булавкой проколите несколько дырочек с обеих сторон пакета. Вполне достаточно
1 дырочки на площадь 2,5x2,5 см.
Возьмите 2-3 газетных листа и смочите их только что прополосканной тканью.
Не повредите бумагу, просто смочите ее. Установите утюг на низкую температуру
и поместите газеты на целлофановый пакет. Подержите утюг на бумаге слегка
надавливая в течение 15 секунд. Переверните пакет и проделайте тоже самое.
Проделайте эту процедуру от 1-3 раза для каждой стороны.
Оставьте пакет на 5 минут охладиться, затем удалите целлофан. Вуаля! У вас
есть прекрасный брусок гашиша. Качество вашего гашиша гораздо выше, чем вы
найдете на рынке. Обычно уличный гашиш делают не из лучшего скафа, чтобы
получить большее количество для продажи, естественно от этого страдает
качество. Если вы покурите ваш домашний гашиш, вы поймете, почему 90% уличного
продается по сниженным ценам. Эти большие кирпичи, что вы покупаете, содержат от
силы 10% хорошего вещества.
Большинство стран придерживается этих способов приготовления гашиша. Вы
можете представить, что для достижения таких огромных количеств вам необходимо
использовать огромное количество скафа вкупе с наемными работниками и
несколькими барабанами работающими круглые сутки.
ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ МЫСЛИ
Используя на практике эту публикацию, вы сможете легко продвинуться от
начинающего культиватора до гуру. Но не пытайтесь прыгать через свою голову.
Основные факторы, влияющие на положительный результат, приведены ниже:
• Освещение
• Генетика
• Предотвращение проблем, а не их решение
• Циркуляция воздуха
• Почва
• Размер горшка/контейнера
• Удобрения
• 12/12
Освещение
Без сомнения свет очень важный фактор для производства шишки и роста
растений. И хотя результаты можно получить и при использовании 250 вт HID или
флуоресцентных ламп 400 вт, HID все же лучше, а 1000 вт HID - это лучшее, что
есть сейчас на рынке. Если вы не получили таких шишек как на фотографиях в
этой публикации, хотя рассчитывали что получите, попробуйте усовершенствовать
свою осветительную систему.
Важно также сохранение света. Используйте рефлекторы и белые стены, чтобы
свет распространялся равномерно по вашему помещению. Вы платите за все это,
поэтому старайтесь использовать все разумно и по максимуму. Растения полюбят
вас за это.
Генетика:
Это очевидно, что растение слабое генетически не даст вам ошеломляющих
результатов. Если генетика растения плохая то, каким бы культиватором вы не
были, результат будет не впечатляющим.
Если вы хотите приобрести хорошее растение - обращаетесь в банки семян
которые рекламируют хорошие сорта от селекционеров с репутацией. Большинство из
них выигрывают в конкурсах, например Cannabi s Cup в Амстердаме. Вы должны
съездить в Амстердам, чтобы попробовать ассортимент, предлагаемый в кофе-
шопах. Владельцы кофи-шопов могут вам подсказать, где приобрести семена
понравившегося вам сорта.
На большинстве фотографий в этой работе изображены наиболее известные
сорта, которые вы можете приобрести через многие банки семян.
Предотвращение проблем,
а не их решение
Любая проблема приостановит рост растения в той или иной степени. Решение
проблемы, до того как она произойдет, ведет к знанию проблем, которых можно
ожидать при выращивании. В этой работе рассматриваются некоторые проблемы с
которыми вы можете столкнуться. Здоровые растения - это награда за вашу
заботу.
Циркуляция воздуха
Очень важная составляющая. Растения, выращиваемые в открытом грунте, не
имеют проблемы с недостатком свежего воздуха. В помещении, если воздух
застаивается, процентное соотношение его составляющих может меняться и это
скажется на росте растений. Повышение температуры может приостановить рост.
Постоянно обновляйте воздух в помещении, где вы выращиваете каннабис.
Когда ваши растения зацветут и начнут выделять смолу, вы столкнетесь с еще
одной проблемой недостаточного вентилирования воздуха - пылью. Хлопья пыли
будут оседать на смоляных железах приостанавливая их рост, но не влияя на
эффект смолы.
Циркуляция воздуха принесет некоторое подобие ветерка в помещение. А это
важно для стебля и роста побегов. Ветер заставляет растения реагировать -
утолщается стебель, растение выглядит сильным и здоровым, что важно для
производства шишек. Некоторые культиваторы используют вентиляторы в своих
помещениях и увеличивают таким образом толщину стебля втрое. Неоднократно видел в
закрытых помещениях растения со стеблем толщиной 5 см, хотя их рост был всего
1.2 метра! У такого растения было наибольшее количество шишек среди ему
подобных. Причина, по которой оно так выросло, была в находящемся рядом с ним
вентиляторе и в том, что оно росло непосредственно под источником освещения.
Такие условия были оптимальными для растения, и оно среагировало на них.
Почва
Это среда, в которой будет расти ваше растение весь свой жизненный цикл.
Если почва не подходит растение вырастет слабым. Прежде чем выбрать для своих
растений постоянную почву - поэкспериментируйте. Это очень важно для
растений . Убедитесь, что в почве содержаться все необходимые растению вещества и
уровень рН в норме. Почва должна быть хорошо дренируемой, но не выводить
питательные вещества.
Размер горшка/контейнера
Контейнеры должны быть большими и с достаточным количеством почвы.
Контейнер размером 10x10 см ограничит возможный урожай с растения (при условии
хорошей генетики у растения вы сможете получить до 14 грамм урожая с одного
растения). Для наилучшего результата требуется горшок не менее 30x30 см.
Контейнеры большего размера используются в основном для Sativa сортов. Для
Indica сортов достаточно горшка 30x30 см.
Удобрения
Растениям нужна подкормка, но не в избытке, чтобы вы получили хороший
урожай . Но некоторые удобрения могут изменить вкус шишки. Хотя многие говорят,
что это миф, вы можете убедиться сами, сравнив вкус шишек выращенных в
открытом грунте и в помещении, если вы пробовали много сортов каннабиса,
выращенных при разных условиях.
Некоторые люди жаловались на головные боли, после того, как покурили
каннабис с ожогами после переудобрения. Это случилось, потому что культиватор
использовал удобрение не для пищевых растений, которые могут содержать
дополнительные токсичные добавки. И это может стать еще одной причиной, по которой
вам лучше выращивать каннабис самостоятельно, а не покупать неизвестный
продукт .
В публикации подробно рассказано, какие удобрения стоит использовать, чтобы
получить здоровое растение и урожай.
Гормоны увеличивают количество урожая и силу вашего растения. В некоторых
странах гормоны запрещены потому что влияют на генетику растений... и вашу
тоже . Прежде чем употреблять гормоны получите о них больше информации. Хотя
большинство культиваторов использующих гормоны известных фирм увеличивают
качество шишек. Гормоны могут быть дорогостоящим продуктом.
12/12
Если вы используете период 12/12 и при этом не допускаете попадание света в
темный период, вы получите хорошие результаты. 100% изоляция комнаты увеличит
урожай на 30% по сравнению с комнатой изолированной на 99%. Темнота важна для
растений!
Если вы можете понять и проконтролировать все выше указанные факторы, тогда
вы достигнете цели.
И последнее: Помните - НЕ НАРУШАЙТЕ ЗАКОН. Прежде чем приобретать семена,
клоны или выращивать каннабис, узнайте законы своей страны. Убедитесь, что вы
не конфликтуете с ними. Мы бы хотели, чтобы вы выращивали каннабис, но не
хотим, чтобы у вас были проблемы с законом.
Счастливо и спасибо за то, что прочитали эту публикацию.
Химичка
ПРЕПАРАТЫ ИЗ ПРИРОДНОГО СЫРЬЯ
Г.В. Лазурьевский и др.
ВЫДЕЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ
ВЕЩЕСТВ ИЗ ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
Природные органические соединения отличаются большим многообразием
физических и химических свойств. Среди них встречаются относительно простые по
составу жидкие вещества, обладающие значительной летучестью, твердые
кристаллические соединения, сильно отличающиеся друг от друга температурой плавления и
растворимостью, и, наконец, высокомолекулярные (чаще всего аморфные). Это -
углеводороды, спирты, кислоты, углеводы и т.д. или их соли, эфиры и другие
производные. Наиболее распространены два способа выделения органических
соединений из природных продуктов: перегонка с водяным паром и экстракция
растворителями. Первым способом получают сравнительно ограниченное число веществ
- преимущественно те, которые входят в состав эфирных масел. Второй способ
более универсален. И тем и другим способом не удается сразу же выделить
индивидуальное вещество: получают лишь смесь различных соединений с близкими
физическими свойствами. Разделить такую смесь на отдельные соединения иногда
весьма трудно. Чтобы выделить нужное вещество и очистить его от примесей,
химик-экспериментатор должен проявить много изобретательности и умения найти
подходящие приемы работы. Готовых схем для этого нет. Исследуя новый продукт,
приходится каждый раз искать лучшие условия получения химически чистого
вещества .
Чаще всего применяются следующие методы разделения:
1. Последовательная обработка выделенной смеси различными растворителями.
2. Распределение веществ между двумя несмешивающимися растворителями. Про-
тивоточное распределение.
3. Хроматография. Электрофорез.
4. Ректификация.
5. Кристаллизация и возгонка.
6. Применение соединений включения.
Перегонка с
водяным паром
Рис. 1. Установка для перегонки: 1 - нагреватель; 2 - круглодонная
колба с длинным горлом; 3 - головка; 4 - термометр; 5 - прямой
холодильник; 6 - вход воды; 7 - выход воды; 8 - колба-сборник; 9 -
отросток для откачки/выхода воздуха; 10 - приемник; 11 - регулятор
нагрева; 12 - регулятор перемешивания; 13 - мешалка с нагревателем; 14
- водяная или песочная баня; 15 - мешалка или стеклянные гранулы; 16
- охлаждающая баня.
Как уже упоминалось, перегонка с водяным паром имеет наибольшее значение
для выделения эфирных масел. Эфиромасличные растения отличаются, как правило
невысоким содержанием летучих веществ редко более 1%. Чтобы получить эфирное
масло, необходимо переработать много растительного материала. Для этого нужны
перегонные аппараты особой конструкции. В лабораториях пользуются обычным
прибором для перегонки с водяным паром (рис. 1) , но колбу берут возможно
больших размеров и до горла загружают растением. Наклонное ее положение не
обязательно.
В качестве приемника часто используют градуированную трубку с оттянутым
концом. Верхний конец трубки расширен или снабжен небольшой конической
воронкой. В таком приемнике, напоминающем флорентийскую склянку, можно не только
собирать эфирное масло, во и определить его выход. С помощью градуированной
трубки эфирное масло легко отделяют от водного слоя. Для этого верхний конец
трубки закрывают пальцем, трубку приподнимают и осторожно сливают воду, масло
переносят в склянку и сохраняют для дальнейшей работы. Если нужно отогнать
много масла, в качестве приемника применяют флорентийский сосуд (рис.2).
А Б 2
Рис. 2. А - флорентийская склянка для эфирных масел легче воды. Б -
флорентийская склянка для эфирных масел тяжелее воды. 1 - слив воды,
2 - выход эфирного масла.
Экстракция
В лабораторной практике наиболее распространена экстракция способом
настаивания . Исходный материал предварительно высушивают на воздухе и измельчают.
Иногда перед экстракцией сырье обрабатывают щелочами или кислотами - в
зависимости от природы извлекаемых веществ и используемого растворителя.
Подготовленный материал загружают в сосуд (колбу), и заливают растворителем; чаще
других применяют воду, петролейный эфир, диэтиловый эфир, этиловый и изо-
пролиловый спирты, хлороформ, дихлорэтан, четырехлористый углерод, бензол и
иногда смеси растворителей в различных комбинациях. Настаивание продолжают
несколько часов и даже суток, после чего растворитель сливают через бумажный
или марлевый фильтр, а раствор обычно концентрируют. В некоторых случаях
используют осадители.
Этот способ, удобный в учебных экспериментах и предварительных
исследованиях, страдает существенным недостатком: он не позволяет достичь полного
извлечения. Только многократным настаиванием в новых порциях растворителя удается
перевести в раствор практически все экстрактивные вещества. Когда требуется
накопить извлекаемое вещество в больших количествах, применяют перколяторы из
жести, оцинкованного железа или луженой меди. Им придают форму конуса или
цилиндра с коническим дном. Они снабжены сливным краном и хорошо пригнанной
крышкой (рис. 3).
Рис. 3. Промышленный перколятор.
11
10
И8
4
5
\ I
■ i
11
Рис. 4. Экстрактор Сокслета: 1 - якорь магнитной мешалки; 2 - колба
для кипячения экстрагента; 3 - трубка для паров растворителя; 4 -
патрон из пористого материала; 5 - сухая смесь; 6 - сифон; 7 - слив
сифона; 8 - шлифовой переходник; 9 - обратный холодильник; 10, 11 -
патрубки для холодной воды.
Чтобы получить концентрированный экстракт и уменьшить расход растворителя,
сосуды для настаивания или перколяторы объединяют в батареи и экстракцию
ведут по принципу противотока. Сырье загружают во все сосуды (перколяторы), а
растворитель заливают сначала только в один и оставляют стоять не менее
суток. Затем экстракт из первого сосуда переливают во второй. Сырье после
первой экстракции заливают новой порцией растворителя и опять некоторое время
выдерживают. Затем раствор из второго сосуда переливают в третий, из первого
снова во второй, а первый в третий раз заполняют растворителем. Так
последовательно растворитель пропускают через все сосуды. В результате получается
достаточно концентрированный экстракт, пригодный к дальнейшей переработке. По
окончании одного цикла экстракций первый сосуд опорожняют и заполняют свежим
сырьем. Первый сосуд теперь считают последним, второй - первый, третий -
вторым и т.д. Чтобы ускорить экстракцию и достичь полноты извлечения при малой
затрате растворителя, применяют аппарат Сокслета (рис. 4) . Он весьма удобен
для аналитических исследовании (например, для определения масличности семян),
но в ряде случаев может быть использован и для накопления продуктов.
Недостаток его - сравнительно малая емкость (обычная вместимость 20-50 г исходного
материала.
Другим более эффективным способом для непрерывного извлечения природных
соединений в лабораторных условиях является сочетание паровой дистилляции и
экстракции растворителем. Для этого используют установку Ликенс-Никерсона
(рис. 5).
Растительный материал помещают в колбу Е и заливают водой. В колбу D
наливают растворитель легче воды (пентан, диэтиловый эфир, петролейный эфир, гек-
сан). После закипания воды в колбе Е водяной пар, содержащий эфирное масло,
через трубку G (с вакуумной рубашкой во избежание преждевременной
конденсации) и трубку 5 заходит в холодильник С (охлаждаемый проточной водой: вход
воды - 1, выход - 2) , где конденсируется на стенках в виде капель.
Одновременно в колбе D происходит кипение растворителя, который через трубку 4 также
заходит в холодильник С и конденсируется. Одновременное присутствие в
холодильнике С растворителя и воды с эфирным маслом приводит к тому, что эфирное
масло, содержащееся в каплях воды переходит в растворитель. Сложная смесь
воды и растворителя с эфирным маслом капает непрерывно в сборник F и через
трубку 6 в отстойник Н. В отстойнике происходит расслаивание воды и
растворителя с эфирным маслом. Легкий растворитель через трубку 7 сливается в колбу
D, а вода через трубку 8 возвращается в колбу Е. Процесс идет непрерывно,
обеспечивая автоматическое разделение эфирного масла и воды. После завершения
отгонки (12-24 часа), колбу D отсоединяют и упаривают растворитель. При этом
получают конкрет.
В установке Ликенс-Никерсона для эффективного улавливания растворителя и
летучих фракций эфирных масел дополнительно можно использовать холодильник В
(охлаждение холодной водой по сложному контуру) и холодильник А (охлаждение
сухим льдом).
Концентрируют растворы и в колбах Вюрца, как и в любых других, имеющих
насадку для соединения с холодильником (рис. 6), причем растворитель можно
отгонять и в вакууме. Если экстракта много, рекомендуется непрерывно подавать
его в колбу - с той же скоростью, с какой отгоняется растворитель.
Рис. 5. Установка Ликенс-Никерсона.
Рис. 6. Прибор для концентрации растворов в вакууме.
РАЗДЕЛЕНИЕ СМЕСЕЙ НА
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Последовательная
обработка растворителями
Сумму веществ, полученную простым упариванием экстракта, следует
подвергнуть групповому разделению и очистить от примесей. Полезно обрабатывать смесь
последовательно разными растворителями. Очередность обработки зависит от
природы разделяемых веществ. Если возникает необходимость освободиться от
смолистых и воскообразных веществ, то в ряде случаев промывают экстракт петролей-
ным эфиром или ацетоном. Извлечения в растворителях, не смешивающихся с
водой, целесообразно разделять на нейтральную, кислую и фенольную части. Для
этого разбавленный раствор экстрактивных веществ помещают в делительную
воронку, туда же приливают 2-5% раствор бикарбоната натрия и взбалтывают. После
расслаивания водный раствор отделяют и повторяют операцию с новой порцией
бикарбоната натрия. Содержащиеся в экстракте органические кислоты превращать в
натриевые соли и переходят в водный раствор. Если прилить к раствору
разбавленную серную кислоту, то соли разлагаются. Органические кислоты могут быть
отделены фильтрованием или с помощью органического растворителя (эфира).
Свободный от кислот экстракт затем обрабатывает 5-10% раствором щелочи для
отделения фенолов. Из освобожденного от кислот и фенолов экстракта отгоняют
нацело или частично растворитель: остаются нейтральные продукты. По приведенной
методике обычно исследуют растительные смолы. Чтобы выделить алкалоиды из ди-
хлорэтанового или хлороформного экстракта, его взбалтывают с разбавленным
раствором минеральной кислоты. Основания переходят в соли и растворяются в
воде; остальные вещества остаются в растворителе. Кислый раствор
подщелачивают, благодаря чему выделяются алкалоиды. Их отфильтровывают или извлекают
подходящим растворителем (эфир, хлороформ).
Разделение с помощью
несмешиваюшихся
растворителей
Индивидуальные вещества из смесей можно выделять, распределяя их в двух не-
смешивающихся растворителях. Применяются, например, такие пары растворителей:
петролейный эфир - 85-процентный-спирт, бензол-водный раствор ацетона. Петро-
лейно-эфирный или бензольный экстракт встряхивают со спиртовым или ацетоновым
раствором. После расслаивания нижний слой отделяют; операцию повторяют
несколько раз. Затем из каждого слоя отгоняют растворитель, а остаток
кристаллизуют или хроматографируют. Надо помнить, что неполярный растворитель
обогащается при этом углеводородами, простыми эфирами и подобными им веществами.
Спирты, карбонильные соединения, кислоты и некоторые их производные переходят
в полярный растворитель.
Следует отметить, что описанный метод позволяет осуществить только
групповое разделение веществ. Тот же принцип лежит в основе противоточного
распределения. Он заключается в том, что один растворитель многократно (до ста раз)
промывают другим в последовательно соединенных приборах, что позволяет
проводить и перемешивание слоев растворителей и разделение их одновременно во всей
системе. Этот метод в отличие от предыдущего дает возможность выделять
индивидуальные вещества, причем даже из таких смесей, которые другими способами
неразделимы.
Хроматография
Хроматографический анализ - один из самых распространенных методов
выделения и идентификации веществ. Обычно различают три основных вида хроматографии
- адсорбционную, ионообменную и распределительную. В основе их лежит
различная степень адсорбируемости молекул или ионов на твердом веществе
(адсорбционная и ионообменная хроматография), либо различное распределение их в
жидкостях, одна из которых связана с твердым носителем (распределительная
хроматография) .
Адсорбционная
хроматография
Адсорбционная хроматография осуществляется на окиси алюминия, карбонате
кальция, силикагеле, угле и других адсорбентах.
Если нет специальной окиси алюминия для хроматографии, 1-2 кг обычной окиси
алюминия помещают в большую эмалированную кастрюлю, заливают двойным объемом
5-процентной соляной кислоты и нагревают 10 минут, все время помешивая. Если
после этого жидкость не изменяет окраски бумажки конго, ее сливают, добавляют
соляную кислоту и опять нагревают, добиваясь устойчивой кислой реакции в
промывных водах. Обработанную таким образом окись алюминия промывают несколько
раз водопроводной водой (декантировать), переносят на фарфоровую воронку и
опять промывают дистиллированной водой при слабом отсасывании. Промывание
прекращают, когда появится нейтральная реакция на лакмус или универсальный
индикатор. После этого окись алюминия наносят тонким слоем на силикатное или
органическое стекло и высушивают на воздухе. Затем переносят ее на
алюминиевый или эмалированный противень и прокаливают 8-12 часов при 400-450°.
Охлажденную окись алюминия ссыпают в банку с притертой пробкой или в колбу с
резиновой пробкой и хранят как «кислую окись алюминия». Кислой окисью алюминия
разделяют углеводороды и кетоны. Другие вещества обычно разделяют на
нейтральной окиси алюминия. Для получения нейтральной окиси алюминия вводят еще
одну операцию: обработанную соляной кислотой и промытую водой окись алюминия
смачивают одним объемом 1-процентного раствора аммиака, затем переносят на
фильтр. Промыв ее дистиллированной водой до нейтральной реакции на
фенолфталеин, активируют прокаливанием, как было указано выше. Отработавшую окись
алюминия можно регенерировать, для чего надо ее последовательно промыть
спиртом, разбавленной соляной кислотой, водой и прокалить в описанных выше
условиях.
Определение активности
окиси алюминия по Брокману
В зависимости от содержания воды в окиси алюминия различают шесть степеней
ее активности, с которой связана разделяющая способность адсорбента, характер
и глубина вторичных процессов (окисление, дегидратация, полимеризация и др.).
Окись алюминия, содержащая 2-3% влаги, имеет наивысшую активность, условно
принимаемую За единицу. Активность окиси алюминия с 20% воды соответствует
шести. Образцы нужной активности готовят из свежепрокаленной окиси алюминия.
Для этого к ней добавляют воду и перемешивают в течение 2 часов в закрытой
емкости. Сколько примерно нужно добавлять воды, можно определить по графику:
Рис. 7.
На практике приходится работать с окисью алюминия с активностью 1,5-5,0.
Определение активности проводят в оттянутой с одного конца трубке длиной 12-
15 см и внутренним диаметром 1,5 см. (рис. 8)
Весь суженый нижний конец заполняют ватой, накрывают вату кружком
фильтровальной бумаги и насыпают испытуемую окись алюминия до высоты 5 см. Чтобы
получился равномерно уплотненный слой, слабо постукивают по трубке резиновой
пробкой надетой на стеклянную палочку. Затем адсорбент также накрывают
кружком фильтровальной бумаги и закрепляют строго вертикально в штативе. В трубку
осторожно, по палочке, наливают 10 мл раствора одного из указанных на рисунке
красителей в смеси петролейного эфира и бензола (4: 1) . После того как
раствор почти нацело впитается, адсорбент промывают дважды смесью чистых
растворителей (каждый раз берут 10 мл} и наблюдают за продвижением окрашенной зоны.
Если был взят азобензол и после промывания он оказался в средней части
адсорбента, то активность образца принимают за единицу. Если краситель стечет
вместе с растворителем в приемник, активность равна двум и выше. Если был взят
п-метоксиазобензол и полностью при промывании удержался в верхней части стол-
бика окиси алюминия, активность также принимают за единицу. Передвижение
этого красителя до средней части столбика указывает на то, что активность равна
двум. Подобным образом определяют активность окиси алюминия и в остальных
случаях, подбирая соответствующий краситель по данным, приведенным на рис. 8.
Растворы индикаторов готовят по прописи: 40 мг красителя на 100 мл смеси пет-
ролейного эфира и бензола, взятых в соотношении 4:1. Растворители высушивают
над металлическим натрием.
2-5
\4-$
Y
I
Рис.8. Определение активности окиси алюминия но Брокману.
Предварительное
хрома т огра фиров ание
Для успешного разделения смесей методом хроматографии необходимо учитывать
не только марку адсорбента и его активность, но и количественное соотношение
разделяемой смеси и адсорбента, а также правильную последовательность
использования растворителей. Применяя разные количества окиси алюминия, с помощью
хроматографии можно решить различные задачи. В ряде случаев целесообразно
проводить предварительное хроматографирование, т.е. групповое разделение
смесей на сравнительно небольшом слое адсорбента. Ниже приводится описание
типового опыта разделения смеси углеводородов и кислородсодержащих соединений
(например, фракции эфирного масла). В широкую цилиндрическую или коническую
делительную воронку (рис. 9) насыпают немного стеклянных или фарфоровых
бусинок и поверх них кладут слой ваты. Воронку прочно закрепляют в штативе, две
трети заполняют петролейным эфиром и через коническую воронку вносят окись
алюминия. Последнюю просеивают через небольшое сито, разложенное над
воронкой. Легким постукиванием достигается непрерывность и равномерность
поступления адсорбента. Нижний конец воронки, направленный строго по оси
делительной, держат на расстоянии около 1 см от поверхности растворителя. Во время
заполнения кран делительной воронки приоткрывают так, чтобы объем вытекающей
жидкости соответствовал количеству внесенной окиси алюминия.
Уровень петролейного эфира должен оставаться постоянным. Адсорбента берут в
5-15 раз больше, чем разделяемой смеси. Когда будет внесен весь адсорбент,
избыток растворителя сливают так, чтобы над окисью алюминия оставался слой не
более 1 мм. Затем, избегая взмучивания, покрывают окись алюминия
фильтровальной бумагой. На нее наливают по стеклянной палочке 50-процентный раствор
разделяемой смеси в петролейном эфире, сразу же открывают кран и начинают непре-
рывно сливать растворитель со скоростью 1-2 капли в секунду. Как только
уровень раствора над окисью алюминия снизится до 1 мм, тем же способом добавляют
немного чистого растворителя.
После двукратного повторения этой операции можно быть уверенным, что вся
смесь нанесена на окись алюминия, и растворитель можно налить до верха
воронки. Чтобы обеспечить достаточный запас растворителя и автоматическое
поступление его на адсорбент, берут узкогорлую колбу, наливают ее до верха петро-
лейным эфиром и переворачивают горлышком вниз в делительную воронку как
показано на рис. 9. Очень важно не упустить момента, когда из воронки сольется
чистый растворитель (его следует возвращать в воронку) и начнет поступать
первая часть раствора вещества (элюата). Этот момент можно определить,
сравнивай количество поступившего и вытекшего растворителя, или заметить по
появлению струек в нижней части воронки. С этого момента начинают отбор фракций
равными порциями по 50, 100 мл и более, отгоняют растворитель и определяют
вес фракций. Для отгонки удобно пользоваться грушевидными колбами с
нормальными шлифами (рис. 10). Чтобы предотвратить бурное вскипание жидкости,
вставляют в колбу длинный капилляр, перетянутый у одного конца и загнутый крючком
у другого, как показано на рис. 11. Капилляр делают такой длины, чтобы
загнутый конец его почти доходил до верхней пробки; за этот конец капилляр удобно
вынимать из колбы, например, для регенерации. Последнюю проводят, чтобы
перенести фракцию из грушевидной колбы в баллончик (рис. 12) , его шарик слегка
нагревают в пламени горелки и быстро опускают тонким капилляром до дна
колбочки . Жидкость втягивается почти нацело. В баллончике ее удобно взвешивать,
хранить и с его помощью переливать в любой сосуд. Диаметр капилляра подбирают
в зависимости от вязкости.
Твердое вещество также можно количественно перенести в пробирку для
перекристаллизации. С этой целью его предварительно растворяют при нагревании в
минимальном количестве растворителя (в данном случае, в петролейном эфире).
Перенеся раствор в другой сосуд, колбу и баллончик ополаскивают небольшим
количеством чистого растворителя. Раствор ставят на кристаллизацию. Если
кристаллизация не наступает, то часть растворителя отгоняют. Для этого в стакан-
Рис . 9.
чик с нагретой водой помещают пробирку с раствором и опускают в нее конец
трубочки, соединенной с водоструйным насосом (рис. 13).
Рис. 12. Баллончики жидкости (пипетка Мора).
Адсорбент промывают петролейным эфиром до тех пор, пока количество вещества
во фракциях станет незначительным. После этого приступают к элюированию
спиртом, собирая фракции, как указано выше. Описанным приемом удается грубо раз-
делить смесь на углеводороды (петролейноэфирный элюат) и спирты, кетоны
(спиртовой элюат). Исходной смеси теряется 10-15%. Если после промывания
адсорбента спиртом дефицит превышает 20%, то, вероятно, в смеси находятся
органические кислоты, которые могут быть отмыты водно-спиртовым раствором
фосфорной кислоты (элюаты нейтрализуют содой, концентрируют, вновь подкисляют и
переводят в эфир).
Рис. 13.
Для предварительного хроматографирования применяют нейтральную окись
алюминия с активностью от 2 до 3. Описанный метод иногда позволяет выделить сразу
индивидуальные вещества. Однако чаще приходится объединять несколько фракций
со сходными физическими свойствами и повторно хроматографировать на колонке с
большим количеством окиси алюминия.
Хроматографирование на колонке
Для собственно адсорбционной хроматографии подбирают правильные размеры
колонки, подходящую активность окиси алюминия и нужное соотношение адсорбента и
исследуемого вещества. Колонка представляет собой трубку с краном. Отношение
ее диаметра к толщине слоя адсорбента - 1:20. Свободное пространство над
адсорбентом - 10-15 см. Для разделения углеводородов применяют окись алюминия с
активностью 1,5-2, для разделения спиртов, азуленов, кетонов - 2-3,5, лакто-
нов - 3-4. Среднее весовое отношение углеводородов и других трудно
разделяемых соединении к адсорбенту - 1:80, кислородных производных - 1:40. Заполняют
колонку, вносят вещество и элюируют так же, как описано выше. Только, в
отличие от предварительного хроматографирования, отбирают большее количество
фракций. Чем больше фракций, тем точнее разделение. Определяя вес вещества во
фракциях измеренного объема, и откладывая полученные значения на график,
можно наглядно иллюстрировать ход процесса разделения (рис. 14). Когда один
растворитель перестает вымывать заметное количество вещества, переключаются на
другой. Нейтральные соединения рекомендуется последовательно элюировать пет-
ролейным эфиром, бензолом, эфиром, спиртом. Иногда применяют смешанные
растворители , например петроленный эфир - бензол в соотношении 1:1.
Чтобы получить вещество в чистом виде, его перекристаллизовывают или
перегоняют. Перегонять удобно в воротничковых колбах (рис. 15). Желательно иметь
их набор вместимостью 1, 3, 5, 10 и 20 мл. Во избежание перебрасывания
вещества помещают в нижнюю часть колбы стеклянную вату. Важно, чтобы стеклянные
волокна не попали в воротничок, так как иначе в него будет переходить
жидкость под действием капиллярных сил. Поэтому вату сначала закладывают в
стеклянную трубку, конец трубки опускают на дно и палочкой выталкивают вату. Из
баллончика сливают на вату вещество (фракцию), колбу закрывают пробкой,
помещают в стакан с глицерином или парафином и перегоняют в вакууме. Собравшуюся
в воротничке жидкость извлекают баллончиком со слегка загнутой нижней частью
капилляра. Для характеристики вещества определяют его показатель преломления
и удельный вес, в оптически деятельных соединениях измеряют, кроме того, угол
вращения.
I
f-e $ещ8ст$а 2-е ieufecmSs
Рис. 14.
Определяя показатель преломления, каплю жидкости наносят на призму
рефрактометра из капилляра баллончика. Измерения проводят при 20°. Если отклонения
от этой температуры невелики, то в результат вносят поправку: при повышении
температуры на градус уменьшают его на 0,0004, при понижении на градус -
увеличивают на столько же. Так получают приведенное значение. Удельный вес
устанавливают с помощью пикнометра емкостью 0,5 и 1 мл. Если имеется всего 10-20
мг, пользуются микропикнометром, сделанным из капиллярной трубки (рис. 16). В
него осторожно втягивают жидкость через оттянутый носик с помощью резиновой
пипетки, натянутой на верхний конец. Как только жидкость достигнет капилляра,
она заполнит его. Перед взвешиванием пипетку снимают, а носик аккуратно
обтирают фильтровальной бумагой. Микропикнометр позволяет определять плотность
вещества с точностью до третьего знака, что достаточно для сравнения свойств
фракций.
А
V
Рис. 16. Микропикнометр
Угол вращения плоскости поляризации удобно измерять в микрокюветах длиной 2
или 5 см. Они делаются из трубочки, диаметр отверстия которой - 1-2 мм. В
этом случае на определение требуется совсем немного вещества. Результаты
сводят в таблицу следующей формы:
франции
Количество
элюата
Количество
вещества
.20
d4
20
)
Фракции с совпадающими константами объединяют. Если резкого изменения
свойств в соседних фракциях не наблюдается, проводят их повторное хроматогра-
фирование.
Ионоо бменная
хроматография
В основе ионообменной хроматографии лежит обратимый обмен между ионами ио-
нообменника и ионами, содержащимися в растворе. Способностью избирательно
поглощать те или иные ноны обладают синтетические смолы. Их называют
ионообменными смолами или ионитами. Они широко применяются для препаративного
выделения различных природных соединений и для разделения сложных смесей.
Иониты - твердые, нерастворимые в воде и органических растворителях
высокомолекулярные вещества с кислыми (катиониты) или основными (аниониты)
группами. Катиониты способны обменивать катионы, аниониты - анионы. И те и другие -
полимерные вещества с сетчатой структурой. Этим объясняется их
нерастворимость и способность к набуханию. Известные в настоящее время марки ионитов
различаются главным образом ионообменной емкостью. Последняя зависит от
количества, природы и степени диссоциации активных групп, фиксированных на сетках
макромолекулы ионита. Активными группами в катионитах могут быть -SO3H,
CH2SO3H, -СООН, -SH; в анионитах -NH2, =NH, =SN. Ионообменная способность
зависит от рН среды, концентрации хроматографируемого раствора, природы
поглощаемых ионов, времени контакта и от других факторов. На ионитах разделяют
смеси в колонках. В качестве колонки может быть взята обычная стеклянная
трубка. Один конец ее оттягивают, а на другом впаивают отвод (рис. 17).
5&жимЗ
В хорошо пригнанную резиновую пробку вставляют небольшую изогнутую под
прямым углом трубочку. На все выводы из колонки надевают резиновые шланги с
зажимами. Этими шлангами колонку можно соединить с водонапорным сосудом
(склянкой с тубусом внизу). Ионит, выбранный для разделения, измельчают, просеивают
и, отвесив нужное количество, помещают в стакан с водой. На другой день
набухшую смолу переносят в колонку. Здесь ее регенерируют и переводят в нужную
для работы форму, подавая из напорного сосуда через верхнюю трубку
разбавленные растворы кислот, щелочей или солей. Такой обработкой ионообменник
переводят в Н- или ОН-форму или же заряжают другими ионами. Затем ионообменный
фильтр тщательно промывают дистиллированной водой (до отрицательной реакции
на соответствующий ион) . Промывать целесообразно противотоком, присоединив
напорный сосуд к нижнему выводному шлангу. Помимо того, что при этом ионит
отмывается, он еще разрыхляется и освобождается от воздуха. Как во время
работы, так и в перерывах ионит должен быть покрыт слоем жидкости. Когда
ионообменник подготовлен, через колонку начинают фильтровать исследуемый раствор.
Скорость фильтрации - не более 0,5 л в час. Так как произойдет обмен ионами,
на ионите окажутся ионы веществ, предназначенных для разделения. В силу
различной основности адсорбированных соединений, в слое ионита произойдет
последовательный двойной обмен: вещества с большей основностью окажутся вверху, с
меньшей - продвинутся вглубь ионита. Часто этот этап работы называют
сорбцией. Ее завершают, как правило, промыванием ионита водой. Заключительная
стадия - десорбция, т. е. вытеснение из ионообменника сорбированных ионов. Для
этого вводят в колонку определенный объем раствора сильного электролита (чаще
всего минеральной кислоты или щелочи), а затем промывают ее водой. Вытекающий
из колонки раствор собирают по фракциям. Чистые вещества из них выделяют под-
ходящим способом. Таким образом, многократно повторяя сорбцию и десорбцию,
разделяют значительные объемы растворенных смесей на сравнительно небольших
количествах смолы. Это позволяет применять иониты в промышленных масштабах
для деминерализации воды, очистки гидролизатов, извлечения алкалоидов,
органических кислот, редких металлов и т. д. Отечественная промышленность
вырабатывает много различных ионообменных смол: катиониты КУ-1, КУ-2, СБС, СДВ-3,
аниониты АН-1, АН-2Ф, ММГ-1, ПЭ-9, ДЭ-10 и др.
Распределительная
хроматография
Методом распределительной хроматографии можно разделить смесь, компоненты
которой имеют различные коэффициенты распределения между двумя не
смешивающимися растворителями (фазами). Различают три вида распределительной
хроматографии: одномерную, двухмерную и трехмерную. Первые два вида относятся к
бумажной хроматографии, так как одно- и двухмерную хроматограммы получают на
бумаге; третий вид относится к колоночной хроматографии, так как хроматограм-
му получают на колонке с сорбентом.
Хроматография на бумаге
Хроматографию на бумаге применяют для разделения микроколичеств смеси
веществ. Этот метод приобрел огромное значение в исследовании белков,
углеводов , жиров, антибиотиков, гормонов, каротиноидов, алкалоидов и многих других
природных соединений. Вначале им пользовались главным образом для
аналитической идентификации соединений. В настоящее время он применяется и для
препаративного выделения чистых веществ из весьма сложных смесей. Содержащаяся в
бумаге сорбированная вода служит неподвижной фазой, сама бумага - носителем.
В качестве подвижной фазы применяется смесь органических жидкостей и воды в
разных соотношениях. В этом методе проявляется также вполне выраженная
адсорбция, поэтому он не воспроизводит распределительную хроматографию в чистом
виде.
Есть два варианта вертикальной хроматографии на бумаге - восходящая и
нисходящая. (Известная теперь горизонтальная, или круговая, хроматография здесь
не рассматривается). Чтобы получить восходящую одномерную хроматограмму,
вырезают из специальной (хроматографической) бумаги полоску длиной 30-40 см,
проводят черным карандашом линию на расстоянии 2,5 см вдоль короткого края и
легким касанием капиллярной пипетки наносят на эту линию маленькие капли
исследуемых растворов. Желательный диаметр каждого пятна - не более 5-6 мм, а
расстояние между ними - 2-3 см. Бумагу просушивают так, чтоб испарился
растворитель. Если нужно увеличить концентрацию раствора, операцию повторяют,
причем каждую новую каплю наносят после высыхания предыдущей. Затем полоску
помещают в герметически закрытый сосуд (широкий цилиндр, банку, остекленный
ящик) с растворителем на дне. Ее подвешивают на стеклянных крючках в пробке
или с помощью скрепленных между собой палочек, чтобы бумага не касалась
стенок, а конец ниже места нанесения капель был погружен в растворитель (рис.
18) .
Растворитель, поднимаясь фронтом вверх по бумаге, встречает нанесенные
смеси веществ. По мере продвижения растворителя продвигаются и компоненты
смесей, но с различными скоростями, в силу чего каждый из них занимает свое
определенное положение. Хроматография длится 15-20 часов, в течение которых
растворитель успевает пропитать большую часть бумаги. Полоску вынимают из
сосуда, высушивают и проявляют реагентом, дающим окрашенные соединения с
анализируемыми веществами. Реагент наносят пульверизатором. Вместо этого бумагу
можно погрузить в ванночку с реагентом. Там, где скопилось вещество, появится
окрашенное пятно. Его надо сразу же зафиксировать, обведя простым карандашом,
так как со временем оно может исчезнуть. Полученная таким образом картина
пятен и называется хроматограммой.
Lid
Solvent
н* Front
* *
* *
I Solvent
lM
Рис 18.
Качественный анализ хроматограмм, т.е. идентификацию разделенных веществ,
проводят несколькими способами. Укажем на два из них. Наиболее простой - так
называемый способ «свидетелей» - заключается в том, что на одной и той же
полосе бумаги раздельно хроматографируют исследуемую смесь и набор известных
(предполагаемых) веществ. Капли «свидетелей» и смеси наносят на бумагу в один
ряд по линии старта. На хроматограмме визуально сопоставляют положение
окрашенных пятен неизвестных компонентов с положением известных. Другой способ
идентификации - определение коэффициента подвижности Rf1 и сравнение
полученных значений с литературными данными:
Rf = скорость движения вещества / скорость движения фронта растворителя
Практически Rf определяют так (рис. 19): на хроматограмме измеряют
расстояние от линии старта вещества до центра пятна (Б) , затем от линии старта до
линии фронта растворителя (А) и определяют отношение отрезков. Иначе говоря,
Rf = Б/А.
Постоянство значения Rf зависит от условий хроматографии: качества бумаги,
природы и чистоты растворителей, температуры, концентрации растворенного
вещества и от других факторов. Этот способ менее надежен, чем способ
«свидетелей». Нисходящая хроматография по сравнению с восходящей имеет то
преимущество, что подвижный растворитель может стекать по каплям с края бумаги. Это
позволяет осуществлять более четкое разделение медленно движущихся веществ с
близкими значениями Rf. В верхней части герметически закрытого сосуда (рис.
20) закрепляют ванночку (лоточек) с растворителем; в него погружают тот край
полоски, на который нанесены капли с веществом. Противоположный конец листа
R - от ratio - отношение, f - фронт.
свисает, но не касается дна ее. На нижнем крае бумаги обычно вырезают зуб
служащие точками стекания растворителя. Размер зубчиков определяют
эмпирически. Например, при полоске шириной 14 см основание каждого зубчика 2,5 см.
расстояние между их вершинами — 1 см.
фрахта
Центр
ттма
Дитя
emapma
1
Рис. 19.
Двухмерная бумажная хроматография по сравнению с одномерной более
эффективна . К ней прибегают при анализе наиболее сложных смесей, например аминокислот
в белковых гидролизатах. Для этого каплю исследуемого раствора наносят в угол
квадратного листа бумаги и хроматографируют сначала в одном направлении, а
затем, после просушивания процесс повторяют в другом растворителе, повернув
хроматограмму на 90°.
Рис. 20. Хроматография на бумаге (схема). А - восходящая
хроматография; Б - нисходящая хроматография (вид сбоку); В - хроматограм-
ма с разделенными и окрашенными веществами: 1 - фронт
растворителя , 2 - разделенные вещества, 3 - место нанесения образца.
Хроматография
на колонке
Если в колонку с силикагелем, пропитанным водой ввести раствор веществ А, В
и С в хлороформе (рис. 21) , а затем, промывать колонку хлороформом начнется
распределение веществ между органическим растворителем и водой. Допустим, что
коэффициент распределения вещества А значительно больше вещества В. Тогда
проходящий через колонку растворитель будет обогащаться веществом В, так что
через некоторое время оба вещества займут положение, изображенное на рис. 21,
справа. В конечном счете, вытекающие фракции будут содержать исходные
вещества отдельно.
Рис. 21. Хроматография на колонке. 1 - ввод смеси веществ; 2 -
поток хлороформа; 3 - силикагель; 4 - стеклянная колонка.
Если коэффициенты распределения веществ в данной паре растворителей близки
по значениям, то разделение смеси не будет столь четким. Наиболее подходящие
растворители подбираются опытным путем. Для практической работы берут обычную
хроматографическую колонку и снабжают ее большой капельной воронкой,
укрепленной на пробке. Колонку заполняют специально подготовленным носителем
(силикагелем , бумажным порошком и т.п.).
В качестве примера приведем один из вариантов подготовки силикагеля.
Определенное количество жидкого стекла (уд. в. 1,35) вдвое разбавляют водой и
вводят в раствор несколько капель индикатора — метилового красного. Все
время, помешивая стеклянной палочкой, осаждают гель из раствора Юн соляной
кислотой. Кислоту прекращают приливать тогда, когда смесь в течение 30 минут не
меняет светло-розовой окраски. Комочки разбивают и опять добавляют соляную
кислоту до кислой реакции. На другой день сифоном сливают слой жидкости над
гелем, заливают остаток водой, дают отстояться и снова сифонируют. После
этого гель отфильтровывают на воронке Бюхнера через полотно, многократно
промывая дистиллированной водой до полного исчезновения кислой реакции на конго.
Промытый осадок переносят в стакан, заливают водой и фракционируют
взмучиванием, отделяя ту фракцию, которая оседает в первые 10 минут. Ее переносят на
фильтр и, для удаления избытка воды, промывают 95-процентным спиртом. Силика-
гель высушивают до постоянного веса сначала при 75—80°, потом при 105°.
Порошок освобождают от крупных частиц просеиванием через шелковое сито и
сохраняют в банке с притертой пробкой. В продаже есть готовые образцы силикагелей,
которые можно использовать в ряде случаев. Однако они не всегда однородны и
требуют дополнительной обработки. Заполнение колонки, внесение разделяемой
смеси, элюация и обработка фракцией проводятся так же, как в адсорбционной
хроматографии.
Газожидкостная
хроматография
В последние годы в анализе и разделении эфирных масел и других природных
смесей на составные части все большее значение приобретает газожидкостная
распределительная хроматография, которая широко используется для выделения
индивидуальных углеводородов из природного газа, нефти и др. Она основана на
многократном перераспределении смеси паров между движущимся газом и
жидкостью, адсорбированной на большой поверхности инертного носителя. В качестве
неподвижной жидкости применяют дибутилфталат, силиконовое масло, а также
другие химически стойкие и высококипящие вещества. Носителем служит измельченный
кизельгур или фарфор. В сравнении с описанной выше распределительной
хроматографией данный метод отличается очень высокой эффективностью, превышающей в
десятки раз эффективность лучших ректификационных колонок. Достигается это
значительным увеличением длины пути, на которой происходит контакт
разделяемых веществ с жидкостью и газом. Другое важное достоинство газожидкостной
хроматографии — возможность вести процесс при больших скоростях газового
потока при автоматическом обнаружении даже небольших количеств вещества,
содержащихся в выходящем из колонки газе. Хроматографирование продолжается всего
20-30 минут. Колонка, заполненная носителем и адсорбентом, может быть
использована многократно. В настоящем руководстве не ставилась цель описывать
примеры разделения веществ методом газожидкостной хроматографии — это выходит за
рамки поставленных нами задач.
Электрофорез
на бумаге
Вещества, в молекулах которых есть полярные группировки (—NH2, —СООН и
др.), можно разделить в растворах наложением электрического поля. Такой метод
называется электрофорезом. Наиболее просто электрофорез выполняется на бумаге
или на гелях некоторых коллоидов (например, на агар-агаре). Его проводят в
приборах, изготовленных на заводах или в самих лабораториях. Основная часть
прибора — сосуды с электролитом (рис. 22). В них погружают электроды, к
которым подводят постоянный ток напряжением 100—300 В (иногда до 1000 В). Хрома-
тографическую бумагу, обработанную буферным раствором, закрепляют в
горизонтальном положении на рамках, подставках или между стеклянными пластинками
таким образом, чтобы свисающие концы ее погружались в электролит. Направление
движения заряженных частиц в разделяемых веществах определяет рН электролита.
Рассмотрим электрофорез аминокислот. В кислом буферном растворе кислота
находится в виде катиона и, следовательно, под влиянием электрического поля будет
двигаться к катоду. В щелочном буфере она превратится в анион и направится к
аноду. В изоэлектрической точке аминокислота будет представлять собой
биполярный ион, неподвижный в электрическом поле.
Таким образом, подбирая определенный состав электролита, разделяют смесь
аминокислот на основные, кислые и нейтральные. В зависимости от размеров и
форм частиц (при прочих равных условиях) скорости продвижения аминокислот к
электродам будут неодинаковы. В результате на электрофореграмме сложной смеси
обнаруживается несколько кислот каждого типа. После электрофореза вещества
выявляют реактивами, образующими окрашенные соединения. Флуоресцирующие
вещества определяют по свечению в УФ-свете. С помощью электрофореза на бумаге
можно изучать состав различных природных смесей, таких как кислоты, углеводы,
амины, алкалоиды и др. Этот метод приобрел большое значение в исследовании
белков, антибиотиков, стероидов и вошел в практику биохимических и
клинических лабораторий как важный и тонкий метод не только качественного, но и
количественного анализа.
(Ъ) Paper strip
+
Negative Point of Positive
ions sample ions
application
Рис. 22. Электрофорез на бумаге.
Ректификация
Ректификация на колонках — весьма эффективный метод разделения смесей. Что
касается природных продуктов, то ректификация имеет наибольшее значение для
получения индивидуальных соединений из эфирных масел. Вещества со
сравнительно близкими температурами кипения нельзя разделить однократной перегонкой ни
при обычном давлении, ни в вакууме. Если смесь двух близкокипящих веществ
разделить перегонкой на три фракции и каждую из них перегнать повторно, то
первая фракция обогатится низкокипящим веществом, а последняя — высококипя-
щим. Удовлетворительных результатов разделения можно достичь только
многократным повторением такой фракционной перегонки. Автоматически совершаемый
процесс многократного в последовательного отделения более летучих компонентов
от менее летучих называется ректификацией, а приборы, в которых это
происходит — ректификационными колонками (рис. 23).
Главная часть прибора — вертикальная трубка, заполненная стеклянными
колечками или спиралями из нихромовой проволоки. Колонку соединяют с перегонной
колбой (кубом), где смесь нагревается до кипения. Верхнюю часть колонки
снабжают так называемой головкой: конденсатор, трубка для термометра и кран для
регулирования скорости отбора дистиллята. Если ректификацию проводят в вакуу-
ме, то перегонную колбу берут с тубусом. Вставленный в тубус капилляр для
подачи воздуха обеспечивает равномерное кипение смеси. Особое приспособление,
служащее для отбора фракций, позволяет менять приемник, не нарушая вакуума в
системе.
Холодильник
термометр
Обогре5ающая
рубашка
Насадка
колонки
Опора для
насадки
Рис. 23. Ректификационная колонка.
Колонку окружают теплоизоляционной вакуумной рубашкой или устраивают
регулируемый электрообогрев, который восполняет потери тепла. Температура в
рубашке на 5° ниже температуры кипения фракции. Перед пуском колонки закрывают
сливной кран на головке. Колбонагревателем доводят жидкость до кипения. Для
регулирования температуры колбонагреватель включают в сеть через
трансформатор. Пар, проходя через колонку, частично конденсируется в ней и полностью —
в конденсаторе. Конденсат стекает по насадке обратно в куб. Эту жидкость
называют флегмой. Она тесно соприкасается с паром, благодаря чему пар все время
обогащается более летучими компонентами. Увеличивая обогрев, добиваются
интенсивного вскипания и «захлебывания» колонки так, чтобы воздух был полностью
вытеснен из насадки. После этого некоторое время прибор оставляют работать
«на себя» для того чтобы установилось равновесие между паром и флегмой. И уж
потом отбирают фракции. Скорость поступления жидкости в приемник регулируют
так, чтобы количество ее было в 20—30 раз меньше количества флегмы, стекающей
с головки на насадку за одинаковый отрезок времени (флегмовое число). Это
способствует лучшему разделению смеси. Жидкости, возвращающейся в куб, должно
быть в 2—3 раза больше жидкости, стекающей на насадку (число орошения). Такое
соотношение достигается соответствующим нагревом куба. Флегмовое число и
число орошения определяют приблизительно подсчетом капель. Чем больше флегмовое
число и поверхность соприкосновения жидкости с паром, тем полнее разделяется
смесь. Эффективность работы колонок оценивают обычно числом «теоретических»
тарелочек, которое рассчитывают по результатам перегонки смеси известного
состава, например бензола с дихлорэтаном. Во время разгонки важно поддерживать
постоянное давление, флегмовое число и число орошения. Фракции отбирают в
зависимости от показаний термометра, так как постоянная температура — признак
того, что перегоняется индивидуальное вещество. Повышение температуры
свидетельствует о переходном (промежуточном) состоянии. Для характеристики
собранных фракций определяют показатель преломления, удельное вращение и удельный
вес. Фракции с близкими свойствами объединяют.
Кристаллизация
и возгонка
Кристаллизацию и возгонку широко применяют в работе с природными
веществами. Техника очистки описана в доступных практических руководствах по
органической химии, поэтому здесь не приводится. Отметим только, что возгонку
вещества лучше проводить в вакууме, это позволяет избежать разложения вещества и
нацело удалить следы влаги и растворителя. Весьма удобен прибор, изображенный
на рис. 24.
Рис. 24. Простой сублимационный аппарат. Холодная вода,
циркулирующая в конденсаторе, осаждает на себе пар. 1 - вход холодной
воды; 2 - выход холодной воды; 3 - вакуум/газ линия; 4 -
сублимационная камера; 5 - сублимируемый продукт; 6 - сырой материал;
7 - внешний нагрев.
Разделение веществ методом
кристаллизации с мочевиной
Мочевина способна давать с определенными веществами соединения включения —
так называемые аддукты или мочевинные комплексы. На этом и основан «мочевин-
ный» метод. Он позволяет почти количественно разделить многие такие вещества,
для которых все другие способы оказываются неэффективными или трудоемкими
(углеводороды, спирты, жирные кислоты и др.) . Соединения включения имеют
своеобразную кристаллическую решетку. Она состоит из образованных молекулами
мочевины каналов, в которых находятся органические вещества. Каналы создаются
вокруг внедряемой молекулы (гостя) в момент кристаллизации. Образующиеся
аддукты относятся к соединениям особого типа: в них нет ни главных, ни побочных
валентностей. Вандерваальсовых сил недостаточно, чтобы связать одну молекулу
вещества В с одной молекулой мочевины М. Но если одна молекула В окружена
многими молекулами М, то вандерваальсовы силы складываются и дают энергию,
достаточную для образования соединения:
м
\ \ >''
м -В'' м
/ i\
м
Включенная молекула как бы окружена решеткой и удерживается в ней довольно
прочно. Выделить вещество можно, лишь разрушив комплекс. Это происходит при
плавлении и растворении. Рентгенографические исследования микрокристаллов
показали , что структура мочевины «рыхлая», тетрагональная, в соединениях же
включения она приобретает более плотную, гексагональную, упаковку, решетка
которой образует каналы со спиральным ходом. На рис. 25 показана модель такой
структуры с одной внедрившейся молекулой цетана Ci6H38. Для нее возможен
единственный способ размещения — в «вытянутой» форме в просвете канала. Так как
внедряемые молекулы должны умещаться в этих каналах, то их пространственная
конфигурация и размер имеют решающее значение для образования аддукта.
Например, самая широкая часть канала в кристаллах мочевины имеет диаметр 6
ангстрем, а самая узкая — 5 ангстрем. Углеводороды нормального строения с
поперечником ~4,1 А легко образуют соединения включения. Для углеводородов с метиль-
ным ответвлением уже требуется канал диаметром 5,5 А. Более разветвленные, а
также непредельные и циклические соединения аддуктов не образуют.
Рис. 26 поясняет соотношение размеров молекул и канала мочевины. Легкость
образования и прочность аддуктов возрастают с увеличением длины молекулы
углеводородов или их производных. Они должны содержать не менее шести
углеродных атомов. Продукты присоединения мочевины получаются очень просто. Уже при
смешении насыщенных растворов мочевины и исследуемых соединений, например в
нагретом метаноле, выделяются гексагональные кристаллы аддукта. Образование
соединений включения — равновесный процесс, поэтому избыток мочевины
способствует почти полному осаждению вещества. Параллельно с этим рекомендуется
проводить слепой опыт. Вещество растворяют в том же количестве растворителя,
но без мочевины. Если не будет осадка, значит концентрация раствора подобрана
правильно. Смеси жидких органических соединений можно обрабатывать мочевиной
без растворителя. Комплексы разлагают горячей водой. Мочевина при этом рас-
творяется, а включенные вещества выделяются в виде масла или твердого
продукта. Отделить их от мочевины можно или непосредственно, или подходящим
растворителем (эфиром, бензолом, четыреххлористым углеродом). Иногда отгоняют
летучее соединение в вакууме или с водяным паром. Кристаллизация с мочевиной
применяется в исследованиях эфирных масел, растительных восков и жиров. Этот
метод предложен даже для промышленного разделения насыщенных и ненасыщенных
жирных кислот.
Рис. 25 (слева) , 26 (справа).
МЕТОДИКИ ПОЛУЧЕНИЯ
НЕКОТОРЫХ ПРЕПАРАТОВ
Абиетиновая кислота
из канифоли
Синонимы: abietinic acid, sylvic acid, 13-isopropylpodocarpa-7,13-dien-15-
oic acid. Молекулярная формула: C20H30O2. CAS No: 514-10-3
Сырьё и реактивы:
• канифоль 20 г
• петролейный эфир или бензол 200 г
• уксусная кислота 60 мл
• серная кислота, едкий натр (15-процентный раствор), спирт
Измельченную в порошок канифоль насыпают в стакан и растворяют в 200 мл
петролейного эфира или бензола. Через несколько времени раствор фильтруют. К
фильтрату, помешивая стеклянной палочкой, приливают около 20 мл 15-
процентного раствора щелочи. Выпадает осадок солей смоляных кислот. Жидкость
с осадка декантируют, сам осадок промывают небольшим количеством воды и
отсасывают (см. примечание 1). Соли переносят в стакан и обрабатывают,
перемешивая, 10-процентной серной кислотой до кислой реакции по конго. Полученные
таким образом свободные смоляные кислоты растворяют в петролейном эфире.
Перелив раствор в делительную воронку, промывают небольшими порциями воды, затем
сушат сульфатом натрия. Петролейный эфир отгоняют на водяной бане сначала при
обычном давлении, а к концу — в вакууме от водоструйного насоса. Когда
закончится отгонка, в колбу приливают 60 мл ледяной уксусной кислоты и кипятят 1
час, включив обратный холодильник (см. примечание 2). К охлажденному раствору
добавляют 30 мл воды. Выпавшую абиетиновую кислоту отфильтровывают и отмывают
на фильтре от остатков уксусной кислоты. После трехкратной перекристаллизации
из спирта получают, в зависимости от сорта канифоли, 4—8 г абиетиновой
кислоты. Чистоту препарата определяют сравнением констант с литературными данными.
Т. пл. чистой абиетиновой кислоты 170—173°; [а]20 = — 106° (в спирте).
Спектр поглощения в ультрафиолетовой области имеет характерный максимум при
240 нм.
Примечания:
1. Растворенные в петролейном эфире нейтральные продукты в данной работе не
используются. Растворитель следует регенерировать отгонкой.
2. При нагревании с уксусной кислотой дитерпеновые кислоты канифоли (пима-
ровая, левопимаровая и др.) изомеризуются в абиетиновую.
Амигдалин из
плодов миндаля
Амигдалин относится к цианогенным гликозидам, содержащим связанную
синильную кислоту. Агликоном амигдалина является а-нитрил миндальной кислоты,
сахарным же остатком — дисахарид — генциобиоза. Под воздействием специфичных
энзимов (эмульсина) амигдалин гидролизуется до бензальдегида, синильной
кислоты и глюкозы. Амигдалин встречается во многих растениях. Обычным
источником его получения служат косточки плодов: горького миндаля, персика,
абрикоса, вишни, сливы, а также кора дикой вишни. Известен синтез амигдалина.
Сырьё и реактивы:
• плоды горького миндаля или персика . . . 200—300 г
• 90-процентный спирт 100 мл
• эфир 100 мл
Освобожденные от скорлупы ядра косточковых плодов горького миндаля или
персика засыпают на 1—2 минуты в кипящую воду. Это дает возможность без
затруднения удалить с них оболочку. 100 г ядер измельчают в ступке и обезжиривают
обычным способом в аппарате Сокслета (см. примечание). Обезжиренный материал
кипятят в 100 мл 90-процентного этилового спирта на водяной бане с обратным
холодильником в течение 30 минут. Экстракт сливают; повторяют ту же обработку
еще раз. Объединенную вытяжку отфильтровывают и упаривают в вакууме до
небольшого объема. Добавляют к концентрату равный объем эфира. Почти сразу
высаживается кристаллический амигдалин. Осадок промывают эфиром, растворяют в
небольшом количестве горячей воды, раствор ставят в эксикатор над серной
кислотой на кристаллизацию. Кристаллы отфильтровывают и высушивают. Амигдалин —
бесцветные кристаллы горького вкуса. Выход, в зависимости от содержания в
исходном материале, 2—4 г; т. пл. 200°.
Примечание:
1. При наличии незначительного количества жира в исходном сырье (шрот,
жмых) обезжиривание можно не производить.
Анабазин и лупинин
из анабазин-сульфата
Алкалоиды анабазин и лупинин содержатся в среднеазиатском растении Anabasis
aphylla (ежевник безлистный). Они являются главной частью оснований
технического анабазин-сульфата, который вырабатывается Чимкентским химико-
фармацевтическим заводом как средство борьбы с сельскохозяйственными
вредителями. Анабазин и лупинин — доступные исходные продукты для разнообразных
синтезов .
Сырьё и реактивы:
• анабазин-сульфат 300 г
• бензол 240 мл
• хлороформ 500 мл
• окись алюминия (для хроматографии) 300 г
• петролейный эфир около 1 л
• метиловый спирт около 500 мл
• едкий натр, серная и соляная кислоты.
Выделение анабазина
и лупинина
200 г продажного анабазин-сульфата (см. примечание 1) в литровой
делительной воронке тщательно спешивают со 100 мл 40-процентного раствора едкого
натра и 100 мл бензола. После расслаивания отделяют верхний слой, а извлечение
алкалоидов из нижнего слоя повторяют еще два раза порциями по 80 и 60 мл
бензола. Объединенную бензольную вытяжку просушивают безводным сульфатом натрия
и вливают во взвешенную колбочку для перегонки в вакууме. Колбу снабжают
капельной воронкой, устанавливают на водяную баню и отгоняют растворитель.
Оставшуюся сумму алкалоидов взвешивают и перегоняют в вакууме. Собирают
фракцию, выкипающую до 112° при 2 мм остаточного давления, или до 140° при 12 мм.
Эта фракция представляет собой смесь, состоящую приблизительно из 85%
анабазина и 15% лупинина (см. примечание 2). Показатель преломления смеси — в
пределах 1,534—1,538. В смолистом остатке содержатся побочные алкалоиды.
Разделение анабазина
и лупинина хроматографией
на окиси алюминия
Колонку высотой 80 см и диаметром 30 мм заполняют „мокрым" способом 300 г
окиси алюминия II степени активности. Туда же вносят смесь 10 г анабазина и
лупинина, растворенную в 10 мл петролейного эфира (т. кип. 40—65°) . Когда
раствор почти полностью впитается в верхние слои адсорбента, начинают
промывать колонку петролейным эфиром. Как только в элюате появится вещество,
начинают отбирать фракции по 50 мл во взвешенные колбочки. Отогнав из колбочек на
водяной бане растворитель, учитывают остаток. Первые 4—5 фракций,
затвердевающие при охлаждении, содержат лупинин (т. пл. сырого продукта 63—67°). Их
объединяют и перекристаллизовывают из петролейного эфира. Т. пл. чистого
лупинина 68—69°. Начиная с пятой—шестой фракций остаток после отгонки
растворителя не кристаллизуется, и вес его постепенно уменьшается. Поэтому объем
элюатов увеличивают до 100 и 200 мл. Показатель преломления вещества
оказывается в пределах 1,523—1,539, что характерно для смесей оснований (см.
примечание 3). После того как в петролейно-эфирном элюате останется лишь около 10
мг вещества (общий расход петролейного эфира — примерно 600 мл), переходят на
элюирование смешанным растворителем (петролейный эфир — метиловый спирт, с
постепенно возрастающей концентрацией последнего). Завершают вымывание чистым
метиловым спиртом. С момента перехода на смешанный растворитель отбор фракций
производят опять по 50 мл и так же, как описано выше, учитывают вес элюиро-
ванного вещества и показатель преломления. Фракции, характеризующиеся
значением показателя преломления 1,5420—1,5430, содержат анабазин, их объединяют и
перегоняют в вакууме. Т. кип. 139° (12 мм). Анабазин хранят в запаянных
ампулах .
Все наблюдения за ходом хроматографического разделения заносят в таблицу. В
описанных условиях обычно получают: лупинина 11—12%, анабазина 63-65%, смеси
15—17%. Потери составляют около 10%.
Разделение анабазина и
лупинина сернокислотным
методом (см. примечание 4)
К 100 г технического анабазин-сульфата, охлаждая и энергично перемешивая,
прибавляют небольшими порциями 50 мл серной кислоты (уд. в. 1,84).
Реакционную массу нагревают 8 часов на водяной бане (см. примечание 5). После
охлаждения смесь растворяют в небольшом количестве воды и подщелачивают, опять
осторожно прибавляя 40-процентный раствор едкого натра. Из холодного щелочного
раствора, после отсасывания выпавшего сульфата натрия, анабазин исчерпывающе
(3—4 раза) извлекают хлороформом (проба с кремневольфрамовой кислотой).
Водный раствор сохраняют и в дальнейшем выделяют из него лупинин. Хлороформный
экстракт сушат прокаленным сульфатом натрия, переносят в колбу Кляйзена или
Арбузова и отгоняют растворитель на водяной бане. Остаток перегоняют в
вакууме. Анабазин выкипает при 138-139° (12 мм). Выход 30-40 г; показатель
преломления 1,5428. Лупинин выделяют следующим образом. Водный раствор подкисляют
соляной кислотой до концентрации примерно 10% и 40 часов нагревают в колбе,
снабженной обратным холодильником. В процессе нагревания гидролизуется
сернокислый эфир лупинина. Охлажденную смесь подщелачивают и экстрагируют лупинин
3—4-кратным взбалтыванием с новыми порциями хлороформа. Экстракт сушат,
растворитель отгоняют, а лупинин перекристаллизовывают из петролейного эфира.
Выход 4—5 г; т. пл. 67—68°.
Дипикрат анабазина
5—10 капель анабазина растворяют в 1 мл спирта. К раствору приливают
насыщенный спиртовой раствор пикриновой кислоты; смесь нагревают до кипения. По
охлаждении выпадает дипикрат анабазина. Его отсасывают на гвоздик и
перекристаллизовывают из спирта; т. пл. 200—203°.
Пикрат лупинина
Как и дипикрат анабазина, его получают, смешивая спиртовые растворы
лупинина в пикриновой кислоты; т. пл. 136—137°.
Примечания:
1. Анабазин-сульфат можно приобрести на складах Сельхозснаба и станциях
защиты растений. В продажу препарат поступает в водном растворе,
содержащем 30—40% суммы алкалоидов.
2. Разделить смесь анабазина и лупинина обычной разгонкой не удается, так
как температуры кипения их близки.
3. Перед определением показателя преломления вещество нужно перегнать.
Удобно это делать в воротничковой колбочке.
4. Известно несколько химических методов разделения смеси анабазина и
лупинина. Обзор их приводится в монографии Садыкова А.С. Химия алкалоидов
Anabasis aphybla. Изд. АН. УзССР, Ташкент. 1956.
5. При обработке серной кислотой образуется растворимый в воде сернокислый
эфир лупинина. Реакцию можно вести и при комнатной температуре, однако,
время взаимодействия увеличивается до 18—20 часов.
а-Ангеликалактон
(Angelica lactone)
Синонимы названия: a,p-Angelica lactone; Р(а,р Or 51)-Angelica lactone; p-
Angelica lactone; Y_Methyl-5 ,a, (3-butenolide; 51-Angelica lactone; 2-Penten-4-
olide; 2-Pentenoic acid, 4-hydroxy-, Y~lactone; 4-Hydroxy-2-pentenoic acid y~
lactone; 5-Methyl-2(5H)-furanone; 5(supl)-Angelica lactone; Y_Methyl-a,p-
crotonolactone; 4-Hydroxypent-2-enoic acid lactone; 5-Methyl-5H-furan-2-one;
4-Methyl-2-buten-4-olide.
Формула: CsH602. Молекулярная масса: 98.10. CAS Registry Number: 591-11-7
Весьма перспективным направлением современного промышленного органического
синтеза является получение ключевых соединений на основе возобновляемой
биомассы, среди которых, прежде всего, следует отметить левулиновую кислоту
(ЛК). Молекула ЛК содержит две высокореакционноспособные функциональные
группы, которые делают возможным осуществление целой серии синтетических
превращений . К особенностям ЛК относится, например, способность образовывать лак-
тоны, которые можно рассматривать как изомерные внутренние сложные эфиры
кислоты :
О
Сырьё и реактивы:
• левулиновая кислота - 100 г
• карбонат натрия, сульфат натия
Альфа-ангеликалактон является исходным веществом в синтезах различных
фармацевтических препаратов, синтез которых другим путем весьма сложен.
Дегидратация левулиновой кислоты (см. уравнение выше) в лактоны протекает при ее
дистилляции. Кроме основного компонента - альфа-ангеликалактона, образуется
небольшое количество бетта-ангеликалактона (g-лактон 4-гидрокси-2-пентеновой
кислоты). В работе использована левулиновая кислота, полученная кислотнока-
талитической дегидратацией углеводов по известному методу. В реакционную
колбу, емкостью 250 мл Загружали 100 г левулиновой кислоты. Перегонку
осуществляли при температуре металлической бани 190-200° С и остаточном давлении 60-
70 мм. рт. ст. (вакуум водоструйного насоса). Выход альфа-ангеликалактона
составил 70 г или 83 % от теории. После окончания реакции, содержимое приемной
колбы сливали в делительную воронку и обрабатывали насыщенным раствором
карбоната натрия для удаления примеси левулиновой кислоты. Продукт промывали
водой, сушили над сульфатом натрия и перегоняли под вакуумом. Полученная смесь
продуктов содержала 90-95% альфа-ангеликалактона и 5-10% бетта-
ангеликалактона. Масс спектр приведен ниже:
2(3H)-Furanone, 5-methyl-
MASS SPECTRUM
100.
ф
о
с
т
"О
<
120.
NIST Chemistry WebBook (http://webbook.nist.gov/chemistry)
Арабиноза из камеди
Арабиноза встречается в плодах многих растений, как в свободном, так и в
связанном состоянии. Ее получают обычно из камеди (гумми), которую выделяют
некоторые деревья и кустарники при повреждении коры. Важнейшей составной
частью камеди является полимерный ангидрид—арабан, дающий при гидролизе 1-
арабинозу.
Арабиноза: молекулярная масса = 150,4 г/моль, С5Н10О5
Сырьё и реактивы:
• вишневая или персиковая камедь 15 г
• концентрированная серная кислота 3,6 мл
• мел 5 г
• Спирт 100 мл
• уксусная кислота 15 мл
• активный уголь.
Сухую тонкоизмельченную камедь (см. примечание) помещают в колбу на 500 мл,
заливают 150 мл воды. После набухания добавляют 3,6 мл концентрированной
серной кислоты, предварительно разбавленной 10 мл воды, перемешивают и нагревают
на кипящей водяной бане 6 часов. К гидролизату осторожно добавляют мел до
нейтральной реакции и продолжают нагревать еще час. Чтобы гидролизат не
вспенивался , полезно добавить к нему несколько капель бутилового спирта. Осадок
отфильтровывают и промывают 50 мл горячей воды. Фильтрат упаривают до объема
60—70 мл в фарфоровой чашке, охлаждают, отделяют от выпавшего гипса и
продолжают упаривать до густого сиропа. В чашку с сиропом добавляют 3 объема
спирта , перемешивают, и выпавший осадок сырого продукта отфильтровывают. Чтобы
получить чистую арабинозу, осадок смешивают с 10 мл воды и 20 мл спирта и
снова фильтруют. Объединенные водно-спиртовые растворы и промывные жидкости
встряхивают с 0,5 г активного угля, фильтруют и упаривают до сиропа.
Заканчивают упаривание в вакууме. Сироп охлаждают, заражают кристалликом арабинозы и
оставляют стоять. Как только начнется выпадение кристаллов, добавляют 10 мл
спирта, смесь перемешивают и ставят в холодильник. Выделившуюся арабинозу
отделяют от маточного раствора отсасыванием и перекристаллизовывают из 15 мл
ледяной уксусной кислоты. Промыв препарат на фильтре небольшим количеством
спирта, высушивают в вакууме.
Выход 5 г. Арабиноза кристаллизуется обычно в ромбических призмах; т. пл.
159°; [a]d20+105°. т. пл. озазона 1-арабиноЗы 157°.
Примечание:
1. Вишневую, персиковую и другие камеди обычно называют растительным клеем
и используют взамен гуммиарабика (камеди тропической акации).
Арахидоновая кислота
и пути ее выделения1
Арахидоновая кислота наряду с другими полиненасыщенными кислотами является
структурным компонентом липопротеидов клеточных мембран и участвует в
осуществлении ряда важнейших биохимических процессов в клетке, обеспечивающих
жизнедеятельность организма. Возросший в последнее время интерес к арахидоновой
кислоте и методам ее получения обусловлен превращениями этой кислоты в новый
ряд ее биологически важных метаболитов — простагландинов (ПГ), тромбоксанов
(ТК) , лейкотриенов (ЛТ) и др. В основе процесса образования этих метаболитов
в живой клетке лежит ферментативное окисление арахидоновой кислоты с
последующим превращением в конечные соединений. Тромбоксаны тесно взаимосвязаны с
процессами тромбообразования и кроветворения, лейкотриены участвуют в
аллергических (анафилактических) реакциях организма. Простагландины, известные как
внутриклеточные биорегуляторы многих физиологически важных процессов,
оказывают влияние на сердечно-сосудистую, дыхательную, репродуктивную и другие
системы. Простагландины, тромбоксаны и лейкотриены найдут широкое применение
в медицине и ветеринарии. Уже сейчас описано использование простагландинов
для лечения гипертонии, бронхиальной астмы, тромбозов сосудов, язвы желудка,
1 Журнал "Химия природных соединений" Л. А. Якушева, Г. И. Мягкова, И. К. Сарычева, Р. П.
Евстигнеева. Дополнительно можно прочесть: Wolf-H. Kunau. Chemistry and Biochemistry of
Unsaturated Fatty Acids. "Angewandte Chemie". Vol. 15. No 2. Febr. 1976. Pages 61-122.
COOH
arachidonic acid
в гинекологии и др. [1]. Одним из перспективных путей получения простагланди-
нов Е2 и тромбоксанов А2 и В2, простациклина 12 является их ферментативный
синтез на основе арахидоновой кислоты с помощью специфических полиферментных
комплексов, выделенных из различных источников животного происхождения. Ара-
хидоновая кислота (Д4Асп) широко распространена в животных тканях. Однако ее
выделение осложнено высокой чувствительностью к окислению, низким содержанием
в указанных объектах, а так же присутствием ее совместно с другими полиеновы-
ми кислотами, близкими по физико-химическим свойствам. Различной степени
чистоты, (87—96%) арахидоновая кислота в виде ее метилового эфира была получена
из надпочечников крупного рогатого скота [2, 3], свиней [4]. В данной работе
описаны разработанные нами методы [5] выделения арахидоновой кислоты из липи-
дов поджелудочной железы крупного рогатого скота — отходов эндокринного
производства. Предложенные методы выделения арахидоновой кислоты из липидных
отходов действующего в настоящее время производства эндокринных препаратов дают
возможность иметь не только ценный продукт, но создать безотходное
производство по ряду препаратов эндокринной промышленности.
Выделение арахидоновой кислоты осуществляют через стадии получения
концентратов: жирных кислот (КЖК, 4,5% Д4Асп), ненасыщенных жирных кислот (КНЖК,
22,9% Д4Асп), метиловых эфир арахидоновой кислоты (К.м.э. Д4Acha,б,в);
метилового эфира арахидоновой кислоты (м.э. Д4Асп) с последующим омылением его в
арахидоновую кислоту (схема).
Омылением липидов водно-спиртовой щелочью, подкислением и экстракцией
толуолом получают КЖК. Содержание арахидоновой кислоты в полученном концентрате
жирных кислот (табл. 1) составляет 4,52%. В качестве основных примесей
присутствуют пальмитиновая (22,9%) и олеиновая (45,0%) кислоты. Отделение этих
насыщенной и моноеновой кислот осуществляют на основе различных температур
кипения эфиров жирных кислот, различной растворимости жирных кислот в ацетоне
и их соединений, включения с мочевиной в метаноле при низких температурах.
Кристаллизацией из ацетона при —30° отделяют фракцию 01, (схема, табл. 1) ,
содержащую в основном пальмитиновую и стеариновую кислоты, при —70° — фракцию
02, имеющую в своем составе главным образом олеиновую кислоту. Таким образом,
практически без потерь арахидоновой кислоты получают КНЖК Д4Асп 22,9% с
примесью олеиновой кислоты.
Концентрат эфира арахидоновой кислоты (к.м.э. Д4Асп) можно получить тремя
путями (схема, табл. 1):
a) разгонкой метилового эфира КНЖК с фракциями Ф1 и Ф2 отделяют метиловый
эфир олеиновой кислоты и получают 43,5% к.м.э. Д4Аспа (с 76,2%-ным
выходом по арахидоновой кислоте);
b) кристаллизацией при 20° комплексов включения с мочевиной КНЖК отделяют
олеиновую кислоту с фракцией 03 и получают после метанолиза 42%-ный
к.м.э. Д4Аспб (с 78,5%-ным выходом по арахидоновой кислоте);
c) кристаллизацией комплексов включения КНЖК с мочевиной отделяют олеиновую
кислоту (03 фракция) при 20° . При —50° исходит отделение олеиновой и в
большей степени, чем при 20°, линолевой, линоленовой, эйкозатриеновой,
пентаеновой кислот. За счет этого получаемый к.м.э. Д4Аспв имеет
повышенное содержание Д4Асп (54,5%) в сравнении с к.м.э. Д4Аспа,б, и меньшее
содержание триеновых и пентаеновых кислот, что весьма существенно при
выделении высокопроцентных концентратов к.м.э. Д4Асп. Выход арахидоновой
кислоты при способе в) — 65,3%.
Отделяемые фракции — отходы различных способов получен к.м.э. Д4Асп (Ф1,
Ф2, 03, 04 содержащие соответственно 4,6; 15,0; 8,4; 20,5% Д4Асп) — после их
перевода в кислоты могут возвращаться в процесс на стадии кристаллизации КЖК
из ацетона при —70°.
Липиды
КШК |
концентрат жирных кисло]
-30°
01осадок
осадок
-зоР
фильтрат
фильтрат —
-70'
и
фильтрат
фильтрат
20°
■очммэ
ннжн
Концентрат ненасыщенных
жирных кислот
метанол из
разгонка
03 осадок
осадок-
фильтрат
yi^iiii is 20
о
-50° фильтрат
Оз осадок
фильтрат
концентрат
кислот
концентрат
кислот
g) |iETaiMia
б)
— Ф,
Ф;
концентрат эфира арахидоновой кислоты
к.м.э. A AchE
к.м.э. Д Achaj6
ректификация колоночная ректификация
| хроматография |
м.э. Д1АсЬ|
В)
I
колоночная
хроматография
А)
к.м.э. Д1 Aoha в
I
колоночная
хроматограф ия
Б)
осадок
I-701
о
осадок 02
Эфир арахидоновой кислоть
мз. Д1АсЬ
омыление
Арахидоновая кислота
Д1 Ach
Табл. 1. Жирнокислотный состав (%) фракций при получении концентратов
метиловых эфиров арахидоновой кислоты.
Кислота
КЖК*
01
02
КНЖК
Ф1
Ф2
оз
04
^м. э
Д4
Acha
Км. э
Д4
AchD
Км. э
Д4
Achc
1. Миристиновая
и др. низшие
1,4
3,1
0,8
0,5
1,7
0,9
2. Пальмитиновая
(16:1)
22,9
58,6
8,4
6,4
20,4
3,2
7,7
2,7
1,0
3. Пальмито-
леиновая (16:1)
2,7
2,0
4,2
0,5
2,2
Сл.
4,5
1,6
4. Пальмито-
линолевая (16:2)
1,3
2,2
1,2
0,2
0,6
0,5
5. Пальмито-
леноленовая
(16:3)
1Д
0,7
2,8
Сл.
Сл.
6. Стеариновая
(18:0)
8,9
21,5
2,1
10,8
10,5
14,9
16,0
4,1
7,2
2,1
0,9
7. Олеиновая
(18:1)
45,0
8,2
73,2
41,7
54 ,8
52,1
60,5
24 ,8
26,0
16,1
12,6
8. Линолевая
(18:2)
6,1
3,7
7,3
7,0
4,5
7,7
3,3
17,0
8,0
12,9
10,6
9. Линоленовая
(18:3)
5,7
2,9
0,6
2,5
0,7
8,9
4,2
6,5
5,9
10. Эйкозаеновая
(20:1)
Сл.
Сл.
0,3
11. Эйкоза-
диеновая (20:2)
Сл.
Сл.
0,5
12. Эйкоза-
триеновая (20:3)
0,42
2,2
0,3
1,0
0,7
6,8
3,5
4,3
2,9
13. Арахидо-
новая (20:4)
4 ,52
22,9
4,6
15,0
8,4
20,5
43,5
42,0
54 ,5
14. Изомер
арахидоновой
Сл.
Сл.
Сл.
0,4
Сл.
1,2
15. Эйкозапен-
таеновая (20:5)
0,96
4,9
0,8
3,6
0,5
10,9
7,6
12,3
11,6
Выход фракции от
жирных кислот, %
Выход
арахидоновой кислоты, %
32,3
0,0
47,8
0,0
20,0
99,9
5,3
5,3
3,6
11,7
11,3
20,8
3,2
14 ,0
8,0
76,2
8,5
78,5
5,2
65,3
Выделение метилового эфира арахидоновой кислоты (м.э. Д4Асп) из полученных
к.м.э. Д4Аспа,б,в проводят либо методом адсорбционной хроматографии на арген-
тированном силикагеле (вариант А, схема), либо ректификацией с последующей
хроматографией (варианты Б, В). Так, хроматографической очисткой 42%-ного
к.м.э. Д4Асп на аргентированном силикагеле получают 99,2% метиловый эфир
арахидоновой кислоты с выходом 60% (табл. 2, вариант А). Фракционирование этого
же к.м.э. Д4Аспб при вакууме более 0,05 мм на ректификационной колонке с
флегмовым числом 15 позволяет выделить 93,5%-ный м.э. Д4Аспб, примеси
которого (метиловый эфир эйкозатриеновой (4,3%), метиловый эфир тетраеновой
кислоты—изомера арахидоновой (1,0%), метиловый эфир пентаеновой (1,2%) кислоты)
практически полностью удаляются после очистки на аргентированом силикагеле
(табл. 2). Из к.м.э. Д4Аспв, содержащего меньшие количества примесей триено-
вой, изомера тетраеновой и пентаеновой кислот по сравнению с к.м.э. Д4Аспб
(см. табл. 1), аналогичной ректификацией получают 97%-ный м.э. Д4Асп,
колоночная хроматография которого дает 99,9%-ный метиловый эфир арахидоновой
кислоты .
Табл. 2. Жирнокислотный состав (%) фракций при получении арахидоновой
кислоты .
Вариант
А
Вариант Б
Кислота
Фракции, полученные
при колоночной
Ректификация
Колоночная
хроматография
хроматографии
I
II
III
IV
V
I
II
III
IV
I
II
III
1. 16:0
4,0
3,8
2. 16:1
6,3
5,7
3. 18:0
8,3
7,3
4. 18:1
66,6
0,5
52,1
13,2
5. 18:2
12,9
46,4
22,6
31,7
6. 18:3
1,9
29,0
8,5
22,9
7. 20:3
Сл.
19,3
0,6
11,7
4,3
45,5
0,5
8. 20:4
4,8
99,2
70,0
19,8
93,5
13,5
50,5
99,1
9. 20:4
0,2
26,4
Сл.
0,7
1,0
Сл.
4,0
0,4
27,0
10. 20:5
3,6
100
Сл.
1,2
86,5
73,0
Условия:
% эфира в
гексане
4,0
15,0
50,0
50,0
75,0
162-
176
177-
189
190-
193
196-
199
15-50
50
50-75
или Ткип
Выход
фракций
2,04
1,66
2,7
0,36
1,07
2,0
1,5
2,8
1,0
0,22
2,4
0,04
от КЖК, %
Выход
арахидоновой
ки0
3,3
60,0
4,7
0
0
6,7
58,0
3,0
2,5
52,7
0
слоты, %
Табл. 2. Продолжение
Вариант В
Кислота
Ректификация
Колоночная
хроматография
I
II
III
IV
I
II
III
1. 16:0
2. 16:1
3. 18:0
5,3
4. 18:1
58,0
12,0
5. 18:2
27,5
34 ,2
6. 18:3
9,2
23,6
7. 20:3
12,0
2,2
3,8
0,1
8. 20:4
18,0
97,0
11,0
6,2
99,9
Сл.
9. 20:4
10. 20:5
0,8
89,0
99,9
Условия:
% эфира в
гексане
15-50
50
50-75
или Ткип
Выход
фракций
0,83
0,75
2,38
0,65
0,13
2,1
0,01
от КЖК, %
Выход
арахидоновой
ки0
3,1
51,0
1,5
1,7
48,5
0
слоты, %
Омылением 99,9%-ного метилового эфира арахидоновой кислоты получают
химически чистую арахидоновую кислоту. Отсутствие в УФ спектре образца максимумов
поглощения для сопряженных двойных связей подтверждает устойчивость
арахидоновой кислоты в предложенных способах ее выделения. Выделенная кислота
охарактеризована физико-химическими и спектральными данными. Полученные образцы
арахидоновой кислоты были использован в качестве субстратов простагландинсин-
тетазы микросом везикулярных желез баранов при ферментативном синтезе ПГЕ2.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ТСХ осуществляли на силуфоле UV 254 (ЧССР) с использование систем петролей-
ный эфир — эфир (6:4) для жирных кислот и их эфиров; бензол — диоксан —
уксусная кислота (20:20:1) для простагландина. Вещества на хроматограммах
обнаруживали опрыскиванием 2%-ным спиртовым раствором фосфорномолибденовой
кислоты с последующим нагреванием при 100—120°. Для хроматографии на колонках
применяли силикагель Л 100/160. ГЖХ осуществляли на хроматографе Chrom-4 (ЧССР),
снабженном стальной колонкой (200 см * 2 мм) , заполненной 10% полиэтиленгли-
коль-адипинатом на хромосорбе W-AW-DMCS, температура 200°, газ-носитель—гелий
(30 мл/мин). ИК-спектры снимали на приборе Perkin-Elmer-257 в пленке, ПМР
спектры — на спектрометре Bruker WP-60 (ФРГ) в CDC13; с тетраметилсиланом в
качестве внутреннего стандарта, УФ-спектры — на приборе Hitachi EPS-3T. Масс-
спектры снимали на хроматомасс-спектрометре LKB-2091 при энергии ионизирующих
электронов 22,5 эВ при прямом вводе в ионный источник при 100° для простаг-
ландина Е2.
Концентрат ненасыщенных
жирных кислот (КНЖК)
К эмульсии 400 г концентрата липидов из отходов эндокринного производства в
400 мл этилового спирта прибавляли 180 мл 40%-ного водного раствора едкого
кали. Реакционную массу перемешивали 3,5 часа при 40—45° в токе азота,
охлаждали до 18—22°, добавляли 200 мл толуола и подкисляли 150 мл 60%-ной серной
кислоты до рН 2-3. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали 100 мл толуола.
Органический слой фильтрата отделяли от водного, экстрагировали водный слой
толуолом (2x50 мл) . Из объединенных толуольных экстрактов (после обработки
насыщенным водным раствором метабисульфита натрия отгоняли растворитель и
получали 177,0 г концентрата жирных слот (КЖК, А4Асп 4,52%). Раствор 177,0 г
жирных кислот в 1200 мл ацетона перемешивали 2 ч при —30°. Выпавший осадок
отделяли и с семикратным количеством ацетона еще раз перемешивали 2 ч при -
30°. 57,0 г осадка (01) отделяли, а фильтраты объединяли и проводили
подробное разделение при —70°. Из конечного фильтрата удаляли ацетон и получали
35,3 г концентрата ненасыщенных жирных кислот (КНЖК А4Асп 22,9%).
Концентрат метилового
эфира арахидоновой
кислоты (к.м.э. А4Асп).
а) 35,3 г КНЖК (А4Асп 22,9%) в 350 мл безводного метилового спирта в
присутствии 3,5 г хлористого ацетила перемешивали 1 ч при —55°. Удаляли избыток
метанола, реакционную массу нейтрализовали насыщенным раствором бикарбоната
натрия. Вещество извлекали толуолом. После отгонки растворителя остаток (33,2
г) перегоняли при остаточном давлении 0,05 мм рт. ст. Получили три фракции: 1
(Ф1) - 9,3 г. т. кип. 110-124°; II (Ф2) - 6,3 г, т. кип. 124-140°, III
(к.м.э.А4Асп) — 14,2 г, т. кип. 141 —180° — концентрат метилового эфира
арахидоновой кислоты (A4Ach 43,5%);
б) 35,3 г КНЖК прибавляли к нагретому до 60—65° раствору 2,0 г мочевины в
400 мл метилового спирта, перемешивали 20 мин и оставляли на 10 ч. Осадок
отделяли, фильтрат упаривали до половины объема и вновь выпавший осадок
объединяли с предыдущим (03). Полученный фильтрат подкисляли 30 мл 10%-ной соляной
кислоты до рН 2—3, а затем перемешивали в токе азота 45 мин при 40—45°,
охлаждали и обрабатывали толуолом (3X50 мл). Органические слои отделяли,
растворитель удаляли. Остаток 16,1 г в присутствии 160 мл безводного метилового
спирта, 1,6 г хлористого ацетила перемешивали при 50—55°. После обработки
получили 15,0 г концентрата метилового эфира арахидоновой кислоты (к.м.э.
А4Аспб, 42 ,0%) ;
в) 33,5 г КНЖК прибавляли к нагретому до 60—65° раствору 2,0 г мочевины в
400 мл метилового спирта, перемешивали 20 мин. оставляли на 10 ч. Осадок
отделяли, фильтрат упаривали до половины объема и вновь выпавший осадок
объединяли с предыдущим (03). Фильтрат перемешивали 2 ч при 50—45°. Осадок (04)
отделяли, а фильтрат подкисляли 28 мл 10%-ной кислоты до рН 2—3 после обработки
получили 9,4 г концентрата арахидоновой кислоты, раствор 9,4 г концентрата в
100 мл безводного метилового спирта в присутствии 1,0 г хлористого ацетила
перемешивали 1 ч при 50—55°. После обработки получили 8,9 г концентрата мети-
лового эфира арахидоновой кислоты (к.м.э. Д4Аспв, 54,5%).
Метиловый эфир арахидоновой
кислоты (м.э. Д4Асп).
A. 3,0 г концентрата метилового эфира арахидоновой кислоты (к.м.э. Д4Аспб,
42,0%) в 10 мл смеси гексана и диэтилового эфира (96:4), помещали в колонку,
содержащую 90 г силикагеля (100/160) , импрегнированного АдЫОз (10%) , и
предварительно промытую 50 мл смеси гексана и диэтилового эфира (96:4). Продукты
элюировали смесью гексана и диэтилового эфира (с концентрацией эфира в
гексане 4, 15, 50, 75%), собирая фракции по 5—6 мл. Контроль осуществляли ТСХ на
аргентированном силикагеле. Во фракцию I объединяли элюаты, содержащие в
основном метиловые эфиры насыщенных и мононенасыщенных кислот, во фракцию II —
эфиры диеновой и триеновой кислот, во фракцию III — эфир арахидоновой
кислоты, во фракцию IV — эфир арахидоновой кислоты и ее изомер, фракцию V - эфир
пентаеновой кислоты. От фракции III отгоняли растворитель и получали 1,01 г
метилового эфира арахидоновой кислоты 99,2%-ной чистоты.
Б. 11,2 г концентрата метилового эфира арахидоновой кислоты (к.м.э. Д4Аспб,
42,0%) фракционировали при 0,05 мм рт. ст. на ректификационной колонке
(1,0X18 см) со стеклянной насадкой с флегмовым числом 15. Отбирали 10—15
фракций и контролировали их (далее несколько строк пропущены)....
Метиловые эфиры насыщенных и моноеновых кислот - I фракция; диеновых и
триеновых — II фракция; тетраеновых — III фракция; пентаеновых — IV фракция.
Третья фракция (4,0 г) содержала 93,5% Д4Асп. 2,52 г полученного метилового
эфира арахидоновой кислоты в 10 мл 15%-ного диэтилового эфира в гексане
помещали в колонку, содержащую 50 г аргентированного селикагеля и промытую 30 мл
диэтилового эфира в гексане (15%). Продукты эльюровали смесью диэтилового
эфира в гексане (в концентрации 15, 20, 50, 75%), собирая фракции по 5—6 мл.
Контроль проводили методом ГЖХ. Фракции, содержащие Д4Асп не менее 99,0%,
объединяли (II фракция, см. табл. 2) . Растворитель удаляли. Получали 2.14 г
метилового эфира арахидоновой кислоты 99,1%-ной чистоты.
B. 9,4 г концентрата метилового эфира арахидоновой кислоты к.м.э. Д4Асп
(54,5%) фракционировали на ректификационной колонке. Получали 4,2 г
метилового эфира арахидоновой кислоты с 97,0%-ным содержанием. 2,1 г выделенного
эфира очищали адсорбционной хроматографией на аргентированном силикагеле.
Получали 1,75 г метилового эфира арахидоновой кислоты 99,9%-ной чистоты.
Арахидоновая кислота (Д4Асп)
1,75 г метилового эфира арахидоновой кислоты (99,9%) в 45 мл смеси 5%-ного
водного раствора едкого натрия и этилового спирта (1:2) перемешивали в токе
азота 3 ч при 30—35°, охлаждали, подкисляли 2 н. серной кислотой до рН 2.
Вещество экстрагировали толуолом, промывали водой до нейтральной реакции и
насыщенным раствором метабисульфита натрия. Сушили сульфатом натрия,
растворитель удаляли. После очистки на силикагеле получали 1,5 г арахидоновой
кислоты: d204 = 0 , 92 4 5; n20D = 1,4862; (лит. данные [6]: n20D = 1,4848); MRD 94,1.
С20Н32О2; выч. 94,24; вещество не имеет поглощения в УФ-спектре при 220—375
нм. ИК-спектр (v, см-1): 3600-2400, 3020, 1710, 1640. Спектр ПМР(5, м. д.):
0,85 (т, ЗН, СН3) , 1,30(м, 6Н, СН2-) , 2.05 (м, 4Н, СН2С=С) , 2,36 (м, 2Н,
СН2СОО-) , 2,83 (т, 6Н, С=ССН2С=С) , 5,3 (т, 8Н, СН=СН, j=4r4) .
ЛИТЕРАТУРА
1. М.Д. Машковский. Хим.-фарм. ж., № 7, 7 (1973).
2. S.F. Herb, R. W. Riemenschneider, J. Donaldon. J. Am. Oil. Chem. Soc,
28, N 2, 55 1951).
3. Ю.Б. Пятнова, Л. Д. Смирнов, Л. В. Васильева, Г. И. Мягкова, 3. В. Голь-
цева, Р. П. Евстигнеева, И. К. Сарычева, Н. А. Пре-юбраженский. Ж. общ.
химии, 32, 142 (1962).
4.O.S. Privett, R. P. Weber. J. Am. Oil. Chem. Soc, 36, # 10, 443 (1959).
5. Г.И. Мягкова, P. П. Евстигнеева, И. К. Сарычева, Л. А. Якушева, Е. П.
Богословская. А. С. 585152 СССР. Опуб.Б.И., №47, с. 22 (1977).
6. W.H. Kunau, Н. Lehmann, R. Gross. Seyler's. Z. Physiol. Chem., 352, 542
(1971).
Арбутин из
листьев бадана
Арбутин — глюкозид фенольного типа. В качестве агликона в него входит
гидрохинон. Содержится арбутин в толокнянке и во многих родах семейства вересье-
вых. Кроме того, хорошим источником для его получения служат листья бадана
(Bergenia crassifolia). Арбутин применяется иногда как диуретик; он обладает
некоторой бактерицидностью, так как отщепляет свободный гидрохинон при
гидролизе .
Сырьё и реактивы:
• свежие листья бадана 0.5 кг
• спирт 40 мл
• эфир 10 мл
Свежие листы бадана (см. примечание 1) медленно вносят в 1 л кипящей воды.
Смесь кипятят полчаса и горячую фильтруют через марлю в большую колбу. Такое
извлечение повторяют еще одни раз. Объединенный экстракт (около 1,8 л)
представляет собой светло-бурый раствор с небольшим количеством мелкого аморфного
осадка. Раствор фильтруют на воронке Бюхнера через бумажный фильтр.
Прозрачный раствор упаривают в небольшом вакууме до 50—60 мл; сироп переливают в
фарфоровую чашку и помещают в холодильник. После трехсуточного стояния
застывшую массу арбутина растирают пестиком и отсасывают, промывают на фильтре
сначала 50 мл смеси спирта с эфиром (4:1), затем охлажденной водой — дважды
по 25 мл. Осадок (после 48-часового высушивания в вакуум-эксикаторе над
серной кислотой) представляет собой светло-серый кристаллический порошок. Выход
около 12 г. После перекристаллизации из небольшого количества воды получают
10 г чистого (без примеси метиларбутина) продукта с т. пл. 195° (см.
примечание 2) .
Качественные реакции:
1. Водный раствор арбутина с раствором хлорного железа дает синее
окрашивание .
2. Небольшое количество арбутина кипятят с 1-процентной серной кислотой 15
минут. Из холодного гидролизата кристаллизуется гидрохинон; т. пл. 170°.
Реакция протекает по схеме:
НО-С6Н4-0-СбНц05 + Н20 = С6Н4(ОН)2 + C6Hi206
Примечания:
1. Листья бадана можно получить в любом ботаническом саду. Дикорастущий
бадан распространен в горных районах Сибири.
2. Для перекристаллизации можно использовать также уксусно-этиловый эфир.
1,8-диокси-2-ацетилнафталин
из коры крушины
Найденные в растениях соединения ряда нафталина не отличаются многообразием
строения. Наиболее часто встречаются в форме глюкозидов различные нафтолы —
биогенетические предшественники нафтохинонов (юглон в зеленой кожуре грецкого
ореха и др.) . В коре ломкой крушины (Rhamnus frangula) , применяемой как
слабительное, содержится в виде глюкозида 1,8-диокси-2-ацетил-нафталин.
Сырьё и реактивы:
• кора крушины 100 г
• серная кислота (5-процентная) 150 мл
• петролейный эфир, цинковая пыль, безводный хлорид цинка.
Перемолотую кору крушины замачивают в литровой колбе 150 мл 5-процентной
серной кислоты, тщательно перемешивают и оставляют на несколько дней. Затем
помещают колбу в горячую водяную баню, подключают к парообразователю и
перегоняют 8—10 часов с перегретым водяным паром. Конденсат (3—4 л) охлаждают на
льду, сливают большую часть воды с желтого осадка 1,8-диоксид-
ацетил нафталина . Последний отфильтровывают, отсасывая через небольшую воронку
с плотным стеклянным фильтром. Выход около 0,3 г. Продукт не имеет четко
выраженной температуры плавления. Чтобы очистить от примесей, его
перекристаллизовывают из петролейного эфира и возгоняют.
1,8-Диокси-2-ацетилиафталин—золотисто-желтые иглы; т. пл. 102—103°. Т. пл.
диацетата 147°, семикарбазона 233°. 0,3 г 1,8-диокси-2-ацетилаафталина
нагревают до 3000 с 0,3 г цинковой пыли, 1,5 г безводного хлорида цинка и 0,3 г
поваренной соли в тугоплавкой пробирке. Образуется сублимат нафталина.
Примечание:
1. Кору крушины приобретают в аптеке.
Белковые
вещества
из гороха
В растениях белки находятся во всех органах, во наиболее богаты ими семена.
Иногда содержание так называемых резервных белков достигает 45—55%.
Растительные белки, как и белки животных организмов, отличаются друг от друга по
растворимости в воде и в растворах солей. Это позволяет разделять их на
фракции. Семена гороха содержат от 22 до 34% белка. В состав его входит альбумин—
легумелин (растворимый в воде белок) и два глобулина—легумин и вицилин
(нерастворимые в воде, но растворимые в солевых растворах). В результате
кислотного гидролиза белки расщепляются на аминокислоты, причем каждая фракция
характеризуется определенным аминокислотным составом.
Сырьё и реактивы:
• семена гороха 100 г
• хлорид натрия, сульфат аммония, ацетон, спирт,
• эфир, соляная кислота, ацетатный буфер, фосфорный буфер.
Семена гороха (см. примечание 1) измельчают и, просеивая через грубое сито,
удаляют кожуру. После этого делают тонкий помол и просеивают через шелковое
сито (см. примечание 2). Измельчая горох, надо следить за тем, чтобы не было
большого разогрева — оно может снизить выход белка.
Выделение белка
50 г гороховой муки экстрагируют в аппарате Сокслета эфиром до полного
удаления жира. Сушат ее рассыпав слоем на листе фильтровальной бумаги. Затем
муку переносят в стакан, заливают 500 мл 10-процентного раствора хлорида
натрия, тщательно перемешивают и оставляют на ночь в холодильнике при
температуре не выше +4°. Вытяжку центрифугируют, прозрачный центрифугат насыщают
сульфатом аммония и оставляют на ночь в холодильнике. Выпавший осадок белков
центрифугируют или отфильтровывают, отсасывая, суспендируют в воде и
подвергают диализу для удаления солей и других низкомолекулярных примесей. Мешочек,
в котором проводят диализ, готовят из квадратного тонкого листка целлофана
(25 X 25 см) , собирают его по краям вокруг оплавленной стеклянной трубки с
чуть расширенным концом и прочно привязывают ниткой. Мешочек укрепляют в
штативе, погружают в сосуд с проточной дистиллированной водой, наполняют
приготовленной водной суспензией белка, затем приливают несколько капель
хлороформа и толуола (в качестве антисептиков). Диализ проводят до полного удаления
сульфат-иона (около 2 суток). В процессе диализа белки делятся на фракции,
причем альбумин переходит в раствор, а глобулины остаются в осадке.
Содержимое мешочка по окончании диализа переносят в пробирки. Центрифугированием
отделяют раствор альбумина. Осадок глобулинов промывают (перемешивая) несколько
раз растворами спирта возрастающей концентрации (50, 75, 90, 96%), сухим
спиртом и, наконец, сухим эфиром, высушивают в вакуум-эксикаторе над
фосфорным ангидридом и парафином и взвешивают (примечание 3) . Из прозрачного цен-
трифугата легумелин осаждают ацетоном. Осадок промывают последовательно
ацетоном, спиртом, эфиром и сушат в том же вакуум-эксикаторе. Сухой белок
взвешивают . Осаждение легумелина можно осуществить также и кипячением раствора.
Гидролиз белка
0,2 г сухого белка помещают в колбочку емкостью 5 мл с пришлифованным
восходящим холодильником (или трубкой), наливают 2 мл концентрированной соляной
кислоты и 1 мл воды, следя за тем, чтобы весь белок пропитался кислотой.
Колбочку нагревают на горячей бане до растворения белка (перемешивать не надо),
а затем проводят гидролиз в течение 24 часов (можно с перерывами) на кипящей
солевой бане. Гидролизат осторожно нейтрализуют 20-процентным раствором
едкого натра до рН = 7 (индикатор универсальный) и анализируют хроматографией на
бумаге
Хроматография
гидролизата белка
Полосу хроматографической бумаги шириной 16—20 см и длиной 35—40 см
погружают в ванночку с 1-процентным раствором трилона Б (см. примечание 4) ; при
этом удаляются минеральные примеси. Затем хорошо промывают дистиллированной
водой, высушивают и пропитывают буферным раствором, составленным из 72 мл
раствора двухзамещенного фосфата натрия (11,9 г Ыа2НР04 в 1 л воды) и 28 мл,
однозамещенного фосфата калия (9,1 г КН2РО4 в 1 л воды) ; снова высушивают. На
подготовленную таким образом бумагу наносят по две капли гидролизата белка и
2-процентные растворы аминокислот («свидетели»), входящие в состав белка
гороха. Хроматографируют 15—20 часов по восходящему способу в растворителе,
состоящем из н-бутилового спирта, воды и уксусной кислоты (соотношение 5:4:1) .
Хроматограмму просушивают на воздухе, опрыскивают 0,1-процентным раствором
нингидрина в водно-насыщенном н-бутиловом спирте и выдерживают 15—20 минут в
теплом сушильном шкафу. Появляются красно-фиолетовые пятна, по которым вычис-
ляют Rf для аминокислот гидролизата и сопоставляют с Rf свидетелей. На этом
основании делают заключение об аминокислотном составе исследуемого белка.
Электрофорез на бумаге
Лист хроматографической бумаги кладут на стеклянную пластинку и вырезают
вдоль волокон полосы (28x2,5 см), стараясь не трогать участки полос пальцами.
На середине одной полосы микропипеткой наносят белковый гидролизат
перпендикулярно к длине, на других — растворы «свидетелей» (по 100 мг чистых
аминокислот в 100 мл раствора). Растворы надо нанести так, чтобы по обоим концам
от линии нанесения оставались сухими 3 мм. Влажный след высушивают теплым
воздухом от фена. Бумагу равномерно орошают ацетатным буфером с рН 3,8 (200
мл 1 н. раствора ацетата натрия + 170 мл 1 н. соляной кислоты доводят до 1000
мл) (см. примечание 5). Подготовленные полосы помещают в электрофоретическую
камеру с тем же ацетатным буфером и проводят электрофорез в течение 17—17,5
часов; напряжение — 270 в. После разделения электрофорезом полоски бумаг
высушивают при 90° в сушильном шкафу. Для окрашивания приготавливают основной
раствор нингидрина следующим образом: 1 г перекристаллизованного нингидрина
растворяют в 100 мл 96-процентного этилового спирта, прибавляют 1 г тонко
растертого кристаллического хлористого олова, раствор перемешивают и
отфильтровывают от нерастворившейся соли. Проявитель наливают в чашку Петри,
протягивают через него высушенные электрофореграммы и раскладывают их на чистый
лист фильтровальной бумаги (чтобы впитался стекающий раствор проявителя).
Затем электрофореграммы в горизонтальном положении нагревают 10 минут до 90° в
сушильном шкафу в атмосфере, насыщенной парами воды; фиксируют положение
проявившихся пятен. По полученным пятнам идентифицируют аминокислоты.
Примечания:
1. Долго хранящиеся семена содержат мало извлекаемого белка.
2. Белок не способен диффундировать через клеточную стенку; извлекается
только из механически вскрытых растительных клеток, поэтому выход его
сильно зависит от степени помола.
3. Пользуясь неодинаковой растворимостью глобулинов в растворах сульфата
аммония различной концентрации, можно разделить их на легумин н вицилин
(см. Кретович В.Л. и др. Биохимия, 19, 208, 1954).
4. Трилон Б — кислая натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты
5. Можно рекомендовать и другой способ. Полосы хроматографической бумаги
равномерно орошают ацетатным буфером и раскладывают на чистый сухой лист
фильтровальной бумаги. На середину этих полос накладывают узенькие
бумажные полоски (1,5x0,2 см), смоченные соответственно исследуемым
раствором гидролизата белка и 1-процентными растворами свидетелей.
Подготовленные полосы переносят в электрофоретическую камеру.
Бетаин из патоки
Бетаин представляет собой триметиламиноуксусную кислоту и рассматривается
как внутренняя соль четырехзамещенного аммониевого основания. Как
метилирующий агент бетаин участвует в процессах обмена веществе живых организмах — в
реакциях переметилирования. Наряду с холином бетаин применяется в
профилактике жирового перерождения печени. Хлоргидрат бетаина (ацидин) используется в
медицине как источник соляной кислоты. Его дают тем, у кого наблюдается
недостаточная кислотность желудочного сока. Свободным бетаином лечат язву
желудка . Как витаминный фактор бетаин все чаще вводят в кормовые рационы птиц и
животных. Содержится бетаин в сахарной свекле (Beia vulgaris), отходы от
переработки которой (меласса, сепарационный щелок, спиртовая барда) — обычный
источник его получения. Выделение бетаина из отходов основано на том, что
хлоргидрат его плохо растворим в крепкой соляной кислоте. Бетаинхлоргидрат
выделяют на заводах вместе с глутаминовой кислотой.
Сырьё и реактивы:
• кормовая патока (меласса) 200 г
• активный уголь 30—50 г
• соляная кислота, спирт, негашеная известь, углекислый газ.
Обессахаривание кормовой
патоки известью (сепарация)
Кормовую патоку разбавляют 1800 мл воды в большом стакане и перемешивают
механической мешалкой. Получается раствор, содержащий около 5% сахара. К
охлажденному до 12° раствору прибавляют малыми дозами 55 г негашеной
порошкообразной извести, непрерывно перемешивая и следя за тем, чтобы температура не
поднималась выше 14° (см. примечание 1). Сахароза осаждается в виде трехкаль-
циевого сахарата. Через час смесь фильтруют, отсасывая на воронке Бюхнера
через полотняный фильтр. Зернистый осадок промывают 50 мл холодной воды,
фильтрат нагревают 1 час на водяной бане до 95° и получают еще порцию сахарата
(см. примечание 2), который также отфильтровывают и промывают. Из полученного
фильтрата (сепарационный щелок) выделяют бетаин.
Получение бетаинхлоргидрата
Сепарационный щелок (см. примечание 3) очищают от извести, осаждая ее
углекислым газом. Выпавший карбонат кальция отфильтровывают. Фильтрат
концентрируют до сиропа (200—250 мл) в большой выпарительной чашке на водяной бане.
Концентрат переносят в гидролизатор — круглодонную колбу, снабжению обратным
шариковым холодильником. В колбу добавляют концентрированную соляную кислоту
в количестве, разном объему упаренного щелока, и 8 часов гидролизуют под
тягой на водяной бане при 95—100°. В конце гидролиза осторожно добавляют
активный уголь. Еще горячий гидролизат фильтруют через бумажный фильтр, промывая
осадок небольшим количеством горячей воды. Осадок отбрасывают, а фильтрат с
промывной водой упаривают на одну треть на водяной бане под вакуумом
водоструйного насоса. После охлаждения фильтруют на воронке Бюхнера. Осадок,
состоящий в основном из хлорида калия, промывают на фильтре концентрированной
соляной кислотой и отбрасывают. Фильтрат упаривают (под разряженяем) на
водяной бане до густого сиропа и оставляют стоять при комнатной температуре.
Образовавшиеся кристаллы хлоргидрата бетаина отфильтровывают. Выход 10% от веса
взятого на обработку щелока. Глутаминовая кислота, остается в фильтрате, из
которого она при желании может быть выделена. Чтобы очистить сырой хлоргидрат
бетаина от гуминовых веществ, его растворяют в двойном количестве горячей
дистиллированной воды и добавляют активный уголь (до 8% к весу осветляемого
раствора). Суспензию нагревают 1 час на водяной бане при 80° и еще теплую
отсасывают через бумажный фильтр. Раствор упаривают на водяной бане под
вакуумом водоструйного насоса до состояния густой кристаллической кашки. Кашку
переносят в кристаллизатор и оставляют на сутки. Кристаллы отфильтровывают,
промывают небольшим количеством абсолютного этилового спирта, отсасывают и
растворяют при обычной температуре в 40-процентной соляной кислоте, взятой из
расчета 1 мл кислоты на 1 г сырой соли. В осадке будет хлористый калий. Его
отфильтровывают и промывают на фильтре 3—5 мл соляной кислоты той же
концентрации, перемешивая стеклянным шпателем. Фильтрат выпаривают под вакуумом.
Когда образуется кристаллическая полутвердая масса, ее переносят в
кристаллизатор, и ставят в холодильник на 5—8 часов. Кристаллы хлористоводородного
бетаина отделяют фильтрованием. На фильтре их промывают спиртом (не более 0,5
мл на 1 г соли), отсасывают и отжимают на пористой пластинке или между
листами фильтровальной бумаги. Окончательно досушивают в вакуум-эксикаторе или в
сушильном аппарате при температуре не выше 80° . Получается вполне
удовлетворительный продукт, пригодный для многих технических целей. Если ею очистить
от тяжелых металлов в ионообменнике и повторно осветлить раствор активным
углем, то получится фармакопейный препарат типа ацидина. Выход хлоргидрата
бетаина зависит от содержания бетаина в исходном сырье. Т. пл. 227—228° (с
разложением). Хлоргидрат является удобной формой хранения бетаина. Свободный
бетаин очень гигроскопичен, поэтому его получают перед применением из соли
одним из следующих методов:
1) смешивают хлоргидрат бетаина с одним эквивалентом щелочи и экстрагируют
горячим спиртом;
2) нагревая соль с серной кислотой, удаляют хлористый водород. Серную
кислоту осаждают гидратом окиси кальция (бария). Фильтрат после отделения
сульфата упаривают и экстрагируют горячим спиртом;
3) удаляют соляную кислоту, пропуская раствор соли бетаина через анионооб-
менник.
Свободный бетаин — бесцветные моноклинные призмы или листочки; т. пл. 293°
(с разложением). Пикрат — желтые призмы; т. пл. 183° (из воды). С водой
образует моногидрат. Водный раствор имеет нейтральную реакцию.
Примечания:
1. Для получения нерастворимого в холодной воде сахарата Ci2H220n*3H20 берут
на 1 моль сахарозы несколько более 3 молей окиси кальция.
2. Содержащийся в растворе мококальциевый сахарат при нагревании
распадается на нерастворимый трех кальциевый сахарат и свободный сахар.
3. Сепарационный щелок можно приобрести на свеклосахарных заводах, имеющих
цехи известковой сепарации сахара из мелассы (патоки).
Бетулин и суберин
из бересты
Формула: С3оН5о02.
II!
Бетулин обусловливает белый цвет коры берез. Содержание бетулина во внешней
коре (бересте) варьируется от 10 до 35% в зависимости от вида березы, места и
условий её произрастания, возраста дерева, сезона и т.д. Минимальное
содержание бетулина отмечено для березы с черной корой. В березе с черной корой
преобладает олеаноловая кислота и её производные. Суберин - нерастворимый
компонент наружного слоя коры, концентрирующийся в клетках пробки. Он входит в
состав пробковых клеток коры деревьев. У березы его содержание может достигать
43%. Суберин связан с растворимыми восками и фенольными соединениями, образуя
в стенках клеток чередующиеся слои. Его невозможно выделить из пробковой
ткани в неизменном виде. Приходится применять омыление щелочью, после чего
компоненты суберина экстрагируют и разделяют хроматографическими методами. Из
реакционной смеси, полученной при омылении суберина березы выделяют моно- и
двухосновные кислоты и гидроксикислоты, среди которых идентифицированы
следующие: докозандиовая (феллогеновая), гидроксидокозановая (феллоновая), 9-
октадецендиовая, 18-гидрокси-9-октадеценовая и др.
Сырьё и реактивы:
• термостойкая круглодонная колба объемом 500 см3,
• обратный шариковый холодильник, прямой холодильник,
• электрическая плитка,
• воронка Бюхнера, колба Бунзена,
• водоструйный насос, весы ВЛР-200,
• шкаф сушильный СНОЛ,
• мерный цилиндр на 250 см3,
• химический стакан 250 см3,
• бюксы, фильтровальная бумага,
• эксикатор,
• измельченная (от 2 до 5 мм) береста березы,
• дистиллированная вода, спирт (этиловый или изопропиловый),
• шелочь (NaOH или КОН).
В круглодонную колбу объемом 500 мл, снабженную обратным холодильником,
загружают 10 г измельченной (от 1 до 5 мм) бересты березы, заливают 120 мл
воды, прибавляют 10 г щелочи (NaOH или КОН) и кипятят в течение 30 минут. Затем
в реакционную колбу через обратный холодильник прибавляют 160 мл этилового
или изопропилового спирта и кипятят еще в течение 10-15 минут. Горячую
реакционную массу быстро отфильтровывают. Фильтрат переносят в колбу для
перегонки и отгоняют спирт. После отгонки спирта наблюдают выпадение в колбе белых
кристаллов бетулина. Бетулин отфильтровывают (фильтрат сохраняют для
выделения суберина), промывают на фильтре горячей водой до нейтральной реакции.
Сушат при комнатной температуре. После высушивания бетулин перекристаллизовыва-
ют из этилового или изопропилового спирта. Температура плавления чистого
бетулина 258-260°С. Определяют выход бетулина сырца и выход бетулина после
перекристаллизации из спирта.
Получение суберина
из бересты березы
Используют гидролизат (фильтрат), полученный после выделения бетулина. В
стакан объемом 500 см3 переносят щелочной реакционный раствор (фильтрат),
объем которого составляет 120-130 мл, и подкисляют 40-50% серной кислотой или
концентрированной соляной кислотой до рН 4-5, кислотность реакционной массы
контролируют лакмусовой бумажкой. При рН 4-5 наблюдают выпадение коричневого,
хлопьевидного осадка суберина. Суберин отделяют фильтрованием, промывают на
фильтре небольшим количеством холодной воды, сушат при комнатной температуре.
Выход суберина определяют в пересчете на абсолютно сухую бересту.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Компьютер
ПРОСТЕЙШИЙ РЕМОНТ КОМПА
Руслан Мушкетов
Прежде чем мы с Вами будем рассматривать возможные неисправности
компьютеров, хочется сказать о том, что многих неисправностей можно избежать,
используя постоянную профилактику компьютера.
Профилактика компьютера заключается в следующем:
• Очистка и продувка от пыли (материнская плата, блок питания, кулера на
процессоре, видеокарте и в блоке питания и т.д.),
• Прочистка контактов на видеокарте, оперативной памяти.
• Удаление старой и нанесение новой термопасты на процессоре, видеокарте,
чипсет материнской платы.
Так же стоит помнить о том, что пыль является главной виновницей
большинства поломок компьютера.
Неисправности Компьютеров можно разделить на две категории:
1. Неисправности, связанные с выходом из строя программного обеспечения.
2. Неисправности, связанные с выходом из строя комплектующих (собственно
железа).
В первом случае происходит неправильная работа программы, недоступность или
отсутствие некоторых функций и т.д.
Устранение неисправностей связанных с программным обеспечение решается
простой переустановкой неработающей программы.
Во втором случае всё достаточно сложнее. Нужно прибегать к разного рода
тестовым программам, позволяющим выявить неисправный элемент. Но тут тоже
есть свои подводные камни. Компьютер может вообще не запускаться, тогда и
тестирования никакого не будет.
Неисправности можно разделить на несколько пунктов:
1. Компьютер не включается. Когда я говорю «не включается», то это
означает , что при нажатии на кнопке включения не происходит ровным счётом
ничего. Не загораются лампочки на передней панели системного блока, кулеры
не крутятся и т.д.
2. Компьютер включается, но изображение не выводится на монитор. Это
означает, что лампочки загораются, кулера крутятся, но изображения на
мониторе нет. Это в том случае, если мы знаем точно, что монитор исправен. А
то может получится так, что мы будем копаться в системнике ища
неисправность , а дело будет в неисправном мониторе.
3. Компьютер включается, изображение появляется, система загружается, но
работает нестабильно. Система постоянно виснет, либо вдруг ни с того ни
с сего начинает перезагружаться или при работе вдруг пропадает
видеосигнал и монитор показывает чёрный экран, либо появляются артефакты на
мониторе .
4. Система загружается, работает вроде нормально, но во время работы
проявляется какой-либо дефект. Это означает, что дефект плавающий и явно себя
не показывает. Система вполне стабильно может работать довольно долгое
время и проявиться может непредсказуемо.
Теперь давайте разберём каждый из пунктов.
Компьютер не включается
Здесь может быть три неисправности:
1. Блок питания.
2. Материнская плата.
3. Кнопка включения на передней панели корпуса.
Откройте блок питания и внимательно осмотрите его на наличие неисправных
элементов: вздутые конденсаторы, горелые резисторы, прозвоните тестером
предохранитель на возможность обрыва. На фото ниже видны вздутые конденсаторы.
Проверьте, свободно ли вращается кулер в блоке питания.
Если кулер не вращается, то это, скорее всего, стало причиной выхода из
строя блока питания.
На основном разъёме замкните 4 и 6 ножку между собой, как показано на фото,
чтобы блок питания запустился.
Затем замерьте напряжение питания относительно корпуса: оно должно
соответствовать - 12, 5, 3,3 вольта.
Если какого-то напряжения нет, то смотрите вторичные цепи: выпрямительные
диоды, конденсаторы.
Если же вы так и не смогли устранить неисправность, то отдавать в ремонт
блок питания не рекомендую. Лучше купить новый.
Почему? За ремонт вы отдадите рублей 700-800, а новый купить 1500 рублей.
Но это уже будет новый, а отремонтированный сколько прослужит - неизвестно. К
тому же мощность уже будет не та.
Да и где гарантия, что он у вас проработает достаточно долго. И в конечном
итоге Вам всё равно придётся покупать новый.
Проверив блок питания, и убедившись, что он работает, проверьте кнопку
включения. Проверить можно таким способом: отключите контактную группу от
материнской платы. Она показана на рисунке стрелкой. Под контактной группой
есть таблица. Она тоже видна на рисунке. В этой таблице как раз и показано,
что куда надо включить. Находим контактную группу "PW". Это правая верхняя
пара и замыкает её отвёрткой или чем-нибудь железным. Компьютер должен
запуститься. Если это произошло, то значит - неисправна кнопка включения. Если
этого не произошло, то неисправна материнская плата. Здесь посоветовать можно
только одно - сервисный центр.
Компьютер включается,
но изображение не
выводится на монитор
Здесь может быть несколько неисправных деталей:
1. Блок питания
2. Материнская плата
3. Видеокарта
4 . оперативная память
5. Центральный процессор
Следует запомнить одну важную вещь: слышен ли при включении характерный
короткий звуковой сигнал, либо какой-нибудь другой сигнал или вообще ничего не
слышно.
Если слышен один короткий звуковой сигнал, то проблема в видеокарте
(убедитесь в исправности монитора). Про остальные пункты можете забыть.
Прочистить простой стёркой контактную группу с обеих сторон на видеокарте,
если не поможет можно смело менять видеокарту или отнести в сервисный центр.
Если слышны другие звуковые сигналы, то это может быть так же видеокарта и
оперативная память.
Прочистить контактную группу с обеих сторон на видеокарте, оперативной
памяти (см. ниже).
Если не слышно ничего, то замерьте тестером наличие 3,3В 12В и 5В в блоке
питания, как было показано выше.
Материнскую плату и центральный процессор проверить можно только
подстановкой заведомо исправной.
Но можно вынуть процессор, прочистить щёткой сокет, поставить процессор
обратно. Иногда помогает. Это происходит из-за окисления контактов на самом
процессоре.
Компьютер включается,
изображение появляется,
система загружается,
но работает нестабильно
Неисправности могут быть следующие:
1. Блок питания
2. Материнская плата
3. Оперативная память
4 . Видеокарта
5. Центральный процессор
Со временем в блоке питания садятся конденсаторы, и он становится не в
состоянии выдавать необходимую мощность для нормальной работы компьютера.
Решение только одно: заменить конденсаторы в блоке питания.
С материнской платой происходит то же самое.
Возле процессора находятся конденсаторы, которые задают нормальное
напряжение для питания процессора. На фото выше они очень хорошо видны. Их может
быть не только четыре, но и больше.
Как правило, неисправность их видна невооружённым глазом.
Вздутые конденсаторы сразу бросаются в глаза. Лучше заменить их все. Причём
я использовал простой 70 Вт паяльник, а не паяльную станцию. После замены всё
прекрасно работает.
Проверьте температуру на чипсете. Он показан стрелкой на фото ниже. При
необходимости снимите радиатор, удалите старую засохшую смазку с чипсета и
радиатора . Нанесите новую и поставьте всё на место. Это обеспечит хорошую
теплоотдачу и как следствие стабильную работу системы.
С оперативной памятью проделать те же процедуры, о которых было сказано
выше . Просто снимите налёт на контактах простой стёркой. Проверьте программой
"Memtest" на стабильную работу ОЗУ. Лучше использовать DOS версию программы.
Если планок памяти несколько, то задайте проверку сразу со всеми. Если
программа покажет неисправность ОЗУ, проверьте каждую в отдельности, чтобы
выявить неисправную.
После нахождения неисправной планки ОЗУ выбросите и купите новую, потому
что ремонтировать её не имеет смысла.
Графический процессор видеокарты проверьте на температурный режим
какой-нибудь программой. Например "Everest".
В случае высокой температуры проверить кулер, продуйте от пыли. Снять
радиатор и удалить засохшую смазку спиртом, затем нанести новую смазку тонким
слоем и прикрепить радиатор на место. Эта процедура даст процессору
видеокарты хорошее охлаждение. А это означает стабильную работу видеокарты.
Тоже самое советую проделать и с центральным процессором. Если он изрядно
греется, то возможна периодическая перезагрузка системы или вообще отключение
компьютера. Просто процессор уходит в защиту.
Центральный процессор выходит из строя очень и очень редко. В основном его
нестабильная работа зависит от количества пыли на кулере процессора.
Между алюминиевыми пластинами кулера забивается пыль и таким образом
препятствует хорошему охлаждению процессора. Последний в этом случае
перегревается, что и приводит к его нестабильной работе.
Снимите кулер, прочистите от пыли, снимите старую смазку спиртом, как на
процессоре, так и на кулере. Смотрите фото ниже.
После этого нанесите новую смазку на процессор тонким слоем и поставьте
кулер на место. Тем самым Вы обеспечите хорошее охлаждение процессора.
J
Система загружается,
работает вроде нормально,
но во время работы
проявляется какой-либо дефект
Неисправности могут быть следующие:
1. Блок питания
2. Материнская плата
3. Оперативная память
4 . Видеокарта
5. Центральный процессор
В этом случае используются все вышеуказанные способы:
Прочистить от пыли, визуальные дефекты, температурные режимы, тестирование
программными средствами (оперативную память, видеокарту, центральный
процессор) .
Правда, чтобы выявить плавающий дефект, тестировать приходится очень и
очень долго. Иногда это занимает до нескольких дней.
Неисправности
жёстких дисков
Отдельно хотелось бы сказать о жёстких дисках. Как правильно определить, в
чём причина неисправности жёсткого диска? Алгоритм диагностики жёстких дисков
может быть следующим:
Подключить кабель питания к HDD. При включении питания должен быть слышен
звук раскрутки двигателя, затем происходит работа позиционера (инициализация,
калибровка), звук вращения дисков должен быть ровным, а светодиод на передней
панели системного блока должен погаснуть. Если всё именно так, то жёсткий
диск исправен. При любых других звуках возможна неисправность.
1) Не происходит вообще ничего. Если двигатель не раскручивается при подаче
питания (не издает совершенно никаких звуков), то это, скорее всего, означает
неисправность платы электроники. Неисправными могут оказаться цепи питания,
управления двигателем, а также любая из схем, связанных с управляющим процес-
сором и микроконтроллером (процессор управляет кроме всего прочего запуском
двигателя и стабилизацией скорости его вращения).
Иногда неисправную деталь можно определить визуально - сгоревшая от
перегрузки по напряжению или от перегрева микросхема может иметь вздутия и
трещины. Подобное происходит чаще всего из-за неправильного подключения питания -
перепутанных проводов 12 и 5 вольт или перегрузки по интерфейсному разъему
при подключении накопителя "на ходу" (при включенном питании компьютера).
Случаи неисправности шпиндельного двигателя (обрыва обмоток) крайне редки,
но все же вероятность этого не нулевая. Убедиться в исправности обмоток
двигателя можно, прозвонив их тестером на соответствующем разъеме. Сопротивление
обмоток обычно составляет около 2-3 ом.
2) Раскрутки дисков не происходит, но слышны попытки раскрутки. К подобному
эффекту приводит залипание головок (особенно на старых накопителях Seagate,
WD, Conner, а также Quantum Sirocco). В этом случае можно попробовать
несколько раз резко крутнуть накопитель в плоскости дисков (держа его в руках
и, естественно, отключив все кабели). Это может помочь "отлепить" головки.
Правда, этот дефект может скоро появиться опять, и совсем избавиться от
склонности к залипанию головок на старых винчестерах часто не удается.
Механические узлы имеют свойство необратимо изнашиваться. В новых HDD
подобное встречается, если по какой-либо причине не сработала автоматическая
парковка или головки вышли из парковочной зоны по другой причине, например,
от тряски при перевозке.
3) Двигатель раскручивается, затем слышно несколько щелчков, и двигатель
останавливается. Возможные варианты:
• Накопители Conner и родственные им Seagate (ST31276A, ST31277A,
ST31722A, ST32122A и другие): двигатель раскручивается, потом
останавливается (без щелчков). И так много раз.
• Накопители Western Digital: двигатель раскручивается, и слышны частые
равномерные удары позиционера об ограничитель (лучше сразу выключить,
так как возможно повреждение головок и поверхностей дисков).
• HDD других изготовителей обычно раскручивают двигатель, затем слышно
несколько щелчков, и двигатель останавливается. После этого может начать
мигать светодиод (если он есть), сообщая код ошибки.
Наиболее часто встречающиеся неисправности с таким проявлением: обрывы
головок, концентрические царапины на дисках (следствие износа) а также
неисправность микросхем канала чтения/записи (чаще всего из-за всякого рода
замыканий, устраиваемых любителями копаться во включенном компьютере).
Причина щелчков - удары хвостовика блока головок об ограничитель из-за
отсутствия чтения, т.е. неисправности блока головок, канала чтения, или
разрушения сервометок на диске: система позиционирования не может найти крайнюю
внешнюю дорожку, на которой записан соответствующий идентификационный код, и
после нескольких безуспешных попыток управляющий процессор останавливает
двигатель .
В случае HDD фирмы Conner, и тех Seagate, которые продолжают модельный ряд
Conner, при отсутствии чтения с дисков вообще не происходит никаких перемеще-
ний блока головок, так как алгоритмом их работы предусмотрена стабилизация
скорости вращения шпиндельного двигателя по сервометкам в зоне парковки, и
если севометки там не обнаружены, поиск внешней дорожки не производится.
4) Двигатель раскручивается, затем слышен один или несколько негромких
щелчков, после чего двигатель продолжает вращаться, но накопитель не выходит
в состояние готовности (не гаснет индикатор занятости и не реагирует на
обращение с компьютера).
Или в готовность выходит, светодиод гаснет, но BIOS-ом не определяется и на
команды не реагирует. Это означает, что управляющий процессор накопителя
"зависает" из-за неправильного считывания находящихся на дисках служебных
программ. Эти программы могут оказаться разрушенными, как из-за каких-либо сбоев
в работе винчестера (в том числе некорректных попыток низкоуровневого
форматирования) , так и из-за износа поверхностей служебных цилиндров.
5) Очень громкий и неприятный звук при раскрутке двигателя HDD (скрежет,
свист, "вой" и т.п.). Либо неисправен сам двигатель, либо смещены диски (от
удара), либо головки вышли за пределы поверхности диска из-за поломки
ограничителей .
В описанных случаях накопитель явно неисправен, причем неисправность
достаточно серьезна. В большинстве случаев справиться с такими неисправностями в
домашних условиях невозможно. Более глубокая диагностика, а также ремонт
обычно требуют наличия специального оборудования (осциллографа, комплекса
РС3000 и т.д.). Локализовать неисправность можно заменой платы электроники.
Заменять плату можно только на точно такую же (той же модели, и с той же
прошивкой микропроцессора), если не известно точно, что модели совместимы.
Одна из наиболее распространенных и очевидных неисправностей HDD -
появление дефектных участков магнитных поверхностей (bad blocks) - результат
естественного износа или неаккуратного обращения.
Задержки в работе, сопровождаемые щелчками и «подвисанием» компьютера при
обращении к HDD (при отсутствии явных дефектов поверхности) свидетельствуют о
нестабильном чтении или записи на некоторых участках, т.е. о скором появлении
bad blocks.
Причины выхода из
строя жёстких дисков
Сложная конструкция жёсткого диска имеем много уязвимых мест, которые могут
стать причиной возникновения разных неисправностей. В основном это происходит
с износом механических узлов и старения электронных компонентов.
С течением времени намагниченность рабочего слоя постепенно ослабевает.
Качество записи файлов пользователя практически не ухудшается, потому что они
постоянно перезаписываются. А вот сервометки, служебные метки секторов,
данные в инженерной области, записываются всего лишь один раз на заводе. Поэтому
через несколько лет возникают проблемы с доступом к служебным данным.
Постепенно происходит разрушение магнитной поверхности диска, появляются
сбойные сектора.
Питание
Нестабильное питание может привести к выходу из строя платы электроники и
вызвать магнитный удар, который воздействует на рабочую поверхность дисков.
Также бывают случаи выгорания контроллеров винчестера. Из-за этого головки не
попадают в зону парковки, а падают непосредственно на рабочую область диска.
Это приводит к повреждению поверхности рабочей области диска так и самих
головок .
Скачки напряжения так же могут привести к потере информации и выходу из
строя накопителя. Чтобы этого не случилось, используйте блок бесперебойного
питания.
Температура
Выходу из строя жёсткого диска могут способствовать температурные режимы.
Чем выше температура, тем меньше срок эксплуатации накопителя.
Высокая температура жёсткого диска может привести к заклиниванию
шпиндельного двигателя, выходу из строя силовых элементов контроллера, повреждению
рабочего слоя дисков, прилипанию головок к поверхности диска.
Механические
воздействия
Повреждения жёсткого диска могут быть возникать вследствие ударов, встрясок
и вибраций. Из-за этого нарушается балансировка и центровка дисков. Даже если
накопитель сохранил работоспособность после механического воздействия, то
нарушение балансировки дисков приводит к появлению вибрации, ускоренному износу
опорных подшипников, перегреву камеры накопителя и в конечном итоге к
преждевременному выходу его из строя.
В нерабочем состоянии для накопителя особенно опасны радиальные удары. Как
правило, такие удары приводят к полной потере работоспособности накопителя и
исключению возможности его дальнейшей эксплуатации. В отдельных случаях
возможно восстановление информации с такого накопителя, однако, его дальнейшая
эксплуатация практически невозможна.
Для накопителя, находящегося в рабочем состоянии, одинаково опасны как
радиальные, так и осевые механические воздействия, таки как случайный толчок
корпуса компьютера, падение на стол папки с документами или удар кулаком по
столу.
Нарушение
герметичности
Нарушение герметичности камеры приводит к попаданию пыли, что в свою
очередь приводит к повреждению поверхности диска и обрыв головок. Диски с
разгерметизированной камерой практически не пригодны для дальнейшей
эксплуатации .
Неправильное
подключение кабелей
Неверное подсоединение кабелей питания (обычно вследствие перепутывания
проводов соединителя питания, либо механического разрушения обойм соедините
лей) практически всегда приводит к полному выходу из строя электронных компо
нентов накопителя, в том числе и предусилителя-коммутатора, расположенного
камере накопителя.
Итак, мы с вами рассмотрели неисправности, которые чаще всего встречаются
компьютере. Возможно, что что-то из вышеизложенного поможет Вам при устране
нии дефектов, а что-то всё равно придётся нести в сервисный центр для ремон
та. Но в любом случае я надеюсь, данная информация будет полезна Вам.
Матпрактикум
ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ
Давыдов А.В.
ТЕМА 13. ДЕКОНВОЛЮЦИЯ ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ
Если дом красив, то мы понимаем, что он был
выстроен для хозяев, а не для мышей.
Хрисипп. Древнегреческий философ. III в до н.э.
Деконволюция сходна с археологией. Задача -
восстановить дом из развалин. Обнадеживает,
если обломки на месте. Но если только песок, то
понять, был ли тут дом для людей или кладовка
для мышей, не так-то просто.
Григорий Старцев. Уральский геофизик. XX в.
ВВЕДЕНИЕ
Основное назначение деконволюции (deconvolution) - восстановление истинной
формы сигнала, несущего информацию об исследуемом физическом или
технологическом процессе, явлении природы и т.п., после его искажения при регистрации
какой-либо линейной системой - измерительным трактом прибора (аппаратной или
приборной функцией) или каналом связи. Естественно, что для восстановления
необходимы сведения о характеристиках искажающей системы, и в первую очередь,
об импульсном отклике системы или его частотной передаточной функции. Для
выполнения деконволюции реализуются фильтры, частотные характеристики которого
обратны частотной характеристике искажающих систем. Построение таких фильтров
не всегда возможно. Так, невозможно в принципе восстановить в сигнале
частоты, которые были полностью подавлены, а при восстановлении частотных
составляющих , ослабленных до уровня шумов, одновременно происходит значительное
усиление дисперсии шумов, в которых полезный сигнал может полностью
затеряться .
Вместе с тем, деконволюция или обратная свертка используется и для решения
других задач обработки данных. Так, в геофизике она применяется для сжатия
сигналов с целью повышения временного или пространственного разрешения
результатов измерений. В грави- и магниторазведке с использованием деконволюции
производятся перерасчеты аномальных полей вниз. В ядерной геофизике методы
деконволюции являются основными при количественной интерпретации результатов
измерений, чему способствует принцип суперпозиции ядерно-физических полей.
При неизвестных частотных характеристиках искажающей системы речь может
идти о слепой деконволюции (blind deconvolution). Слепая деконволюция - намного
более сложная проблема, которая не имеет общего решения и разрабатывается с
учетом определенных априорных сведений для специфических приложений.
13.1. ПОНЯТИЕ ДЕКОНВОЛЮЦИИ
При достаточно сложном физическом представлении во временной (координатной)
области деконволюция проста для понимания в частотном представлении.
Допустим, что в какой-либо регистрирующей системе происходит резонансное
поглощение энергии и сдвиг по фазе определенного гармонического колебания в составе
входного сигнала, например, преобразование гармоники sin coot —» 0.5 sin (coo-7i/4).
Соответственно, для восстановления первоначальной формы сигнала операция
деконволюции должна выполнить усиление данной гармоники в выходном сигнале в 2 раза
и осуществить обратный сдвиг фазы на л/4. Для одной гармоники выполнение такой
операции труда не представляет. Но практические задачи деконволюции
значительно сложнее, так как требуется, как правило, восстановление полного
спектра исходного сигнала, имеющего непрерывный характер.
Определение деконволюции
Если для прямой свертки дискретного сигнала х(к) с импульсным откликом h(n)
линейной системы (фильтра) имеем уравнение:
00
у(к) = h(n) • х(к) О H(z)X(z) = Y(z), Y(z) = I ук zk, z = exp(-jcp),
k=-oo
то задача деконволюции в общей форме - определение сигнала на входе
линейной системы по значениям выходного сигнала, т.е. снятие реакции (импульсного
отклика) системы на сигнал и восстановление исходной формы сигнала, что
весьма актуально, например, для регистрирующих систем:
X(z) = Y(z)/H(z) = Y(z)BT1(z) О y(k) • h \n) = x(k), (13.1.1)
где индексом "-1" символически обозначена передаточная функция оператора
обратного фильтра H_1(z) = 1/H(z), т . е. оператора деконволюции, инверсного прямому
оператору свертки (импульсному отклику системы). Соответственно, при обратном
z-преобразовании получаем оператор деконволюции:
Н \z) = 1/H(z) О h_1(n). (13.1.2)
Очевидно, что если имеет место H(z)H_1(z) = 1, то при обратном z-преобразовании
этого выражения мы должны иметь:
H(z)BT1(z) = 1 О h(n) • h\n) = 5„(n), (13.1.3)
где 80(n) - импульс Кронекера. При этом последовательная свертка сигнала х(к) с
оператором системы h(k) и оператором деконволюции h_1(k) будет эквивалентна
свертке сигнала х(к) с импульсом Кронекера, что не должно изменить форму
сигнала x(t).
При z = exp(-jcp) все изложенное действительно и для спектрального представления
операторов. Пример инверсии оператора через спектральное представление
приведен на рис. 13.1.1 (исходный оператор hn —» спектральная плотность Н(со) —»
инверсная спектральная плотность Н_1(со) —» инверсный оператор h_1n на начальном
интервале отсчетов).
Рис. 13.1.1.
Особенности деконволюции
Выражение (13.1.2) позволяет сделать некоторые выводы об особенностях
выполнения деконволюции.
При ограниченной импульсной реакции h(n) инверсный оператор h_1(n) в общем
случае не ограничен. Так, например, если импульсная реакция представлена
нормированным диполем h(n) = {1,а} <=> (1+az) = h(z), то имеем:
Н \z) = l/(l+az) = l-az+a2z2-a3z3+ ....
h_1(n) = {1, -a, a2, -a3,....}.
Это действительно практически для любых операторов свертки, энергия
которых на каких-либо ограниченных участках главного частотного диапазона близка
к нулевой. При инверсии спектральной функции таких операторов на этих
участках возникают резкие спектральные пики, которые при обратном преобразовании
Фурье дают медленно затухающие функции операторов. Пример такого явления
приведен на рис. 13.1.2.
Отсюда следует, что для точного выполнения деконволюции необходимо
располагать бесконечно длинным инверсным оператором фильтра. Практически,
деконволюция выполняется, если инверсный оператор достаточно быстро затухает и может
быть ограничен. Но использование усеченных операторов приводит к появлению
определенной погрешности деконволюции, величину которой следует
контролировать .
Отсчеты Частота,рад. Отсчеты
Рис. 13.1.2.
Заметим также, что передаточные функции систем, как правило, имеют
низкочастотный характер. Инверсия операторов таких систем всегда связана с
усилением высоких частот, что приводит к высоким коэффициентам усиления инверсными
фильтрами дисперсии помех, что может приводить к потере полезного сигнала
среди усиленных шумовых флюктуации.
Кроме того, быстрое затухание оператора деконволюции является необходимым,
но еще не достаточным условием реализации деконволюции.
Устойчивость фильтров
деконволюции
Функция H(z) в выражении (13.1.2) имеет особые точки - нули функции, которые
становятся полюсами функции H_1(z) = 1/H(z) и определяют устойчивость инверсного
фильтра. Для того чтобы фильтр деконволюции был устойчивым, ряд 1/H(z) должен
сходиться, т.е. полюса функции должны находиться вне единичного круга на z-
плоскости (внутри круга при использовании символики z"1) .
Многочлен Н (z) порядка N может быть разложен на N простых сомножителей -
двучленов (диполей):
H(z) = (a-z)(b-z)(c-z)...., (13.1.4)
где а, Ь, с,... - корни полинома. Обращение передаточной функции:
W\z)=— — ••• (13.1.5)
a-z b-z c-z
Если каждый из диполей функции (13.1.4) является минимально-фазовым дира-
коидом, т.е. корни диполей находится вне единичного круга на z-плоскости и
модули нулевых членов диполей всегда больше следующих за ними первых членов
(в данном случае: |а |>1, |Ь|>1, |с |>1) , то функция H(z) также является минимально-
фазовым диракоидом. Максимум энергии импульсного отклика минимально-фазового
диракоида сосредоточен в его начальной части и последовательность отсчетов
представляет собой затухающий ряд. При этом функция 1/H(z) также будет
представлять собой передаточную функцию минимально-фазового оператора,
обеспечивающую выполнение условия (13.1.3), а ее обратное преобразование - сходящийся
ряд устойчивого фильтра. Так, например, фильтр, реализующий передаточную
функцию (13.1.5), в самой общей форме может быть выполнен в виде включенных
последовательно фильтров, каждый из которых имеет передаточную функцию
следующего типа (для первого фильтра):
Hi_1(z) = l/(a-z) = (l+z/a+z2/a2+...)/a.
Отсюда, равно как и непосредственно из выражения (13.1.5), следует также,
что чем больше значения модулей корней фильтра (дальше от единичного круга
полюс фильтра), тем быстрее затухает инверсный оператор.
Пример 1. Оценить возможность инверсии оператора свертки hn = {0.131, 0.229, 0.268,
0.211, 0.111, 0.039, 0.009, 0.001}, N = 7.
Проверка устойчивости оператора инверсного фильтра в среде Mathcad
приведена на рис. 13.1.3. Модули всех корней больше 1, полюсы инверсного
полинома находятся за пределами единичной окружности на z-плоскости, и
инверсный оператор должен быть устойчив.
На рисунке показан также оператор деконволюции, который получен обратным
преобразованием Фурье передаточной функции Hi(co). Оператор бесконечен, но
затухает достаточно быстро, что обеспечивает высокую точность деконволюции
при использовании ограниченного числа членов оператора фильтра
(устанавливается пользователем по заданной точности).
MATHCAD
Проверка устойчивости инверсного фильтра
N - / hn
Unep.rrcp СР^рТКИ
U 1 Л
0 22'J
J 2 (Л.
П Г'11
П 1 1 1
0 0 39
и и и У
и и 01
л ?
0 1
и—i—i—i—i—г
J J I I I fc_
30
15
" П I
Модули с net TpOD
-^-Л |Hi(ca)|
"Г
Н(и) Ю
Н(со) - у br, е»р(-| « П) Спггл!.. uilepaiiva Hl(e») Н(©| 1
п
Преобразование оператора свертки в полином по 7
'•п-j.tj i
N
Hi;) - V hn z"
n - и
Корни иипиним<1
- J с :i
-1 828 + 0 902.
-1 828 - П 902i
0Ь2Ь * 2 JJlIi
-0 828 - 2 3 32|
-П ?'i + 1 2A?s
U 2 • 2A2\
m - 0 N 1
xRrn - Re|jm)
Мишу ли корней
I ,; П"| I ~
3 2-
2 03?
i: - |:olyroQtG(h)
>:lrn - lm(xrn)
- > орнн no лимона
i = IJ , 0.01 1 !j
2 0 38
1 Joi
Ofобряжение корней н<> г плоское!и
1 b
Оператор фильтра деконволицип
1 6
id hi,,
1 и U Гц.
1 Г
IUUUhlk
Свертка bb*h
I
1 -
1 1 I Г
'1—гт*?-1
: 4 F, f: k
Рис. 13.1.3. Пример устойчивого инверсного фильтра.
Пример 2. Сдвинем вышеприведенный оператор на одну позицию вправо и для
сохранения той же энергии оператора примем ho = 0.001. Требуется оценить
устойчивость инверсного оператора свертки hn = {0.001, 0.131, 0.229, 0.268, 0.211, 0.111, 0.039,
0.009, 0.001}, N = 7.
Результаты проверки на устойчивость нового оператора деконволюции
приведены на рис. 13.1.4. При сходной форме операторов свертки модули спектров
операторов практически не отличаются. Но за счет сдвига по фазе данного
оператора относительно первого (на рис. 13.1.3) корни его z-полинома
претерпели существенное изменение, а модуль одного из корней меньше 1. И хотя
вычисленный оператор деконволюции также представляет собой ряд с конечной
энергией, но условие (13.1.3) не выполняется, о чем наглядно свидетельст-
вует результат свертки hk* h'V
math cad
Проеерка устойчивости инверсного фильтра
= 7 h
Unep-этор СЕ-ерт» и
Н(м) = hn й:<р(-| w п) •--.= Спектр оператора. Hi (to) .= H(w)
n
Преобразование оператора свертки в полином по z
N
V hn/'
: Инверсия
спектр а
H(z)
п = О
m = 0 N - 1 ;< = polyrootsfh) <- Кормиполином*
*Rrn = Re(xm) :<lm = lm(>:m) j = 0,0.01 15
Корни полинома Модули корней
443 - 0 608) ^
-1 443 + 0 608)
-0 4S4- 1 834)
-0 454 + 1 834|
-О 266 + 1 253)
-0 266 - 1 253)
-7 737 . 10" 3
'rn
566
566
889
889
1.281
1.281
7 737 10 3
Отображение корней на z-плоскости
п—I—|—I—Г
• • •
1 -
0
-1 -
I
:0)
J I I L
"-3 -2-10 1 2 3
10
5
0
-10
-Iе
Оператор фильтра деконволюции
10 hi-
1 00 hit
1 000 hi.
Свертка hj^h 'k
л—i—1—г
о
10
20
30
35
К 0 2 4 G 8 К
Рис. 13.1.4. Пример неустойчивого инверсного фильтра
Обращение недиракоидных функций
Если H(z) - реверсоид, т.е. корни составляющих его диполей находятся внутри
и на единичном круге в z-плоскости, то устойчивое обращение H(z) является
антиимпульсом (с отрицательными степенями z) и для его использования необходимо
располагать "будущими" значениями входного сигнала.
Если диполи функции (13.1.4) представляют собой и диракоиды, и реверсоиды,
то обращение будет центроидом и определяется полным рядом Лорана:
Н *(z) = ...+h_2z 2+h_iz 1+h0+ h1zL+h2tl+
т.е. оператор инверсного фильтра является двусторонним и не обязательно
симметричным, как мы обычно рассматривали ранее двусторонние операторы.
Пример 3. Передаточная функция фильтра: H(z) = l-2z. Инверсная функция Н-
l(z) = 1/(1-2z). Частотные спектры функций приведены на рис. 13.1.5.
Полюс функции zp=l/2 и находится внутри единичного круга на z-плоскости.
Перепишем выражение для инверсного фильтра в следующем виде:
Н \z) = -(l/2z) [l+l/2z+l/(2z)2+...].
Это выражение является разложением в ряд по степеням 1/z и сходится к
кругу радиусом 1/2 при z —>оо. Коэффициенты при степенях 1/z являются,
соответственно, коэффициентами инверсного фильтра с координатами (-п), т.е. фильтр
оперирует с "будущими" отсчетами входного сигнала (см. рис. 13.1.5).
-it 0 it -10 -5 0.5
Частота,рад. Оператор
Рис. 13.1.5.
13.2. ИНВЕРСИЯ ИМПУЛЬСНОГО
ОТКЛИКА ФИЛЬТРА
Вычисление коэффициентов
инверсного фильтра
Вычисление коэффициентов инверсного фильтра по значениям каузального
(одностороннего) оператора h(n) может быть проведено на основе выражения (13.1.3):
со
X h^(кМп-к) = 5„(n), (13.2.1)
k = o
для чего достаточно развернуть его в систему п-уравнений при п = 0, 1, 2, ... , к <
п:
п = 0: h 1(0)h(0) = 1, hл(0) = l/h(0).
n = 1: h"1(0)h(l)+h"1(l)h(0) = 0, h *(1) = h 1(0)h(l) / h(0).
n = 2: h"1(0)h(2)+h"1(l)h(l)+h"1(2)h(0) = 0, h *(2) = (h 1(0)h(2)+h 1(l)h(l))/h(0), и т д.
Продолжая последовательно, можно вычислить любое количество значений
коэффициентов инверсного фильтра. Рекуррентная формула вычислений:
п-1
h\n) = (l/h0) X h 1(k)h(n-k). (13.2.2)
k = o
Если фильтр деконволюции устойчив и ряд h_1(n) сходится, то появляется
возможность ограничения количества членов ряда с определенной ошибкой
восстановления исходного сигнала. Метрика приближения Е (квадратичная норма разности)
определяв т ся выражением:
Е2 =ХП [50(п) - h(n) • h\n)]2. (13.2.3)
Ошибка восстановления исходного сигнала появляется со сдвигом на длину
оператора фильтра деконволюции и проявляется на интервале длины прямого
оператора .
Пример инверсии оператора фильтра hn = {0.219, 0.29, 0.257, 0.153, 0.061, 0.016, 0.003}.
Полином по z": H(z) = Zn hn z™.
Модули корней полинома: zn = {2.054, 2.054, 2.485, 2.485, 1.699,1.699}.
Модули корней больше 1, инверсный фильтр устойчив и, судя по значениям
корней (достаточно существенно отличаются от 1), быстро затухает.
Двенадцать значений оператора по (13.2.2) : h" (п) = {4.56, -6.033, 2.632, 0.417, -0.698, -
0.062, 0.267, -0.024, -0.11, 0.051, 0.018, -0.019, 0.004}.
Значения прямого и инверсного оператора фильтра приведены на рис. 13.2.1.
0.3
0.2
#1111
0.1 -
I I I I f-
0 1 2 3 4 5 G
Оператор hn
Рис. 13.2.1
012345678Э
Оператор hn
Значения свертки прямого оператора с инверсным при длине N=10 инверсного
фильтра и метрика приближения: а„={1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.004, 0.006, 0.004, 0.002,
<0.001, ...}. Е=0.0086.
На рис. 13.2.2 приведены графики абсолютных значений концевой ошибки
деконволюции при разной длине N оператора деконволюции.
0.05
0.025 h
О
-0.025 Ь
-0.05
-0.075
"1—I—I—I—I—I—Г
• 04=4
"1—I—I—I—I—I—Г
п—I—I—I—I—I—Г
"1—I—I—I—I—I—г
п—I—I—I—I—I—г
О 2 4 G 8 10 12 14 16 0 2 4 G 8 10 12 14 16 0 2 4 6 8 10 1214 16 0 2 4 6 8 10 1214 16 0 2 4 6 8 10 1214 16
Отсчеты свертки.
Рис. 13.2.2.
13.3. ОПТИМАЛЬНЫЕ
ФИЛЬТРЫ ДЕКОНВОЛЮЦИИ
Можно рассчитать оптимальные фильтры деконволюции, метрика приближения
которых меньше, чем у усеченных фильтров деконволюции. Для получения общего
уравнения оптимальной деконволюции будем считать, что число коэффициентов
оператора п„равно М+1, а число коэффициентов инверсного оператора hn_1 равно N+1.
Принцип оптимизации
Выходная функция приближения при использовании уравнения свертки (13.1.2) с
ограничением числа членов оператора фильтра:
M+N N
F = E2= X [5„(k)-ak]2. ak= X hn^htn. (13.3.1)
k=o k=o
Чтобы определить минимум функции, приравняем нулю частные производные от Е
по неизвестным коэффициентам фильтра:
dF/dhjл= X -2hk_j [5„(k) - X hn"1 h^] = 0
k = o
k = o
M+N N M+N
X hk_j X hn1hkn= X hk_j 80(k) = h_j.
k=o k=o k=o
(13.3.2)
(13.3.3)
N M+N N
X hn 1 X hk_n hkj = X hn 1 ajn= hj, j = 0,1,2,N, (13.3.4)
k=o k=o k=o
где aj_„ - функция автоковариации импульсной реакции h(n). Учитывая также, что
Ь„=0прип<0и aj = a_j (функция автоковариации является четной функцией),
окончательное решение определяется следующей системой линейных уравнений:
ао ho"1 + ai hf1 + а2 h2_1 + аз h3_1 + ... + aN hN_1 = h0 (13.3.5)
ai h01 + ao hi1 + ai h21 + a2 h3 1 + ... + aNi hN 1 = 0
a2 h01 + ai hi1 + ao h21 + ai h3 1 + ... + aN-2 hN 1 = 0
aN h01 + aN-i hi1 + aN-2 h2 1 + aN-з h3 1 +... +ao hN 1 = 0
Пример расчета оптимального фильтра деконволюции.
Повторим инверсию оператора, приведенного на рис. 13.2.1, N=6.
Значения оптимального инверсного оператора в сопоставлении с усеченным:
h_1(n) = {4.56, -6.033, 2.632, 0.417, -0.698, -0.062, 0.267} - прямой расчет по (13.2.2).
h_1(n) = {4.557, -6.026, 2.633, 0.397, -0.693, -0.009, 0.145} - расчет по (13.3.5).
Значения свертки инверсных операторов с прямыми и метрики приближения:
Оператор по (13.2.2) - рис. 13.3.1 (А) : а„= {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.005, 0.031, 0.027, 0.013,
0.004, 0.001, 0, 0,...}. Е=0.044.
Оператор по (13.3.5) - рис. 13 .3 .1 (В) : а„= {0.999, <0.001, 0.002,-0.003,-0.003, 0.013,-
0.008, -0.012, 0.011, 0.013, 0.007, 0.002, <0.001, 0, 0, ...}. Е=0.027.
Метрика приближения оптимального оператора в 1.6 раза меньше усеченного.
0.04
0.02
О
-0.02
1—I—I—I—I—I—Г
I I I I I I I
1 1 1
®
1 1 1 1
•
*•
•
• ■
1 1 1
1 1 1 1
0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 2 4
Отсчеты свертки.
Рис. 13.3.1.
6 8 10 12 14 16
Как видно на рис. 13.3.1, оптимизация инверсного оператора заключается в
центрировании ошибок приближения и с распределением по интервалу суммарной
длины прямого и инверсного оператора.
Уравнение
оптимальной
инверсии
Оптимальный инверсный фильтр может быть получен непосредственно с
использованием z-образов импульсной реакции и автоковариационной функции прямого
фильтра. Если для прямого фильтра мы имеем передаточную функцию H(z), то z-
образ автоковариационной функции фильтра (как z-отображение спектральной
плотности мощности) представляет собой произведение:
A(z) = H(z)H*(z), (13.3.6)
где H*(z)- функция, комплексно сопряженная с H(z). Переносим H(z) в левую часть
формулы и для функций диракоидного типа заменяем выражение 1/H(z) = H_1(z):
A(z)H \г) = H*(z). (13.3.7)
Запишем последнее равенство в развернутом виде:
(a_NZN+ ... +a_iz"1+ao+aiz1+ ... +aNZN)(ho~1+hi~1z1+h2~1z2+ ... +h]y"1zN) =
= h0*+hi*z A+h2*z 2+ ... +hN*zN. (13.3.8)
В выражении (13.3.8) сумма коэффициентов при одинаковых степенях z в левой
части равенства должна быть равна коэффициенту при соответствующей степени z
в правой части равенства, что позволяет составить следующую систему из N
уравнений для коэффициентов при степенях z , z , z ,..., z :
a0 h01 + a_i hi1 + a_2 h21 + a3 h3 1 + ... + a_N hN 1 = h0* (13.3.9)
ai h01 + ao hi1 + a_i h21 + a_2 h3 1 + ... + a.N-i hN 1 = 0
a2 h01 + ai hi1 + ao h21 + as h3 1 + ... + a_N 2 hN 1 = 0
aN h01 + aNi hi1 + aN-2 h2 1 + aN-3 h3 1 +... +ao h_N 1 = 0
В случае вещественных фильтров, когда ai = a_i и
идентично уравнению (13.3.5).
h0*
= ho, уравнение (13.3.9)
Уравнение Левинсона
Практический способ расчета оптимальных инверсных фильтров по уравнению
(13.3.9) предложен в 1947 году Н.Левинсоном.
Перепишем уравнение (13.3.9) в матричной форме:
(13.3.10)
Так как коэффициенты инверсного фильтра достаточно определить с точностью
до произвольного масштабного множителя, приведем h0_1 к 1, а функцию автокова-
риации переведем в функцию коэффициентов корреляции делением обеих частей
уравнения на а0. Обозначая Ai= ai/a0, Wi= hi" /h„~ и V = h0*/(h0~ a0) = h0h0*/a0 , получаем:
(13.3.11)
A0
Ai
A2 .
A N
W0j
Vj
Ai
A0
Ai •
•• AN_j
WU
0
0
A N
A N-1
A N-2
.. A0
WNj
0
где для значений W и V введен индекс j номеров предстоящих итераций по
циклу вычисления коэффициентов фильтра.
При нулевой итерации (N=0, j=0) имеем только одно уравнение:
W
оо
(13.3.12)
Благодаря проведенной нормировке решения уравнения (13.3.12) не требуется:
А0= 1, V0= 1, W00= 1.
Составим уравнение для двучленного фильтра (N=1, j=l):
(13.3.13)
Перепишем уравнение (13.3.12) в прямой форме:
А0
Ai
Woi
Vi
Ai
А0
Wn
0
A0 Woo = Vo.
Запишем вспомогательную систему,
вторую строку с новой постоянной Ej:
Ao Woo + Ai-0 = Vo,
Ai W00 + Ao-0 = Ei.
В матричной форме:
(13.3.14)
для чего к уравнению (13.3.14) добавим
А0
Ах
W00
V0
Ах
А0
0
Ex
(13.3.15)
Реверсируем уравнение (13.3.15):
(13.3.16)
Вычтем (13.3.16) из (13.3.15) с неопределенным множителем Rj:
0
Е 1
W оо
v0
W
оо
0
о
W
оо
Е .
Е
(13.3.17)
Из верхней строки уравнения (13.3.16) можно получить значение Ei:
Ei=AiWoo. (13.3.18)
Уравнение (13.3.13) можно сделать равнозначным уравнению (13.3.17), если
правую часть нижней строки уравнения (13.3.17) приравнять к правой части
нижней строки уравнения (13.3.13):
Ei - RiVo = 0, Ri = Ei/Vo. (13.3.19)
При этом из правых частей верхних строк уравнений (13.3.13, 13.3.17) будем
иметь:
Vi = V0-RiE!. (13.3.20)
Приравнивая друг другу левые части уравнений (13.3.13,13.3.17), получаем:
Woi = W0o-Ri-0 = Woo=l.
(13.3.21)
Аналогично, для второй итерации:
(13.3.22)
(13.3.23)
(13.3.24)
(13.3.25)
Wn=0-R1Woo=-RiWoo.
Этим заканчивается первая итерация.
А
0
А
1
А
2
w02
v2
А
1
А
0
А
1
w12
=
0
А
2
А
1
А
0
w22
0
А
0
А
1
А
2
W„i
v,
А
1
А
0
А
1
=
0
А
2
А
1
А
0
0
E2
А
0
А
1
А
2
0
E2
А
1
А
0
А
1
w„
=
0
А
2
А
1
А
0
W„i
v,
A !
A ,
A !
A „
W 01
0
v,
E 2
- R 2
=
0
- R 2
0
0
w 01
I
E 2
Из верхней строки уравнения (13.3.24):
Е2 = AiWn+A2Woi.
Из правых частей нижней и верхней строк уравнений (13.3.22, 13.3.25):
R2=E2/Vi,
V2 = Vi - R2E2.
Новые коэффициенты из левых частей уравнений (13.3.22, 13.3.25):
W02 = Woi-R2 х 0= 1,
Wi2 = Wn-R2Wii,
W22=0-R2W0i.
Анализ расчетов позволяет вывести следующие рекуррентные формулы:
j
Ej= Е АЛУН,^ = 1,2,...,М.
(13.3.26)
1 = 0
Rj=Ej/Vj-i,
V^Vj-i-RjEj,
Wid = Wy.i - RjWj.bj-1, i = 0,1,.., j.
Подпрограммы решения уравнений для ЭВМ приведены в литературе.
13.4. РЕКУРСИВНАЯ ДЕКОНВОЛЮЦИЯ
Уравнение фильтра
рекурсивной деконволюции
Запишем уравнение (13.1.2) для инверсного фильтра в развернутой форме:
H \z) = l/(ho+hlZ+h2z2+ ...). (13.4.1)
Так как для минимально-фазового оператора всегда выполняется условие ho Ф О,
приведем (13.4.1) к виду:
Н \z) = (l/ho)/(l+h1z/h0+h2z2/ho+...) = G/(l+qiz+q2z2+ ...), (13.4.2)
где: G = 1/ho, qi = hi/ho, q2 = h2/ho и т.д. Но уравнение (13.4.2) есть не что иное,
как уравнение передаточной функции рекурсивного фильтра, где цепь обратной
связи образована коэффициентами нормированного оператора h(n). Алгоритм
вычислений :
N
yk = G-xk- X q„-yk„.
n = l
Выражение (13.4.2) уникально по своим возможностям. В принципе, оно может
реализовать оператор инверсной фильтрации с бесконечным импульсным откликом.
На практике оно может использоваться вместо медленно затухающих инверсных
операторов, модуль одного из полюсов которого очень близок к 1 (менее 1.1)
при высоких требованиях к метрике приближения.
Пример рекурсивной деконволюции.
Оператор hn = {0.41, 0.791, 0.401, -0.193, -0.367, -0.166, 0.032, 0.068, 0.027, -0.001}, N=9.
1. Модуль одного из корней фильтра равен 1.032, что приводит к очень
слабому затуханию инверсного оператора. Метрика приближения даже при N=100
для усеченного оператора составляет 0.3. Форма операторов приведена на
рис. 13.4.1.
1
0.5
0
I I I I I I I I
®
| i i Г | i i |
8
4
0
-4
+т;тт. i Г
| ! | 1 ! т + *
1 '-\ ■■' 1 |f! + t.
_i ■■'; * *; ■ I 1 1 | т * ♦ +
^L'*< \t ' *Tt*t + . + 4.
■■ , - + * + +
0 5 -g
0 1 23456789 0
Оператор hn
20
Рис.13.4.1
40
60
1
80
100
Оператор hn
2. При использовании оптимального инверсного оператора с N=100 значение
погрешности приближения уменьшается более чем в 20 раз, что позволяет
уменьшить длину оператора до N=35 при погрешности приближения порядка 0.1
(рис 13.4.2(A)), при этом абсолютные значения погрешностей приближения не
превышают 0.03 (рис. 13.4.2(B)).
3. Расчет коэффициентов фильтра рекурсивной деконволюции:
G = l/h0 = 2.441
gn = hn-G. gn = {1.932, 0.978, -0.472, -0.896, -0.405, 0.077, 0.165, 0.065, -0.003}, n=l, 9.
На рис. 13.4.3 приведен результат рекурсивной деконволюции оператора hn.
Деконволюция абсолютно точно, с нулевой метрикой, восстанавливает импульс
Кронекера, хотя собственный импульсный отклик рекурсивного оператора
повторяет оператор h" „ при его вычислении по формуле (13.2.2) и длительность
его значимой части близка к 200. Коэффициент усиления дисперсии шумов при
данной операции вычисляется по значениям импульсного отклика оператора
рекурсивной деконволюции и весьма существенен, как и для всех инверсных one-
раторов
8
4-
0
-4
-8
Оптимальный /* * •
□ □ с
Полный *
Гй »\» •
BPflfliflSpb D|DD i
О
10 15 20 25 30 35
0.03
0.01
-0.01
-0.03
~~i—i—i—i—i—i—i—Г
J> ■ т т > ■■ ,
I .. I '. 'I '. .1 I .1 ■ ■ т
I 1.1
j— т Ч -
п 1 I .. I , I , , 1 ,
-j \ ;
J I I I I I I I
1
0 5
Оператор hn
10 15 20 25 30 35 40 45
Отсчеты с в ертки h n * h n
Рис.13.4.2
1
n =1
(N=9)
0 2 4 G 8 1012141618 20
Отсчеты свертки
Рис. 13.4.3.
13.5. ФИЛЬТРЫ
СЖАТИЯ СИГНАЛОВ
Рассмотренные выше методы относятся к расчету так называемых идеальных
инверсных фильтров, т.е. фильтров полной инверсии системных операторов. Однако
использование идеальных инверсных фильтров на практике не всегда возможно,
т.к. регистрируемые данные обычно осложнены влиянием помех (шумов), а
инверсные фильтры обычно имеют коэффициент усиления дисперсии шумов значительно
больше 1. В этом случае задача точной деконволюции (восстановления истинной
первоначальной формы сигнала), как правило, не ставится, а инверсные фильтры
считаются оптимальными с точки зрения максимального приближения к форме
полезного сигнала с определенным допустимым коэффициентом усиления дисперсии
помех. Такие фильтры называются фильтрами неполной (частичной, ограниченной)
деконволюции или фильтрами сжатия сигнала. При проектировании фильтров
неполной деконволюции учитываются статистические характеристики помех во входном
сигнале и их соотношение со статистическими характеристиками самого входного
сигнала.
Передаточная
функция фильтра
Передаточная функция фильтра неполной деконволюции с учетом помех во
входном сигнале определяется выражением:
Н \т) = H*(z)/[|H(z)|2+g2], (13.5.1)
2 2 2
где g = k*cjh - дисперсия шумов в единицах дисперсии оператора h„, аи -
дисперсия значений оператора hn, (при условии суммы значений оператора, равной 1), к
- отношение дисперсии шумов к дисперсии оператора hn. Коэффициент g играет роль
регуляризирующего фактора при выполнении операции деконволюции информации.
На рис. 13.5.1 пример формы оператора hnи спектральных функций (13.5.1) при
разных значениях параметра д. При д = 0 выражение (13.5.1) обращается в
идеальный инверсный фильтр 1/H(z) . Во втором крайнем случае, при g2»|H(z)|2, фильтр
(13.5.1) переходит в фильтр, согласованный с сигналом по частотному спектру:
Н" (z) = H*(z)/g , который только максимизирует отношение сигнал/помеха.
01 2 3 4 5 6 7 8
Оператор hn
®
g=0.2c^ f1 -
-|н(»)|
g=0.4a^ f
учн-
U\\f
^—t— г-- U
1 2
Частота,рад.
Рис. 13.5.1.
На рис. 13.5.2 приведена форма инверсных операторов, соответствующая их
частотным характеристикам на рис. 13.5.1(B), и результаты свертки инверсных
операторов с прямым (для лучшего просмотра графики прямой оператор при
свертке сдвинут вправо на 2 значения At). При д=0 коэффициент усиления дисперсии шу-
мов равен 11, при g=0.4ah равен 4.6. Однако снижение усиления дисперсии шумов
сопровождается увеличением погрешности приближения, что можно видеть на рис.
13.5.2(B), при этом уменьшается амплитуда восстановления импульса Кронекера и
появляются осцилляции после импульса. Но при наличии шумов и правильном
выборе параметра д общее отношение амплитудных значений сигнал/ шум для оператора
по (13.5.1) больше, чем для прямой инверсии по (13.1.2), что объясняется
более существенным уменьшением коэффициента усиления дисперсии шумов при
увеличении параметра д, чем увеличением погрешности приближения.
2 R~~l f—I 1 1 1 1 1—
® ■
• • g=0
□ □ g=0.4a
ii
J I I I I I I I L
01 2345678Э
.■1
Оператор hn
1 -
®
9 щ ш m
• • g=o
о о g=0.2a^
□ □ g=0.4Q^
■—ft—Ш—щ—^—■—
Оператор hn
10
15
Отсчеты с в ертки h n * h n
20
Рис. 13.5.2.
Операторы оптимальных фильтров
Операторы оптимальных фильтров сжатия сигналов также могут вычисляться с
учетом помех. Если сигнал s(к) и помеха статистически независимы, то функция
автоковариации сигнала на входе фильтра:
ai=aSi+bi, (13.5.2)
где aSi и bi - функции автоковариации сигнала и помех. При помехе типа белого
шума функция автоковариации помех представляет собой весовую дельта-функцию в
точке 0:
bi=c25i, (13.5.3)
2
где с - дисперсия помех. С учетом этого фактора расчет оптимальных
инверсных фильтров может проводиться по вышеприведенным формулам (13.3.5, 13.3.9) с
изменением значения коэффициента а 0:
а0= а0 + с2. (13.5.4)
На рис. 13.5.3(A) приведены примеры операторов оптимальных инверсных
фильтров, вычисленные по прямому оператору, приведенному на рис. 13.5.1(A).
Значения коэффициента с заданы в долях дисперсии прямого оператора. Ввод ко-
эффициента с в функцию автоковариации резко уменьшает значения коэффициентов
инверсного оператора и, соответственно, уменьшает коэффициент усиления
дисперсии помех.
Рис. 13.5.3.
Для приведенного примера, при исходном значении коэффициента усиления дис-
2 2 2
персии шумов порядка 12 для с =0, его значение уменьшается до 1.8 при с =01а и
2 2
становится меньше 1 при с > 0.3а . Естественно, что общая погрешность
приближения деконволюции при этом также существенно изменяется (см. рис. 13.5.3(B)),
но амплитуда значения сигнала на месте импульса Кронекера (там, где он должен
быть) изменяется много меньше, чем коэффициент усиления дисперсии шумов, а,
следовательно, отношение сигнал/шум при введении коэффициента с существенно
увеличивается.
ЛИТЕРАТУРА
1. Канасевич Э. Р. Анализ временных последовательностей в геофизике. - М. :
Недра, 1985.- 300 с.
2. Рапопорт М. Б. Вычислительная техника в полевой геофизике: Учебник для
вузов. - М.: Недра, 1993.- 350 с.
ТЕМА 14. АППРОКСИМАЦИЯ СИГНАЛОВ И ФУНКЦИЙ
На фабрике будущего будут заняты только двое
служащих: человек и собака. Человек будет
нужен для того, чтобы кормить собаку. Собака
будет нужна для того, чтобы не позволять
человеку прикасаться к оборудованию.
Уоррен Беннис, американский экономист.
Блестящий пример линейной экстраполяции по
двум узловым точкам - прошлому и настоящему.
Потребуется конкретизация - повышайте степень
аппроксимации введением новых точек: что
производит фабрика, есть ли на ней профсоюз, чем
кормят собаку. Появление председателя
профсоюза гарантировано.
Станислав Игумнов, Уральский геофизик.
ВВЕДЕНИЕ
Формулы сигналов, детально и точно описывающие определенные физические
объекты и процессы, могут быть очень сложными и мало пригодными для
практического использования, как при математическом анализе физических данных, так и в
прикладных задачах, особенно при расчетах ожидаемых результатов измерений и
при математическом моделировании физических процессов. Кроме того,
практическая регистрация физических данных выполняется, как правило, с определенной
погрешностью или с определенным уровнем шумов, которые по своим значениям
могут быть выше теоретической погрешности прогнозирования сигналов при расчетах
по сложным, хотя и очень точным формулам. Не имеет большого смысла и
проектирование систем обработки и анализа сигналов по высокоточным формулам, если
повышение точности расчетов не дает ощутимого эффекта в повышении точности
обработки данных. Во всех этих условиях возникает задача аппроксимации -
представления произвольных сложных функций f(x) простыми и удобными для
практического использования функциями ф(х) таким образом, чтобы отклонение ф(х) от f(x)
в области ее задания было наименьшим по определенному критерию приближения.
Функции ф(х) получили название функций аппроксимации.
Математика очень часто оперирует со специальными математическими функциями
решения дифференциальных уравнений и интегралов, которые не имеют
аналитических выражений и представляются табличными числовыми значениями yi для
дискретных значений независимых переменных xi. Аналогичными таблицами {yi, xi} могут
представляться и экспериментальные данные. Точки, в которых определены
дискретные значения функций или данных, называются узловыми. Однако на практике
могут понадобиться значения данных величин совсем в других точках, отличных
от узловых, или с другим шагом дискретизации аргументов. Возникающая при этом
задача вычисления значений функции в промежутках между узами называется
задачей интерполяции, за пределами семейства узловых точек вперед или назад по
переменным - задачей экстраполяции или прогнозирования. Решение этих задач
также обычно выполняется с использованием аппроксимирующих функций.
Сглаживание статистических данных или аппроксимация данных с учетом их
статистических параметров относится к задачам регрессии, и рассматриваются в
следующей теме. Как правило, при регрессионном анализе усреднение данных
производится методом наименьших квадратов (МНК).
Все вышеперечисленные задачи относятся к задачам приближения сигналов и
функций и имеют многовековую историю, в процессе которой сформировались
классические математические методы аппроксимации, интерполяции, экстраполяции и
регрессии функций. В рамках настоящего курса мы не будем углубляться в
строгую математическую теорию этих операций. Все современные математические
системы (Mathcad, Matlab, Maple и пр.) имеют в своем составе универсальный
аппарат выполнения таких операций, дающий пользователю возможность реализации
любых практических задач по обработке данных без отвлечения на теоретические
подробности их исполнения. Не имеют также большого смысла особенности их
использования в различных системах (крутить педали можно учиться на любой марке
велосипеда), поэтому в качестве основной математической системы для примеров
будем использовать систему Mathcad.
14.1. ПРИБЛИЖЕНИЕ
СИГНАЛОВ РЯДАМИ ТЕЙЛОРА
Исторически разложение функций в ряд Тейлора явилось одним из первых
методов приближения функций в окрестностях точек х о:
f(x) = f(xo) + ^j^(x-xo) + (х-хо)2 +
f(x) = f(xo) + Z —У1 (х-хо)1.
f(n)(x0)
+
(x-xo)n.
При разложении функции в окрестностях точки х о=0 ряд Тейлора принято
называть рядом Маклорена.
Первый член f(xo) ряда представляет собой отсчет функции в точке х о и грубое
приближение к значениям функции в окрестностях этой точки. Все остальные
члены ряда детализируют значения функции в окрестностях точки хО по информации в
соседних точках и тем точнее приближают сумму ряда к значениям функции, чем
больше членов суммы участвуют в приближении, с одновременным расширением
интервала окрестностей точного приближения. Наглядно это можно видеть на
примере двух функций, приведенном на рис. 14.1.1 (копия расчетов в среде Mathcad с
усечением отображения членов длинных рядов f2(x) и f4(x)).
MATHCAD
Приближение функций рядом Тейлора
Используется оператор series из меню кнопки 'Символические операторы'
f(x)
series,
fl (х) = sin(x) series ,x,8 -»x--x^+ —— x^ —
6 120 5040
1 3 1 5
0(x) = sin(x) series, x, 16 -4X x + x - ■■■
6 120
sin(x)
f1(x)
f2(x)
y(x) = exp(-0.3x2)
f3(x) = y(x) series,x,8 -» 1
.3x2 + 45-10"2x4-
4.5-10"3xG
f4(x) = y(x) series, x,16 -» 1 - .Зх2 + 4.5Ю'2х4-
У(х)
f3(x)
f4(x)
0.5 -
Рис. 14.1.1. Примеры разложения функций в ряд Маклорена.
Приближение функций рядом Тейлора имеет много недостатков. Оно применяется,
в основном, для непрерывных и гладких функций в локальных интервалах задания.
Для разрывных и периодически повторяющихся функций использовать его
практически невозможно, равно как и для непрерывных не дифференцируемых функций.
Операция дифференцирования сама по себе тоже может быть далеко не простой, а
получаемые ряды могут сходиться очень медленно.
14.2. ИНТЕРПОЛЯЦИЯ И
ЭКСТРАПОЛЯЦИЯ СИГНАЛОВ
Линейная и
квадратичная
интерполяция
Линейная и квадратичная интерполяция являются самыми простыми способами
обработки таблиц и выполняются по уравнениям:
f(x^„„=a0 + aix.f(x)KB =a0 + aix +aix2.
При кусочно-линейной интерполяции вычисления дополнительных точек
выполняются по линейной зависимости. Графически это означает простое соединение
узловых точек отрезками прямых. В системе Mathcad для этого используется
функция linterp(X,Y,x), где X и Y - вектора узловых точек. Функция linterp(X,Y,x)
возвращает значение функции при её линейной интерполяции по заданным
аргументам х. При небольшом числе узловых точек (менее 10) линейная интерполяция
оказывается довольно грубой. Первая производная функции аппроксимации
испытывает резкие скачки в узловых точках. Для целей экстраполяции функция linterp
не предназначена и за пределами области определения сигнала может вести себя
непредсказуемо.
Полиномиальная
интерполяция
Линейная и квадратичная аппроксимация являются частным случаем
полиномиальной интерполяции с помощью аппроксимирующего полинома:
п
f(x) = ao + aix +aix2+ ... + a„xn= X а^х1. (14.2.1)
i = о
Для выполнения полиномиальной интерполяции достаточно по выражению (14.2.1)
составить систему линейных уравнений для п узловых точек и определить п
значений коэффициентов а±. При глобальной интерполяции, по всем N точкам задания
функции, степень полинома равна N-1. Пример выполнения глобальной
интерполяции приведен на рис.14.2.1. Равномерной дискретизации данных для интерполяции
не требуется. Максимальная степень полинома на практике обычно
устанавливается не более 8-10, а большие массивы данных интерполируются последовательными
локальными частями.
Для практического использования более удобны формулы аппроксимации, не
требующие предварительного определения коэффициентов аппроксимирующих полиномов.
К числу таких формул относится интерполяционных многочлен по Лагранжу. При
аппроксимации функции у(х) многочленом n-й степени Y(х):
Y(x)_ (x-x1)(x-x2)...(x-xn) + (х-х0)(х-х2)...(х-хп) +^
(Х0 -Xl)(X0 -Х2)---(Х0 "Хп) 0 (Х1 -Хо)(Х1 -Х2)"-(Х1 "Хп)
...+ (x-xo)(x-x1)...(x-xn.l) ^ (Ы22)
(Xn-Xo)(Xn-Xl)"-(Xn-Xn-l)
Пример интерполяции по Лагранжу приведен на рис. 14.2.2.
о
0.1
0.2
0.3
0.-1
0
8
MATHCAD Полиномиальная аппроксимация
N = 5 п = N — 1 i = 0 .. n j = 0 п <= Количество узлов функции, степень полинома
Х|=П урП <= Задание вектор об аргументов и значений функции б узлах
Формирование матрицыХ=> Xj j = (xj)' Xj q = 1
Вычисление коэффициентов полинома => а = Х- ^ у
аТ = (б.665 х 10" 15 £08.333 -1.708 x 103 4.667 х 103 -4.1 67 x 103)
Задание полинома аппроксимации => к = 0.. п Р(х) = а^х^
к
P(t)
Ук
* Ф *
1
Рис. 14.2.1. Интерполяция данных.
MATHCAD
Интерполяция по Лагранжу
N=9 п = N — 1 i = 0 .. n j = □ .. п <= Количество узлов функции, степень полинома
Х|=П урП <= Задание векторов аргуметов и значений функции в узлах
0.5
10
13
14
0
17
10
f(z) = SyiTTif i=jJ
z - х
Xi - X
<= Формула Л агранжа
f(z)
Z,X|
Рис. 14.2.2. Интерполяция по Лагранжу.
Кривые Безье
Для задач аппроксимации широко применяются кривые Безье. Это связано с их
удобством как для аналитического описания, так и для наглядного
геометрического построения. При использовании кривых Безье в компьютерной графике
пользователь может задавать форму кривой интерактивно, двигая опорные точки
курсором на экране.
Наглядный метод построения этих кривых был предложен де Кастелье в 1959
году. Метод основан на разбиении отрезков, соединяющих исходные точки в
отношении t, а затем в рекурсивном повторении этого процесса для полученных
отрезков :
Рj (t) = (1-t) Рj ~1 (t) + t Рj ~1 (t), (14.2.3)
i i i +1
где нижний индекс - номер точки, верхний индекс - уровень разбиения.
Уравнение кривой n-ого порядка задается уравнением: P(t) = Р^1 (t).
Для примера построим кривую для трех опорных точек PO(t=0), PI и P2(t=l) на
интервале t=[0, 1] (рис. 14.2.3).
Рис. 14.2.3.
Для каждого te [0, 1] определим точку Р (t):
Pj(t)=(l-t)P0 + tPi,
P1(t)=(l-t)Pi + tP2,
Pf(t) = (l-t)Pj(t) + tP1(t)=(l-t)2P0(t)+2t(l-t)P1(t)+t2P2(t),
и тем самым получим кривую второго порядка.
Аналогичным образом построение кривой Безье с четырьмя опорными точками
будет определяться следующими выражениями:
Po1(t)=(l-t)P0 + tP1,
P1(t)=(l-t)Pi + tP2,
pi(t)=(l-t)P2 + tP3,
PQ2(t) = (l-t)Po4t) + tP^t) =(l-t)2P0(t)+2t(l-t)P1(t)+t2P2(t),
P2(t) = (l-t)P1(t) + tPj(t)=(l-t)2Pi(t)+2t(l-t)P2(t)+t2P3(t),
PQ3(t)= (l-t)PQ2(t) + tP2(t)=(l-t)3P0(t)+3t(l-t)2Pi(t)+ 3t2(l-t)P2(t)+t3P3(t).
Рис. 14.2.4.
Общая аналитическая запись для кривых Безье по N+1 опорной точке:
N
PN(t)=IP,BN(t),
i=0 i
BN (t) = cN t1 (i-t)N %
i i
CN= N!/(i! (N-i)!) - биномиальные коэффициенты.
i
Кривые Безье всегда проходят через начальную Ро и конечную Pn точки. Если
рассматривать опорные точки в противоположном порядке, то форма кривой не
изменяется. Если опорные точки лежат на одной прямой, то кривая Безье
вырождается в отрезок, соединяющий эти точки. Степень многочлена, представляющего
кривую в аналитическом виде, на 1 меньше числа опорных точек.
14.3. СПЛАЙНОВАЯ
ИНТЕРПОЛЯЦИЯ
Сплайн - кусочный многочлен степени К с непрерывной производной степени К -
1 в точках соединения сегментов.
При сплайновой интерполяции обычно используются локальные полиномы не выше
третьей степени. Так, например, кубические сплайны проходят через три смежные
узловые точки (текущие опорные точки вычислений), при этом в граничных точках
совпадают как значения полинома и функции, так и значения их первых и вторых
производных. Коэффициенты полиномов, проходящих через три смежные узловые
точки, рассчитываются так, чтобы непрерывными были первая и вторая его
производные. Линия, которую описывает сплайн-функция, напоминает по форме гибкую
линейку, закреплённую в узловых точках. Это создает высокую плавность сплай-
нового полинома по сравнению с другими методами аппроксимации и наглядно
видно на рис. 14.3.1. Полиномы более высоких порядков чрезмерно громоздки для
практики.
Сплайновая аппроксимация может применяться для достаточно быстро
изменяющихся функций, не имеющих разрывов функции и ее производных. Основной
недостаток сплайнов - отсутствие единого аналитического выражения для описания
функции. Попутно заметим также, что результаты экстраполяции функций, как это
можно видеть на рис. 14.3.1, существенно зависят от метода аппроксимации, и,
соответственно, к их достоверности нужно подходить достаточно осторожно.
MATHCAD
N =
8 n
= N
X|=D
yFD
1
1
ГО
A
5
13
7
10
Э
3
10
A
13
6
14
0
Сравнение методов аппроксимации
1 j = 0 .. П <= Количество узлов функции, степень полинома
f(z) = ZyiTIif r = jj
i j
i - XI
<= Формула Л агранжа
S = cspline(x,y) fs(z) = interp (S , x , у , z) <= Кубическая сплайноБая
интерполяция
10 -
fs(z)
Yi
Ф Ф Ф
Сплайновая
интерполяция ^
0 —
Рис. 14.3.1. Сплайновая интерполяция и интерполяция по Лагранжу.
MATHCAD Двумерная сплаин-интерполящш
1=06 j = 0 6 Xj = I Yj = j Mzj j = = in (Xj- Y j)" Mxy = augment(sort(X) .sort| V))
У = cspline(Mxy ,Мг) Мно(к,у) = interp
У л
n = tows(Mz) n = 7
xl = Mxyn о >;h = М>:Уп-1,0 У' = 1,11 v -| i yh = Mxyn_i_i xn = A n yn = -In
xh - xl yh - yl
I = U :<П - 1 >:li = Xl + I J = 0 yn - 1 yjj = yl + ■
xn - 1
yn - 1
Mzsu = MzS(xi,,yi|)
20-1
^z Исходный график
10 JO
Mz-. Интерполированный графи»:
Рис. 14.3.2. Сплайн - интерполяция двумерных данных.
Сплайновая интерполяция обычно применяется в составе математических пакетов
по определенной технологии. Так, в системе Mathcad при выполнении сплайновой
интерполяции по узловым точкам функции (векторам X и Y) сначала вычисляется
вектор (обозначим его индексом S) вторых производных входной функции у(х) по
одной из программ:
S:= cspline(X,Y) - возвращает вектор S вторых производных при приближении в
опорных точках к кубическому полиному;
S:= pspline(X,Y) - возвращает вектор S при приближении в опорных точках к
параболической кривой;
S:= lspline(X,Y) - возвращает вектор S при приближении в опорных точках к
прямой.
По значениям вектора S функцией interp(S,Х,Y,х) вычисляются значения
аппроксимирующей функции по аргументам х.
На рис. 14.3.2 приведен пример кубической сплайновой интерполяции двумерных
цифровых данных с одновременным повышением узловой сетки цифровых данных в 4
раза.
14.4. СПЕКТРАЛЬНЫЙ
МЕТОД ИНТЕРПОЛЯЦИИ
При дискретизации данных с равномерным шагом по аргументу наиболее точную
интерполяцию финитных сигналов обеспечивает спектральный метод. При условии,
естественно, что в спектре сигнала не содержится частотных составляющих,
превышающих частоту Найквиста.
Спектр дискретного сигнала. Допустим, что для обработки задается
произвольный аналоговый сигнал s(t), имеющий фурье-образ S(f). Равномерная
дискретизация непрерывного сигнала s(t) с частотой F (шаг At = 1/F = 6) с математических
позиций означает умножение функции s(t) на гребневую (решетчатую) функцию
IIb(t)= Z5(t-kAt):
к
СО СО
se(t) = s(t) Ilt(t) = s(t) Z 5(t-kAt) = Z s(kAt)5(t-kAt). (14.4.1)
k=-oo k=-oo
С учетом известного преобразования Фурье гребневой функции Ilt(t) <=> FIIJ(f)
фурье-образ дискретной функции Se(t):
SF(f) = S(f) • F Щ(1). (14.4.2)
со
IHf(i)= Z 5(f-nF). (14.4.3)
П = -со
Отсюда, для спектра дискретного сигнала имеем:
00 00
SF(f) = FS(f)e Z 5(f-nF) = F Z S(f-nF). (14.4.4)
П= -оо П= -оо
Спектр дискретного сигнала представляет собой непрерывную периодическую
функцию с периодом F, совпадающую с функцией F-S(f) непрерывного сигнала s(t)
в пределах центрального периода от -fN до f^, где fN = l/2At = F/2 - частота
Найквиста . Частота дискретизации сигнала должна быть минимум в два раза выше
максимальной частотной составляющей в спектре сигнала (F = 1/At > 2fmax) . Умножая
функцию (14.4.2) на прямоугольную весовую функцию Пр(1)? равную 1 в пределах
главного частотного, получаем непрерывный спектр в бесконечных по частоте
границах, равный спектру F-S(f) в пределах главного частотного диапазона:
F-S(f) = F[S(f) • Щ(1)] nF(f). (14.4.5)
Обратное преобразование Фурье этого спектра, с учетом коэффициента F,
должно восстанавливать непрерывный сигнал, равный исходному аналоговому сигналу
s(t) .
MATHCAD
Спектральный метод
CD
1
2
3
4
5
6
3
9
10
0
0
1.17
2.91
6
10.1
7.84
4.23
5.73
4.32
0.7
0
К = 10 k = 0.. К xk = k
К
Y(m) = yj-exp(-j-Xj-ta) <= Спектральная плотность дискретного сигнала
i=0..K j = □.. к ш = 2>ПИ i = jJ'x
i = о
Спектральная плотность данных
I - Xi
i J
<= Входные
данные
<= Формула
Лагранжа
Sk = cspline(x, у) fK(z) = interp(Sk, x, у, z) <= Кубическая сплайновая
интерполяция
fS(z) = —
■я -2 0 2 л 2л J
Частота, рад (главный диапазон)
Y(ra)exp(jzra) dra <= В о с становление аналогов ого сигнала
. л по спектру дискретного сигнала
Интерполяция дискретных данных
fS(z)
9.
fl-(z)
fK(z)
Z,X;,Z,Z
Независимая переменная, усл. ед.
Рис. 14.4.1. Спектральный метод интерполяции и экстраполяции.
На рис. 14.4.1 приведен пример интерполяции и экстраполяции равномерных по
аргументу дискретных данных в сравнении с сплайн-методом и методом по
Лагранжу. Исходная аналоговая кривая дискретизирована корректно (fmax < l/2At) и
восстановленная по дискретным данным кривая fS(z) полностью ее повторяет.
Близкие результаты к исходному сигналу дает также и сплайн-интерполяция, но
доверять сплайн-экстраполяции, особенно по концевой части интервала задания
данного сигнала, не приходится. Что касается интерполяции по Лагранжу, то можно
видеть существенную погрешность интерполяции на концевых частях интервала
сигнала и полную ее непригодность для задачи экстраполяции.
Попутно заметим, что хотя спектр сигнала представляет собой непрерывную
кривую, вычисление спектра, учитывая информационную равноценность
динамического и спектрального представления сигналов, также может производиться в
дискретном варианте с использованием быстрого преобразования Фурье.
При нарушении корректности дискретизации данных погрешности интерполяции
возрастают практически во всех методах интерполяции, а не только в
спектральном методе. Это можно видеть на рис. 14.4.2, который полностью повторяет рис.
14.4.1 с изменением значения только одного, пятого отсчета (уменьшение с 7.84
до 2), что вызывает подъем высоких частот в спектре данных.
Интерполяция дискретных данных
Независимая переменная, усл. ед.
Рис. 14.4.2.
Следует учитывать, что при интерполяции данных, представляющих собой
вырезки из сигнальных функций с определенной постоянной составляющей (сигнал не
выходит на нулевые значения на концевых участках интервала задания), а равно
и любых данных со скачками функций, при спектральном преобразовании на
интерполированном сигнале в окрестностях обрезания данных (и скачков) возникает
явление Гиббса. Это можно наглядно видеть сравнением рисунков 14.4.1 и
14.4.3. Данные на рис. 14.4.1 в рисунке 14.4.3 подняты на 20 единиц
постоянной составляющей.
Интерполяция дискретных данных
Независимая переменная, усл. ед.
Рис. 14.4.3.
Для исключения этого эффекта можно рекомендовать перед интерполяцией
производить определение линейного тренда данных по концевым значениям отсчетов и
вычитать его из данных, с последующим восстановлением после интерполяции.
Интерполяционный ряд Котельникова-Шеннона. Произведем обратное
преобразование обеих частей равенства (14.4.5). Умножение непрерывного и бесконечного
спектра на П-импульс в пределах главного диапазона отобразится в динамической
области сверткой двух функций:
F-s(t) = F-se(t) • sinc(7iFt).
оо
s(t) = sinc(7iFt) • Z s(kAt)8(t-kAt),
k= -oo
Отсюда, с учетом равенства 8(t-kAt) • sinc(7iFt) = sinc[7iF(t-kAt)], получаем:
s(t)= Z s(kAt) sinc[7iF(t-kAt)].
k=-=o
(14.4.6)
Эта формула носит название интерполяционного ряда Котельникова-Шеннона и,
по существу, является разложением сигнала по системе ортогональных функций
sinc(7iF(t-kAt)) = sinc(7i(t/At - к)). С другой стороны, эта формула представляет собой
свертку дискретной функции данных s(kAt) с непрерывной функцией интегрального
синуса. Для больших массивов дискретных данных точность восстановления
сигнала обычно ограничивается интервалом задания функции интегрального синуса, по
которому устанавливается интервал суммирования.
Из совокупности выше приведенных формул следует, что если для частоты
дискретизации сигнала справедливо неравенство F > 2fmax, где fmax _ наибольшая частота
в спектре произвольной непрерывной функции s(t), то функция s(t) может
представляться в виде числовой последовательности дискретных значений s(kAt), к =
0,1,2,..., и однозначно по этой последовательности восстанавливаться, в пределе -
без потери точности. В этом и состоит сущность теоремы отсчетов Котельникова-
Шеннона.
На рис. 14.4.4 приведен пример интерполяции входных данных, повторяющих
данные рис. 14.4.1. Результаты интерполяции, как и следовало ожидать,
абсолютно идентичны. Аналогичным образом влияют на результаты усечение и скачки
функций (явление Гиббса).
MATHCAD
Интерполяционный рад Котельников а-Шеннона
К= 10 к = 0.. К у =
sin(n-t)
0
1
2
ГО
4
5
6
7
00
9
10
0
0
1.17
2.91
6
10.1
7.84
4.23
5.73
4.32
0.7
0
<= Входные
данные
1(1) =
sine (t) - if (t - 0 ,1 , l(t)) <= Функция отсчетов Синтеграпьный синус).
К
ya(t) = \ 1 у■ sine ft - k) <= Восстановление
J аналоговой формы
At = 0.5 п = 1,3.. —
At
К
ydn = \ 1 уsine (n-At — к) <= Изменение шага
дискретных данных
Интерполяция радом Котельникова-Шеннона
• • *
о
_
1
]
£ Входные де
-Л
1
)нные
-у
J
ft"
'v—
'■<
Аналога
у
вая форм
1ополните
.л
а ■■■■
льный ди
1
скретный ряд *
\
_
К
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
-1 01 2345G788 10 11
k,t,n-At
Рис. 14.4.4. Интерполяция по Котельникову-Шеннону.
14.5. ДЕЦИМАЦИЯ И
ИНТЕРПОЛЯЦИЯ
ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ
Применительно к цифровым сигналам децимация - уменьшение частоты
дискретизации данных с сохранением в новом сигнале всей полезной информации.
Интерполяция обратна децимации - увеличение частоты дискретизации также без
изменения информации. Цифровая децимация и интерполяция широко используется в
современных системах обработки данных с различными ширинами полос и частотами
дискретизации, для сжатия и восстановления данных, для уменьшения объемов
памяти хранения данных, для увеличения скорости передачи данных, для увеличения
производительности систем с обработкой данных на разных скоростях, и т.п.
Так, например, реализация узкополосных цифровых КИХ-фильтров требует очень
большого числа коэффициентов, и децимация данных может существенно снизить
размер фильтра и повысить скорость их обработки.
Простой, но мало производительный подход, к тому же не гарантирующий от
внесения дополнительных ошибок - восстановить сигнал в аналоговой форме (ЦАП)
и заново оцифровать его (АЦП) с новой частотой дискретизации. Цифровые методы
позволяют выполнить эту операцию в более эффективной форме.
Децимация с целым шагом
Кратная компрессия частоты дискретизации снижает частоту дискретизации
входного сигнала х(к) с fa до fd/M путем отбрасывания М-1 отсчетов в каждой
последовательной серии из М-отсчетов, т.е. из М-отсчетов оставляется только 1:
к
y(m) = Z x(k) 5(к-тМ), т = 0, 1, 2, ..., КУМ. (14.5.1)
к=0
Естественно, что частота Найквиста fN входного сигнала х(к) компрессора для
выходного сигнала у(к) также уменьшается в М раз и становится равной = f^fM
для выходного сигнала. Соответственно, для полного сохранения после
компрессии полезной информации, содержащейся в сигнале х(к), максимальная частота
полезной информации во входном сигнале не должна превышать значения fmax < f]y/2M.
В противном случае децимация будет некорректной и в новом главном частотном
диапазоне выходного сигнала произойдет искажение спектра полезной информации
за счет сложения со спектрами боковых диапазонов. Пример корректной децимации
сигнала с М=2 и спектры входного и децимированного сигнала приведены на рис.
14.5.1.
Децимация сигнала Спектры входного и децимированного сигнала
О 20 40 60 к 0 100 200 300 400 500
Рис. 14.5.1.
Входные сигналы кроме полезной информации могут содержать статистические
шумы и помехи, распределенные по всему частотному диапазону. При децимации
шумы и помехи в частотном диапазоне от f^/M до fN входного сигнала зеркально
отражаются от нового главного частотного диапазона и их суммирование со
спектром нового главного диапазона и полезного сигнала может приводить к
увеличению уровня шумов и искажению информации. Для исключения этого эффекта
перед конверсией сигнала необходимо выполнять его низкочастотную фильтрацию со
срезом на частоте f]y/2M.
1—; ;—I ~
I Главный частотный
I диапазон 0-0.5 Гц-
400
Рис. 14.5.2.
На рис. 14.5.2 приведен спектр Z2nсигнала Zk с рисунка 14.5.1 (спектр Zn) , в
который для наглядности эффекта зеркального отражения условно введен только
высокочастотный шум на интервале fs - fN, и соответствующий данному спектру сигнал
z2k. При децимации сигнала z2 с М=2 сначала была выполнена его низкочастотная
фильтрация с частотой среза fs, что полностью сняло модельный шум, и при
восстановлении сигнала (интерполяции) получен сигнал ylk, полностью
соответствующий сигналу При выполнении децимации без предварительной фильтрации
восстанавливается сигнал у2к, который по своей форме отличается как от сигнала ylk
= Zk, так и от входного сигнала z2k. Впрочем, следует заметить, что децимация с
предварительной фильтрацией никогда не сохраняет формы входного сигнала при
обратной интерполяции, если в подавляемой высокочастотной части входного
сигнала присутствуют какие-либо значимые гармоники шумов, помех, или, например,
от скачков в сигнале.
При выполнении децимации с большими значениями коэффициента М операцию
рекомендуется выполнять последовательными блоками М = Mi М2 ..., что снижает
требования к частотным характеристикам фильтров нижних частот.
Интерполяция с
целым шагом
Экспандер частоты дискретизации увеличивает частоту дискретизации входного
сигнала Хк с fa до Lfd путем введения (L-1) нулевых отсчетов после каждого
отсчета входного сигнала. При этом форма спектра выходного сигнала ук остается без
изменения, но частотная шкала спектра сжимается в L раз и в границы главного
диапазона спектра входного сигнала ±fN заходят боковые диапазоны спектра
выходного сигнала (зеркальные частоты). Это наглядно можно видеть на рис.
14.5.3 сравнением спектров Х„ для входного сигнала Хк, и Yn для экспандированно-
го сигнала Хк с L=2. Следовательно, фактическая частота Найквиста выходного
сигнала становится равной f^/h. Для исключения зеркальных частот и
распределения энергии отсчетов Xk по L выходным интервалам экспандированный сигнал
пропускается через фильтр нижних частот со срезом на частоте f^/L, и с
коэффициентом L для компенсации распределения энергии отсчетов по интервалам L. Резуль-
тат операции можно видеть на сигнале ук по сравнению с исходным сигналом Zk
(рис. 14.5.1), децимацией которого с М=2 был получен сигнал Хк.
Рис. 14.5.3.
При выполнении интерполяции с большим значением коэффициента L также
рекомендуется выполнять операцию последовательными блоками L=L1 L2 ... для снижения
требований к частотным характеристикам фильтров низких частот.
Преобразование частоты
дискретизации с
нецелым шагом
Преобразование частоты дискретизации с нецелым шагом на практике обычно
выполняют представлением нецелого множителя максимально близким приближением
рациональными числами вида L/M, Это позволяет выполнять преобразование
частоты дискретизации последовательными операциями сначала интерполяции с шагом L,
сохраняющей все частотные составляющие сигнала, и затем децимации с шагом М,
при которой часть высокочастотных составляющих и шумов будет подавлена
низкочастотной фильтрацией. Поскольку при этом низкочастотные фильтры экспандиро-
вания и децимации следуют друг за другом и работают на одной частоте
дискретизации, то вместо двух фильтров можно применять один, имеющий минимальную
частоту среза с коэффициентом усиления, равным L.
При программной обработке больших пакетов данных децимация и интерполяция
может выполняться в спектральной области с использованием БПФ.
14.6. МЕТОДИКА
АППРОКСИМАЦИИ
ЭМПИРИЧЕСКИХ ДАННЫХ
Эмпирические данные, как правило, задаются числовыми рядами значений двух
величин: независимой (ук) и зависимой (хк) , каждая из которых в общем случае
кроме определенной регулярной (детерминированной) составляющей может
содержать и случайные составляющие самой различной природы, обусловленные как
статистической природой изучаемых процессов, так и внешними факторами процессов
измерений и преобразования данных (шумы, помехи, дестабилизирующие факторы и
ошибки измерений) . Независимая переменная Хк обычно полагается
детерминированной, а, следовательно, ее случайная составляющая "переносится" на зависимую
переменную ук. Полагается также, что значения случайной составляющей зависимой
переменной (как собственные, так и "суммарные") распределены по некоторому
вероятностному закону (например - нормальному).
При выполнении аппроксимации данных априорно предполагается существование
определенной детерминированной связи у(х) между регулярными составляющими
этих двух числовых рядов на статистически значимом уровне, достаточном для ее
выявления на уровне случайных составляющих. Задача выявления такой
закономерности относится к числу неопределенных и неоднозначных, результат которой
существенно зависит от трех основных и весьма субъективных факторов:
• выбора меры близости зависимой переменной к искомой функции и метода
построения приближения (параметров математической модели);
• выбора подходящего класса функции аппроксимации (степенной,
тригонометрической и пр.), отвечающего физической природе моделируемого процесса;
• метода оптимизации порядка модельной функции или числа членов ряда
аппроксимирующего выражения.
Отсюда следует, что оптимальная аппроксимация может быть обеспечена только
достаточно гибкими интерактивными алгоритмами на основе многоэтапных
итерационных процессов с возможностью коррекции на каждом этапе.
Мера приближения
Наиболее распространен критерий наилучшего приближения в виде минимума
степенной разности между значениями переменной укИ аппроксимируютй функцией ф(хк):
где S > 0 - положительное число.
Квадратичная мера реализуется при S = 2 в методе наименьших квадратов (МНК)
и обеспечивает максимальное правдоподобие функции приближения при нормальном
распределении случайной составляющей зависимой переменной ук. Несмещенной
оценкой меры приближения в МНК является дисперсия остатков:
где m - количество параметров в функции приближения, (k-m) - число степеней
свободы. Однако эмпирические данные могут содержать выбросы и грубые ошибки,
которые вызывают смещения вычисляемых параметров. Их влияние обычно
исключается цензурированием данных: вычислением гистограммы разностей ук-ф(хк) после
определения первого приближения функции аппроксимации и исключением
"хвостовых" элементов гистограммы (до 2.5% от количества данных, или резко
выделяющихся элементов данных на основании оценок вероятностей с использованием г-
или t- распределений).
Мера наименьших модулей (метод Лагранжа) реализуется при S = 1 и
применяется при распределениях случайных составляющих зависимой переменной по законам,
близким к закону Лапласа (двустороннее экспоненциальное распределение). Такая
мера соответствует площади между графиками эмпирических данных и функции
аппроксимации, и, по сравнению с квадратической, является более устойчивой, в
том числе при наличии случайных составляющих с большими амплитудами (длинные
"хвосты" разностных гистограмм). Оценки по модулю получили название "робаст-
ных" (robust - устойчивый).
Свойства квадратичной меры и меры наименьших модулей в определенной степени
сочетаются при S = 3/2.
Минимаксная мера (мера Чебышева - минимизация максимального расхождения
функции аппроксимации с данными) обеспечивает наилучшее приближение при
равномерном распределении значений случайной составляющей, но не является
устойчивой при наличии больших расхождений данных с функцией аппроксимации.
Аппроксимирующая функция
Аппроксимирующая функция, в принципе, может быть математической функцией
любого типа, линейной комбинацией различных функций или функциональным рядом
из степенных, тригонометрических и любых других функций. В основу ее построе-
Ik[yk-(p(xk)]8^-min,
(14.6.1)
D = {Ik[yk-(p(xk)]2}/(k-m),
(14.6.2)
ния желательно закладывать априорные (теоретические) предположения о сущности
изучаемого явления, хотя бы по таким свойствам, как область определения
переменных и производных, асимптоты, минимумы и максимумы.
При полном отсутствии априорной информации о распределении случайной
составляющей данных, на начальном этапе обычно используется квадратичная мера
приближения, при этом существенное значение имеет количество задаваемых
параметров функции аппроксимации, особенно при малом количестве данных. Как
следует из (14.6.2), при прочих равных условиях целесообразно использовать
функции с минимальным количеством задаваемых параметров, что обеспечивает большее
число степеней свободы и, соответственно, меньшие значения дисперсии
остатков .
Наибольшее распространение в практике аппроксимации при отсутствии
теоретических аспектов изучаемых явлений получили функциональные ряды, для которых
определяющее значение имеет порядок аппроксимирующей функции (модели).
Порядок модели
Порядок модели ограничивает число членов функционального ряда
аппроксимирующей функции определенным оптимальным количеством членов ряда, которое
обеспечивает обоснованное расхождение с фактическими данными и минимизирующее
отклонение от искомой регулярной составляющей данных.
Очевидно, что для функциональных рядов порядок модели (степень ряда для
степенных рядов) определяет значение меры приближения. При повышении порядка
модели (в пределе до бесконечности) минимум функции (14.6.1) стремится к
нулю. Однако это означает, что при повышении порядка модели в функцию
аппроксимации входит не только регулярная составляющая данных, но все большая и
большая доля случайных составляющих, в пределе до полного соответствия функции фк
исходным данным ук. Но повышение степени приближения к исходным данным при
наличии в них случайных составляющих с какого-то определенного момента (порядка
модели) не только не будет приближать функцию аппроксимации к регулярным
составляющим данных, а наоборот - увеличивать расхождение. С этой точки зрения
термин "меры приближения" (14.6.1) было бы целесообразнее заменить термином
"мера аппроксимации" данных, а под мерой приближения понимать значение меры
аппроксимации, при которой обеспечивается максимальная степень приближения
функции аппроксимации к регулярной составляющей данных (минимум дисперсии
разности функций аппроксимации и регулярной составляющей).
При разделении данных на значения регулярных составляющих Sk и случайных ак,
для квадратичной меры можно записать:
Sk [Ук-Ф(хк)]2 = Хк [sk+ak-9(xk)]2 = Хк [Sk-cp(xk)]2 +2 Хк [Sk-(p(xk)]ak + Хк ак2.
При нулевом значении математического ожидания случайных величин Пк значение
второй суммы стремится к нулю, при этом для оптимальной аппроксимирующей
функции:
В пределе, при идеальной аппроксимации, выражение (14.6.3) стремится к
нулю, а выражение (14.6.4) эквивалентно соотношению дисперсий:
Отсюда следует, что при прочих равных условиях наилучшим является
приближение, у которого мера приближения близка к дисперсии шума. Для "белых" шумов
оценку их дисперсии в экспериментальных данных можно выполнять в спектральной
области, если частота Найквиста данных минимум в 2 раза выше предельных
частот регулярной составляющей.
Zk [Sk-cp(xk)]2 -» min,
£к[Ук-фЫ]2->1к Ok2.
(14.6.3)
(14.6.4)
& [Ук- Ф(хк)]2}/(к-т) *Ikak2/k.
(14.6.5)
MATH CAD
Оптимальная полиномиальная аппроксимация
Моделирование данных. п = 0.. 5 К=50 к = 0.. К
Cf-j=D <= Коэффициенты регулярной состаыгяющей
Модель нормального шума: q = rnorrn(K +1,10,3)
р = histogram(10 , q) rnean(q) = 9.277 Dq = var(q)
4.705
-0.832
0.049
-0.001136
9.021-10"
X|< = к <= Вектор независимой переменной
5
S|< = смкП <= Регулярная составляющая
п = 0
Ук = S|< + q|< - rnean(q) <= Модель данных
Обработка данных. N = rows (у) N = 51
s3 = regress(x, у, 3) s4 = regress(x, у, 4) s5 = regress(x , у, 5) s6 = regress(x, у , 6) s7 = regress(x, у, 7)
f3(t) = interp(s3,x,у,t) f4(t) = interp(s4,x,у,t) f5(t) = interp(s5,x,у,t) flEi(t) = interp (s6,x,y,t) f7(t) = interp(s4,x,y,t)
k5 = subrnatrix(s5,3,length(s5) - 1 ,0,0) k5T= (5.002 4.444 -0.765 0.044 -1.01 4 x 1 0" 3 7.934 x 10" G)
N-1
D3 = d(N,3,t3,x,y) D4= d(N,4,f4,x,y) D5 = d(N, 5,6, x, y)
D6= d(N,6,fc,x,y)
D7 = d(N,7,f7,x,y)
Дисперсия приближения
d(N,m,f,x,y) = V (f(xn)-yn)'
N - m
k = 0
Регрессия данных
Ук 20
• • •
f4(t)
f5(t)
f6(t)
10
1 1 1
\> Регулярная составляющая
Полином
4-ой степени
20
1 I Г
^ - - •
ё is h
и 10
о.
о
Т
Дисперсия/
шума /
_l I I L
Dq
3 4 5 6 7 8
Степень полинома
Ds3 = d(N,3,t3,x,s) Ds4= d(N, 4 ,f4, х, s) Ds5 = d(N, 5,15, x, s) Dse = d(N, 6 ,E, x, s) Ds7 = d(N, 7 ,f7, x, s)
Сопоставление с регулярной составляющей
Sk 20
• • •
f4(t)
f5(t)
f6(t)
10
"I 1
Регулярная составляются
Полином
4-ой степени
Дисперсия расхождения с
регулярной составляющей
Dsk
l
1 1 1
£ 20
Й 15
о
# _
1 10
о
1
г
с .
Ш R
с ->
о
S 0
1
1 '
1 1
1--нк 1
3 4
5 6 7 8
Степень полинома
Рис. 14.6.1.
При отсутствии информации о дисперсии шумов оптимальный порядок модели мо-
жет определяться методом последовательных уточнений с последовательным
нарастанием порядка модели и сравнением по критерию Фишера значимости различия
дисперсии остатков каждого нового порядка с предыдущим порядком. При
увеличении порядка модели (начиная с 1-го) значимость различия дисперсий сначала
является довольно высокой, постепенно уменьшается, и в области оптимальных
порядков становится малозначимой. Это объясняется тем, что в этой области при
небольших уменьшениях значения числителя выражения (14.6.2) одновременно, за
счет увеличения порядка, сокращается число степеней свободы. После
прохождения оптимальной зоны значения дисперсий остатков снова начинают увеличиваться
с увеличением значимости различий.
Оптимальный порядок модели при нормальном распределении шума может
устанавливаться и непосредственно по минимуму дисперсии остатков. Это можно наглядно
видеть на примере, приведенном на рис. 14.6.1.
Одномерная полиномиальная аппроксимация данных в векторе Y полиномом с
произвольной степенью п и с произвольными координатами отсчетов в векторе X в
Mathcad выполняется функциями:
• regress (X,Y,n) - вычисляет вектор S для функции interp(...), в составе
которого находятся коэффициенты ci полинома n-й степени;
• interp(S,Х,Y,х) - возвращает значения функции аппроксимации по
координатам х.
Функция interp (...) реализует вычисления по формуле:
f(x) = Со + Ci'X1 + С2*Х2 + ... + С„*ХП= ZjCfX1.
• Значения коэффициентов ci могут быть извлечены из вектора S функцией
submatrix(S, 3, length(S), 0, 0).
Оценка качества приближения
Для оценки качества математической модели эмпирической зависимости исполь-
зуется коэффициент детерминации (Adjusted R):
Adjusted R2 = Dcp/Dy = 1 - DG/Dy,
где: Dcp - дисперсия функции приближения, Dy - дисперсия данных, D„ -
дисперсия остатков. Чем выше качество аппроксимации, тем ближе к 1 значение
коэффициента детерминации.
ЛИТЕРАТУРА
1. Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях: В
2-х томах. - М.: Мир, 1983.
2. Дьяконов В.П. Вейвлеты. От теории к практике. - М.: СОЛОН-Р, 2002. - 448
с.
3. Корн Г., Корн Е. Справочник по математике для научных работников и
инженеров. - М.: Наука, 1984.
4. Овечкина Е.В. (НТИ УГТУ-УПИ) , Поршнев СВ. (УГТУ-УПИ) . Разработка
методов оптимальной аппроксимации эмпирических зависимостей. (Статья в
электронном журнале).
5. Айфичер Э., Джервис Б. Цифровая обработка сигналов. Практический подход.
/ М., "Вильяме", 2004, 992 с.
6. Иванов Д. В. и др. Алгоритмические основы растровой графики. - Интернет
университет информационных технологий. -
http://www.intuit.ru/goto/course/rastrgraph/
Дискуссии
он
КОНОПЛЯНЫЕ МИФЫ
Линн Циммер, Джон Морган
От редакции1
Психоделические препараты слабого действия хорошо изучены традицией.
Наиболее древней и популярной разновидностью мягких опьяняющих средств является
широко известная конопля - Cannabis sativa. Семена конопли и снадобья,
приготовленные из каннабиса, находят в раскопках евразийских культурных слоев
более чем трехтысячелетней давности (в частности, в Сибири, в склепах высокопо-
1 Петросян СР. Культура безумия. Проблема популярности психоактивных веществ. 1998.
ставленных мумифицированных особ были обнаружены табакерки с перетертыми
соцветиями растения). Разновидность каннабиса была найдена и в древнеегипетских
захоронениях третьего тысячелетия до н.э.
Родом это растение из Центральной Азии. Предполагается, что именно отсюда
конопля распространилась на восток: в Индию и Китай. Из Индии каннабис
перекочевал в Северную Африку и в Испанию, откуда благодаря мореплавателям попал
в Америку.
Восточная культура хранит наиболее архаичные письменные свидетельства о
конопле . Гашиш в древнем Китае использовался как обезболивающее средство и
числился в лечебнике китайского императора Шен-Нуна (2737 г. до н.э.) как
лекарство от кашля и поноса. Пятнадцатым веком до нашей эры датированы
свидетельства китайских врачей об употреблении конопли как средства, снимающего боли
ревматического характера и подагры. Чуть позже каннабис стали использовать
как лекарство от нервных расстройств.
В Индии конопля получила признание в качестве сакральной травы. О гашише
упоминается в древнем индийском эпосе: более сотни гимнов "Ригведы" (1500 лет
до н.э.) посвящено описанию свойств знаменитого напитка из конопли
indracarana (пиша богов), который заменил легендарную сому - ритуальное
галлюциногенное снадобье, состав которого до сих пор не известен.
Конопля была хорошо известна в Античном мире. Хирург Доскорид,
использовавший каннабис для анестезии, упоминает о его способности вызывать
"доставляющие удовольствие фантомы и образы" (для обезболивающего эффекта необходимы
сверхвысокие дозы гашиша, при которых проявляются галлюциногенные свойства
смол конопли). Благодаря Геродоту, существует описание обрядов очищения у
скифов, которые, укрывшись в шатрах, бросали на раскаленные камни семена
конопли и вдыхали пары "вызывающие радость" (5-4 в. до н.э.). "Опьянение" кан-
набисом описывали также Демокрит и Гален.
Легенды о конопле и ее употреблении можно найти во многих религиях: в
синтоизме (Япония) конопля использовалась для воссоединения женатых пар, для
изгнания злых духов и для создания веселья и счастья в браке; в индуизме -
конопля священное растение, которое Шива приказал принести с Гималаев для
"наслаждения и просвещения человека", в буддизме конопля широко употребляется в
качестве пищи и в ритуальных целях; последователи Зоратустры (маги - Персия,
5-6 в. до н.э.) практиковали религиозное и медицинское использование конопли;
эссены (Древний Египет - 1 в. до н.э.), исламские суфии, копты (первые
египетские христиане) и многие другие религиозные общины хорошо знали о
свойствах этого растения.
Как утверждает немецкий этнограф Гюго Обермейер, курение конопли при помощи
трубок было известно древним германцам и галло-романцам в первом веке до н.э.
По всей видимости, за официальной европейской историей скромного текстильного
растения скрывается глубокая эзотерическая и медицинская традиция, связь с
которой была потеряна в период "охоты на ведьм". Интересен тот факт, что
впервые конопля (древнейшее и весьма распространенное растение) была введена
в классификацию лишь в 1753 году (К. Линней) , другая разновидность была
описана Ламарком в 1783. По некоторым данным, ранние христианские общины
поощряли употребление и исцеляющих трав, которые мудрый человек не должен избегать
(Католическая Библия, Сирах 38:4). Видимо, тогда еще сохранялась атмосфера
любви, открытости и терпимости, которым учил Иисус. За упрочение
ветхозаветного табу церковь принялась гораздо позже. Конопля никогда не исчезала из
поля зрения священников: помимо общеизвестных и используемых тогда лечебных
свойств она обеспечивала бумагопроизводство и масло для светильников. Но
вокруг каннабиса существует некий заговор: о нем намеренно стараются не
упоминать .
Законодательные гонения начались в XII столетия, когда церковь запретила
употребление каннабиса в Испании, и в XIII веке во Франции. В 1484 году Папа
Иннокентий VIII официально отделил медицинские препараты из конопли, объявив
каннабис неосвященным причастием сатанинской мессы. Для жителей Западной
Европы в то время были разрешены следующие медицинские средства: ношение маски
птицы (для излечения язв), кровопускание пинтами и квартами (от пневмонии,
простуды или лихорадки) и молитва с просьбой об исцелении. Запрет на
медицинское использование конопли был снят только через 150 лет. Алкоголь, который к
тому времени уже научились "укреплять", как известно, являлся законным
опьяняющим зельем.
Начиная с эпохи Средневековья взаимоотношения западного человека с каннаби-
сом неоднократно менялись, то становясь предметом нравственных спекуляций, то
касаясь вопросов экономической выгоды. Пока церковь преследовала европейцев,
употребляющих коноплю, испанские завоеватели выращивали ее по всему земному
шару для производства парусов, веревок, одежды и других целей, о которых
моряки , хитро улыбаясь, помалкивали. Вблизи западных портовых городов часто
разрастались целые поля конопли, так как волокна каннабиса наиболее прочны и
водоустойчивы. Конечно, и сборщики урожая, и производители, и мореплаватели
прекрасно знали о психоактивных свойствах этого растения...
После колонизации Индии и вторжения Наполеона в Египет в Европе вновь
оживает интерес к продуктам конопли. В конце XVIII века лейб-медик императора
привозит в Париж целую коллекцию различных сортов гашиша, и благодаря
светскому протеже французов, каннабис впервые оказывается в поле зрения
официальной культуры.
В 1839 году английский врач У. Шонесси, член Королевской Академии Наук,
опубликовал работу об успешном применении каннабиса в качестве анальгетика
при лечении ревматизма, судорог и конвульсий. Тогда же в Европе и Америке
распространяется официальное медицинское использование конопли: настой из
листьев и соцветий служил как антиспазматическое и снотворное средство, а
легкое конопляное масло применялось для снятия воспалений.
Несанкционированное употребление каннабиса беспокоило лишь
священнослужителей и законодательно не преследовалось. В 1864 году Египет стал первой
страной (из ныне существующих), запретившей использование конопли.
Как известно, во второй половине 19 века в Париже на берегу Сены
располагался "Клуб Хасгашишей" - небольшое общество литераторов и артистов,
увлекавшихся экзотическим снадобьем. "Члены этого клуба регулярно встречались и
употребляли гашиш в количествах, которые сегодня можно оценить как очень
большие". Это были именитые литераторы: Ш. Бодлер, Т. Готье, П. Верлен, А.
Рембо, О. Бальзак, А. Дюма и другие. Благодаря им гашиш стал широко известен
в европейской культурной традиции. Следует отметить, что эти люди, будучи
почитателями психоактивных свойств культивированной конопли, не считали ее
перспективной традицией. Тогда общество не могло правильно объяснить эффект
воздействия психоделических растений на человека. Лишь в 20 веке широкий и часто
непредсказуемый спектр проявлений человеческого бессознательного получил
обоснование в трудах 3. Фрейда, К. Г. Юнга, А. Адлера, В. Райха, О. Ранка, А.
Маслоу, С. Грофа и других известных ученых.
Достоверная история конопли на Американском континенте начинается с XIV
века, когда испанцы привезли "травку" в Перу и Чили, хотя некоторые
исследователи предполагают, что это растение было известно коренным жителям Нового
Света задолго до вторжения европейцев. С 1611 года коноплю начинают
возделывать в штате Виржиния. Текстильные и лекарственные свойства каннабиса были
хорошо известны первым американским президентам (правительство выплачивало
дотации фермерам, выращивающим коноплю). В 1857 американский писатель Ф. Лад-
лоу описывает личный опыт после приема настойки из индийской конопли,
подтверждая сакральную силу этого растения. Психоактивными свойствами каннабиса
восхищались Г. Торо, Г. Мелвилл, и другие известные американские писатели и
философы.
Между 1840 и 1900 годами в западной медицинской литературе было
опубликовано более ста работ о целебных свойствах каннабиса. До 1937 конопля
предписывалась как основной препарат для лечения более чем 100 различных заболеваний
в американской фармакопее как средство от астмы, мигрени, герпеса, артрита,
ревматических болей, дизентерии, бессонницы и различных неврологических
расстройств .
Ф. Ницше, по описанию его биографа Д. Галсви, будучи человеком слабым и
болезненным, пользовался аптекарской настойкой из конопли, которая в периоды
кризисов была для него единственным лекарством.
В начале XX столетия в США курение "травки" было распространено в основном
среди наемных мексиканских рабочих. От них же берет начало общеизвестное
название марихуана (marijuana). К тому времени в Южной Америке и Карибских
странах эта традиция была известна уже полвека. Среди белых американцев
массовый интерес к каннабису возник лишь в результате сухого закона 1920 года.
Однако, по мере того, как определялась политика государств по отношению к
опиатам и кокаину, это растение вес чаще попадало под пристальное наблюдение
властей, и лишь в силу общеизвестных медицинских свойств конопля оставалась
легальной.
В 1937 году сорок шесть американских штатов запретили марихуану, как
наркотическое средство, "приводящее к насилию". Это произошло во многом благодаря
некоему Гарри Анслинджеру (1893-1975), возглавлявшему тогда государственное
Бюро по наркотикам. Он организовал компанию против курения марихуаны: негры и
мексиканцы, по мнению Анслинджера, вместе с этой привычкой "распространяют
насилие среди молодых американцев". Тем не менее, лекарства из конопли все
еще использовались в медицине, а сигареты с марихуаной можно было приобрести
по рецепту в аптеках (для курения при астме). В 1941 году препараты каннабиса
были исключены из фармакопеи США. После Второй Мировой войны, в 1948 году тот
же Анслинджср вел активную полемику с врачами и общественностью по поводу
продолжения запрета на коноплю. Теперь он уже доказывает, что это опаснейший
наркотик, который может быть использован коммунистами для превращения
американских солдат в пацифистов.
Это вызвало ответные меры со стороны восточного блока коммунистических
стран, хотя до этого ни Россия, ни Китай, издревле возделывавшие коноплю в
промышленных и медицинских целях, не видели никакой необходимости бороться с
привычкой некоторых своих граждан к "травке". Тем не менее, на третьей сессии
генеральной Ассамблеи ООН в Париже 19 ноября 1948 года был подписан Протокол
о международном контроле за наркотическими средствами, среди которых теперь
числилась и марихуана (до этого боролись в основном с опием).
Американские социологи сообщают, что преследование конопли, издревле
использовавшейся в промышленных целях, было также выгодно и нефтяным магнатам,
начинавшим изготавливать масла и волокна по новой технологии. Конопля -
дешевое, натуральное сырье, способное составить серьезную конкуренцию
"универсальной" синтетике. Подробный экономический анализ этой ситуации изложен в
известном американском издании "The Emperor Wears No Clothes", выпускаемом
почти ежегодно обществом "За отмену запрещения марихуаны" (Help End Marijuana
Progibition - HEMP).
С пятидесятых годов, благодаря оживленному интересу вокруг галлюциногенов,
популярность каннабиса на Западе начала стремительно расти. В конце
шестидесятых курение марихуаны в США приобрело массовый характер: конопля стала
своеобразным символом молодежного движения. Многие видели в этом не только
демонстративный отказ от общепринятой алкогольной традиции, но и важный шаг к
улучшению психологической атмосферы в обществе. Тем не менее, марихуана оста-
валась вне закона. Некоторые известные люди побывали в 60-70-е годы в тюрьмах
за "хранение или транспортировку наркотиков", так как "травка" пользовалась
огромной популярностью, и найти ее для полиции не составляло труда. В октябре
1968 года Джон Леннон и Йоко были арестованы во время обыска лондонской
квартиры Ринго2, где они остановились. Полиция предъявила им обвинение в хранении
марихуаны. По тем же причинам побывали за решеткой Джон Синклер, Мик Джаггер,
Кейт Ричарде и многие другие известные деятели культуры.
Статистические опросы 1972 года показали, что больше половины студентов
американских университетов пробовали "траву" хотя бы один раз, около 30%
употребляли ее несколько раз в неделю, а примерно 5% - более трех лет курили
ее ежедневно. В феврале 1976 в специальном ежегодном докладе для Конгресса
США были приведены данные, согласно которым свыше половины всех американцев в
возрасте от 18 до 25 лет хотя бы один раз пробовали марихуану.
Желая знать, какой опасности подвергаются их дети, родители отчисляли
средства на изучение воздействия курения конопли на здоровье человека.
Правительство охотно поддерживало эти исследования, и вскоре страхи были уменьшены. В
1963 году, после ухода Анслинджера в отставку, врачи получили возможность
возобновить некоторые исследования каннабиса, за которым усматривался большой
медицинский и терапевтический потенциал.
ИНДИЙСКАЯ КОМИССИЯ ПО НАРКОТИКАМ ИЗ КОНОПЛИ3 (1894 Г.)
Комиссия пришла к выводу, что умеренное употребление наркотиков из конопли
не связано практически ни с какими пороками.
ДОКЛАД КОМИССИИ ИЗ ЗОНЫ ПАНАМСКОГО КАНАЛА (ПАНАМА, 1925 Г.)
Влияние [марихуаны]... явно и в значительной степени преувеличено... Нет
доказательств того, что она оказывает какое-либо заметное влияние на человека, ее
употребляющего.
ДОКЛАД КОМИССИИ LAGUARDIА (США, 1944 Г.)
Нет прямой связи между совершением насильственных преступлений и
марихуаной, а сама марихуана не оказывает какого-либо стимулирующего действия на
половое влечение. Употребление марихуаны не приводит к развитию морфинной,
кокаиновой или героиновой наркомании.
БРИТАНСКИЙ ДОКЛАД WOOТTEN (1969 Г.)
Мам хотелось представить обе стороны спора... Но, когда мифы развеялись,
стало очевидно, что доводы за и против в равной степени не сбалансированы. По
всем общепринятым стандартам объективности ясно, что каннабис не слишком
вредный наркотик.
ДОКЛАД КАНАДСКОЙ КОМИССИИ LEDAIN (1970 Г.)
Физической зависимости от каннабиса не установлено, и обычно..., лишившись
этого наркотика, даже регулярные потребители не испытывают неблагоприятных
физиологических последствий.
НАЦИОНАЛЬНАЯ КОМИССИЯ ПО МАРИХУАНЕ И НАРКОМАНИИ (США, 1972 Г.)
Опасность причинения физического или психологического вреда от
экспериментирования с природными препаратами каннабиса или от их эпизодического
употребления... недостаточно доказана. Проводимая социальная и законодательная
политика не соответствует тому индивидуальному и социальному ущербу, который
причиняет этот наркотик.
ГОЛЛАНДСКАЯ КОМИССИЯ BAAN (1972 Г.)
Каннабис не вызывает развития толерантности или физической зависимости.
Физиологические последствия употребления каннабиса относительно безвредны.
2 Группа The Beatles (Биттлз) - прим. ред.
3 Далее все ссылки на литературу (англоязычную) и ее список удалены. Желающим досконально
ознакомится следует найти оригинал публикации на английском (Прим. ред).
АВСТРАЛИЙСКАЯ ПРАВИТЕЛЬСТВЕННАЯ КОМИССИЯ (1977Г.)
Один из наиболее значительных фактов, касающихся каннабиса, состоит в том,
что его острая токсичность ниже, чем у любого другого наркотика... Никакого
серьезного влияния на общественное здоровье не выявлено.
ДОКЛАД НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК (США, 1982 Г.)
Последние 40 лет марихуану обвиняли в том, что она является причиной
появления многих вредных для общества последствий, включая... провоцирование
преступности и насилия, возникновение героиновой наркомании... и разрушение у
американской молодежи основ трудовой этики. Эти представления... не были
подкреплены научными доказательствами.
ДОКЛАД ГОЛЛАНДСКОГО ПРАВИТЕЛЬСТВА (1995 Г.)
Каннабис малотоксичен... Все, что нам известно в настоящее время, ...позволяет
сделать вывод, что риски от употребления каннабиса ...не могут считаться
«неприемлемыми» .
Введение
На протяжении ста последних лет эффекты марихуаны изучались целым рядом
независимых комиссий. В 1893 г. Британский Парламент создал Индийскую комиссию
по конопле, чтобы определить, как влияет потребление марихуаны на «социальное
и моральное состояние» население Индии. Комиссия пришла к заключению, что
«умеренное употребление наркотиков из конопли практически не причиняет
никакого вреда». В 1925 г. комиссия, исследовавшая употребление марихуаны
солдатами США в зоне Панамского канала, заявила, что эффекты марихуаны «очевидно в
Значительной степени преувеличены». Двадцать лет спустя, в 1944 г, комиссия
медицинских экспертов, назначенная мэром Нью-Йорка LaGuardia, также пришла к
заключению, что «вредные социальные, психологические и медицинские
последствия , обычно приписываемые марихуане, ... преувеличены».
В ответ на рост употребления марихуаны в 60-70-е гг. правительства США,
Канады, Великобритании, Австралии и Нидерландов назначили комиссии для оценки
научных данных об опасности марихуаны для отдельных людей и общества в целом.
В 1969 г. в британском докладе Wooten было выражено согласие с Индийской
комиссией по конопле и комиссией LaGuardia. В нем говорилось, что «длительное
употребление каннабиса в умеренных дозах не оказывает пагубного влияния». В
1972 г. голландская правительственная комиссия пришла к выводу, что
«физиологические последствия употребления каннабиса в сущности относительно
безвредны». В том же 1972 г. Национальная комиссия по марихуане и наркомании,
назначенная президентом Ричардом Никсоном, заявила: «Комиссия единодушна во
мнении, что употребление марихуаны не является настолько серьезной проблемой,
чтобы лиц, курящих марихуану или обладающих марихуаной с этой целью,
следовало подвергать уголовному преследованию».
На протяжении двадцатого столетия выводы этих экспертных комиссий терялись
среди резких заявлений об опасностях, связанных с марихуаной. В 20-30-е гг. в
США были введены законы, направленные против марихуаны, главным образом на
основании докладов начальников полиции, прокуроров и должностных лиц по
контролю за наркотиками, сообщавших о том, что марихуана толкает людей на
совершение самых гнусных насильственных преступлений. По данным директора
Федерального бюро по наркотикам Harry Anslinger, «марихуановые наркоманы» стали
«главной полицейской проблемой» в США. Он заявил, что «пятьдесят процентов
преступлений насильственного характера, совершенных ... мексиканцами, турками,
филиппинцами, греками, испанцами, латино-американцами и темнокожими
американцами , можно было связать со злоупотреблением марихуаной». Такие организации,
как Всемирная ассоциация защиты от наркотиков, Международная ассоциация
наркологического образования и Женский христианский союз трезвости, присоедини-
лись к крестовому походу против марихуаны. Они заявили, что употребление
марихуаны приводит к наркомании, душевной болезни и беспорядочным половым
связям. Утверждалось также, что «торговцы марихуаной» продают ее ученикам
средней школы в надежде превратить их в наркоманов.
В 1944 г. после проведения обширных исследований, включавших скрытое
наблюдение во дворах нью-йоркских школ, комиссия LaGuardia пришла к выводу, что не
следует пугать общественность опасностями, исходящими от марихуаны. Тем не
менее, 30 лет спустя, когда Национальная комиссия по марихуане и наркомании
начала свое расследование, все опасения времен 20-30-х гг. еще сохранялись, и
к ним было добавлено много новых. В 50-е гг. официальные лица из
правоохранительных органов заявили, что марихуана — это «дорожка» («stepping stone»),
ведущая к героину. Они убедили Конгресс и законодательные собрания штатов,
что для уменьшения количества героиновых наркоманов необходимо ужесточить
наказания за преступления, снизанные с марихуаной, вплоть до пожизненного
тюремного заключения. В 60-е гг. противники употребления марихуаны утверждали,
что марихуана опасна тем, что вызывает когнитивные расстройства и развитие
«амотивационного синдрома», обрекая целое поколение молодых людей на
академическую неуспеваемость. В начале 70-х гг. некоторые ученые стали сообщать о
серьезных биологических повреждениях, вызываемых марихуаной. Они, например,
говорили, что марихуана является причиной хромосомных нарушений, расстройств
иммунитета и стойких повреждений головного мозга.
За последние 30 лет исследователи, финансируемые федеральным
правительством, изучили все возможные ситуации, при которых марихуана может оказаться
опасной для индивидуальных потребителей и общества. Ученые искали
доказательства того, что марихуана приводит к преступности, психологическим
расстройствам и апатии. Изучалось влияние марихуаны на психомоторные навыки,
интеллектуальную деятельность и поведение. Стремились найти связь между
потреблением марихуаны и других наркотиков, а также доказательства возникновения
биологических повреждений от марихуаны. При этом ученые нередко давали животным
высокие дозы ТГК (тетрагидроканнабинола, главного психоактивного компонента
марихуаны) или вводили ТГК в чашки Петри, содержащие человеческие клетки.
Сообща этим исследователям удалось создать огромную литературу по марихуане,
которая охватывает многие научные дисциплины.
Наша цель при написании этой работы состояла в том, чтобы сделать
исследования по марихуане более доступными для журналистов, политиков, учителей,
родителей, врачей, потребителей марихуаны и всех тех, кто хочет больше знать об
этом широко применяемом наркотике. Мы начали этот проект, имея перед собой
перечень достаточно распространенных утверждений о пагубных последствиях
употребления марихуаны, предположительно основанных на научных исследованиях.
Эти утверждения содержались в последних правительственных докладах,
информационных бюллетенях и пресс-релизах. Мы обнаруживали их в учебных брошюрах о
наркотиках, в рекламных объявлениях движения «Партнерство во имя Америки,
свободной от наркотиков», к речах правительственных чиновников. Они постоянно
встречались в газетных и журнальных статьях о марихуане.
Для каждого из этих утверждений мы постарались найти научную литературу с
соответствующими исследованиями. Постепенно, шаг за шагом, мы обнаруживали,
что правительственные чиновники, журналисты и даже многие специалисты по
наркотикам неправильно истолковывали, неверно представляли или искажали научные
данные. В действительности научных доказательств тем двадцати утверждениям,
которые анализируются в данной публикации, оказалось так мало, что мы назвали
их «мифами». Как и все мифы, они содержат лишь крупицу правды и не более
того .
И сегодня, как и в прошлые годы, мифы о марихуане усиливают страх людей
перед этим наркотиком и укрепляют общественную поддержку мер уголовного контро-
ля за ее потребителями. Представляя фактические данные о марихуане, мы
надеемся способствовать обсуждению менее карательной политики. Кроме того, мы
надеемся ослабить страхи родителей. Как и большинство американцев, мы убеждены,
что употребление психоактивных веществ — это занятие для взрослых, а не для
детей. Однако мы также считаем, что ложь и преувеличение опасности марихуаны
лишь в минимальной степени отбивают у молодежи желание ее попробовать и даже
могут оказать прямо противоположное действие.
1. Марихуана и наука
МИФ
Вред марихуаны научно доказан. В
60-70-е гг. многие люди полагали,
что марихуана безвредна. Сейчас мы
знаем, что марихуана намного
опаснее, чем считалось прежде.
«Во всех научных исследованиях,
проведенных за последние несколько
лет, показан тревожный рост
токсичности марихуаны и опасность ее
употребления» .
«Родители, ...употреблявшие
марихуану поколение назад, ...должны
осознать, что научными исследованиями
установлена гораздо более высокая
опасность этого наркотика, ...чем
считалось в 60-70-е гг.».
«Новые методы исследования,
включая технически сложное сканирование
головного мозга и изучение его ме-
диаторных систем, ... дают новые
представления о зачастую едва уловимых
эффектах марихуаны».
«Уже имеется свыше 10 тыс.
документально зафиксированных
исследований , подтверждающих неблагоприятные
физические и психологические
последствия от курения марихуаны».
«Забудьте все, что вы слышали или
думали о марихуане в 60-80-е гг.».
ФАКТ
В 1972 г. Национальная комиссия по
марихуане и злоупотреблению
наркотиками (США) после рассмотрения
научных данных пришла к заключению, что,
хотя марихуана и не является
полностью безвредной, ее опасность сильно
преувеличена. С тех пор ученые
провели тысячи исследований на людях,
животных и клеточных культурах. Ни в
одном из них не было получено
данных, резко отличающихся от
приведенных Национальной комиссией в 1972 г.
В 1995 г., редакторы британского
медицинского журнала «Ланцет»,
опираясь на 30-летний опыт научных
исследований, пришли к заключению, что
«курение марихуаны, даже длительное
время, не является пагубным для
здоровья» .
В 1970 г. , в ответ на быстрый рост популярности марихуаны, Конгресс США
санкционировал выделение 1 млн. долларов на работу Национальной комиссии по
изучению марихуаны. Национальную комиссию по марихуане и злоупотреблению
наркотиками, обычно именуемую комиссией Shafer, возглавил бывший губернатор
Пенсильвании Raymond Shafer. Среди 12 других ее членов были четыре врача, два
юриста и четыре конгрессмена.
Комиссия Shafer рассмотрела все утверждения об опасности марихуаны начиная
с 20-х гг. , многие из которых оставались широко распространенными и в 70-е
гг. Комиссия пригласила консультантов для проверки научных доказательств.
Там, где не хватало научных данных, комиссия финансировала проведение новых
оригинальных исследований. Ею также были проведены слушания по всей стране,
на которых юристы, врачи, ученые, педагоги, учащиеся и должностные лица из
правоохранительных органов представили свои мнения по поводу марихуаны,
характера ее воздействия и законов, запрещающих ее продажу и применение.
Комиссия Shafer не нашла убедительных доказательств того, что марихуана является
причиной преступности, психических расстройств, половой распущенности, утраты
побуждений к деятельности (amotivational syndrome), а также того, что
марихуана — это ступенька на пути к другим наркотикам. Исследования на животных
позволили предположить, что никакие дозы марихуаны не являются смертельными
для человека, и что даже очень высокие дозы марихуаны не повреждают ткани или
органы. В одном из собственных исследований комиссии, во время которого
ученые в лабораторных условиях предоставляли испытуемым неограниченный доступ к
марихуане на протяжении 21 дня, не было выявлено никаких психологических или
интеллектуальных расстройств после приема высоких доз. Исследования,
проведенные на Ямайке и в Греции, которые финансировались американским
правительством, также не обнаружили проблем в физическом или психическом здоровье
людей, злоупотреблявших марихуаной на протяжении многих лет. Таким образом,
многочисленные исследования показали, что марихуана не вызывает физической
зависимости и синдрома отмены даже после длительного употребления в высоких
дозах.
Комиссия Shafer понимала, что ни один из наркотиков, употребляемых людьми,
не может во всех случаях оставаться полностью безопасным. Учитывая известные
пагубные последствия табакокурения, члены комиссии предположили, что курение
марихуаны также может вызывать болезни легких у потребителей этого наркотика.
Они высказали озабоченность по поводу того, что вождение автомобиля под
воздействием марихуаны может приводить к авариям. Как и большинство американцев,
члены комиссии считали, что детям не следует употреблять марихуану. Членов
комиссии беспокоило также то, что хроническое злоупотребление марихуаной
может привести к социальной дезадаптации. Тем не менее, они понимали, что
«связанные с марихуаной проблемы, возникающие только у тяжелых, хронических
потребителей» , были «чрезмерно обобщены и драматизированы». Опираясь на
значительный опыт научных исследований, комиссия Shafer заключила: «из всего, что
сейчас известно об эффектах марихуаны, становится ясно, что ее употребление...
не несет большой угрозы общественному здоровью». Комиссия надеялась, что
проверка научных данных поможет разрешить социальный конфликт, связанный с
политикой по отношению к марихуане, — конфликт, который назревал в американском
обществе более десятилетия, К 1972 г., когда доклад комиссии был опубликован,
марихуану употребляли более 24 млн. американцев. Для молодежи марихуана стала
символом протеста. Молодые люди скептически относились к прежним утверждениям
о том, что марихуана ведет к преступности и психическим расстройствам. Они не
верили и новым заявлениям о том, что марихуана вызывает психологические и
биологические нарушения. Многие молодые люди открыто игнорировали закон, куря
марихуану в общественных местах. Количество арестов за правонарушения,
связанные с марихуаной, непрерывно росло. Молодых потребителей марихуаны, прежде
не привлекавшихся к уголовной ответственности, направляли в тюрьму за
хранение4 даже небольших количеств наркотика. Учитывая эти и другие причины,
комиссия Shafer пришла к заключению, что политика в отношении марихуаны
оказалась для американского общества более разрушительной, чем сама марихуана.
«Признав, что информация о марихуане в значительной степени искажена»,
комиссия «попыталась демифологизировать марихуану, чтобы сделать возможным более
рациональное обсуждение политики по отношению к ней.
Рекомендация комиссии Shafer по политике в отношении марихуаны, одобренная
всеми 13 ее членами, состояла в том, чтобы сохранить запрет на выращивание
4 Здесь и далее по тексту американское определение правонарушения «владение наркотиком»
Заменено на российское «хранение наркотика» (Примеч. ред.).
марихуаны и торговлю ею, но убрать из федерального законодательства и
законодательств штатов наказания за хранение марихуаны и ее употребление. Эта
рекомендация была одобрена такими авторитетными организациями, как Американская
ассоциация адвокатов. Американская медицинская ассоциация. Американская
ассоциация общественного здоровья, Национальный совет церквей. Национальная
ассоциация образования и Нью-Йоркская академия медицины. Рассмотрев научные
доказательства, многие независимые ученые согласились с комиссией Shafer в том,
что умеренное потребление марихуаны не слишком опасно. Примерно в то же время
правительственные комиссии в Великобритании. Канаде, Австралии и Нидерландах,
также пришли к заключению, что риск от употребления марихуаны слишком мал и
не может оправдать строгость уголовных наказаний.
Gabriel Nahas, анестезиолог из Колумбийского Университета, бывший долгое
время противником употребления марихуаны в США и в своем родном Египте,
бросил открытый вызов комиссии Shafer. В 1974 г. Nahas помог сенатору James
Eastland организовать слушания в Комитете по законодательству с явной целью
опровергнуть выводы комиссии. Были приглашены лишь свидетели, выступающие за
запрещение марихуаны. Все они утверждали, что комиссия Shafer проигнорировала
данные о вреде марихуаны для общества и морали. Свидетели описывали случаи
пагубного влияния марихуаны на мотивацию поведения, личностные
характеристики, суждения, умственные способности и здоровье ее потребителей. Говорилось о
том, что молекулы марихуаны накапливаются в головном мозге, и в результате
люди, употребляющие марихуану даже один раз в неделю, находятся в состоянии
интоксикации постоянно. Были свидетельские показания о развитии пристрастия к
марихуане и о связи марихуаны с насилием. Утверждали, что марихуана снижает
способность людей противостоять гомосексуальным притязаниям и делает их более
восприимчивыми к коммунистической пропаганде. Сообщалось, что употребление
марихуаны уже привело многих учащихся колледжей к героиновой наркомании.
Свидетели на слушаниях, организованных Eastland, заявили также, что
комиссия Shafer проигнорировала научные данные о биологической опасности
марихуаны. Многие свидетели провели собственные исследования, стремясь обнаружить
биологическую токсичность марихуаны. Один из свидетелей утверждал, что нашел
доказательства повреждения головного мозга у молодых людей, куривших
марихуану. Другой заявлял, что обнаружил серьезные заболевания легких у американских
солдат, куривших гашиш менее года. Еще один свидетель сообщил, что его
исследование показало снижение уровня тестостерона и количества сперматозоидов в
сперме мужчин, куривших марихуану. Некоторые свидетели, дававшие высокие дозы
тетрагидроканнабинола (ТГК) животным, заявили, что нашли у них гормональную
недостаточность, бесплодие и повреждения плода. Один исследователь сообщил,
что у макак-резусов после принудительного вдыхания дыма марихуаны он
обнаружил свидетельства необратимого повреждения головного мозга. Другие
исследователи на основании своих опытов, в которых клетки человека подвергались
воздействию ТГК в лабораторных условиях в чашках Петри, утверждали, что ТГК
вызывал хромосомные нарушения и признаки иммунодефицита.
Все свидетели на слушаниях, организованных Eastland, предупреждали, что
декриминализация марихуаны станет социальной катастрофой, что легализация
марихуаны будет тем пусковым сигналом, после которого проблемы, связанные с
ней, приобретут масштаб эпидемии. Несколько свидетелей обратило внимание на
то, что из-за появления на рынке все более активных видов марихуаны,
распространенность и тяжесть всех опасных эффектов ее применения возрастут. Сенатор
Eastland предупредил, что в случае продолжения употребления молодежью
марихуаны, американское общество столкнется с разрушительными последствиями:
«Наша страна охвачена марихуаново-гашишной эпидемией... Если эту эпидемию не
остановить, нашим обществом завладеет «марихуановая культура» — культура,
движущей силой которой... является жажда потребления для удовлетворения личных
потребностей без каких-либо высших моральных ориентиров. Такое общество не
сможет долго существовать».
За последние 25 лет Национальный институт наркомании (National Institute of
Drug Abuse — NIDA) в США финансировал исследования почти по всем заявлениям,
сделанным в ходе слушаний Eastland. Исследователи сравнивали уровни половых
гормонов и паттерны волновой активности головного мозга у потребителей
марихуаны и у лиц, не употребляющих ее. Искали патологию в сперме мужчин,
употребляющих марихуану, и пытались обнаружить нарушения у детей тех женщин,
которые курили марихуану во время беременности. Медики исследовали легочные
клетки у хронических курильщиков марихуаны и многократно проверяли у них
функцию легких. Применяли личностные тесты, тесты на социальную адаптацию и
тесты на интеллект у потребителей марихуаны и у лиц, не употребляющих ее.
Сравнивали школьные оценки учащихся, употребляющих и не употребляющих
марихуану , а также зарплату работников, употребляющих марихуану, с зарплатой
тех, кто ее не употребляет. Изучали данные о смертности в дорожно-
транспортных происшествиях, чтобы выявить связь между употреблением марихуаны
и аварийностью на дорогах. Искали связь между употреблением марихуаны и
употреблением других запрещенных наркотиков. В лабораторных исследованиях
марихуану давали добровольцам, чтобы оценить ее влияние на память, мотивацию
поведения, психомоторные навыки и социальное взаимодействие. Давали большие
дозы ТГК людям, крысам, мышам и обезьянам ежедневно на протяжении месяцев,
чтобы выяснить, развивается ли физическая зависимость от марихуаны.
Подвергали человеческие клетки воздействию ТГК или дымом марихуаны, а затем под
микроскопом искали клеточную патологию.
В 1982 г. комиссия Института медицины США и комиссия ВОЗ рассмотрели
научные работы по марихуане, включая те исследования, которые были выполнены в
течение десяти лет после деятельности комиссии Shafer. Ни одна из комиссий не
обнаружила убедительных доказательств возникновения биологического ущерба,
психологических расстройств или социальной дезадаптации у людей,
употреблявших марихуану в умеренных количествах. Исследования показали, что у некоторых
тяжелых курильщиков марихуаны имеются проблемы, но ни в одной из работ не
было доказано, что эти проблемы напрямую связаны с марихуаной. Они, напротив,
постоянно убеждались в том, что у потребителей высоких доз марихуаны,
серьезные психологические проблемы и проблемы социальной адаптации возникали еще до
того, как они стали употреблять марихуану.
Несмотря на то, что исследовании на людях обычно не давали доказательств
биологического вреда от марихуаны, комиссия Института медицины и комиссия ВОЗ
были обеспокоены наличием большого числа исследований на животных и клетках,
указывающих на возможную биологическую токсичность марихуаны. И хотя
большинство работ, о которых говорилось на слушаниях Eastland, не было подтверждено
другими исследователями, появились новые данные, основанные на дополнительных
исследованиях на животных и клетках. Члены комиссии не были уверены в том,
что исследования на животных и клетках имеют отношение к людям, но они не
могли их полностью игнорировать. Ни в одном из докладов не содержалось
серьезных предупреждений об опасности марихуаны. И, тем не менее, доклады
Института медицины и ВОЗ за 1982 г. оказались более осторожными, чем доклад
комиссии Shafer десятилетием ранее.
После 1982 г. в США государственная поддержка исследований действия
марихуаны постоянно возрастала. В 1982 г. бюджет исследований NIDA по марихуане
составлял около 3 млн. долларов, к 1989 г. он достиг 15 млн. долларов, а в
1990 г. — 26 млн. долларов. Основная часть этих исследований была направлена
на проверку данных о биологической токсичности марихуаны, впервые полученных
в начале 70-х годов. Исследования на клеточном уровне показали, что
регулярное воздействие высоких доз ТГК или дыма марихуаны нарушают функцию клеток в
лабораторных культурах. В исследованиях на животных удалось вызвать
разнообразные биологические эффекты, особенно при прямом введении ТГК в вену,
брюшную полость или головной мозг. В исследованиях на животных и отдельных
клетках многократно обнаруживался биологический ущерб, в частности, бесплодие,
повреждение головного мозга, расстройства иммунитета и физическую
зависимость , т.е. то, что никогда не удавалось обнаружить у людей, употребляющих
марихуану.
В отличие от 70-х гг. , сейчас NIDA финансирует немного исследований на
людях, употребляющих марихуану. В ранних исследованиях, когда чаще всего
сравнивали умеренных потребителей марихуаны с лицами, ее не употреблявшими, редко
удавалось выявить доказательства физиологического или психологического
ущерба, умственных расстройств или социальной дезадаптации вследствие
употребления марихуаны. Если отклонения и находили, то они редко подтверждались
дополнительными исследованиями. В настоящее время при проведении исследований на
людях почти всегда сравнивают хронических, тяжелых потребителей марихуаны с
лицами, употребляющими марихуану эпизодически или совсем не употребляющими
ее. Но тяжелые потребители марихуаны могут отличаться от лиц, редко или
совсем ее не употребляющих, во многих других отношениях и независимо от
употребления марихуаны. Например, основная часть потребителей марихуаны — это
мужчины, большинство которых принимало множество других психоактивных
веществ , и многие имели проблемы еще до начала употребления марихуаны. Таким
образом, подобные исследования могут выявлять у потребителей марихуаны
патологические отклонения, которые в действительности обусловлены не
употреблением марихуаны, а другими факторами.
С помощью целого набора тестов исследователям удается повысить вероятность
получения некоторых положительных результатов после статистической отработки
данных. Современными методиками выявляют такие едва уловимые различия между
потребителями марихуаны и лицами, ее не употребляющими, которые раньше
определить не удавалось. Например, с помощью компьютерного количественного
анализа недавно обнаружены статистически значимые различия в паттернах волновой
активности головного мозга у тяжелых потребителей марихуаны и у лиц, ее не
употребляющих, — различия, которые в реальной жизни не связаны с какими-либо
психологическими или интеллектуальными отклонениями.
В 1972 г. комиссия Shafer предупреждала: «Наука стала оружием в
пропагандистской войне». Сейчас это утверждение даже более справедливо, чем тогда.
Сначала NIDA финансирует исследования по выявлению вреда от марихуаны, затем
NIDA и другие государственные учреждения распространяют негативную информацию
в Конгрессе, средствах массовой информации и среди общественности с помощью
официальных докладов, пресс-релизов и учебных брошюр. Данные, полученные в
исследованиях на животных и клетках, используются и цитируются как
доказательства биологического вреда от марихуаны, даже если исследователям не
удалось обнаружить такой вред в исследованиях на людях. Очень скромные факты
представляются как значимые. Статистические связи, например, между тяжелым
употреблением марихуаны и подростковой преступностью или между тяжелым
употреблением марихуаны и употреблением кокаина, используются для обоснования
причинной связи. Исследования, которые не обнаружили никакого действия
марихуаны либо обнаружили ее положительное действие, полностью игнорируются.
Иными словами, наука используется выборочно, для подкрепления заявлений о
том, что опасность марихуаны подтверждена научно.
Обзор научной литературы подводит нас к выводу о том, что марихуана опасна
для людей не больше, чем считала комиссия Shafer в 1972 г. В действительности
исследования показывают, что в некоторых отношениях марихуана даже менее
опасна, чем полагала комиссия Shafer. В 1995 г. голландская правительственная
комиссия заявила: «Все, что нам известно в настоящее время..., позволяет еде-
лать вывод, что риски, связанные с употреблением каннабиса, сами по себе не
могут считаться неприемлемыми». В том же году редакторы «Ланцета»,
британского медицинского журнала, недвусмысленно заявили, что «курение каннабиса даже
на протяжении длительного времени не является пагубным для здоровья». В
следующих главах мы рассмотрим 30-летний опыт научных исследований, на которых
базируются выводы голландского правительства и журнала «Ланцет».
2. Марихуана как лекарство
МИФ
Марихуана не представляет ценности
как лекарство. Есть более безопасные
и более эффективные лекарства, в том
числе синтетический тетрагидроканна-
бинол (ТГК) — наиболее активная
составляющая марихуаны, который
продается в США под названием маринол.
«Нет данных, подтверждающих
необходимость применения марихуаны при
химиотерапии. Существует много
альтернативных лекарств, которые
позволяют отказаться от продолжения
исследований по этой проблеме».
«Курение марихуаны нельзя считать
лекарством... Постановка вопроса о
марихуане как лекарстве — это
тщательно спланированная кампания со
стороны стареющих хиппи, юристов и
потребителей марихуаны, жестоко
обманывающих больных и умирающих людей».
«Принимая во внимание известное
влияние марихуаны на кратковременную
память, представляется вполне
вероятным, что марихуана может влиять
на... способность больного помнить о
приеме других жизненно важных
лекарств» .
«Пронаркотическое лобби использует
страдания хронических больных... в
качестве составной части своей
стратегии по легализации марихуаны для
широкого употребления».
«Худшего призыва для молодежи и
придумать нельзя... В то время, как
страна с таким трудом пытается
отучить подростков от употребления
психоактивных веществ, им говорят, что
марихуана — это лекарство».
ФАКТ
Доказано, что марихуана эффективно
снимает тошноту, вызываемую
противораковой химиотерапией, стимулирует
аппетит у больных СПИДом, уменьшает
внутриглазное давление у больных
глаукомой. Имеются также
убедительные доказательства того, что
марихуана уменьшает спастичность5 мышц
у больных неврологическими
расстройствами. Синтетический ТГК в капсулах
можно купить по рецепту, но для
многих больных он не столь эффективен,
как курение марихуаны. Кроме того,
чистый ТГК может вызвать больше
неприятных побочных психотропных
эффектов, чем курение марихуаны. В
настоящее время, несмотря на запреты,
многие употребляют марихуану в
качестве лекарства, рискуя подвергнуться
аресту и тюремному заключению.
Применение марихуаны в лечебных целях хорошо документировано в современной
5 Спастичность - это состояние повышенного мышечного тонуса. Это приводит к трудности и
скованности мышц и мешает нормальным движениям, походке и речи.
научной литературе. Исследователи проводили контролируемые испытания,
используя сигареты с марихуаной или препараты дельта-9-ТГК (наиболее активного
компонента марихуаны) для приема внутрь. Эти испытания показали, что марихуана
может уменьшать тошноту и рвоту, стимулировать аппетит, способствовать набору
веса и уменьшать внутриглазное давление при глаукоме. Имеются также данные о
том, что курение марихуаны или введение ТГК уменьшает спастичность мышц при
травмах спинного мозга и рассеянном склерозе, и уменьшает тремор у больных
рассеянным склерозом. Другие направления терапевтического использования
марихуаны не столь широко изучены, тем не менее, больные и врачи отмечали, что
курение марихуаны облегчает головные боли при мигрени, ослабляет депрессию,
судорожные припадки, бессонницу и хронические боли. Большую часть
терапевтических эффектов марихуаны, по-видимому, обеспечивает дельта-9-ТГК, но и
другой активный компонент марихуаны — каннабидиол — также может оказаться
полезным в качестве противосудорожного средства. Лечебное значение других
каннабиноидов еще предстоит установить.
В США применение марихуаны в медицинских целях является незаконным,
поскольку федеральным законом марихуана включена в Список I, куда входят
вещества, признанные небезопасными, обладающие повышенной способностью вызывать
пристрастие и не имеющие лечебного значения. Тем не менее, начиная с 70-х гг.
законодательные собрания 35 штатов приняли законы в поддержку применения
марихуаны в качестве лекарства. В 1996 г. в Калифорнии и Аризоне были одобрены
законодательные инициативы, устраняющие в этих штатах уголовные наказания за
хранение марихуаны в целях ее лечебного использования. Несмотря на это,
федеральный закон не разрешает штатам проводить поставки марихуаны на законном
основании. Лишь 8 человек в стране получают марихуану по федеральной
программе «Сострадание» («compassionate use» program), прекратившей прием новых
пациентов в 1992 г. после того, как количество заявок, в основном от больных
СПИДом, резко возросло. Тысячи американцев нелегально принимают марихуану с
лечебной целью, подвергая себя риску быть арестованными или подвергнуться
судебному преследованию, но, несомненно, многих людей, которым марихуана могла
бы принести пользу, останавливает запрет на ее применение.
С 1986 г. в продаже имеется синтетический ТГК (маринол), как лекарство,
включенное в Список II, что разрешает врачам выписывать его под строгим
контролем. Маринол обычно назначают в качестве противорвотного средства и
стимулятора аппетита, но врачи могут выписывать и выписывают его и при других
заболеваниях, таких как депрессия и мышечные спазмы. На некоторых больных
оказывает лечебное действие пероральный препарат ТГК в виде раствора на
кунжутном масле, но многие находят курение марихуаны более эффективным. Для людей,
страдающих тошнотой, рвотой и не способных проглотить пилюлю, курение
марихуаны нередко является единственно возможным способом введения ТГК, дающим
быстрый эффект и облегчающим состояние уже через несколько минут вместо 1
часа и более при приеме ТНС внутрь.
Курение марихуаны обеспечивает не только более быстрое, но и более полное
поступление ТГК в кровоток, нежели прием внутрь маринола. Маринол при этом
должен поступить из желудка в тонкий кишечник, откуда он всасывается в
кровоток. После этого ТГК проходит с кровью через печень, где значительная его
часть биотрансформируется в другие соединения. Вследствие печеночного
метаболизма до 90 и более процентов принятого ТГК не достигает мест приложения
своего действия в организме. По данным недавно проведенного исследования, через
2 часа после приема маринола в дозе 10-15 мг у 84% испытуемых ТГК в крови в
заметных количествах еще не определяется, а через 6 часов у 57% испытуемых он
уже не определяется. Напротив, употребление 2-5 мг ТГК в процессе курения
марихуаны надежно обеспечивает достижение эффективных концентраций ТГК уже
через несколько минут.
При приеме ТГК внутрь проявления его действия у разных людей и даже у
одного и того же человека от случая к случаю значительно варьируются. А поскольку
действие маринола начинает проявляться через час и более, то пациенты
испытывают затруднения при подборе эффективной дозы. При приеме внутрь действие ТГК
более продолжительное — до 6 часов и более, а при курении продолжительность
эффекта составляет 1-2 часа. Иными словами, курение марихуаны является более
гибким способом применения ТГК, чем прием его внутрь. Курение позволяет
больным лучше подобрать дозу в зависимости от появления и исчезновения симптомов.
Людны, страдающим тошнотой и рвотой вследствие заболевания СПИДом или
противораковой химиотерапии, курение марихуаны приносит быстрое облегчение при
более низких общих дозах ТГК.
Другая проблема, связанная с приемом ТГК внутрь, состоит в том, что в этом
случае побочные психоактивные эффекты могут оказаться более выраженными, чем
при курении. Одним из метаболитов ТГК является 11-гидрокси-ТГК — соединение,
обладающее равным или даже более выраженным психоактивным действием.
Некоторое количество 11-гидрокси-ТГК образуется также и при курении марихуаны, но
его концентрация редко достигает психоактивного уровня. При пероральном
приеме больные испытывают психотропные эффекты ТГК и 11-гидрокси-ТГК, что
повышает вероятность неблагоприятных психологических реакций (см. Главу 10).
Имеются также данные о том, что другой компонент марихуаны — каннабидиол —
модулирует психоактивные свойства марихуаны. В исследовании, проведенном на пожилых
больных, высокие пероральные дозы ТГК, которые требовались для снятия тошноты
и рвоты, оказывали сильное психотропное действие, снижающее его ценность как
лекарственного средства.
Принимая во внимание эти проблемы, совсем не удивительно, что врачи редко
прописывают маринол. В одном исследовании онкологов попросили сравнить
эффективность имеющихся у них средств для снятия тошноты и рвоты при
противораковой химиотерапии, ТГК (в натуральной или синтетической форме) оказался на 9
месте, что соответствовало лишь 2% от всех выписанных рецептов на противо-
рвотные средства. В другом исследовании 4 9% онкологов сообщили, что иногда
выписывают больным маринол, и лишь 5% онкологов выписывали его более 10 раз.
В 1990 г. было проведено исследование, в котором онкологам предложили
сравнить эффективность маринола и курения марихуаны. Только 28% опрошенных
оказались достаточно знакомы с обоими наркотиками, чтобы ответить на заданный
вопрос; из них 13% считали, что маринол лучше, 43% думали, что обе формы ТГК
одинаково эффективны, а 44% сочли, что курение марихуаны более действенно. В
исследовании 1994 г. 12% онкологов сообщили, что они порекомендовали бы
больным курение марихуаны, а 30% заявили, что прописали бы марихуану, если бы это
было разрешено.
Курение — весьма необычный способ введения лекарства. Многие лекарства
можно курить, но для этого нет оснований, поскольку пероральные препараты
обеспечивают достаточные концентрации этих лекарств в крови. Иное дело ТГК —
вдыхание является более удачным способом его введения по сравнению с приемом
внутрь. Вдыхание почти равно по эффективности внутривенным инъекциям, но при
этом значительно удобнее.
Основным недостатком курения марихуаны, помимо его противоправности,
является то, что оно приводит к отложению в легких раздражающих веществ. При
длительном употреблении высоких доз это может вызывать легочные проблемы (см.
Главу 15) . Но при кратковременном употреблении риск повреждения легких
невелик. Для больных, находящихся в терминальном состоянии, возможный вред от
курения марихуаны не имеет значения. Другие способы введения ТГК — в свечах,
аэрозолях — не были признаны эффективными, но требуют дальнейшего изучения.
Таким образом, из всех имеющихся в настоящее время способов введения ТГК
курение марихуаны является наиболее эффективным и к тому же самым дешевым.
Больной, принимающий по 20 мг маринола в день, в месяц истратит на него до
600 долларов и более. Если не брать цены черного рынка, то растительные
препараты марихуаны можно было бы продавать больным по ценам, составляющим лишь
незначительную часть от цены маринола.
В 70-е гг. федеральное правительство финансировало исследования по
терапевтическому применению марихуаны и обеспечивало марихуаной квалифицированных
специалистов. Тогда же была введена программа «Сострадание», по которой
пациенты могли в индивидуальном порядке получать марихуану с государственной
фермы в Миссисипи. В своем докладе Конгрессу под названием «Марихуана и
здоровье», подготовленном в 1976 г., NIDA рекомендовал продолжить исследования
медицинского применения марихуаны. В двух последующих докладах NIDA — 1977 и
1980 гг. — данная позиция была подтверждена.
Избрание Р. Рейгана президентом в 1980 г. привело к возобновлению войны с
марихуаной и отказу федерального правительства поддерживать медицинские
программы по марихуане. В докладе NIDA Конгрессу «Марихуана и здоровье» За 1982
г. прежняя позиция института была пересмотрена. В докладе содержалось
предостережение о том, что «негативное влияние марихуаны на здоровье» снижает ее
лечебный потенциал, и взамен предлагалось использовать «синтетические аналоги
производных марихуаны».
Противодействие медицинскому применению марихуаны было продолжено и в
период деятельности администрации президента Дж. Буша. В 1989 г. John Lawn —
глава Агентства по контролю За наркотиками (Drug Enforcement Administration,
DEA) отклонил просьбу Национальной организации за реформу законодательства.
3. Марихуана и наркомания
МИФ
Марихуана обладает сильно
выраженной способностью вызывать
зависимость. Люди, длительное время
употребляющие марихуану, испытывают
физическую зависимость и абстиненцию и
нередко нуждаются в
специализированной наркологической помощи для
снятия привыкания к марихуане.
«Спрос на специализированную
медицинскую помощь по поводу зависимости
от марихуаны в настоящее время не
удовлетворяется. Зависимость от
марихуаны в сравнении с другими видами
зависимости вовсе не является
проблемой второго плана, как многим
кажется» .
«Марихуана способна стать опасной
удавкой для всякого длительно ее
употребляющего, если он попытается
бросить наркотик».
«Исследования показывают, что
после резкого прекращения приема
марихуаны у людей, длительно и в
больших дозах ее потреблявших, могут
развиться симптомы отмены».
«В 1993 г. свыше 100 тыс. человек,
ФАКТ
Большинство людей, курящих
марихуану, курят ее лишь эпизодически,
от случая к случаю. Очень немногие
американцы (менее 1%) курят
марихуану ежедневно или почти ежедневно.
Лишь часть из них попадает в
зависимость от марихуаны. Некоторые люди,
употребляющие марихуану часто и в
больших дозах, бросают курить
самостоятельно и без особого труда,
другие ищут помощи у специалистов-
наркологов. Марихуана не вызывает
физической зависимости. Если люди и
испытывают симптомы отмены, то они
довольно слабо выражены.
приступивших к лечению по программам
помощи наркоманам, заявили, что
марихуана была первым наркотиком,
которым они стали злоупотреблять. После
этого они поняли, чтобы остановиться,
им нужна помощь».
Эпидемиологические исследования показывают, что подавляющее большинство
людей, попробовавших марихуану, не становятся ее постоянными потребителями.
Обследование 30-летних пациентов, впервые наблюдавшихся еще в период их
обучения в старших классах средней школы, показало, что многие из них прекратили
потребление марихуаны. Из числа тех, кто когда-либо пробовал марихуану, 75%
не употребляли ее в течение года, предшествующего опросу, а 85% — в течение
предшествующего опросу месяца. В 1994 г. из числа американцев в возрасте 12
лет и старше 31% иногда пробовали марихуану, 11% употребляли ее в течение
предшествующего опросу года, а 2,5% — в среднем один раз в неделю или чаще. В
настоящее время лишь 0,8% американцев курят марихуану ежедневно или почти
ежедневно.
Некоторые люди курят марихуану регулярно на протяжении многих лет, не
испытывая при этом неблагоприятных физических, психологических или социальных
последствий. В какой-то момент многие люди, употребляющие марихуану часто и в
высоких дозах, снижают ее прием либо вовсе прекращают его. Для большинства
это происходит относительно просто. К примеру, в одном исследовании
наблюдались мужчины в возрасте 28-29 лет, в прошлом употреблявшие марихуану
ежедневно на протяжении 10 лет. На момент обследования 85% из них уже не курили
марихуану ежедневно, хотя некоторые продолжали курить время от времени.
Некоторые люди, употребляющие марихуану часто и в больших дозах, находят
процесс уменьшения или прекращения приема трудным, а иные ищут помощи у
наркологов . Не так давно наблюдался рост числа лиц, приступивших к лечению по
программам помощи наркоманам с первичным диагнозом зависимости от марихуаны.
Однако большинство потребителей марихуаны, включенных в лечебные программы,
страдает полинаркоманией и имеет также проблемы с алкоголем, кокаином,
амфетамином, транквилизаторами или героином.
Исследования, проводившиеся на протяжении нескольких десятилетий в самых
разных условиях, показали, что, у потребителей высоких доз марихуаны при
прекращении приема наркотика, симптомы отмены возникают редко. Если симптомы
отмены вес же возникали, они обычно бывали «слабыми и преходящими». В
исследовании, проведенном в 60-е гг. в федеральном наркологическом госпитале в
Лексингтоне (Кентукки), 10 мужчин постоянно, на протяжении 30 дней находились
под «кайфом», выкуривая ежедневно после пробуждения не менее одной сигареты с
марихуаной; после внезапного прекращения курения никаких симптомов отмены у
них не наблюдалось. В другом исследовании испытуемые 30 дней принимали внутрь
ТГК в очень больших дозах. После прекращения приема наркотика они предъявляли
жалобы на умеренное беспокойство, нарушения сна, тошноту, снижение аппетита и
потливость. В недавно проведенном исследовании 16% потребителей высоких доз
марихуаны сообщили, что испытывали некоторые симптомы отмены, чаще всего
нервозность и нарушение сна, после того, как отказались от наркотика.
В некоторых исследованиях на животных внезапное прекращение внутривенного
введения высоких доз ТГК вызывало изменение поведения, в том числе повышение
агрессивности и двигательной активности. Тем не менее, сколько бы времени ТГК
ни вводился животным, после прекращения инъекций они не переходили на его
самовведение . В проведенном недавно исследовании удалось вызвать у мышей более
выраженные физические симптомы отмены. Это достигалось путем непрерывной ин-
фузии высоких доз ТГК в течение 4 дней с последующим введением «каннабиноид-
ного блокатора», который немедленно вытеснял ТГК из рецепторов. Это
исследование по «быстрой провокации синдрома отмены у грызунов», финансировавшееся
Национальным институтом наркомании (NIDA), в настоящее время широко
цитируется как доказательство того, что марихуана приводит к развитию физической
зависимости. В действительности оно не имеет никакого отношения к употребляющим
марихуану людям, поскольку у них после прекращения потребления наркотика
происходит медленное отделение ТГК от рецепторов.
И хотя у людей может развиться зависимость от марихуаны, в 1991 г. , в
докладе департамента здравоохранения и социального обеспечения Конгрессу США
констатировалось: «Учитывая большое число потребителей марихуаны и редкие
сообщения о возникновении проблем со здоровьем после прекращения ее приема,
толерантность и зависимость от марихуаны в настоящее время вряд ли можно
считать главными проблемами».
Недавно фармакологи Jack Henningfield и Neal Benowitz, независимо друг от
друга, провели сравнение шести психоактивных средств — кофеина, никотина,
алкоголя, героина, кокаина и марихуаны — по их способности вызывать
зависимость . Ученые отнесли кофеин и марихуану к двум наименее аддиктогенным
средствам. Henningfield выставил им одинаковые оценки, a Benowitz отнес марихуану
к несколько более слабым аддиктогенным средствам по сравнению с кофеином.
Тем не менее, постоянно растет число людей с диагнозом зависимости от
марихуаны и число потребителей марихуаны, включенных в программы по лечению
наркоманий. Пользуясь перечнем критериев наркотической зависимости,
предложенных Американской психиатрической ассоциацией, исследователи, изучавшие
выборки потребителей марихуаны по месту жительства, в 25% диагностировали
зависимость от марихуаны. Наркологи Norman Miller и Mark Gold заявляют, что,
поскольку симптомы пристрастия к марихуане зачастую слабо выражены и выявляются
с трудом, диагноз зависимости следует ставить даже тогда, когда эти симптомы
не отвечают критериям зависимости Американской психиатрической ассоциации.
Gold придерживается мнения, что «все случаи употребления марихуаны важно
рассматривать как потенциально аддиктивные».
Большинство последних статей и книг, посвященных возрастающей проблеме
зависимости от марихуаны, написаны практикующими наркологами. Эта группа
специалистов сильно выиграла от расширения лечебной помощи потребителям
марихуаны, многие из которых направляются на лечение родителями или другими
родственниками, а также судами или работодателями, под давлением либо
принудительно. Потребители марихуаны составляют основную часть работников с
положительными пробами на наркотики, а ведь многие из них принимают марихуану лишь
эпизодически. Работодатели обычно требуют от работников пройти лечение у
нарколога в качестве условия продолжения работы. Программы по лечению наркоманий
диагностируют потребителей марихуаны как лиц, зависимых от марихуаны, даже
если они и не отвечают официальным критериям наркотической зависимости.
4. Марихуана, тяжелые
наркотики и теория
«входных ворот»
МИФ
Марихуана — это вводный наркотик.
Даже если марихуана причиняет
минимальный ущерб, она все равно
является опасным веществом, поскольку
приводит к употреблению более тяжелых
наркотиков, таких как героин, ЛСД и
ФАКТ
Марихуана не является причиной
того, что люди начинают употреблять
тяжелые наркотики. То, что теорией
«входных ворот» («gateway theory»)
выдается за причину, на самом деле
является статистической связью между
кокаин.
«Потребление, марихуаны растет...
Эти данные особенно тревожат потому,
что использование марихуаны,
наиболее широко распространенного
наркотика, часто приводит к употреблению
других, более опасных наркотиков».
«Дети, пробовавшие марихуану, в 85
раз чаще потребляют кокаин, чем
дети, никогда ее не употреблявшие».
«Очевидно, что биохимические
изменения в головном мозге, вызываемые
марихуаной, формируют у потребителя
марихуаны поведение, направленное на
поиск и употреблений наркотиков,
которое во многих случаях ведет к
тому, что он начинает
экспериментировать и с другими наркотиками,
вызывающими удовольствие».
«Поскольку потребление марихуаны,
вредное само по себе, часто бывает
прелюдией к употреблению других
наркотиков , ... оно губительно вдвойне».
«Хотя марихуана не столь аддиктив-
на или токсична, как кокаин, ... ее
курение или наблюдение со стороны за
курящими может склонить некоторых к
употреблению других наркотиков».
широко распространенной наркоманией
и редко употребляемыми наркотиками,
связью, которая меняется с течением
времени, но мере того, как растет
или снижается распространенность тех
или иных наркотиков. Марихуана в
настоящее время является в США самым
популярным из запрещенных
наркотиков, поэтому люди, употребляющие
менее популярные наркотики, такие как
героин, кокаин и ЛСД, вполне
возможно, пробовали и марихуану.
Большинство же потребителей марихуаны
никогда не принимали других запрещенных
наркотиков. В действительности для
большинства людей марихуана является
скорее последним, чем вводным
наркотиком .
Сторонники теории «входных ворот», ранее известной как «гипотеза ступеньки»
(«stepping-stone hypothesis*), считают, что, даже если марихуана сама по себе
и не очень опасна, употребление ее приводит к употреблению других, более
опасных наркотиков. В 50-е гг. было заявлено, что марихуана является
«входными воротами» для героина, а в 60-е гг. — для ЛСД. В настоящее время в
основном обсуждается вопрос о марихуане как «дорожке» к кокаину.
Люди, употребляющие такой относительно малопопулярный наркотик, как кокаин,
вероятнее всего и прошлом употребляли и более популярный наркотик —
марихуану. Потребители марихуаны с большей вероятностью, чем лица, ее не
употреблявшие , имели в прошлом опыт приема таких разрешенных наркотиков, как алкоголь,
табак и кофеин. Однако это не является причиной того, что люди стали
употреблять марихуану, а марихуана не является причиной употребления героина, ЛСД
или кокаина.
Связь между марихуаной и другими наркотиками в разных обществах
неодинакова . В США эта связь различается в разных возрастных группах и для разных
наркотиков , а также в различных социальных группах. По мере того, как
популярность того или иного наркотика возрастает или снижается, его связь с
марихуаной претерпевает изменения. В 60-е и 70-е гг. , когда потребление марихуаны
росло, потребление героина снижалось. Последние 20 лет на фоне колебаний
уровней потребления марихуаны потребление ЛСД оставалось постоянным. Кокаин
стал популярен в начале 80-х гг., когда потребление марихуаны сокращалось;
позднее произошло снижение потребления, как марихуаны, так и кокаина. В
последнее время популярность марихуаны вновь возросла, а падение потребления
кокаина продолжается.
10
"1 I I I I I I I I I I I I r
75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88
~~I I I I I I I
90 91 92 93 94 95 96
ГОДЫ
Рис. 4-1. Доля потребителей марихуаны, когда-либо пробовавших
кокаин (школьники старших классов, 1975-1996 гг.). Данные
национального обследования потребления наркотиков, NIDA, 1975-1996 гг.
На Рис. 4-1 показана взаимосвязь между изменениями во времени потребления
марихуаны и кокаина. В 1986 г., на вершине популярности кокаина, 33%
старшеклассников , употреблявших марихуану, пробовали и кокаин.
К 1995 г. лишь 14% потребителей марихуаны пробовали кокаин. Даже если
потребители марихуаны и попробуют кокаин, вовсе необязательно, что они станут
его регулярными потребителями; на самом деле ими станут очень немногие. Как
показано на Рис. 4-2, из 72 млн. американцев, употреблявших марихуану, лишь
около 20 млн. пробовали кокаин. Из этих 20 млн. примерно 30% употребляли
кокаин всего один или два раза и лишь 17% — более 100 раз. Иными словами, из
каждой сотни человек, употреблявших марихуану, всего один становится
регулярным потребителем кокаина.
Вероятность того, что человек попробует кокаин, внутри популяции
потребителей марихуаны распределяется неравномерно. Подростки, употребляющие марихуану
эпизодически и не употребляющие других запрещенных наркотиков, вряд ли когда-
либо попробуют кокаин. Большинство пробовавших марихуану подростков в
действительности никогда не станут ее регулярными потребителями. В 1994 г. среди
12-17-летних подростков, пробовавших марихуану, 60% употребляли ее менее 12
раз, а 40% — всего 1-2 раза.
Исследования показывают, что большинство подростков, пробовавших кокаин, в
прошлом имели немалый опыт приема других наркотиков. Большая часть из них
начала употреблять алкоголь и марихуану раньше своих сверстников, и многие
продолжают часто употреблять и алкоголь, и марихуану. Прежде чем попробовать
кокаин, большинство из них пробовало многие другие запрещенные наркотики. В
одном исследовании, объектом которого были взрослые, употреблявшие марихуану
еще в старших классах школы, обнаружено, что свыше 80% тех, кто в конечном
счете попробовал кокаин, ранее уже были потребителями нескольких наркотиков
(multiple drug users). Они регулярно употребляли алкоголь, табак и марихуану,
а также пробовали психостимуляторы, седативные и психоделические средства.
Немногие подростки становятся потребителями нескольких наркотиков в раннем
возрасте, а лишь те из них, кто отличается от своих сверстников по ряду
признаков. В основном это выходцы из бедных семей, проживающие вблизи мест
распространения запрещенных наркотиков, у них редко бывают крепкие семьи, они
плохо успевают в школе и чаще имеют психологические проблемы. Большинство
потребителей нескольких наркотиков отмечались девиантным поведением или
занимались преступной деятельностью до того, как начали употреблять разрешенные или
Запрещенные наркотики. Иными словами, внутри обшей популяции подростков — по-
требителей марихуаны существует девиантное меньшинство, которое и становится
потребителем нескольких наркотиков.
Из каждых 100 человек,
пробовавших марихуану...
28 человек
пробовали кокаин
1 человек в настоящее время
употребляет кокаин один раз
в неделю или чаще
12 человек
употребляли кокаин
12 и более раз
5 человек
употребляли кокаин
более 100 раз
0,7 млн. американцев
в настоящее время
регулярно употребляют
кокаин
20 млн.
американцев
пробовали кокаин
72 млн
американцев
пробовали
марихуану
Рис. 4-2. Очень немногие потребители марихуаны становятся
регулярными потребителями кокаина. Данные основаны на результатах
Национального обследования домашних хозяйств на предмет злоупотребления
наркотиками за 1994 г., Rockvill, MD (National Household Survey on
Drug Abuse: Population Estimates 1994, Rockville, MD: US
Department o/Health and Human Services (1995); National Household
Survey on Drug Abuse: Main Findings 1994, Rockville, MD: US
Department of Health and Human Services (1996) ) .
В докладе Центра по наркоманиям и злоупотреблению наркотиками (Center on
Addiction and Substance Abuse, CASA) говорится, что молодые потребители
марихуаны имеют в 85 раз больше шансов стать потребителями кокаина, чем
молодежь, не употребляющая марихуану. Расчеты CASA основаны на данных о
распространенности потребления марихуаны и кокаина За 1991 г. Чтобы получить
«фактор риска» величиной в 85 раз, в центре CASA разделили долю потребителей
марихуаны, когда-либо пробовавших кокаин (17%), на долю потребителей кокаина,
никогда не употреблявших марихуану (0,2%). Этот «фактор риска» велик не
потому, что многие потребители марихуаны экспериментируют с кокаином, а потому,
что очень немногие люди пробуют кокаин, не попробовав сначала марихуану.
Недавние исследования на животных показали, что тетрагидроканнабинол (ТГК)
повышает доступность дофамина в структурах головного мозга, отвечающих за
удовольствие и награду. Эти выводы были использованы для заявлений о том, что
марихуана, как затравка, подготавливает мозг к действию героина и кокаина —
наркотиков, также влияющих на доступность дофамина в этой мозговой системе.
Другие исследователи не смогли обнаружить дофаминовый эффект ТГК. Важнее то,
что нет таких исследований, в которых было бы показано, что стимулирование
животных инъекциями ТГК повышает их стремление к самовведению героина или
кокаина . После инъекций ТГК животные не переходят на его самовведение. Короче
говоря, попытки фармакологического объяснения действия марихуаны как вводного
наркотика (эффекта «входных ворот») не имеют под собой оснований.
И наконец, теория «входных ворот» вовсе не является теорией. Это описание
той типичной последовательности событий, при которой потребители нескольких
наркотиков переходят от потребления одного широко распространенного наркотика
к потреблению других, менее распространенных наркотиков. Аналогичная
статистическая связь существует и между другими распространенными и
нераспространенными видами деятельности. Например, большинство людей, ездящих на
мотоцикле (довольно редкое занятие), когда-то катались на велосипеде (весьма
распространенное занятие). Действительно, распространенность езды на мотоцикле
среди людей, никогда не ездивших на велосипеде, по всей вероятности,
исключительно мала. Однако, езда на велосипеде вовсе не является причиной езды на
мотоцикле, а увеличение распространенности первой не ведет автоматически к
увеличению распространенности последней. Так и увеличение потребления
марихуаны не приводит автоматически к росту потребления кокаина и других
наркотиков .
5. Законодательство и
наказания за правонарушения,
связанные с марихуаной
МИФ
Правонарушения, связанные с
марихуаной, строго не наказываются.
Лишь немногие нарушители законов о
марихуане подвергаются аресту, и
почти никто из них не попадает в
тюрьму. Такое снисходительное
отношение приводит к тому, что марихуану
продолжают продавать и употреблять.
«Отношение к исполнению законов о
марихуане стало слишком мягким...
Нарушителей законов о марихуане
следует чаще арестовывать и подвергать
тюремному заключению».
«Снисходительное отношение
позволяет преступным элементам
безнаказанно употреблять и продавать
марихуану» .
«Должна быть предусмотрена
существенная ответственность за то, что
нашу молодежь развращают марихуаной,
а мы пока ничего для этого не
делаем» .
«Марихуана занимает первое место в
стране по значимости связанных с ней
наркологических проблем.. Хранение
марихуаны в количестве меньше одной,
унции часто считают незначительным
правонарушением... Это слишком мягкое
наказание».
ФАКТ
В США количество арестов,
связанных с марихуаной, с 1991 по 1995 гг.
удвоилось. В 1995 г. более
полумиллиона человек были арестованы за
правонарушения, связанные с
марихуаной, 86% из них — за незаконное
хранение наркотика. Десятки тысяч
человек в настоящее время находятся в
тюрьмах за правонарушения, связанные
с марихуаной. Еще большее число
людей были осуждены условно,
оштрафованы или понесли административные
наказания по гражданскому
законодательству, включая конфискацию
имущества, лишение водительских прав и
увольнение с работы. Но, несмотря на
все уголовные и административные
наказания, марихуана по-прежнему
остается легкодоступным и широко
употребляемым наркотиком.
«Настало время принять жесткие
меры к тем, кто продает марихуану
самым незащищенным нашим гражданам —
детям... Мы должны относиться к
торговцам марихуаной с той же
строгостью, как и к торговцам героином и
кокаином».
В 1972 г. комиссия Shafer, назначенная президентом Никсоном, пришла к
заключению, что для потребителей марихуаны ущерб от ареста значительно
превосходит ущерб от употребления наркотика. Комиссия рекомендовала изменить
федеральные законы и законы штатов, убрав уголовное наказание за «хранение
марихуаны в целях личного потребления», а также за «нерегулярное
распространение небольших количеств марихуаны без получения вознаграждения либо за
незначительное вознаграждение, не предусматривающее получение дохода». В 1982 г. в
докладе Национальной Академии наук по марихуане также был сделан вывод, что
подходы к этому вопросу с позиций уголовного права являются неправильными и
даже вредными. Было рекомендовано не только декриминализировать хранение
марихуаны, но и предложить законодателям внести серьезные изменения в
действующее законодательство, чтобы создать систему контролируемого распространения и
продажи марихуаны.
Начиная с 1972 г. , когда появился доклад комиссии Shafer, 10 млн. человек
были арестованы в США за правонарушения, связанные с марихуаной. Федеральные
правоохранительные органы, такие как Агентство по контролю за наркотиками
(DEA) , ФБР, таможня, Национальная служба лесной охраны и Национальная служба
охраны парков, в основном занимаются производителями, распространителями и
оптовыми торговцами наркотиков. К примеру, в 1994 г. почти 2/3 всех
правонарушителей, осужденных Федеральным судом, незаконно хранили марихуану в
количестве 200 и более фунтов.
Однако аресты, производимые федеральными органами, составляют лишь
небольшую часть (менее 5%) от всех производимых в США арестов, связанных с
марихуаной . В штатах и по месту жительства, где производится основная часть арестов,
подавляющее большинство составляют аресты за простое хранение марихуаны, а не
за ее выращивание, контрабанду или сбыт. Наибольший уровень арестов за все
годы был достигнут в 1995 г., когда полицией штатов и местными органами
полиции были арестованы 589 тыс. человек за правонарушения, связанные с
марихуаной. Большинство из них (86%) были арестованы за хранение марихуаны (см.
Табл. 5-1). Вследствие так называемого «согласованного признания вины»6
некоторые лица, осужденные за хранение марихуаны, в действительности могли быть
торговцами. Тем не менее, большинство лиц, арестованных за хранение
марихуаны, — лишь потребители, располагающие небольшим количеством наркотика для
личного потребления.
Рост числа арестов, связанных с марихуаной, происходил по всей стране. В
штате Джорджия количество арестов за марихуану с 1990 по 1995 гг. удвоилось —
примерно с 9 до 18 тыс. Доля арестов среди подростков возросла с менее чем 4%
от общего числа арестов в 1990 г. до 13% в 1995 г.. В штате Висконсин в 1996
г. за владение марихуаной было арестовано 12408 человек — более чем вдвое
больше, ем в 1992 г. В Нью-Йорке число арестов за курение марихуаны в
общественных местах выросло примерно с 6 тыс. в 1992 г, до более 14 тыс. в 1994 г
[12] .
6 Договоренность между судом и подсудимым о том, что последний признает себя виновным в
совершении менее тяжкого преступления (Примеч. ред.).
Табл. 5-1. Аресты в США за правонарушения, связанные с марихуаной (в штатах
и на местном уровне, 1970-1995 гг.). Источник — доклады ФБР о положении дел с
преступностью, 1970-1995 гг.
Год
Всего
арестовано , чел.
Лица, хранящие
марихуану,%
1970
188,903
*
1971
225,828
*
1972
292,179
*
1973
420,700
*
1974
445,600
*
1975
416,100
*
1976
441,100
*
1977
457,600
86
1978
445,800
86
1979
391,600
87
1980
401,982
84
1981
400,329
86
1982
452,244
85
1983
403,454
83
1984
415,831
82
1985
451,138
81
1986
361,779
82
1987
378,709
83
1988
391,612
83
1989
398,977
79
1990
327,860
80
1991
283,700
79
1992
340,890
79
1993
380,399
81
1994
481,098
84
1995
588,963
86
Примечание: * Нет данных
Среди арестованных за правонарушения, связанные с марихуаной, отмечено
повышенное представительство этнических меньшинств. И хотя чернокожие и испано-
язычные американцы составляют примерно 20% всех потребителей марихуаны в США,
среди осужденных в 1995 г. по федеральному закону за правонарушения,
связанные с марихуаной, они составили 58%. В штате Иллинойс 57% лиц, отправленных в
тюрьму за правонарушения, связанные с марихуаной, были чернокожими или
испано-язычными; в Калифорнии таковых оказалось 49%. В 1995 г. в штате Нью-Йорк
71% арестованных за хранение марихуаны в небольших размерах относились к
небелому населению.
Уголовные наказания за правонарушения, связанные с марихуаной, различаются
в разных штатах. В 10 штатах хранение небольших количеств марихуаны (обычно
менее 1 унции) карается штрафом. В других штатах возможно лишение свободы, но
чаще применяются условное наказание и штрафы. По федеральному закону хранение
одной (или меньше) сигареты с марихуаной наказывается штрафом в размере от 1
до 10 тыс. долларов и тюремным заключением на срок до 1 года — такое же
наказание, как и за хранение небольшого количества героина, порошка кокаина или
крэк-кокаина. Применяемые наказания за хранение нескольких унций марихуаны
варьируются от 6 месяцев тюремного заключения в одних штатах до пожизненного
заключения в других.
Наказания за сбыт марихуаны также различаются в разных штатах. В 10 штатах
максимальный срок составляет 5 лет и менее, а в 11 штатах максимальное
наказание достигает 30 лет и более. По федеральному закону и законам 6 штатов
виновные в незаконном ввозе и контрабанде марихуаны могут быть приговорены к
пожизненному тюремному заключению. В некоторых штатах выращивание нескольких
растений марихуаны для личного потребления наказывается с той же строгостью, что и
контрабанда или сбыт в крупных размерах.
Систематизированного учета количества случаев тюремного заключения за
преступления, связанные с марихуаной, в США не велось. Тем не менее, данные
федеральной тюремной системы и отдельных штатов показывают, что значительная
часть нарушителей законов о марихуане подвергается тюремному заключению.
Наблюдается тенденция роста числа случаев лишения свободы не только за сбыт
марихуаны, но и за ее хранение. Например:
• С 1990 г, в федеральные тюрьмы ежегодно в среднем попадали 3677
нарушителей законов о марихуане. В 80-е гг. этот показатель составлял 1900, а
в 70-е гг. — 1200. Если учесть, что в настоящее время средний срок
приговора составляет 4 года, то за нарушение законов о марихуане в
федеральных тюрьмах на данный момент может находиться около 16 тыс.
заключенных, что составляет примерно 17% общей численности заключенных в
федеральных тюрьмах.
• В штате Мичиган в 1995 г. в тюрьму за правонарушения, связанные с
марихуаной, были направлены 22% осужденных. В том же году в штате Нью-Йорк
из числа лиц, осужденных за преступления, связанные с марихуаной,
тюремному заключению подверглись 34%.
• В штате Техас 33% осужденных за владение марихуаной были отправлены в
тюрьму. Среди торговцев и распространителей марихуаны тюремному
заключению были подвергнуты 43%, причем половина из них на момент ареста имела
с собой не более двух унций марихуаны.
• В штате Джорджия, где количество связанных с марихуаной арестов с 1990
г. удвоилось, в 1995 г. около 400 нарушителей законов о марихуане были
направлены в тюрьму, причем более половины из них — за хранение
марихуаны.
• В Калифорнии из более чем 1500 заключенных, находящихся в настоящее
время в тюрьме за правонарушения, связанные с марихуаной, половина была
осуждена за хранение наркотика. По калифорнийскому закону «three
strikes» в тюрьму за хранение марихуаны было отправлено больше людей,
чем за все насильственные преступления вместе взятые.
• Помимо десятков тысяч заключенных, приговоренных к тюремному заключению
в федеральных тюрьмах и тюрьмах штатов на сроки от 1 года и более, еще
десятки тысяч нарушителей законов о марихуане отбывают наказание сроком
менее 1 года в местных тюрьмах но всей стране.
Нарушители законов о марихуане, которым удается избежать лишения свободы,
часто получают наказание в виде условного осуждении, общественных работ или
штрафов, иногда достигающих 10 млн. долларов. Суды могут также лишить
нарушителей законов о марихуане различных общественных благ федерального или
местного уровня, включая кредиты на обучение в колледжах, субсидии для малого
бизнеса и фермерских хозяйств, лицензии на занятие профессиональной
деятельностью, правительственные гранты, контракты и стипендии. Почти половина
штатов приняла законы: «имеешь сигарету с марихуаной — теряешь лицензию».
Согласно этим законам, любой водитель, осужденный за правонарушение, связанное
с марихуаной, автоматически лишается водительских прав, даже если его
преступление не имело отношения к управлению автомобилем.
Арест за правонарушения, связанные с марихуаной, сам по себе является фор-
мой наказания. После ареста обвиняемые могут провести несколько часов или
дней за решеткой, ожидая суда первой инстанции. Такой арест может дорого
стоить не только из-за расходов на гонорары адвокатам, но также из-за потери
заработка по причине отсутствия на работе. В ряде регионов страны полиция
извещает работодателей об арестованных, в результате чего работники могут быть
уволены. Для лиц, условно осужденных или досрочно освобожденных за другие
уголовные преступления, арест, связанный с марихуаной, может незамедлительно
закончиться тюремным заключением. Для людей, живущих в муниципальных домах,
арест одного из членов семьи за правонарушения, связанные с наркотиками,
может привести к выселению всей семьи, даже если и не было уголовного
приговора. Законодательствами, по меньшей мере, 21 штата предусмотрено, что владелец
запрещенных наркотиков платит при аресте штраф в виде налоговых марок. Штраф
за одну унцию марихуаны составляет от 100 до 2800 долларов, а за большее
количество возрастает неограниченно.
По федеральному закону и законам штатов даже привлечение к ответственности
за правонарушения, связанные с марихуаной, может привести к конфискации
собственности, включая наличные денежные средства, автомобили, суда, земельные
участки и дома. Государственные чиновники конфискуют дома из-за нескольких
растений марихуаны, растущих на участке. Они отбирают автомобили, которые
использовались при покупке или перевозке небольших количеств марихуаны. В
некоторых местах полиция проводит тайные провокационные операции, продавая
потребителям наркотики с целью конфискации их автомобилей.
В случае конфискации собственности предполагаемых наркопреступников,
правительство может и не возвратить ее, даже если официальное уголовное обвинение
так и не будет предъявлено. Существуют законные способы, с помощью которых
невиновные собственники могут добиваться возвращения своего имущества. Однако
такие судебные разбирательства требуют больших затрат времени и средств, а
поскольку чаще всего они проходят в гражданском, а не в уголовном суде, то
для них не существует презумпции невиновности. Т.е. граждане должны доказать,
что они не виновны в правонарушениях, связанных с наркотиками. Но даже
официальное снятие обвинений в уголовных преступлениях не гарантирует, что
конфискованная собственность вернется к ее владельцу. Например, после того как
один житель Кентукки был признан невиновным в выращивании марихуаны,
чиновники штата не возвращали ему ферму до тех пор, пока он не согласился уплатить
12500 долларов судебных издержек. С 1992 по 1995 гг. только DEA было
конфисковано активов более чем на 217 млн. долларов за правонарушения в связи с
марихуаной. Зачастую преследованию подвергаются мелкие правонарушители.
Например, средняя стоимость домов, конфискованных должностными лицами
правоохранительных органов штата Мичиган в 1992 г. , составила менее 16 тыс.
долларов. Это говорит о том, что обвиняемые не разбогатели на выращивании или
сбыте марихуаны.
Все чаще предприятия, учебные заведения и органы социальной защиты налагают
административные взыскания за употребление марихуаны взамен уголовного
наказания или в дополнение к нему. На рабочих местах, где широкое распространение
получили программы тестирования мочи на содержание наркотиков, кандидатам
обычно отказывают в приеме на работу в случае положительного теста на
наркотики. А уже работающие лица в таком случае могут быть уволены даже при
отсутствии доказательств приема наркотиков на работе или снижения
трудоспособности. В действительности из-за того, что неактивные метаболиты марихуаны
выявляются в течение нескольких дней и недель после ее употребления, программы
тестирования на наркотики ловят в основном лишь таких потребителей марихуаны,
которые используют наркотик эпизодически, от случая к случаю. Государственные
и частные школы ведут постоянное наблюдение за учащимися на предмет
употребления марихуаны и могут налагать на них различные взыскания, в том числе ли-
шать внеклассных мероприятии, временно отстранять от занятии и даже исключать
из школы. В некоторых штатах потребители наркотиков лишаются медицинской
помощи и социального обеспечения (уэлфэра) и могут быть изгнаны из приютов для
бездомных.
Вместе с тем, нет никаких свидетельств того, что ужесточение наказаний
снизило доступность марихуаны или ее потребление. Проводимые с 1975 г.
обследования учащихся старших классов показали лишь небольшое снижение (с 90 до 83%)
доли тех, кто сообщал о легкости приобретения марихуаны. С течением времени
не наблюдалось заметной связи между уровнем потребления марихуаны и степенью
исполнения наказаний или их строгостью. Несмотря на усиление административных
и уголовных наказаний и самое большое количество арестов и случаев тюремного
заключения за связанные с марихуаной правонарушения, чем когда-либо прежде в
американской истории, начиная с 1990 г. потребление марихуаны среди
подростков продолжало расти, а ее потребление среди взрослых оставалось на
постоянном уровне.
6. Голландская политика
в отношении марихуаны
МИФ
Политика в отношении марихуаны в
Голландии провалилась. Голландское
законодательство, разрешающее
открытую покупку, продажу и употребление
марихуаны, привело к росту уровня
потребления марихуаны, особенно
среди молодежи.
«Проводившиеся в других странах
эксперименты... по разрешению
употребления наркотиков провалились, и
Голландии... потребление марихуаны среди
подростков выросло на 250%».
«В Голландии любой человек в
возрасте старше 15 лет может купить
марихуану тик же легко, как... разные
сорта мороженого. Те, кто восхваляют
такую политику, не учитывают, что
потребление марихуаны среди
подростков выросло на 259%».
«В Голландии терпимо относятся ... к
употреблению марихуаны и гашиша. Я
бывал в их парках — там бродят
demit, похожие на зомби».
«В Голландии самый высокий в
Европе уровень преступности, и
преступность там возросла как раз после
того, как увеличилось количество
«кофе-шопов» по продаже наркотиков и
число потребителей наркотиков».
ФАКТ
Голландская политика в области
наркотиков — наименее карательная в
Европе. Уже более 20 лет голландцам
в возрасте старше 18 лет разрешено
покупать и употреблять каннабис
(марихуану и гашиш) в находящихся под
государственным контролем кофе-
шопах. Такая политика не привела к
резкому увеличению потребления
каннабиса . Уровни потребления марихуаны
в Голландии в большинстве возрастных
групп не превышают таковые
показатели в США, а среди подростком они
даже ниже. Голландцы в подавляющем
большинстве одобряют современную
политику в отношении каннабиса,
направленную скорее на нормализацию,
чем на драматизацию его потребления.
Голландское правительство
периодически пересматривает существующую
политику, сохраняя, однако,
приверженность декриминализации.
В 70-е гг. США и некоторые другие страны снизили наказания за
правонарушения, связанные с марихуаной. Кое-где уголовные наказания за хранение
марихуаны для личного потребления были вовсе отменены. В настоящее время происходит
вторая волна реформирования законодательства по марихуане в Европе и
Австралии. Впереди всех на этом пути и в 70-е гг. , и в настоящее время находится
Голландия. В соответствии с рекомендациями двух государственных комиссий
голландский парламент в 1976 г. декриминализировал хранение и розничную торговлю
каннабисом, но и до этого полиция редко проводила аресты за хранение
марихуаны и торговлю ею в небольших объемах. И хотя марихуана официально не была
легализована, закон 1976 г, позволил голландскому правительству разработать ряд
правил, при соблюдении которых кофе-шопы могли продавать марихуану и гашиш,
не опасаясь уголовного преследования.
Со временем правила работы кофе-шопов несколько изменились, приобретя
небольшие местные различия. В настоящее время основные правила включают запрет
на рекламу, минимальный возрастной ценз для покупки марихуаны — 18 лет и
предельную величину индивидуальных сделок — 5 г. Продажа любых других
запрещенных наркотиков на вынос строго запрещена и служит основанием для немедленного
Закрытия торговой точки. Местные чиновники могут ограничивать количество
кофе-шопов в одном районе и закрывать те из них, которые ведут к нарушениям
общественного порядка. В настоящее время в Голландии насчитывается более 1 тыс.
кофе-шопов, где взрослые могут покупать марихуану и гашиш как для
непосредственного употребления, так и на вынос.
Решение голландских законодателей разрешить контролируемую продажу и
употребление каннабиса основывалось на ряде практических соображений. Разрешая
продавать марихуану внутри помещений вместо торговли на улицах, голландцы
стремились улучшить общественный порядок. Отделив розничный рынок марихуаны
от розничного рынка тяжелых наркотиков, они пытались снизить вероятность
того, что потребители марихуаны столкнутся с героином и кокаином. Обеспечивая
недевиантную обстановку для употребления каннабиса, они стремились снизить
привлекательность этого наркотика как символа молодежного протеста.
Голландские официальные лица слабо верят в способность уголовного права удержать
людей от употребления марихуаны. Их беспокоит, что аресты и наказания
потребителей марихуаны, особенно молодых, приведут к отчуждению их от основных
общественных институтов и ценностей.
Те же принципы нормализации лежат и в основе голландского подхода к
антинаркотическому образованию и профилактике наркоманий. Программы построены та-
ким образом, чтобы оставаться спокойными и сдержанными и избежать тем самым
пробуждения у молодых людей интереса к наркотикам. В средствах массовой
информации не ведется кампаний по борьбе с наркотиками, а в школьных программах
не используются тактики устрашения или морализаторские лозунги типа «просто
скажи наркотикам — нет». Вместо этого предоставляются сведения о наркотиках и
даются осторожные предупреждения об их потенциальной опасности. В листовках,
распространяемых в кофе-шопах, потребителям каннабиса дается совет «быть
благоразумными и ответственными».
Прагматичная политика по марихуане не привела к взрывному росту ее
потребления. В 70-е гг. потребление марихуаны в Голландии возросло, но оно возросло
и в США. В настоящее время, как показано в Табл. 6-1, показатели
распространенности потребления марихуаны в США и Голландии сходны для большинства
возрастных групп населения, а среди младшей подростковой группы потребление
марихуаны в Голландии ниже (около 7%) , чем в США (около 13%) . Проведенное в
1994 г. обследование в Амстердаме, где марихуана доступнее, чем где-либо еще
в мире, показало, что средний возраст приобщения к каннабису составляет 20
лет, тогда как в США он составляет 16,3 лет.
Табл.6-1 Доля населения, когда-либо пробовавшего марихуану (в%)
Возрастная группа
США
Голландия
Все население
31,11
28,52
Совершеннолетние молодые люди
47,33
45,54
Старшие подростки
38,25
29, 56
Младшие подростки
13,57
7,28
Примечания:
1. Население США в возрасте 12 лет и старше (Национальное обследование
домашних хозяйств на предмет злоупотребления наркотиками, популяционные
оценки, 1994 г.) .
2. Жители Амстердама в возрасте 12 лет и старше
3. В возрасте 18-34 лет (см. пункт 1).
4. В возрасте 20-34 лет (см. пункт 2).
5. Ученики 12-го класса, средние данные За 1992-1994 гг.
6. В возрасте 16-19 лет, средние данные за 1994 г. по результатам
обследования в Амстердаме (см. пункт 2) и общенациональные данные за 1992 г. по
результатам обследования школ.
7. Ученики 8-го класса, средние данные За 1992-1994 гг. (см. пункт 5).
8. В возрасте 12-15 лет, средние данные по Амстердаму за 1994 г. (см. пункт
2) и общенациональные данные за 1992 г. (см. пункт 6).
За последние несколько лет потребление марихуаны в Голландии, а также в США
и других западных странах увеличилось. Основываясь на обследованиях
голландских студентов, проведенных в 1984, 1988 и 1992 гг., американские критики
голландской политики заявляют, что «мягкая» политика привела к росту
потребления марихуаны на 250%, Однако голландские исследователи, проводившие эти
обследования, предостерегают от таких интерпретаций, т.к. в 1992 г. была
принята новая методика составления выборки.
Другое обследование, проведенное в Амстердаме, не выявило роста потребления
каннабиса среди молодежи с 1987 по 1994 гг. Показатели распространенности
потребления каннабиса в Голландии в настоящее время аналогичны таковым в других
европейских странах, включая те из них, где проводится намного более жесткая,
запретительная политика.
Другие запрещенные наркотики в Голландии употребляет меньше подростков, чем
в США. В 1994 г. лишь 0,3% 12-19-летних молодых людей в Амстердаме пробовали
кокаин, тогда как среди американцев в возрасте 12-17 лет таких оказалось
1,7%. Большинство потребителей кокаина, как в Голландии, так и в США,
первоначально имело опыт использования каннабиса. Однако в настоящее время у
молодых потребителей каннабиса в Голландии, выросших в условиях либеральной
политики, вероятность того, что они попробуют кокаин, меньше, нежели у голландцев
более старшего возраста. И это можно связать с достигнутым в Голландии
успехом в деле социального разделения каннабиса и тяжелых наркотиков, а также с
обособлением розничной торговли каннабисом. В последнем правительственном
докладе говорится:
«Если совершеннолетние молодые люди хотят употреблять мягкие наркотики, а
опыт показывает, что многие из них хотят это делать, они не должны.,
сталкиваться с криминальной субкультурой, окружающей тяжелые наркотики. Терпимое
отношение к относительно легкой доступности мягких наркотиков в количествах,
необходимых для личного потребления, позволяет разделить потребительские
рынки мягких и тяжелых наркотиков и тем самым создать социальный барьер для
перехода от мягких наркотиков к тяжелым».
И хотя в Голландии есть люди, выступающие против современной политики в
отношении каннабиса, она получила широкую общественную и политическую
поддержку, И это произошло потому, что по всем объективным показателям такая
политика достигла целей, которые ставили перед ней ее создатели. Не запугивая
граждан уголовным наказанием, в Голландии удалось достичь таких же уровней
распространенности потребления марихуаны, как в США, где начиная с 1970 г. более
10 млн. человек были арестованы за преступления, связанные с марихуаной (см.
Главу 5).
Оптовое распространение каннабиса по-прежнему остается в Голландии
нелегальным бизнесом, в результате этого кофе-шопы получают каннабис от таких же
криминальных организаций, какие существуют в странах, придерживающихся
строгой политики запретов. Для решения этой проблемы голландские власти обсуждали
возможность полной легализации наркотика. Однако в настоящее время возражения
со стороны прогибиционистских правительств других стран, а также требования
международных договоров делают для Голландии политически невозможной
официальную легализацию каннабиса.
Недавно, в ответ на жалобы политического руководства некоторых соседних
государств, голландское правительство снизило количество марихуаны, которое
разрешено продавать в кофе-шопах индивидуальным потребителям. Это было
сделано для того, чтобы отбить у иностранцев желание поехать в Голландию за
покупкой марихуаны для ее последующей перепродажи за границей. Такие коррективы не
означают, что поддержка голландцами политики декриминализации ослабевает.
Должностные лица в полиции, органах здравоохранения и представители всех
основных политических партий остаются стойкими приверженцами реформ, начатых в
70-е гг. Эта политика была основана на мнениях специалистов, согласно
которым, каннабис, хотя и не является полностью безопасным, создает для
потребителей и общества «приемлемый риск». С тех пор были проведены тысячи
дополнительных исследований действия марихуаны. С учетом результатов этих
исследований в 1995 г. в докладе голландского правительства было заявлено, что никаких
важных изменений политики в отношении каннабиса не будет:
«Каннабис малотоксичен... Он главным образом влияет на настроение, сознание и
память, и его эффекты зависят от принятой дозы... Ни смертельной передозировки,
ни физической зависимости не возникает... Употребление каннабиса не провоцирует
такой агрессии, как употребление алкоголя, и уж конечно он не может
непроизвольно привести к употреблению тяжелых наркотиков... Все, что нам известно в
настоящее время, ...позволяет сделать вывод, что риски от употребления
каннабиса сами по себе не могут считаться неприемлемыми».
7. Марихуана и головной мозг
МИФ
Марихуана убивает клетки головного
мозга. Длительное употребление
марихуаны вызывает стойкие нарушения
структуры и функций головного мозга,
приводя к потере памяти, когнитивным
нарушениям, расстройствам личности и
снижению работоспособности.
«Когда оболочки клеток в ткани
головного мозга полностью насыщаются
тетрагидроканнабинолом (ТГК),
мозговые клетки погибают, а они не
восстанавливаются» .
«Регулярное употребление марихуаны
приводит к атрофии головного мозга у
молодых, зрелых людей».
«Хроническое употребление
марихуаны может вызвать повреждение клеток
головного мозга и такие изменения в
нем, которые напоминают процесс
старения мозга».
«Дельта-9-ТГК — психоактивный
компонент марихуаны — ...вызывает стойкие
изменения структуры и функции
головного мозга у человекообразных,
обезьян, близких к человеку».
ФАКТ
Ни один из медицинских тестов,
применяемых в настоящее время для
выявления повреждений головного
мозга у человека, не обнаружил вреда от
марихуаны, даже при ее длительном
употреблении в высоких дозах. В
одном из первых исследований
сообщалось о повреждении головного мозга у
макак-резусов после шести месяцев
воздействия высококонцентрированного
дыма от марихуаны. В недавно
проведенном, более тщательном
исследовании ученые не выявили никаких
доказательств отклонения в функциях
головного мозга у обезьян, которые
были вынуждены ежедневно в течение
года вдыхать марихуану в дозах,
эквивалентных выкуриванию 4-5 сигарет с
марихуаной в день. Утверждение о
том, что марихуана убивает клетки
головного мозга, основано на
спекулятивном сообщении, появившемся
четверть века назад, которое ни разу не
было подтверждено научными
исследованиями .
Поиск повреждений головного мозга, возникающих в результате воздействия
марихуаны, был предпринят в начале 70-х гг., он подогревался сообщениями о том,
что потребители марихуаны становятся ленивыми, подавленными, апатичными,
неработоспособными, нерациональными, нереалистичными, и что у них нарушается
интеллект. Для противников марихуаны такие наблюдения стали достаточным prima
facie7 доказательством повреждения головного мозга. Они безоговорочно
согласились с ранее появившимся сообщением британских врачей, которые утверждали,
что обнаружили необратимые повреждения головного мозга у 10 мужчин —
потребителей марихуаны; все они были направлены на лечение но поводу психических
заболеваний, неврологических расстройств или в связи со злоупотреблением
наркотиками. На основании данных пневмоэнцефалографии (введение воздуха в полости
мозга с последующей рентгенографией) д-р A. Campbell с сотрудниками сообщили
о наличии у этих лиц атрофии головного мозга, иными словами сморщивания ткани
головного мозга. Психиатры и невропатологи раскритиковали методику и выводы
Campbell, и через несколько лет этот метод визуализации головного мозга был
оставлен как опасный и ненадежный.
Пользуясь более современными методами получения изображения головного мозга,
такими как компьютерная томография, ученые не обнаружили доказательств
повреждения головного мозга у лиц, употреблявших марихуану, даже у тех из них, кто в
среднем выкуривал по 9 сигарет с марихуаной в день. Характер волновой
активности головного мозга по результатам стандартных ЭЭГ-исследований у хронических
потребителей марихуаны и лиц ее не употреблявших, визуально не различался. Тем
7 prima facie (лат.) — на первый взгляд (Примеч. ред.).
не менее, с помощью количественного компьютерного анализа, одной группе
исследователей удалось найти различия в распределении волн определенной частоты у
тяжелых потребителей марихуаны и лиц, употребляющих марихуану эпизодически, но
значимость этих различий неизвестна. С помощью специальной ЭЭГ-методики
исследователи измеряли также амплитуду определенной волны (волны Р-300), возникающей
в ответ на звуковую и световую стимуляцию. В одном из исследований были найдены
небольшие изменения этих вызванных потенциалов у хронических потребителей
марихуаны. Однако в единственном сравнительном исследовании вызванных
потенциалов, с привлечением физически и психически здоровых лиц и проведением
возрастного контроля, никаких различий у хронических потребителей марихуаны и лиц, ее
не употреблявших, выявлено не было.
При использовании массивных доз ТГК — в сотни и более раз превышающих
психоактивные дозы для человека, исследователям удавалось вызвать структурные
повреждения в головном мозге лабораторных животных. В большинстве таких
исследований использовались грызуны. Лишь немногие работы были выполнены на
приматах, и все они были осуществлены психиатром Robert Heath из Tulane
School of Medicine. В начале 70-х гг. Heath вживлял электроды в головной мозг
макак-резусов для регистрации ЭЭГ в глубинных структурах мозга до и после
вдыхания дыма марихуаны. Heath сообщил, что марихуана вызывает выраженные
изменения ЭЭГ. Несмотря на то, что ЭЭГ обезьян возвращалась к норме в течение 1
часа после введения наркотика, Heath предположил, что при длительном введении
марихуана может вызывать стойкие нарушения волновой активности мозга и его
структурные повреждения.
Для проверки этой гипотезы Heath в течение 6 месяцев проводил исследования
на 13 макаках-резусах. Двум обезьянам проводились инъекции ТГК, 9 обезьян
подвергались воздействию дыма от марихуаны (в высоких, умеренных и низких
дозах) и 2 обезьяны вдыхали дым неактивной марихуаны (не содержащей ТГК). Всем
обезьянам, за исключением четырех, были вживлены электроды для отведения ЭЭГ
от глубинных структур мозга. По данным Heath, после трех месяцев у обезьян,
получавших марихуану или ТГК, наблюдались значительные отклонения в волновой
активности мозга, которые могли свидетельствовать о «необратимых изменениях
функций головного мозга». Heath утверждал, что эти изменения сохранялись на
протяжении 8 месяцев после прекращения введения наркотика, несмотря на то,
что к моменту исследования две обезьяны с вживленными электродами уже умерли,
а у трех других электроды перестали функционировать. В действительности лишь
одну обезьяну, подвергавшуюся воздействию дыма от марихуаны, удалось
обследовать на протяжении 8 месяцев.
Heath и его коллеги провели посмертное изучение головного мозга трех
обезьян. Из них одна получала инъекции ТГК, другая вдыхала дым плацебо, а еще одна
получала марихуану. Для сравнения был изучен мозг двух обезьян, не
участвовавших в эксперименте. Опираясь на данные, полученные при изучении пяти
препаратов мозга, исследователи сделали вывод, что марихуана вызывает
структурные повреждения клеток головного мозга в области перегородки. Позднее Heath
повторно исследовал эти пять препаратов мозга, а также головной мозг одной из
шести обезьян, использованных во втором эксперименте по вдыханию дыма от
марихуаны. На основании второго исследования, куда вошли препараты головного
мозга лишь 4 из 19 экспериментальных животных, использованных в обоих
исследованиях, Heath и сделал вывод о повреждении гиппокампа — области мозга,
связанной у человека с интеллектуальной функцией. Еще до появления этой
публикации многие сочли данные Heath несомненным доказательством того, что марихуана
вызывает повреждения головного мозга.
Работы Heath были связаны с решением множества проблем, включая медицинские
последствия от вживления электродов; трудности с подведением дыма,
содержащего марихуану; не соответствующее требованиям измерение доз марихуаны. Поэтому
в течение ряда лет никаких дополнительных исследовании на головном мозге
приматов не проводилось. Недавно ученые из Национального Центра
токсикологических исследований в Арканзасе провели исследование на макаках-резусах,
которое фактически опровергло все данные Heath.
В этом исследовании 16 обезьян-резусов в течение года получали марихуану в
виде масочных ингаляций в дозах, эквивалентных 4-5 сигаретам в день. Через 7
месяцев после годичного воздействия исследователи забили обезьян и провели
микроскопическое исследование их головного мозга. Сравнили 16 обезьян,
получавших высокие дозы марихуаны, 16 обезьян, принимавших низкие дозы марихуаны,
16 обезьян, вдыхавших дым плацебо, и 16 обезьян, не вдыхавших никакого дыма.
Исследователи не выявили никаких связанных с приемом марихуаны различий в
нейрохимических показателях, в строении рецепторов, структуре гиппокампа,
величине клеток, их количестве или строении синапсов. Фактически в этом
исследовании вообще не было найдено никакой связанной с марихуаной патологии
головного мозга.
Исходя из современных научных данных, заявление о том, что марихуана
вызывает повреждения головного мозга, следует считать необоснованным. Но такие
заявления продолжают появляться. В телевизионной рекламе, подготовленной
организацией «Партнерство во имя Америки, свободной от наркотиков» и явно
инспирированной давно дискредитировавшим себя утверждением Campbell о том, что
марихуана приводит к атрофии головного мозга, зрителей предостерегают, что
«марихуана ускоряет процесс старения». В бюллетене Национального института
наркомании (NIDA) сообщается о том, что «проведенные при поддержке NIDA
исследования на животных показали наличие структурных повреждений в гиппокампе
— мозговой структуре, имеющей важнейшее значение для обучения и памяти — под
влиянием основного психоактивного компонента марихуаны». В правительственные
доклады и брошюры по антинаркотическому образованию по-прежнему включаются
предостережения о том, что «марихуана убивает клетки головного мозга».
Все упоминавшиеся уже ранее признаки повреждения мозга — потеря памяти,
апатия, деградация личности и т.п. — по-прежнему продолжают обсуждаться и
изучаться. В Главе 8 мы обсудим исследования проблем мотивации и
работоспособности, в Главе 9 рассмотрим предполагаемое влияние марихуаны на память и
когнитивные функции, а в Главе 10 проверим утверждение о том, что марихуана
вызывает психологические расстройства и психические заболевания.
8. Марихуана, мотивация
и работоспособность
МИФ
Марихуана вызывает апатию
(amotivational syndrome), делает
людей пассивными, безучастными и
незаинтересованными в своем будущем.
Учащиеся плохо успевают, а у
работающих снижается производительность
труда.
«Молодые люди, употребляющие
марихуану, ... имеют меньше возможностей
для раскрытая своих способностей в
учебе, что, я конечном счете,
сказывается на эффективности производства
в стране».
«Сообщалось о развитии у тяжелых,
ФАКТ
На протяжении 25 лет ученые вели
поиск амотивационного синдрома,
вызываемого марихуаной, но так и не
смогли его обнаружить. Люди,
постоянно находящиеся в состоянии
интоксикации, вряд ли будут
производительными членами общества,
независимо от вида принимаемого наркотика. В
марихуане нет ничего такого, что
приводило бы к утрате побуждений и
амбиций. В лабораторных
исследованиях испытуемые, получавшие высокие
дозы марихуаны на протяжении
нескольких дней или недель, не прояв-
хронических потребителей марихуаны
апатии (амотивационного синдрома).
Для него характерно снижение
побуждений и амбиций».
«Марихуана мешает полному
раскрытию потенциала личности. Учащихся со
способностями выше среднего уровня
она делает средними, а средних
опускает еще ниже».
«Амотивационный синдром... легко
распознать. Наблюдается утрата
амбиций и инициативы, отказ от привычных
видов деятельности и возврат к более
простому образу жизни».
ляют снижения мотивации к труду или
работоспособности. Среди взрослых
работников потребители марихуаны
обычно имеют более высокие
заработки , чем лица, ее не употребляющие.
Студенты колледжей, употребляющие
марихуану, имеют те же отметки, что
и не употребляющие ее. У учащихся
средней школы злоупотребление
марихуаной сочетается с
неуспеваемостью в школе, но обычно
неуспеваемость возникает первой.
В конце 60—начале 70-х гг., когда популярность марихуаны среди молодых
представителей среднего класса стала возрастать, прежние утверждения о том,
что употребление марихуаны ведет к преступности и психическим заболеваниям,
потеряли свою убедительность. Появилась новая информация, обращающая особое
внимание на опасность марихуаны для подростков. В частности, сообщалось, что
марихуана вызывает апатию (синдром утраты побуждений к деятельности,
мотивации, amotivation syndrome). Десятилетиями противники марихуаны в Индии,
Марокко и Египте описывали потребителей марихуана как вялых, апатичных и
бездеятельных людей. В конце 60-х гг. некоторые врачи в Соединенных Штатах стали
отмечать наличие подобных отклонений у поступавших в клинику подростков,
употребляющих марихуану. В ответ на это учеными был проведен целый ряд
исследований, чтобы оценить влияние марихуаны на мотивацию, работоспособность и
академическую успеваемость.
ОБСЛЕДОВАНИЯ УЧАЩИХСЯ
Обследования студентов колледжей выявили небольшие различия между
потребителями марихуаны и теми, кто ее не употребляет. Как потребители марихуаны,
так и не употребляющие ее, проявляют одинаковую склонность к участию в
спортивных и внеклассных мероприятиях и одинаково высоко ценят школьные
достижения и успехи. В 70-е гг. некоторые исследователи обнаружили, что потребители
марихуаны реже строят конкретные планы на будущее, чем не употребляющие ее, и
чаще берут справки о пропуске занятий. Ни в одном из исследований не было
показано, что употребление марихуаны влияет на академическую успеваемость
студентов колледжей. Большинство исследователей пришло к выводу, что потребители
марихуаны имеют те же оценки, что и не употребляющие ее, а некоторые даже
обнаружили у отдельных потребителей марихуаны более высокие отметки.
Обследования учащихся средней школы показывают, что злоупотребление
марихуаной связано с академической неуспеваемостью. Тяжелые потребители
марихуаны имеют более низкие оценки и карьерные притязания, чем те, кто редко
или совсем не употребляют марихуану. Тяжелые потребители марихуаны имеют
также больше шансов быть исключенными из школы до завершения учебы по сравнению
с теми, кто редко или совсем не употребляют наркотик. Вместе с тем
большинство учащихся старших классов из числа тяжелых потребителей марихуаны плохо
учились в школе еще до того, как стали употреблять марихуану. Большая часть
из них имела целый ряд эмоциональных, психологических и поведенческих
проблем, нередко возникавших еще в раннем детстве. Кроме того, тяжелые
потребители марихуаны чаще, чем те, кто редко или совсем не употребляют ее,
принимают другие запрещенные наркотики или злоупотребляют алкоголем. Если в ходе об-
следований исключить влияние этих факторов, то оказывается, что употребление
марихуаны не влияет существенно на академическую успеваемость учащихся.
В конце 70-х гг. ученые провели тщательное обследование 17 подростков из
числа тяжелых потребителей марихуаны. Все они имели проблемы с учебой, и ни
один не собирался их решать. Тем не менее, исследователи не обнаружили
доказательств полного отсутствия у этих подростков мотиваций или амбиций. Многие
из них отвергали традиционные стандарты успеха к учебе или работе, но такое
отношение у них сложилось задолго до начала употребления марихуаны. В недавно
проведенном исследовании ученые обнаружили, что тяжелые потребители марихуаны
меньше нацелены на достижение успеха по сравнению с редко употребляющими
наркотик. Однако после их проверки на наличие симптомов депрессии ученые пришли
к заключению, что марихуана не является причиной снижения мотиваций, и
высказали предположение, что тяжелыми потребителями марихуаны становятся отдельные
депрессивные личности с уже сложившейся низкой мотивацией.
ОБСЛЕДОВАНИЯ РАБОТАЮЩИХ
Исследователи попытались найти свидетельства развития апатии (амотивацион-
ного синдрома) вследствие употребления марихуаны у взрослых, сравнив
профессиональные достижения и работоспособность потребителей марихуаны и лиц, ее не
употреблявших. В 70-е гг. такие исследования были проведены среди рабочих на
Ямайке, в Коста-Рике и Греции — странах, где употребление высоких доз
марихуаны стало широко распространенным явлением. Во всех трех странах
исследователи обнаружили небольшие различия в уровне образования и трудовой
занятости среди потребителей высоких доз марихуаны, потребителей средних доз и лиц,
не употребляющих марихуану. В Коста-Рике потребителями марихуаны чаще
оказывались безработные, что исследователи объяснили большей частотой арестов и
тюремного заключения среди них за связанные с марихуаной правонарушения. И
тем не менее, самые тяжелые потребители марихуаны в Коста-Рике имели более
высокий статус и более высокооплачиваемую работу, чем лица, употреблявшие
марихуану в умеренных дозах или не употреблявшие ее. На Ямайке, где
сельскохозяйственные рабочие нередко курят марихуану во время работы, тяжелые
потребители марихуаны работали более интенсивно, чем употреблявшие марихуану в
умеренных дозах или не употреблявшие ее. Исследователи сделали вывод, что
марихуана повышает работоспособность, по крайней мере, в данных условиях.
Недавно ряд исследователей в США проверили трудовую занятость и заработную
плату работников, употребляющих и не употребляющих марихуану. Большинство
пользовалось при этом данными двух других долгосрочных обследований. В первом
были обследованы 400 молодых мужчин в штате Нью-Йорк, вторым стало
Национальное лонгитудинальное обследование молодежи с выборкой в 12 тыс. человек из
числа совершеннолетних молодых людей по всей стране. В этих исследованиях не
было обнаружено ничего, что позволило бы предположить, что марихуана снижает
мотивацию людей к труду, их способность к трудоустройству или зарабатыванию
денег. Эти исследования постоянно показывали, что потребители марихуаны
зарабатывают столько же и даже больше, чем лица, не употребляющие марихуану. В
одном исследовании было установлено, что потребители марихуаны чаще и на
более продолжительное время остаются без работы. Однако другой исследователь,
изучивший те же данные, но за большее число лет, не обнаружил никакой разницы
в количестве часов, отработанных лицами, часто употребляющими марихуану,
редкими ее потребителями и лицами, совсем не употребляющими ее.
ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
И, наконец, в ряде исследований, проведенных в лабораториях, было проверено
действие марихуаны на мотивацию во время курения и непосредственно после
курения. В одном исследовании группа мужчин добровольно проживала в больничной
палате в течение 94 дней. Все это время они работали за вознаграждение в виде
талонов, которые могли тратить на покупку сигарет с марихуаной либо обменять
на наличные деньги по окончанию исследования. После начального 12-дневного
периода воздержания от испытуемых требовалось выкуривать как минимум по одной
сигарете с марихуаной в день. Некоторые мужчины курили мало, другие много, но
ни на одном из этапов исследования потребление каннабиса не повлияло на
время, затраченное на работу, или на точность выполнения двигательных и
когнитивных задач.
Для второго лабораторного исследования, продолжавшегося 31 день,
исследователи отобрали тяжелых и умеренных потребителей марихуаны, В первые дни, когда
курить марихуану не разрешалось, тяжелые потребители марихуаны работали
интенсивнее и заработали больше талонов, чем умеренные потребители. Позднее,
когда талоны можно было обменивать на марихуану, бывшие тяжелые потребители
покупали больше марихуаны, но по-прежнему продолжали работать более
интенсивно . В дни, следующие за потреблением наиболее высоких доз, производительность
труда испытуемых была несколько ниже, чем накануне, и тем не менее, у тяжелых
курильщиков марихуаны общий результат их трудовой деятельности оказался выше,
чем у курильщиков умеренных. Тяжелые курильщики тратили на марихуану больше
талонов, но поскольку они и зарабатывали больше, чем умеренные курильщики, то
по окончанию исследования обменяли на наличные деньги такое же количество
талонов .
Канадские ученые провели аналогичное исследование с накоплением талонов,
чтобы оценить влияние марихуаны на мотивацию к работе. Они обнаружили, что
испытуемые работают менее эффективно сразу после получения разрешения на
курение марихуаны, но затем работоспособность быстро возрастает и достигает
уровней, превышающих таковые в период воздержания. И хотя лица, потреблявшие
марихуану больше всех, тратили на работу наименьшее количество времени, в
целом их производительность не была ниже. Так происходило потому, что когда они
работали, то работали интенсивнее. Кроме того, в период наибольшего
потребления марихуаны эти испытуемые организовали забастовку и провели успешные
переговоры с исследователями, потребовав повысить оплату труда, после чего
работали еще интенсивнее.
В 1990 г. группа исследователей из Медицинской школы Джона Гопкинса,
возглавляемая Richard Foltin и финансируемая NIDA, провела дополнительное
исследование с проживанием испытуемых в лаборатории на протяжении 15 дней. В
отличие от исследований 70-х гг. с накоплением талонов, когда испытуемых
побуждали работать с помощью вознаграждения марихуаной и деньгами, в исследовании
Foltin от испытуемых требовалось выполнять крайне скучную работу, чтобы
заслужить разрешение на выполнение немного менее скучной работы. После
выяснения индивидуальных предпочтений при выполнении крайне неприятных задач
(сортировка по цвету и размеру кусочков пластмассы или размещение в алфавитном
порядке 500 лишенных смысла слов 7 типов) ученые разрешали каждому из
испытуемых поработать над наиболее понравившейся задачей, но лишь после того, как
он отработает намного больше часов над наименее понравившейся задачей.
Исследователи ожидали, что в периоды курения марихуаны испытуемые будут испытывать
меньше желания работать за разрешение переключиться на более приятную работу,
но оказалось совсем наоборот. Курение марихуаны усиливало желание испытуемых
выполнять крайне скучную работу в обмен на небольшое улучшение условий труда.
Несмотря на стойко отрицательные результаты, полученные с применением
различных методов, ученые продолжают проверять утверждение, что марихуана
вызывает апатию. Denise Kandel с сотрудниками обнаружила, что потребители ма-
рихуаны в среднем зарабатывают больше, чем лица, не употребляющие ее. Тем не
менее, поскольку заработки снижаются по мере того, как потребители марихуаны
стареют, эти исследователи предсказали, что будущие исследования выявят
снижение заработков в связи с употреблением марихуаны. Не будучи окончательно
удовлетворен результатами исследования своей лаборатории, Foltin с
сотрудниками пришел к заключению, что «сложное влияние курения марихуаны на мотиваци-
онные аспекты человеческой деятельности» требует более тщательного изучения в
расширенном диапазоне клинических, эпидемиологических и экспериментальных
условий. Возможно, эти или другие исследователи еще проведут такое исследование
— на той или иной популяции, в той или иной обстановке, которое установит
связь потребления марихуаны со снижением мотивации. Однако 25 лет подобных
исследований уже предоставили достаточно убедительных доказательств того, что
фармакологическое действие марихуаны не приводит к апатии.
9. Марихуана, память и
познавательные способности
МИФ
Марихуана нарушает память и
познавательную деятельность. Под влиянием
марихуаны люди теряют способность
разумно мыслить. Хроническое
употребление марихуаны вызывает стойкие
психические расстройства.
«Марихуана, нарушает
кратковременную память и способность к
концентрации внимания».
«Марихуана может вызывать
расстройства речи, восприятия,
мышления, запоминания, а также трудности
при решении проблем и формировании
понятий».
«Употребление каннабиса может
приводить к возникновению острых
приступов спутанности сознания, а при
длительном употреблении — к общему
ухудшению психического здоровья».
«Лица, в прошлом употреблявшие
марихуану и ...занятые умственным
трудом, сообщают, что не могут работать
на прежнем уровне спустя месяцы и
даже годы после прекращения курения
марихуаны».
«ТГК подавляет активность нейронов
в системе обработки информации гип-
покампа — области головного мозга,
имеющей важное значение для
процессов обучения, памяти и интеграции
сенсорного опыта».
ФАКТ
Марихуана вызывает кратковременные
и преходящие нарушения мышления,
восприятия и обработки информации. К
когнитивным процессам, наиболее явно
подверженным воздействию марихуаны,
относится кратковременная память. В
лабораторных исследованиях лица,
находящиеся под воздействием
марихуаны, не испытывали затруднений при
воспроизведении по памяти ранее
усвоенного материала, но у них
наблюдалось снижение способности к
запоминанию и извлечению из памяти новой
информации. Такое снижение
способностей сохраняется лишь в период
интоксикации. Нет убедительных
доказательств того, что хроническое
злоупотребление марихуаной вызывает
стойкие нарушения памяти или других
когнитивных функций.
Существует два вида исследований влияния марихуаны на познавательные
способности и интеллектуальную деятельность. В одних испытуемых обследуют в то
время, когда они находятся под воздействием марихуаны. В других потребителей
марихуаны изучают в трезвом состоянии, ожидая обнаружить длительное или
хроническое влияние марихуаны на познавательные способности, И в том, и в другом
случае исследователи используют один или несколько стандартизированных
тестов, измеряющих показатели памяти, интеллекта, внимания, переработки
информации, решения проблем, абстрактного мышления или способности к обучению.
ИССЛЕДОВАНИЯ
КРАТКОВРЕМЕННЫХ
ЭФФЕКТОВ МАРИХУАНЫ
С конца 60-х гг. были проведены десятки исследований по оценке
интеллектуальной деятельности через один или два часа после курения марихуаны. Такие
исследования проводились в лабораторных условиях, и испытуемыми были опытные
потребители марихуаны. Одним испытуемым давали марихуану, а другим — плацебо,
либо одни испытуемые получали высокие, а другие — низкие дозы марихуаны,
после чего каждой группе предлагали выполнить один или несколько когнитивных
тестов (тестов на познавательные способности).
Когнитивными тестами, которые неизменно выявляют кратковременный эффект
марихуаны, являются только тесты на кратковременную память. По некоторым тестам
марихуана не оказывает заметного влияния на память. «Под кайфом» люди могут
вспомнить то, что выучили до его наступления. Аналогичным образом, если людям
предлагается что-то запомнить «под кайфом», то впоследствии они могут это
распознать. Например, если испытуемых спрашивали, входило ли данное слово в
ранее предъявленный список слов, то испытуемые «марихуановой группы» и
«плацебо-группы» распознавали примерно равное количество слов. Тем не менее,
марихуана снижает способность к свободному припоминанию слов, рисунков,
рассказов или звуков, предъявлявшихся им ранее в период интоксикации. Сокращение
времени между предъявлением материала и проведением теста на припоминание
либо отвлечение внимания испытуемых еще больше снижают способность в состоянии
интоксикации вспоминать исходный материал. В этих исследованиях испытуемые
ошибались главным образом за счет добавления лишнего, а не за счет пропуска
предъявленного материала. То есть, находясь «под кайфом», испытуемые были
склонны «припоминать» ту информацию, которой не было в ранее предъявленном им
материале.
По другим когнитивным тестам марихуана не оказывала постоянного воздействия
на интеллектуальную способность. Многие исследователи обнаруживали, что
марихуана не влияет на выполнение тестов на внимание, восприятие, обработку
информации и решение проблем. Некоторые исследователи выявили незначительные
отклонения по этим тестам, но результаты разных работ не согласуются между
собой. Противоречия могли быть связаны со статистической случайностью, либо
возникнуть из-за значительных колебаний в индивидуальных реакциях на
марихуану — фактора, имеющего особо важное значение в подобных исследованиях, где
обычно участвуют всего несколько десятков испытуемых.
Выводы этих лабораторных исследований, по всей вероятности, точно не
отражают степень влияния марихуаны на познавательные способности в реальных
условиях. Кроме того, такие исследования могли пропустить одни эффекты действия
марихуаны и преувеличить другие. За стенами лабораторий люди рассказывают,
что интоксикация марихуаной мешает им сосредоточить внимание на чем-то одном
и следить за одним из компьютерных тестов на оценку памяти. Исследователи
сделали вывод, что, поскольку потребители марихуаны и не употребляющие ее
лица были подобраны по показателям IQ-теста, соответствующим 4-му классу
средней школы, и по ряду других факторов, то причиной выявленных нарушений, по
всей вероятности, могла быть марихуана.
Вместе с тем есть основания усомниться в выводах Block и Ghoneim. Их так
называемые «промежуточные» потребители марихуаны, использовавшие марихуану
почти столь же часто, как и тяжелые потребители (по 5-6 раз в неделю против 7
и более раз у тяжелых потребителей), совсем не имели когнитивных расстройств.
При первоначальном анализе данных Block и Ghoneim определили употребление
марихуаны по 5 и более раз в неделю как тяжелое. Пользуясь таким определением,
они обнаружили, что тяжелые потребители отличаются от лиц, не употребляющих
марихуану, лишь по одному подтесту IQ-теста. Тот факт, что позднее
исследователи пересмотрели концепцию деления испытуемых на категории в зависимости от
употребления наркотика таким образом, чтобы получить более значимые
результаты, поднимает вопрос о валидности всего исследования. Дополнительные сомнения
по поводу данных Block и Ghoneim вызваны тем, что перед проведением тестов не
был предусмотрен контролируемый период воздержания. Испытуемых просто
попросили не употреблять марихуану в течение 24 часов, но нет никакой гарантии,
что испытуемые из группы тяжелых потребителей, употреблявшие марихуану
ежедневно на протяжении предыдущих 6 лет, не курили ее и в день исследования. В
результате некоторые из обнаруженных различий могли быть связаны скорее с
кратковременными, чем с длительными эффектами марихуаны.
Другое недавно проведенное исследование было выполнено Harrison Pope и
Deborah Yurgelun-Todd с кафедры психиатрии Гарвардской медицинской школы. Они
применили серию когнитивных тестов у 65 тяжелых потребителей марихуаны,
куривших в среднем 29 дней в течение месяца, предшествовавшего обследованию, и
у 64 легких потребителей, куривших в прошедшем месяце не более 9 дней.
Исследователи не обнаружили различий между тяжелыми и легкими потребителями
марихуаны в тестах на внимание, беглость речи и выполнение сложных рисунков, но
выявили различия в одном из двух тестов на оценку памяти и в тесте на
раскладывание карточек, направленном на оценку гибкости мышления. И хотя эти
различия были статистически значимыми, они оказались небольшими. Например, в
первой (но не во второй) попытке при выполнении теста на раскладывание карточек,
тяжелые потребители правильно выполнили задание по меньшему числу позиций. Их
средний показатель составил 51,3 балла против 53,3 у легких потребителей. В
тесте для оценки памяти испытуемым давалось 5 попыток на припоминание ранее
предъявленных слов. После завершения теста среднее количество слов, которые
вспомнили легкие потребители, составило 15,3 при 14,9 — у тяжелых
потребителей .
Pope и Yurgelun-Todd сделали вывод, что когнитивные расстройства,
обнаруженные ими у тяжелых потребителей марихуаны, были вызваны этим наркотиком.
Однако наличие в полученных данных тендерных различий свидетельствует против
такого объяснения. Тесты на оценку памяти и на гибкость мышления в общей
сложности принесли 8 статистически значимых результатов. Но, когда данные,
полученные у женщин, были проанализированы отдельно, остался лишь один
статистически значимый результат. А поскольку нет других доказательств того, что
марихуана по-разному действует на мужчин и на женщин, когнитивные
расстройства, обнаруженные у мужчин, вероятнее всего, были связаны не с употреблением
марихуаны, а с какими-то другими факторами.
И наконец, недавнее сообщение о стойких когнитивных расстройствах,
возникших в результате употреблении марихуаны. Оно базируется на обследовании 10
подростков, употреблявших марихуану, которые были отправлены родителями на
лечение в терапевтическое сообщество. Медицинский директор программы Richard
Schwartz применил к ним и к двум контрольным группам подростков целую серию
нейропсихологических тестов, включая 7 тестов на кратковременную память. Одна
контрольная группа состояла из 9 местных подростков, не употреблявших
наркотики . Вторая контрольная группа включала 8 подростков, поступивших на лечение
вследствие других причин и употреблявших марихуану в небольших количествах
либо совсем не употреблявших ее. Согласно авторам, от второй контрольной
группы требовалось «проверить возможное возмущающее влияние на когнитивные
функции и концентрацию внимания таких эмоциональных состояний, как страх,
тревога и депрессия, которые подростки могут испытывать при поступлении на
лечение». В обеих выборках лиц, находившихся на лечении, тестирование
проводилось в первые 5 дней после поступления на лечение и повторно через 6
недель .
При первоначальном исследовании Schwartz с сотрудниками обнаружили
«значительные различия между группой зависимых от каннабиса подростков и двумя
контрольными группами» по двум тестам на кратковременную память. Авторы сообщили
также, что через 6 недель статистически значимые различия сохранились лишь по
одному из двух тестов. В резюме своей статьи авторы говорят о том, что
«зависимые от каннабиса подростки имеют избирательные нарушения кратковременной
памяти, которые сохраняются, по меньшей мере, 6 недель после употребления
марихуаны» . Теперь уже другие исследователи цитируют работу Schwartz как
«хорошо проконтролированное», исследование, показавшее наличие стойких нарушений
памяти под воздействием марихуаны.
Этот вывод никак не подкреплен данными, представленными в статье. Даже по
тесту Векслера на запоминание отрывков текста — единственному из тестов,
показавшему различия через 6 недель, потребители марихуаны и другие участники
программы получили одинаковое количество баллов. При обсуждении результатов
работы авторы пишут, что «неудачная попытка получить достоверные различия
между группой зависимых от каннабиса подростков и контрольной группой могла
быть связана с малым размером выборки». С другой стороны, они предполагают,
«что общая обстановка, созданная для обеих групп, участвовавших в программе
лечения, могла одинаково повлиять на показатели этих тестов». Фактически
единственный статистически значимый результат был получен при сравнении через
6 недель потребителей марихуаны с выборкой местных подростков. Если это
исследование что-то и показывает, то только отсутствие расстройств
долговременной памяти, напрямую связанных с употреблением марихуаны подростками.
Самое большее что удалось обнаружить исследователям за последние 30 лет —
это незначительные различия в познавательных способностях между хроническими
потребителями марихуаны и лицами ее не употребляющими. Но эти результаты
существенно разнятся от одной работы к другой. Из этих данных вовсе не следует,
что длительное употребление марихуаны является причиной стойких нарушений
интеллектуальных способностей. Даже исследования на животных, которые выявили
расстройства кратковременной памяти и способности к обучению под влиянием
высоких доз ТГК, не дали доказательств возникновения стойких повреждений.
10. Марихуана, психология
и психические болезни
МИФ
Марихуана может вызывать стойкие
психические расстройства. У
подростков даже нерегулярное употребление
марихуаны может служить причиной
психических расстройств. Во время
интоксикации потребители марихуаны
становятся безрассудными и нередко
ведут себя странно.
«Марихуана вызывает многие
психические расстройства, в том числе ин-
ФАКТ
Нет убедительных научных
доказательств того, что марихуана вызывает
психические расстройства или
психические заболевания у подростков или
взрослых людей. Некоторые
потребители испытывают после приема марихуаны
психологический дистресс, который
может включать панические
расстройства, тревогу и ложные суждения. Эти
переживания бывают пугающими, но они
токсикационный психоз, панические
атаки, «флэшбэки», бред,
деперсонализацию, галлюцинации, паранойю и
вспышки неукротимой агрессии».
«Известно, что марихуана может
вызывать приступы психических
заболеваний, таких как маниакально-
депрессивный психоз и шизофрения».
«Марихуана... мешает развитию
здоровых социальных отношений... Она также
может нарушить способность молодого
человека принимать правильные
решения» .
«ТГК может устойчиво нарушать
основные биохимические механизмы
нервной деятельности, регулирующие
последовательное поведение».
носят временный характер. В очень
больших дозах марихуана может
вызвать кратковременный
интоксикационный психоз. Но случается это редко и
почти всегда при приеме наркотика
внутрь, а не при курении. Марихуана
не приводит к серьезным изменениям в
поведении людей.
Первые сторонники запрещения марихуаны в США говорили о том, что марихуана
должна находиться под контролем, поскольку она вызывает психические
заболевания. В доказательство они приводили сообщения из Индии и Египта, в которых
утверждалось, что значительная часть больных в психиатрических стационарах, в
основном из низших слоев общества, является потребителями каннабиса. В 70-е
гг. американские врачи-психиатры, ученые и правительственные комиссии
подвергли эту информацию критике, указав на то, что в западных странах, где
марихуану больше употребляют представители среднего класса, очевидной связи
между потреблением марихуаны и душевными болезнями не выявлено. Они также
отметили , что статистическая связь, даже если она и обнаружена, не может служить
доказательством того, что именно каннабис стал причиной психического
заболевания .
С 70-х гг. многочисленные исследователи проверяли наличие связи между
марихуаной и психическими заболеваниями в западном обществе. Большинство из них
изучали популяции психически больных, стремясь обнаружить связь между
употреблением марихуаны и возникновением симптомов психического заболевания либо
их тяжестью. Основываясь на ретроспективных данных, содержащихся в историях
болезни, одна группа исследователей обнаружила, что среди больных с
диагнозами шизофрении в сочетании с зависимостью от каннабиса, употребление каннабиса
в 69% случаев предшествовало возникновению первого шизофренического эпизода.
Однако в других исследованиях было установлено, что употребление марихуаны
намного чаще следует за возникновением психиатрических симптомов, нежели
предшествует им, и это, в большинстве случав, устраняет марихуану из числа их
причинных факторов. Некоторые исследователи сообщали о том, что употребление
марихуаны может обострять симптомы уже имеющихся психических расстройств.
Другие обнаружили, что у психически больных лиц, употребляющих марихуану,
симптоматика психических заболеваний менее выражена, и больные реже
госпитализируются .
Результаты проведенного недавно в Швеции обследования призывников вновь
дали повод говорить о том, что марихуана ведет к психическим заболеваниям, в
особенности к шизофрении. В этом исследовании оценивался риск постановки со
временем диагноза шизофрении у лиц, употреблявших каннабис в возрасте 18 лет.
Было показано, что распространенность шизофрении среди мужчин, употреблявших
марихуану 50 и более раз, составляет 2,8% против 1,4% — среди мужчин,
употреблявших марихуану менее 50, но более 10 раз. Однако злоупотребление канна-
бисом было лишь одним из множества факторов, отмечавшимся у этих лиц в 18-
летнем возрасте и связанных в дальнейшем с постановкой им диагноза
шизофрении. В действительности всем лицам, признанным впоследствии больными
шизофренией, тот или иной психиатрический диагноз ставился военными психиатрами уже
в момент их призыва на военную службу. Всем им ранее уже выписывались
лекарства в связи с наличием «нервных проблем». Все они были выходцами из
неблагополучных семей, и все в те или иные периоды жизни имели проблемы в школе и
неприятности с полицией. Иными словами, в этой выборке тяжелое потребление
каннабиса было связано с разнообразными психологическими и социальными
проблемами, которые в дальнейшем повлияли на постановку диагноза шизофрении.
Исследование шведских призывников не содержало данных об употреблении
каннабиса после 18-летнего возраста или об употреблении других запрещенных
наркотиков . При более тщательном анализе меньшей по численности подвыборки из
исходной группы исследователи обнаружили, что половина из этих призывников
употребляла амфетамин — наркотик, который может спровоцировать возникновение
симптомов шизофрении у предрасположенных к этому лиц. Учитывая, что
распространенность шизофрении в западном обществе в 70-е гг. значительно снизилась,
а употребление каннабиса в тот же период возросло, маловероятно, чтобы
марихуана вызывала шизофрению у здоровых в других отношениях людей.
Сведения о том, что марихуана вызывает определенные психологические
проблемы, особенно у подростков, впервые появились в 60-е гг. Исследования
показали, что тяжелыми потребителями марихуаны чаще становятся подростки с
психологическими и поведенческими проблемами. Родители, врачи и консультанты-
наркологи могут, конечно, установить, что марихуана — это первичная проблема,
и именно она является причиной всех остальных. Однако исследователи постоянно
приходили к выводу, что большинство подростков — тяжелых потребителей
марихуаны прежде уже имели психологические и поведенческие проблемы.
Злоупотребление марихуаной может обострить все другие проблемы подростков, но само
по себе является скорее симптомом, чем причиной социальной и психологической
дезадаптации.
Психически и эмоционально устойчивые и правильно себя ведущие подростки,
попробовавшие марихуану, вряд ли станут частыми и тяжелыми ее потребителями,
а редкое, эпизодическое употребление марихуаны, по-видимому, не оказывает
существенного влияния на личность молодых людей, на их психологический статус
или поведение. Потребители марихуаны чаще, чем лица, ее не употребляющие,
имеют личностные особенности, отражающие нетрадиционность поведения,
неконформность и поиск острых ощущений. Тем не менее, лонгитудинальные
исследования, в которых время от времени исследуются одни и те же лица, показывают,
что наличие этих особенностей характера, как правило, предшествует попыткам
экспериментирования с марихуаной, а не является их следствием. По показателям
социальной и психологической адаптации подростки, употребляющие марихуану
эпизодически, не отличаются заметно от подростков, не употребляющих этот
наркотик. В одном исследовании, где наблюдалась группа детей с раннего детского
до подросткового возраста, было даже обнаружено, что подростки, изредка
употреблявшие марихуану, были лучше адаптированы в социальном и психологическом
плане, чем подростки, ее не употреблявшие. Как и другие исследования,
устанавливающие статистическую связь, эта работа также не доказывает наличия
причинно-следственной связи.
КРАТКОВРЕМЕННЫЕ
ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ
ЭФФЕКТЫ
Марихуана временно изменяет настроение, восприятие, мысли и чувства. В
большинстве случаев потребители марихуаны воспринимают эти изменения как по-
зитивные. Изредка интоксикация марихуаной сопровождается неблагоприятными
психологическими реакциями. Например, при курении марихуаны некоторые люди
испытывают «паническую атаку», которая может включать чувство потери
контроля, тревогу, страх и ложные суждения. Более подвержены паническим атакам
начинающие потребители марихуаны, особенно из числа взрослых. Их может
тревожить то, что острые соматические эффекты марихуаны (например, увеличение
частоты сердечных сокращений) опасны для жизни либо то, что психоактивирующее
действие марихуаны возрастает или сохранится на длительное время. Панические
эпизоды различаются по своей интенсивности и могут продолжаться от нескольких
минут до нескольких часов. Люди, которые испытывали панические реакции во
время приема марихуаны, вряд ли продолжат ее употребление.
Высокие дозы ТГК могут увеличивать вероятность панических атак, особенно
при приеме наркотика внутрь, например гашиша, чистого ТГК или пищи,
содержащей марихуану. Затруднительно получить очень большие дозы ТГК в процессе
курения, но гораздо легче добиться этого, принимая его внутрь вместе с пищей.
Проглотив высокие дозы ТГК, люди испытывают не только его воздействие, но и
воздействие 11-гидрокси-ТГК — другого психоактивного соединения, которое
образуется в печени в процессе метаболизма ТГК. 11-гидрокси-ТГК обнаруживается
и после курения каннабиса, но его количество слишком мало, чтобы оказать
психоактивное действие. При употреблении внутрь высокой дозы каннабиса
количество образовавшего 11-гидрокси-ТГК достигает психоактивного уровня. Повышенная
частота случаев неблагоприятных реакций на прием продуктов из конопли внутрь,
вероятно, обусловлена комбинированным действием ТГК и 11-гидрокси-ТГК.
Культурные традиции в отношении марихуаны, обстановка, в которой она
употребляется, и индивидуальная предрасположенность, по-видимому, играют более
важную роль в возникновении панических атак, чем доза. Пероральный прием
высоких доз совсем не обязательно приводит к паническим реакциям, а курение
низкоактивной марихуаны не всегда предупреждает их. Некоторые сообщают, что
никогда не испытывали панических атак при употреблении марихуаны, другие по
своей конституции предрасположены к тому, чтобы давать панические реакции. В
действительности уже само сознание того, что марихуана может вызывать
панические реакции, повышает вероятность их возникновения. При изучении двойным
слепым методом применения марихуаны в лечебных целях испытуемым давали
перечень возможных неблагоприятных реакций. Некоторые из испытуемых, получившие
активный наркотик, сообщили о таких побочных реакциях, как тревога и паника,
но об этом же говорили и некоторые из тех, кто принимал плацебо.
Тяжелым последствием употребления марихуаны является «интоксикационный
психоз», проявляющийся дезориентированностью, спутанностью сознания и
расстройствами зрительного и слухового восприятия. Эти симптомы могут быть весьма
выраженными, и врачи иногда ставят ошибочный диагноз психоза, не связанного с
наркотиками. Каннабисный психоз проходит через несколько дней без всякого
лечения либо после лечения. Психоз, по-видимому, чаще возникает у лиц, уже
имеющих психические расстройства, но можно предположить, что любой человек
после приема внутрь достаточно высоких доз ТГК может испытать психотические
симптомы. Большинство сообщений об интоксикационных психозах приходят из тех
культур, где люди едят гашиш или пьют высокоактивные напитки, содержащие
каннабис8. В США, где каннабис употребляется главным образом при курении,
токсические психозы встречаются редко.
Некоторые потребители марихуаны сообщают о том, что у них возникают «флэш-
бэки». Это состояние, которое напоминает состояние опьянения (кайф), но воз-
8 Хмель, употребляемый для изготовления пива, является близким родственником каннабиса. Его
курение вызывает сходные эффекты, но в отличие от конопли, может вызывать и кашель. (Прим.
ред. )
никает оно вне приема наркотика. Флэшбэки кратковременны, продолжаются от
нескольких секунд до нескольких минут и намного менее интенсивны, чем реальные
переживания, связанные с наркотиками. У большинства потребителей марихуаны
флэшбэки никогда не возникают. Те, кто их испытал, обычно сообщают об одном-
двух непродолжительных эпизодах. Убедительной фармакологической теории
возникновения наркотических флэшбэков предложено не было. В своей книге «Тпе
Natural Mind» Andrew Weil предлагает следующее нефармакологическое
объяснение . То, что люди определяют как флэшбэки, говорит он, напоминает преходящие
эпизоды deja vu9, которые время от времени испытывает почти каждый из нас,
Weil высказывает предположение, что, когда люди испытывают эпизод deja vu
вскоре после употребления наркотика, это может вызвать у них вспышку ярких
воспоминаний о наркотических переживаниях. Сообщения о флэшбэках в связи с
марихуаной в настоящее время встречаются реже, чем в 60-е и 70-е гг. Возможно
потому, что в условиях, когда средства массовой информации уделяют все меньше
внимания этому вопросу, люди менее склонны объяснять свои переживания deja vu
предшествующим употреблением марихуаны.
Марихуана временно изменяет настроение, мысли, эмоции и восприятие; причем
иногда весьма сильно. Но ни один из эффектов марихуаны не приводит к тому,
что люди начинают вести себя как-то необычно. На высоте интоксикационного
психоза они становятся возбужденными и испуганными. В ответ на острую
паническую атаку может возникнуть отстраненность и пассивность. Но ни одно из этих
состояний не снимает социальные и моральные ограничения, которые определяют
поведение нормального человека. Марихуана не делает людей безумными или
буйными (см. Главу 11). В отчетах многочисленных лабораторных исследований
никогда не сообщалось о резких изменениях поведения после приема каннабиса, даже
в очень высоких дозах.
11. Марихуана, девиантное
поведение и преступность
МИФ
Марихуана приводит к
преступлениям. Потребители марихуаны чаще
совершают преступления против
собственности, чем не употребляющие этот
наркотик. Под влиянием марихуаны
люди становятся безрассудными,
агрессивными и вспыльчивыми.
«Молодые потребители марихуаны
имеют больше шансов подвергнуться
аресту, чем не употребляющие этот
наркотик... Марихуана... явно связана с
ростом количества прогулов и
преступлений» .
«Другая проблема — это тесная
связь между потреблением марихуаны и
насилием... 66% учащихся старших
классов, приносивших в школу
огнестрельное оружие, употребляли марихуану.
ФАКТ
Все серьезные научные и
государственные комиссии, изучавшие связь
между употреблением марихуаны и
преступностью, пришли к одному и тому
же выводу: марихуана не приводит к
преступлениям. Подавляющее
большинство потребителей марихуаны не
совершают никаких других преступлений
кроме одного — хранения марихуаны. А
в тех преступлениях, в которых они
действительно виновны, марихуана не
играет причинной роли. Почти все
исследования на животных и на человеке
показывают, что марихуана скорее
снижает, чем повышает агрессивность.
9 Дежавю (фр. deja vu — уже виденное) — психологическое состояние, при котором человек ощущает, что он когда-то уже
был в подобной ситуации, однако это чувство не связывается с определённым моментом прошлого, а относится к
«прошлому вообще». (Прим. ред.)
Поэтому еще одно серьезное
предупреждение нашим молодым людям,
употребляющим марихуану, заключается в том,
что они могут погибнуть от насилия».
«Хронические последствия от
частого употребления марихуаны могут
включать... приступы злобности, легко
переходящие в агрессию, даже в
отношении любимых людей».
В 20-е и 30-е гг. , когда большинство американцев впервые услышали о
марихуане, они узнали, что этот наркотик превращает людей в жестоких
преступников. Такие сторонники запрета марихуаны, как директор Бюро по наркотикам
Harry Anslinger, придерживались мнения, что марихуана ведет к преступности.
Например, в своей статье, опубликованной в American Magazine в 1937 г.,
Anslinger сообщал читателям о «многочисленных случаях убийств, самоубийств,
грабежей, разбойных нападений, краж и других безрассудных действий»,
совершаемых ежегодно под влиянием марихуаны. Все газеты страны приводили пугающие
детали ужасных преступлений, которые, якобы, совершались под воздействием
марихуаны. В 1972 г. комиссией Shafer после рассмотрения данных о марихуане и
преступности было заявлено, что некоторые потребители марихуаны совершают
преступления чаще, чем не употребляющие ее люди. Но не потому, что они
употребляют этот наркотик, а потому, что принадлежат к тому типу людей, от
которых следует ожидать более высокого уровня преступности. В большинстве случаев
разница в уровнях преступности среди потребителей марихуаны и не
употребляющих ее лиц, зависит не от этого наркотика, а совсем от других факторов.
Проведенные с 1972 г. исследования подтвердили выводы комиссии Shafer.
Молодые правонарушители и взрослые преступники действительно склонны
употреблять марихуану чаще, чем население в целом. Но это объясняется тем, что
употребление марихуаны и преступность связаны с целым рядом других предшествующих
факторов, которые касаются социальной среды, истории жизни и личности
правонарушителей. Когда исследователи исключали влияние этих факторов и влияние
потребления других наркотиков, то оказывалось, что связь между потреблением
марихуаны и преступностью снижалась либо исчезала совсем. Большинство
преступников , которые курят марихуану, стали совершать преступления до того, как
начали курить марихуану.
Без сомнения, существуют агрессивные люди, которые курят марихуану, но не
марихуана делает этих людей таковыми. Напротив, потребители марихуаны часто
отмечают, что она оказывает на них успокаивающее действие, а для некоторых
именно это становится важным поводом для употребления марихуаны. Многие
исследования показывают, что потребители марихуаны редко встречаются среди
людей, совершивших насильственные преступления. В недавно проведенном
обследовании заключенных нью-йоркских тюрем лишь 18 из 268 убийц сообщили, что
марихуана виновна в том, что они совершили убийство. Однако 15 человек из них
признались также в том, что на момент совершения убийства находились под
воздействием алкоголя и (или) других наркотиков. Ни по одному из 18 случаев
исследователи не смогли сделать вывод, что марихуана действительно
способствовала совершению преступления.
Лишь одно лабораторное исследование иногда приводится как доказательство
того, что марихуана делает людей более агрессивными. В этом исследовании 8
мужчин, обитателей гетто, имевших проблемы со многими наркотиками, были
разбиты на пары для участия в стратегической игре. Они играли в нее до, и после
курения марихуаны. После курения марихуаны испытуемые чаще предпочитали
использовать против своих противников наступательные, агрессивные, а не оборо-
нительные стратегии поведения. В других лабораторных экспериментах
исследователи смогли с достаточной убедительностью показать, что марихуана снижает у
испытуемых враждебность и агрессивность, особенно при их провокации. Что
касается лабораторных животных, то у них исследователям долго не удавалось
вызвать агрессию, пока перед введением ТГК их не стали подвергать такому
сильнейшему стрессорному воздействию, как голодание.
12. Марихуана,
половые гормоны и
репродуктивная функция
МИФ
Марихуана вмешивается в действие
мужских и женских половых гормонов.
Как у мужчин, так и у женщин,
марихуана может вызывать бесплодие.
Марихуана приводит к задержке
полового развития у подростков. Она
вызывает феминизацию лиц мужского пола
и маскулинизацию лиц женского пола.
«Марихуана вызывает падение
продукции тестостерона, что иногда
ведет к расстройствам полового
созревания у мальчиков».
«Девочки, которые начинают регулярно
курить марихуану, сталкиваются... с
повышением уровней тестостерона, что
может приводить к усиленному оволосению
лица, туловища и к появлению прыщей».
«Марихуана... снижает количество
сперматозоидов и уменьшает их
способность к оплодотворению».
«Выкуривание женщиной хотя бы
одной сигареты с марихуаной подавляет
продукцию женского полового гормона,
имеющего существенное значение для
имплантации в матке оплодотворенной
яйцеклетки».
«Во всех... проведенных научных
исследованиях... была показана...
опасность употребления марихуаны, в
особенности для молодых женщин и для их
детородной способности в будущем».
ФАКТ
Нет доказательств того, что
марихуана вызывает бесплодие у мужчин
или женщин. В исследованиях на
животных высокие дозы ТГК снижали
продукцию некоторых половых гормонов и
могли нарушить репродуктивную
функцию. Тем не менее, во многих
исследованиях на человеке было
установлено, что марихуана не влияет на
половые гормоны. В исследованиях, где
такое влияние было показано, оно
оказалось умеренно выраженным,
преходящим и не имело заметных
последствий для репродуктивной функции.
Нет никаких научных данных о том,
что марихуана замедляет половое
созревание у подростков, оказывает
феминизирующее действие на мальчиков
или маскулинизирующее — на девочек.
В 1972 г. в письме в журнал New England Journal of Medicine были описаны
три случая гинекомастии (увеличение молочных желез у мужчин) у потребителей
марихуаны. Это сообщение стало началом поиска возможного влияния марихуаны на
гормоны, контролирующие половое развитие и репродуктивную функцию.
Последовавшая за этим публикация данных другого исследования, в котором не удалось
обнаружить более высокую распространенность гинекомастии у потребителей
марихуаны по сравнению с лицами, ее не употребляющими, не остановила проведение
дополнительных исследований.
В 70-е гг. проводилось сравнение уровней тестостерона в крови потребителей
марихуаны и не употреблявших марихуану лиц мужского пола. В числе первых это
сделал Robert Kolodny, ранее изучавший уровень тестостерона у мужчин-
гомосексуалистов. В 1974 г. Kolodny и его сотрудники сообщили, что лица,
часто употребляющие марихуану, имеют более низкий уровни тестостерона по
сравнению с теми, кто эпизодически употребляет марихуану. Позднее они же отметили
временное снижение уровня тестостерона у мужчин сразу после курения
марихуаны. Однако во многих других исследованиях не удалось обнаружить снижения
уровня тестостерона у мужчин после курения марихуаны, даже в очень высоких
дозах. При обследовании мужчин в общей популяции также не удалось выявить
различий в уровнях тестостерона среди потребителей марихуаны и лиц, не
употреблявших этот наркотик.
Исследователи проверили также действие марихуаны на количество и качество
спермы. В своей работе 1974 г. Kolodny сообщил, что лица, часто употреблявшие
марихуану, имели меньшее количество сперматозоидов, чем эпизодически
употреблявшие марихуану. Однако в этом исследовании не удалось осуществить контроль
за половой активностью испытуемых в дни, предшествующие обследованию, а этот
фактор, как известно, влияет на концентрацию сперматозоидов. В другом
исследовании мужчины провели 30 суток в закрытой лаборатории, где выкуривали до 20
сигарет с марихуаной в сутки. После этого исследователи проверили их сперму.
Было обнаружено некоторое снижение концентрации и подвижности сперматозоидов,
но ни по одному из тестов показатели не вышли за пределы нормы. Небольшие
различия, которые имели место, быстро исчезли после прекращения эксперимента.
Значительно меньше исследований было проведено на женщинах. В одном
исследовании 70-х гг. сообщалось о более выраженных нарушениях менструального
цикла среди потребительниц марихуаны по сравнению с женщинами, ее не
употреблявшими. Однако из-за небольшого размера выборки исследователи не смогли
проверить влияние потенциально неустойчивых переменных. С тех пор никто не
воспроизвел эти результаты. В одном лабораторном исследовании определяли уровень
женских половых гормонов после введения марихуаны. У некоторых испытуемых
наблюдалось снижение уровня пролактина, но этот эффект оказался
кратковременным, и концентрация гормона никогда не опускалась ниже нормы. Недавно при
обследовании женщин в обшей популяции также не было обнаружено никакого влияния
марихуаны на уровни различных гормонов, даже при частом употреблении
наркотика в высоких дозах.
При введении высоких доз ТГК животным ученым удалось вызвать заметные
изменения в уровнях половых гормоном, но эти эффекты отличались в разных
исследованиях в зависимости от дозы и времени введения наркотика и носили временный
характер. У животных как мужского, так и женского пола однократное введение
высокой дозы ТГК оказывало более выраженное влияние на уровни половых
гормонов, чем многократное. Если животные подвергались воздействию ТГК на
протяжении недель или месяцев, то у них развивалась толерантность и марихуана не
оказывала заметного действия. К примеру, в одном исследовании на самках
приматов вначале наблюдалось снижение уровней гормонов и подавление овуляторных
циклов, но затем, при продолжении ежедневного введения ТГК. показатели
возвращались к норме. Эти исследования на животных позволяют предположить, что
каннабиноидные соединения природного происхождения могут играть некоторую
роль в регуляции секреции половых гормонов. Высокая доза ТГК может временно
изменить эту систему. При повторном введении система адаптируется к
присутствию ТГК и возвращается к норме.
Исследователям не удавалось причинить необратимый ущерб репродуктивной
функции ни самцов, ни самок, как при острой, так и при хронической
интоксикации марихуаной. В недавно проведенном исследовании ученые добавляли анандамид
(anandamide) — каннабиноид, который встречается у людей в естественных
условиях, — в чашки Петри, содержавшие двухклеточные эмбрионы мыши, извлеченные
из организма матери. В 60% случаев анандамид останавливал развитие эмбрионов.
И хотя эти данные появились в правительственных докладах как доказательство
«серьезного и пагубного влияния марихуаны» на беременность, явного отношения
к человеку они не имеют.
Нет также убедительных доказательств возникновения бесплодия вследствие
употребления марихуаны. В одном исследовании отмечалось, что женщины,
обращавшиеся за медицинской помощью по поводу бесплодия, чаще сообщали об
употреблении марихуаны, чем не страдавшие бесплодием женщины из контрольной
группы. Однако разница между ними была небольшой (61% против 53%) и оказалась еще
ниже, когда исследователи проверили влияние факторов образа жизни, связанных
с бесплодием. В недавно проведенном исследовании была выявлена связь между
употреблением марихуаны и выкидышами на ранних стадиях беременности.
Нет таких эпидемиологических исследований, которые показывали бы, что
мужчины, употребляющие марихуану, чаще страдают бесплодием, чем мужчины, ее не
употребляющие. Нет также данных о снижении репродуктивной способности среди
мужчин в тех странах, где потребление марихуаны широко распространено. Не
исключено, что марихуана могла вызывать бесплодие у мужчин с пониженным
количеством сперматозоидов, но весьма вероятно, что у регулярных потребителей
марихуаны развивается толерантность к ее гормональным эффектам.
Единственную историю болезни 16-летнего курильщика марихуаны, у которого
оказался нарушенным процесс полового созревания, до сих пор продолжают
цитировать как доказательство того, что марихуана вызывает задержку полового
развития у подростков. В исследованиях на животных было показано, что ТГК лишь в
крайне высоких дозах влияет на начало и характер процесса полового созревания
у особей обоего пола; к тому же результаты разных исследовании не
соответствуют друг другу. Важнее то, что до сих пор нет систематических клинических
данных, свидетельствующих о задержке полового созревания у подростков,
употребляющих марихуану. Марихуана не оказывает ни маскулинизирующего действия на
лиц женского пола, ни феминизирующего действия на лиц мужского пола. В одном
исследовании сообщалось о повышении уровня тестостерона у потребительниц
марихуаны, но оно было основано на очень маленькой выборке. Недавно проведенное
более крупное обследование не выявило различий в уровне тестостерона у
потребительниц марихуаны и не употреблявших ее женщин. Многочисленные исследования
показывают, что марихуана не повышает уровень женских половых гормонов у
мужчин, даже когда в лабораторных условиях применяются высокие дозы ТГК.
13. Употребление марихуаны
во время беременности
МИФ
Употребление марихуаны во время
беременности повреждает плод. Прена-
тальное воздействие марихуаны
вызывает врожденные пороки у детей, а по
мере того как дети становятся
старше, марихуана приводит к нарушениям
развития. Употребление марихуаны
беременными женщинами угрожает
здоровью и благополучию следующего
поколения .
«У курильщиц марихуаны многие
клетки содержат по 10, 8 и даже 5
хромосом — намного меньше, чем у ля-
ФАКТ
Обследование новорожденных, а
также детей младшего и старшего
возраста не выявило в их физическом
состоянии, развитии или в когнитивных
способностях каких-либо стойких
нарушений, связанных с пренатальным
воздействием марихуаны Марихуана не
оказывает достоверного влияния на
рост и вес ребенка при рождении, на
продолжительность беременности,
неврологическое развитие или на
возникновение физических отклонений. Сотни
тестов на детях более старшего воз-
гушки!... Это может сказаться на
здоровье ребенка, который однажды
появится у такой курильщицы».
«Они не слабоумные. Но вполне
возможно, что дети, подвергшиеся
воздействию марихуаны, не смогут
полностью раскрыть свой потенциал».
«"Марихуановые" дети... могут иметь
проблемы с учебой в школе из-за
того, что наркотик повлиял на
состояние их центральной нервной системы».
«Неожиданным открытием последнего
времени стало обнаружение связи
между злоупотреблением марихуаной
беременных женщин и редкой формой рака у
их детей».
«Дети, родившиеся от матерей,
употреблявших марихуану, могут по
мере взросления отличаться плохой
успеваемостью, расстройствами
внимания и гормональными нарушениями,
даже если при рождении у них не было
явных признаков повреждения».
раста выявили лишь небольшие
различия между потомством потребительниц
марихуаны и не употреблявших ее
женщин. Иногда эти различия имели
скорее положительный, чем отрицательный
характер. Лишь два неподтвержденных
клинических исследования с
использованием контрольных групп
идентифицировали пренатальное воздействие
марихуаны как один из многих факторов,
статистически связанных с развитием
рака у детей. Принимая во внимание
другие имеющиеся данные, весьма
маловероятно, что употребление
марихуаны беременными женщинами
вызывает рак у их детей.
Предостережения о том, что марихуана вызывает врожденные пороки развития,
появились в конце 60-х гг. Некоторые исследователи утверждали, что обнаружили
хромосомные нарушения в клетках крови, взятой у потребителей марихуаны. Они
предрекали, что у молодых мужчин и женщин, употреблявших марихуану, могут
рождаться дети с врожденными пороками. И хотя последующие исследования не
подтвердили этого, некоторые современные учебные материалы по наркотикам все еще
содержат утверждение, что генетические повреждения передаются от потребителей
марихуаны к их детям.
В настоящее время исследователи ведут поиск прямого воздействия ТГК на
зародыш. В исследованиях на животных было показано, что ТГК приводит к
преждевременным выкидышам, пониженному весу при рождении и к физическим уродствам,
но лишь в крайне высоких дозах, у отдельных видов грызунов и только в тех
случаях, когда ТГК дается в определенные периоды беременности. Поскольку
влияние лекарственных веществ на развитие плода существенно отличается у
разных видов животных, то эти исследования имеют лишь самое малое отношение к
человеку или совсем к нему не относятся. Исследования на приматах дают мало
доказательств того, что ТГК причиняет вред плоду. В одном исследовании ученые
подвергали группу шимпанзе воздействию высоких доз ТГК в течение 152 дней и
не выявили изменений в половом поведении, плодовитости или в состоянии
здоровья их потомства.
В десятках исследований проводилось сравнение новорожденных детей у женщин,
употреблявших марихуану во время беременности, и у женщин, не употреблявших
этот наркотик. В основном искали различия в весе новорожденных, длине тела,
окружности головы и грудной клетки, в продолжительности беременности,
неврологическом развитии и в наличии физических отклонений. В большинстве таких
исследований, включая самое крупное на данное время с выборкой более 12 тыс.
женщин, не было обнаружено различий между детьми, которые подвергались прена-
тальному воздействию марихуаны и детьми, которые ему не подвергались.
Учитывая большое число исследований и большое количество проведенных измерений,
некоторые различия случайного характера все же могли иметь место. И действи-
тельно, исследователи нашли такие различия, но они имели неоднозначный
характер. В одних исследованиях здоровее и крепче оказывались дети потребительниц
марихуаны, в других — у детей потребительниц марихуаны обнаруживалось больше
неблагоприятных последствий.
Если такие последствия и обнаруживались, то они противоречили друг другу в
разных исследованиях, всегда были относительно малозначительны и, по-
видимому, не сказывались на здоровье детей или детской смертности. Например,
в одном недавно проведенном исследовании сообщалось о статистически
достоверном влиянии марихуаны на рост детей при рождении. Дети, подвергшиеся
воздействию марихуаны, в среднем оказались менее чем на 0,2 дюйма ниже детей, не
подвергавшихся такому воздействию. В другом исследовании было найдено
негативное влияние марихуаны на вес детей при рождении, но лишь у белых матерей.
В третьем исследовании воздействие марихуаны не сказывалось на весе детей при
рождении, но оказывало слабый отрицательный эффект на продолжительность
беременности. В целом это исследование не показало неблагоприятного влияния пре-
натального воздействия марихуаны на физическое здоровье новорожденных.
Исследователи изучили также влияние пренатального воздействия марихуаны на
детей более старшего возраста. Обследование детей в возрасте 1 года не
выявило различий по показателям здоровья, характера, личностным особенностям,
структуре сна, пищевым привычкам, психомоторному, физическому и умственному
развитию между детьми, подвергавшимися и не подвергавшимися воздействию
марихуаны. В двух работах, одна из которых была проведена на детях в возрасте 3
лет, а другая — 4 лет, не было выявлено влияния пренатального воздействия
марихуаны на суммарные показатели теста на интеллектуальное развитие (IQ-тест).
Однако в первом исследовании, когда ученые проанализировали отдельно данные
чернокожих и белых детей, то обнаружили у первых более низкие показатели по
двум подтестам IQ-теста. По одному более низкие баллы получили дети,
подвергавшиеся воздействию марихуаны в первом триместре беременности, а по другому
— во втором. Ни в одном случае частота употребления или количество
принимаемой марихуаны не влияли на выявленные отклонения у беременных, а потому
весьма маловероятно, что они вообще были вызваны марихуаной. Тем не менее, это
исследование в настоящее время приводится как доказательство того, что
употребление марихуаны во время беременности нарушает интеллектуальные
способности детей.
Также часто цитируются два недавно проведенных исследования с
использованием контрольной выборки, в которых обнаружена связь между употреблением
марихуаны беременными женщинами и развитием у их детей двух редких форм рака.
Сравнивали людей, имеющих определенное заболевание (выборка больных), с
людьми, не имеющими этого заболевания (контрольная выборка). Пользуясь этим
методом, исследователи определяли групповые различия между людьми по
происхождению, образованию, окружающей среде, образу жизни, приему лекарств и
наркотиков , характеру питания и по другим обстоятельствам подобного рода, которые
могли служить возможными причинами заболевания.
В работе, посвященной обследованию детей с нелимфобластомной лейкемией,
сообщалось о 10-кратном повышении риска этого заболевания при употреблении
матерями марихуаны во время беременности. Во втором исследовании говорилось о
3-кратном увеличении риска заболевания рабдомиосаркомой. Эти расчеты были
основаны на признаниях самих женщин в том, что они употребляли марихуану в те
или иные периоды беременности. В первом исследовании об употреблении
марихуаны рассказали 10 матерей (5%) из выборки больных, насчитывавшей 204 человека,
и лишь одна (0,5%) из 204 матерей в контрольной выборке. Во втором
исследовании об употреблении марихуаны сообщили 8% матерей из выборки больных 4,3%
матерей из контрольной группы.
Эти исследования вовсе не доказывают, что употребление марихуаны беременны-
ми женщинами вызывает рак у их детей. В них лишь сообщается о статистической
связи, основанной исключительно на самоотчетах женщин об употреблении
марихуаны. Весьма вероятно, что обе группы матерей занизили данные об
употреблении марихуаны. В других исследованиях ученые обнаружили, что употребление
марихуаны среди беременных женщин обычно колеблется между 10 и 30%. Есть
основания подозревать более высокую степень занижения употребления марихуаны в
контрольной группе матерей, которых отбирали в случайном порядке и опрашивали
по телефону. Поскольку матери больных детей старались помочь исследователям
установить истинные причины заболевания своих детей, у них было больше
оснований честно отвечать на вопрос об употреблении запрещенных наркотиков. Как и
все исследования с использованием контрольной группы, эти две работы выявили
множество различий между матерями детей из выборки больных и из контрольной
выборки, и все они, по всей вероятности, могли бы подвести ученых к раскрытию
причин этих редких форм рака.
К другим факторам, связанным с развитием у детей рабдомиосаркомы, относятся
низкое социально-экономическое положение, табакокурение отца, наличие в семье
случаев аллергии, воздействие на детей вредных химических факторов окружающей
среды, включение в детское питание мяса внутренних органов животных,
применение матерью антибиотиков во время беременности, возраст матери на момент
рождения ребенка (старше 30 лет), перенашивание беременности, недостаточная
иммунизация ребенка. Без дополнительных исследований ни один из этих факторов,
статистически связанных с развитием рака у детей, не может считаться его
причиной. На сегодняшний день нет данных, подтверждающих связь марихуаны с
раком . Наоборот, проведенное недавно исследование выявило значительно более
низкий уровень заболеваемости раком у крыс и мышей после двух лет воздействия
крайне высоких доз ТГК.
С 1978 г. психолог Peter Fried с сотрудниками вели сбор лонгитудинальной10
информации в связи с пренатальным воздействием марихуаны в рамках Оттавского
пренатального проспективного исследования (Ottawa Prenatal Prospective
Study). На протяжении нескольких лет эти исследователи провели сотни тестов
на одной и той же группе детей, оценивая их физическое развитие,
психомоторные способности, эмоциональную и психологическую адаптацию, когнитивные
функции, интеллектуальные способности и поведение. С учетом всех исследований и
тестов ученые смогли обнаружить лишь очень небольшие различия между детьми,
которые подвергались и не подвергались воздействию марихуаны. Исследователи
выяснили, что дети, подвергавшиеся воздействию марихуаны, в возрасте 1 года
имели более высокие баллы по одному из наборов когнитивных тестов. Дети
умеренных потребительниц марихуаны (от 1 до 5 сигарет в неделю во время
беременности) в возрасте 3 лет имели более высокие показатели по одному из тестов на
оценку психомоторных способностей. Дети женщин, злоупотреблявших курением
марихуаны в тяжелой форме (в среднем по 19 сигарет в неделю), в возрасте 4 лет
получили более низкие оценки по одному из подтестов одного когнитивного
теста, однако у детей в возрасте 5-6 лет это различие больше не проявлялось.
Когда детям было 6 лет, исследователи добавили несколько новых поведенческих
тестов на внимание. Дети тяжелых потребительниц марихуаны получили более
низкие баллы по одному из компьютерных тестов на оценку бдительности.
Одиннадцать новых психологических и когнитивных тестов, выполненных 6-9 летними
детьми, не выявили статистически значимых различий между детьми
потребительниц марихуаны и детьми не употреблявших ее женщин. По мнению родителей, у
детей, подвергавшихся воздействию марихуаны, имелось больше проблем с
поведением, но эти различия исчезли после того, как исследователи проверили влияние
переменных факторов, вносящих искажения.
катамнестической (Примеч. ред.)
Несмотря на сильное сходство показателей детей потребительниц марихуаны и
женщин, не употребляющих ее, ученые, проводившие исследования в рамках Оттав-
ского проекта, в своих публикациях постоянно акцентируют внимание на
единичных наблюдениях негативного характера. Fried считает, что в полученных данных
ущерб от пренатального воздействия марихуаны недооценен. Он предлагает
использовать «более чувствительные показатели» в связи с тем, что методики,
дающие общее представление о познавательных способностях, могут не выявить
все тонкие различия в неврологическом состоянии и поведении детей,
подвергавшихся и не подвергавшихся воздействию марихуаны... По его мнению, более
подходящими и эффективными могут оказаться тесты на проверку специальных свойств,
лежащих в основе познавательной деятельности.
Недавно Fried указал на то, что связанные с марихуаной расстройства у детей
10-12 лет поможет выявить новый тест на оценку «исполнительного поведения».
Немного позже Fried заявил, что уже проведенный им предварительный анализ
результатов теста показал наличие такого эффекта. Его заявление почти сразу же
появилось в докладах правительства США как доказательство того, что марихуана
причиняет вред плоду. Ожидается появление новых сообщений о вреде марихуаны,
основанных на изучении выборки Оттавского исследования, которая в настоящее
время включает менее 30 детей, подвергавшихся воздействию марихуаны, и это
несмотря на тот факт, что, согласно мнению самого Fried, последствия от
пренатального воздействия наркотиков у детей обычно снижаются с возрастом.
С учетом вклада некоторых известных переменных, вносящих искажения в
расчеты, пренатальное воздействие наркотиков, по оценкам Fried, проявляется менее
чем в 8% случаев, если судить по тестам физического развития и когнитивных
способностей детей. Причем, эта оценка касается алкоголя, табака и марихуаны
вместе взятых. В действительности, во всех исследованиях влияние марихуаны
оказалось меньше влияния алкоголя или табака. Кроме того, полученные в разных
работах данные различаются между собой и не показывают стойкой зависимости
ущерба для плода ни от времени, ни от степени воздействия марихуаны. И хотя
было бы разумно посоветовать женщинам во время беременности воздерживаться от
приема любых наркотиков, весь авторитет современных научных данных позволяет
предположить, что марихуана не наносит прямого вреда эмбриону человека.
14. Марихуана и
иммунная система
МИФ
Употребление марихуаны ослабляет
иммунную систему. Потребители
марихуаны подвергают себя повышенному
риску инфекционных заболеваний,
включая ВИЧ-инфекцию. Больные СПИДом
особенно подвержены риску иммунопа-
тогенного действия марихуаны, т.к.
их иммунная система уже находится в
угнетенном состоянии.
«Марихуана ослабляет иммунную
систему и повышает восприимчивость к
заболеваниям, передающимся половым
путем, таким кик генитальный герпес
и СПИД».
«Исследования показали, что
содержащийся в марихуане тетрагидроканна-
ФАКТ
Нет доказательств того, что
потребители марихуаны более восприимчивы
к инфекциям, чем лица, не
употребляющие марихуану. Нет также данных о
том, что марихуана снижает у ее
потребителей сопротивляемость к
заболеваниям, передающимся половым
путем. Данные ранних исследований, в
которых было показано снижение
иммунной функции клеток, взятых у
потребителей марихуаны, были затем
опровергнуты. Животные, которые
получали очень высокие дозы ТГК и были
подвергнуты вирусному заражению,
имели более высокие показатели
инфицирования, но такого рода исследова-
бинол (ТГК) оказывает повреждающее
действие на лейкоциты... Употребление
марихуаны может повысить
восприимчивость человека к простудным
заболеваниям» .
«Поскольку марихуана ослабляет
иммунную систему, ее потребители
подвержены всем видам инфекций.
Ослабленная иммунная система с большим
трудом сопротивляется таким
болезням, как бронхит и аспергиллез».
«Под действием марихуаны
ослабляется клеточный иммунитет...;
уменьшение способности людей сопротивляться
инфекциям в настоящее время
подтверждено документально».
«Курение марихуаны ставит под
угрозу иммунную систему и подвергает
больных СПИДом значительному риску
возникновения инфекционных
заболеваний и болезней органов дыхания».
ния почти не применимы к людям. Даже
для пациентов с иммунными
нарушениями, таких как больные СПИДом,
употребление марихуаны оказывается
относительно безопасным. Тем не менее,
последние данные о связи между
табакокурением и легочными инфекциями у
больных СПИДом служат основанием для
продолжения исследований возможного
вреда от курения марихуаны у лиц с
угнетенной иммунной системой.
Иммунная система человека представляет собой сложную систему структур,
клеток и механизмов, защищающих организм от чужеродных веществ и организмов.
Многие ученые в своих исследованиях на людях, животных и клеточных культурах
искали доказательства возникновения иммунных расстройств под влиянием
марихуаны. Одним из первых был О. Nahas, давний противник употребления
марихуаны, который считал, что именно этот «коварный сорняк» сделал «плодородные и
цветущие земли» «отсталыми и нищими». Примерно в 1970 г. в ответ на рост
потребления марихуаны среди американской молодежи Nahas решил проверить
вероятность возникновения соматических и даже клеточных повреждений под действием
марихуаны.
В первом исследовании Nahas применял стандартный иммунологический тест с
использованием человеческих лимфоцитов (Т-клеток), выделенных из крови
потребителей марихуаны и лиц, ее не употреблявших. После воздействия на Т-клетки
известных иммуностимуляторов измерялись показатели их трансформации. Nahas
предполагал, что потребители марихуаны будут проявлять повышенные иммунные
реакции, поскольку человеческий организм старательно работал на удаление
марихуаны. Но, когда вместо этого его исследование показало снижение иммунного
ответа клеток, взятых от потребителей марихуаны, Nahas заявил, что марихуана
опасна, т.к. ослабляет иммунную систему и делает потребителей марихуаны более
восприимчивыми к инфекционным заболеваниям.
Однако другие исследователи, используя тот же метод, что и Nahas, не
находили различий в трансформации Т-клеток у потребителей марихуаны и не
употреблявших ее лиц. Даже сам Nahas не смог повторить свои более ранние результаты,
используя клетки, взятые от тяжелых потребителей марихуаны, которые затем в
его лаборатории дополнительно подвергались воздействию марихуаны. С помощью
других тестов клеточного иммунитета исследователи также не обнаружили стойких
различий в иммунных ответах клеток, взятых у лиц, употреблявших и не
употреблявших марихуану.
Если выделенные лимфоциты подвергаются в чашках Петри воздействию дыма,
содержащего ТГК или марихуану, они обычно проявляют менее выраженные реакции на
иммуностимуляторы. В высоких дозах многие лекарственные вещества (включая ва-
лиум, либриум, кофеин, аспирин и алкоголь) также снижают трансформацию лимфо-
цитов в лабораторных экспериментах. Однако такие эксперименты вовсе не
доказывают, что при приеме этих веществ людьми их иммунная система окажется
подавленной. Эффект всех лекарственных веществ зависит от дозы и от той
последовательности клеточных реакций, которую невозможно воспроизвести в
лабораторных условиях в чашках Петри. Иными словами, наличие прямого действия
марихуаны на изолированные Т-клетки еще не говорит о ее влиянии на
функционирование иммунной системы в целостных живых организмах.
На животных исследователям удается получить свидетельства иммунных
нарушений лишь при введении очень высоких доз ТГК. Например, исследователи могут
повысить уровень инфицирования самок морских свинок и мышей вирусом гепатита
путем предварительного введения животным ТГК и прямой аппликации вируса во
влагалище. Однако для получения таких результатов исследователи были
вынуждены использовать дозы ТГК, в сорок и даже в тысячу раз превышающие
психоактивные дозы для человека. И хотя эти исследования часто приводятся как
доказательство того, что марихуана вызывает иммунные расстройства, они не имеют
отношения к человеку. Пользуясь кожными пробами, которые врачи обычно применяют
для оценки состояния иммунной системы больных, исследователи не выявили
никаких различий между потребителями высоких доз марихуаны и лицами, ее не
употреблявшими .
В 1981 г. на конференции по марихуане, организованной ВОЗ и Канадским
фондом наркологических исследований, ученые, обобщившие научную литературу по
иммунитету, сообщили об отсутствии «убедительных доказательств того, что
каннабис повышает предрасположенность человека к расстройствам иммунитета».
Через несколько лет при утверждении перорального препарата ТГК (маринола) в
качестве лекарственного средства FDA не обнаружило убедительных доказательств
того, что ТГК вызывает иммунные нарушения. Настольный справочник врача
(Physician's Desk Reference) даже не упоминает ослабление иммунитета среди
возможных побочных действий маринола. В 1992 г. FDA утвердило маринол в
качестве средства для стимуляции аппетита, особенно у больных СПИДом, имеющих
выраженное снижение иммунитета.
Другая группа исследователей изучала влияние курения марихуаны на
альвеолярные макрофаги — клетки, которые помогают очищать легкие от механических
частиц и микроорганизмов. После воздействия на лабораторную культуру
макрофагов человека дымом марихуаны обнаружены изменения их структуры и функции.
Была также выявлена патология макрофагов у обезьян, которые принудительно
вдыхали дым марихуаны. Изменения в макрофагах были обнаружены и у хронических,
тяжелых курильщиков марихуаны. Но даже у них эффект, вызванный курением
марихуаны, оказался выражен намного слабее, чем тот, который обычно
обнаруживается у курильщиков табака. А поскольку воздействие курения на макрофаги
зависит от дозы, то умеренное курение марихуаны в действительности может и не
приводить к функциональным расстройствам или клиническим проявлениям.
В недавно проведенных обследованиях ВИЧ-инфицированных лиц обнаружено, что
те их них, кто курил табак, чаще болели легочными инфекциями, чем некурящие.
В одном исследовании было выявлено больше легочных инфекций среди тех ВИЧ-
инфицированных лиц, которые курили марихуану, кокаин или крэк. Все пациенты
этой выборки были инъекционными наркоманами. Большинство из них курило все
три запрещенных наркотика, а подавляющее большинство, кроме того, курило
табак. Это исследование не показало иммунных нарушений, специфическим образом
связанных с марихуаной. В ряде других работ исследователи не обнаружили связи
между употреблением марихуаны и возникновением симптомов СПИДа или их
тяжестью.
В связи с тем, что в настоящее время большое число больных СПИДом курит
марихуану для снятия тошноты, повышения аппетита и прибавки в весе (см. Главу
2), есть все основания продолжать исследования возможной связи инфекционной
заболеваемости с курением марихуаны у лиц с пониженным иммунитетом. Тем не
менее, на данный момент нет никаких оснований для устрашающих предостережений
о нарушениях иммунитета, которые нередко делают активисты антимарихуанового
движения, выступая против применения марихуаны в качестве лекарства.
Больные СПИДом, употребляющие марихуану, действительно сталкиваются с
повышенной опасностью заболеть аспергиллезом. Это легочное заболевание,
вызываемое спорами грибка, который иногда загрязняет неправильно хранящуюся
марихуану, встречается только у курильщиков с пониженным иммунитетом. Тщательная
проверка партий марихуаны на споры Aspergillus и другие загрязнения сделает
этот наркотик более безопасным для больных СПИДом, вне зависимости от того,
употребляют они марихуану в медицинских или рекреационных целях.
16. Курение марихуаны и легкие
МИФ
Марихуана повреждает легкие
сильнее, чем табак. Курильщики марихуаны
сильно рискуют заболеть раком
легкого, бронхитом и эмфиземой.
«Действие на легкие одной сигареты
с марихуаной эквивалентно действию
четырех сигарет с табаком. Это
подвергает потребителя марихуаны,
повышенному риску заболеть бронхитом,
эмфиземой и бронхиальной астмой».
«Известного канцерогена — бензпи-
рена, образующегося в процессе
горения, в дыме от марихуаны содержится
на 70% больше, чем в табачном дыме».
«Вредные последствия... длительного
воздействия марихуаны при ее
курении , о которых сообщалось, включают
эмфизему и рок легкого».
«В одной сигарете с марихуаной
содержится такое же количество смол и
других вредных соединений, как
примерно в 14-16 сигаретах с фильтром».
ФАКТ
Умеренное курение марихуаны, по-
видимому , представляет минимальную
опасность для легких. Как и табачный
дым, дым от марихуаны содержит ряд
раздражающих веществ и канцерогенов.
Но потребители марихуаны обычно
курят намного реже, чем курильщики
табака, и за время курении вдыхают
намного меньше дыма, В результате риск
серьезного повреждения легких у
курильщиков марихуаны ниже. Никаких
сообщений о раке легкого, связанном
исключительно с марихуаной, не
поступало . Но, поскольку исследователи
обнаружили предраковые изменения в
клетках, взятых из легких тяжелых
курильщиков марихуаны, вероятность
развития рака легкого в связи с
употреблением марихуаны исключить
нельзя. В отличие от тяжелых
курильщиков табака у тяжелых курильщиков
марихуаны не наблюдается закупорки
мелких бронхов. Это указывает на то,
что эмфизема легких из-за курения
марихуаны у людей развиться не
может .
Табакокурение вызывает ряд легочных заболеваний, включая хронический
бронхит, эмфизему и рак легких. Табачный дым и дым марихуаны, за исключением
своих активных компонентов — никотина и каннабиноидов — идентичны. Курильщики
марихуаны обычно глубже затягиваются и дольше задерживают дым в легких, чем
курильщики табака, В результате у них при каждом курении в легких осаждается
больше опасных веществ. Но основное значение имеет общий объем поступающих со
временем токсических продуктов, а не их количество, вдыхаемое с одной
сигаретой. Даже тяжелые курильщики марихуаны никогда не достигают уровня поглощения
дыма, типичного для тяжелых курильщиков табака.
Исследования, проведенные за последние 30 лет, показывают, что у
курильщиков марихуаны значительно ниже вероятность развития серьезных легочных забо-
леваний. И тяжелые курильщики марихуаны, и тяжелые курильщики табака чаще
сообщают о неприятных легочных симптомах, чем некурящие. Сюда входят
хронический кашель, мокрота, хрипы и случаи заболевания бронхитом. Однако курильщики
одной марихуаны сообщают об этих симптомах реже, чем курильщики табака.
Недавно, изучая истории болезни по программе Kaiser Permanente Medical Care
Program, исследователи обнаружили, что люди, которые ежедневно курили
марихуану, но не курили табак, лишь немного чаще, чем некурящие, обращались за
амбулаторной помощью по поводу заболеваний органов дыхания. За шестилетний
период наблюдения лечились по поводу простуды, гриппа и бронхита 36%
ежедневных курильщиков марихуаны; среди некурящих этот показатель оказался немного
ниже — 33%.
После нескольких лет исследований ученые из Калифорнийского Университета
сообщили о том, что «эмфизема легких у курильщиков марихуаны, по всей
видимости, не развивается». Начиная с 1983 г. эти исследователи во главе с Donald
Tashkin изучали функцию легких на одних и тех же группах курильщиков табака,
курильщиков марихуаны, курильщиков одновременно того и другого и некурящих.
Все курильщики марихуаны в выборке относились к тяжелым потребителям этого
наркотика. Во время последнего обследования было установлено, что они в
среднем выкуривали по 3-4 сигареты с марихуаной в день на протяжении
приблизительно 15 лет. При каждом медицинском обследовании ученые искали обструкцию
мелких бронхов, измеряя объем воздуха, который испытуемые могли выдохнуть за
1 секунду. Со временем у большинства курильщиков табака наблюдалось
увеличение обструкции мелких бронхов, чего не было у тяжелых курильщиков марихуаны,
В своей статье 1997 г., где были приведены последние данные, ученые пришли к
заключению, что, «в отличие от нарастающего с каждым годом снижения легочной
функции у регулярных курильщиков табака сравнимого возраста, ... результаты
настоящего исследования не подтвердили связь курения марихуаны, даже в тяжелой
и регулярной форме, с развитием хронического обструктивного поражения
легких». В этой статье Tashkin с соавторами также сообщили о том, что у
курильщиков одновременно табака и каннабиса не наблюдается дополнительного влияния
на дыхательные пути. Эти курильщики даже имели менее выраженную обструкцию
дыхательных путей, чем курильщики одного табака, возможно потому, что
выкуривали меньше сигарет с табаком. Проведенное недавно в Австралии обследование
268 курильщиков марихуаны подтверждает выводы, сделанные в Калифорнийском
Университете. После ежедневного или раз в неделю курения каннабиса в среднем
на протяжении 19 лет потребители каннабиса имели более низкие показатели
распространенности эмфиземы легких и бронхиальной астмы, чем население в целом.
Не существует также эпидемиологических или обобщенных клинических данных о
более высокой частоте рака легкого среди курильщиков марихуаны. ТГК, похоже,
не обладает канцерогенностью. В лабораторных условиях в чашках Петри ТГК не
вызывает характерных для рака изменений клеток, а вот дым от марихуаны, как и
табачный дым, приводит к таким изменениям. В 70-е гг. некоторые химики
сообщали, что по сравнению с табаком марихуана отличается более высоким
содержанием такого канцерогенного соединения, как бензпирен. Однако другие химики
нашли больше бензпирена в табаке. По-видимому, ни один из видов дыма по своей
природе не является более безопасным, чем другой.
Для всех заболеваний, связанных с курением, важно общее количество дыма,
которое было поглощено со временем. Исследователи из Калифорнийского
Университета обнаружили предраковые изменения в клетках бронхов, взятых у тяжелых
хронических курильщиков марихуаны. Другие исследователи нашли более
выраженную клеточную патологию у лиц, курящих одновременно и марихуану, и табак, по
сравнению с теми, кто курит либо то, либо другое. В недавно проведенном
обследовании больных раком легкого все 13 больных в возрасте моложе 45 лет в
разные периоды жизни курили марихуану, но 12 из них были также постоянными
курильщиками табака. Весьма вероятно, что люди, одновременно в тяжелой форме
курящие и марихуану, и табак, имеют повышенный риск развития рака легкого.
Контрольное изучение распространенности курения марихуаны среди больных раком
легкого, которое в настоящее время планируют провести исследователи из
Калифорнийского Университета, позволит лучше оценить риск развития рака среди
курильщиков марихуаны.
В США большинство курильщиков марихуаны, по-видимому, не поглощают дым в
количествах, достаточных для того, чтобы вызвать серьезные повреждения
легких. Большинство курящих марихуану потребляют ее намного меньше курильщиков
марихуаны, проходивших обследование в Калифорнийском Университете. Например,
в 1994 г. из числа взрослых лиц, сообщивших о том, что они употребляли
марихуану в течение года, предшествовавшего опросу, примерно половина сказали,
что они совсем не употребляли ее в прошлом месяце. Среди лиц, употреблявших
марихуану в течение месяца, предшествовавшего опросу, 55% заявили, что
употребляли ее не более 4 раз. И лишь 0,8% американцев сообщили, что употребляют
марихуану ежедневно или почти ежедневно.
Тяжелые потребители марихуаны могут уменьшить опасность повреждения легких
за счет курения более активной марихуаны, которая может оказать желаемое
психоактивное воздействие при менее продолжительном курении. Но, как будет
показано в Главе 19, для более выраженного психоактивного воздействия требуется
значительное повышение активности наркотика. Некоторые ученые полагают, что
вдыхание дыма марихуаны через трубку, заполненную водой, уменьшит поступление
смол и твердых частиц. Но, по последним данным, это не так. Установка
фильтров на сигареты с марихуаной может снизить поступление смол, однако неясно,
насколько это может уменьшить риск для легких. Курильщикам марихуаны, а
тяжелым курильщикам в особенности, не рекомендуется глубоко затягиваться и
задерживать дыхание. Подобные приемы лишь увеличивают отложение токсических
продуктов в легких, но при этом лишь незначительно усиливают психоактивное
воздействие, а то и вовсе не влияют на него.
16. Длительное нахождение
марихуаны в организме
МИФ
Активный компонент марихуаны —
тетрагидроканнабинол (ТГК) —
захватывается в организме жировой тканью.
А поскольку ТГК выделяется из
жировых клеток медленно, его
психоактивное воздействие может продолжаться
дни и недели после приема наркотика.
Длительное сохранение ТГК в
организме повреждает внутренние органы,
содержащие большое количество жиров,
прежде всего головной мозг.
«Молекулы ТГК очень подвижны, они
проникают через липидную мембрану
оболочки клетки в ее ядро, нарушая
химический процесс клеточного
деления» .
«Каннабиноиды накапливаются к
жировых клетках, а головной мозг весом
три фунта на одну треть состоит из
ФАКТ
Многие активные наркотики и
лекарственные вещества проникают в
жировые клетки организма. Отличие, но не
уникальное свойство ТГК состоит в
том, что он покидает жировые клетки
медленно. В результате следы
марихуаны можно обнаружить в организме
спустя дни и недели после приема. Но
уже через несколько часов после
курения марихуаны содержание ТГК в
головном мозге падает ниже
концентрации, необходимой для заметного
психоактивного воздействия. Жировые
клетки, в которых задерживается ТГК,
не повреждаются в присутствии
наркотика, так же как головной мозг и
другие органы. Самое важное
последствие медленного выведения марихуаны
состоит в том, что ее удается обна-
жира... Поэтому в головном мозге
хронического курильщика марихуаны
миллионы... аксонов постоянно находятся в
окружении ТГК».
«Каннабиноиды, растворяющиеся
только в жирах, накапливаются в
тканях организма... Любой человек,
употребляющий марихуану чаще одного раза
в неделю..., не может быть свободным
от наркотика».
«Даже люди, употребляющие
марихуану всего один раз в месяц,
непрерывно подвергают свой мозг, легкие,
печень и другие жизненно важные органы
отравляющему действию ТГК».
ТГК, как и многие другие психотропные вещества, подвергается в организме
переработке. После попадании ТГК в кровоток, чаще всего из легких в процессе
курения, небольшая его часть (примерно 1% от принятой дозы) поступает в
головной мозг, где связывается со специфическими рецепторами. Если количество
наркотика в головном мозге превышает пороговую дозу, проявляется его
психоактивное действие. Максимум действия обычно отмечается через 15-30 мин. после
начала курения.
Одновременно с поступлением в головной мозг ТГК распределяется и по всем
другим частям организма. В процессе этого концентрация ТГК в крови падает,
что снижает количество наркотика, доступное для связывания с рецепторами
головного мозга. За 2-4 часа уровень ТГК в головном мозге обычно падает ниже
уровня, необходимого для психоактивного действия. Как показано на Рис. 16-1,
если концентрация ТГК снижается до 2-25 нг/мл, психоактивные эффекты обычно
заканчиваются.
1 1 1 1 1 1 У^ 1 У/- 1
1 2 3 4 5 6 24 36
ЧАСЫ
Рис. 16-1. Типичная картина исчезновения эффекта
после однократного курения марихуаны
ружить в крови, моче и тканях спустя
много времени после употребления и
гораздо позже окончания
психоактивного воздействия марихуаны.
Многие наркотики, включая ТГК, являются жирорастворимыми. Это позволяет им
легко проникать в клетки по всему организму, растворяясь в клеточных
мембранах, которые в основном состоят из липидов (жиров). Наркотики довольно быстро
покидают большинство клеток — либо в первоначальном виде, либо после
биотрансформации в клетке, — в виде водорастворимых метаболитов. После
повторного поступления в кровоток наркотики могут подвергаться дальнейшей
биотрансформации , особенно во время прохождения через печень. В итоге весь наркотик и
его метаболиты выводится из организма с потом, экскрементами и мочой.
ТГК поступает в большинство клеток организма и покидает их примерно с той
же скоростью, что и другие психоактивные вещества. Тем не менее, некоторые
особенности ТГК, и прежде всего, его высокая растворимость в жирах, замедляют
его выход из жировых клеток. ТГК специально не выбирает жировые ткани. Как и
многие другие лекарственные вещества, к примеру, валиум, пентотал и торазин,
ТГК медленно выделяется из жировых клеток. Поскольку в жировых клетках
биотрансформация происходит слабо или не происходит вовсе, некоторое количество
активного ТГК вновь поступает в кровоток. Однако выделившегося из жировых
клеток ТГК слишком мало, чтобы оказать психоактивное воздействие. В
действительности ни один из эффектов марихуаны не продолжается более нескольких
часов. Ряд исследователей сообщали о слабых эффектах марихуаны, сохраняющихся
до 24 часов. В то же время в десятках других исследований при оценке
психомоторной активности и интеллектуальной деятельности обнаруживалось, что все
эффекты марихуаны исчезают в течение нескольких часов после курения.
II I II
I 1 1 1 г—Т 1
2 6 12 10 П 36
2-я 3-я 4-я 5-я В-я 1£АСЫ
доза доза доза доза доза
Рис. 16-2. Типичная картина исчезновения эффекта при
многократном курении марихуаны.
Даже у частых потребителей марихуаны содержание ТГК в крови падает ниже
психоактивного уровня через несколько часов после однократного курения. На
Рис. 16-2 показана концентрация наркотика в крови при многократном курении на
протяжении 36 часов. Некоторое количество ТГК от предыдущего употребления
смешивается в крови с ТГК от нового приема. Однако количество наркотика,
высвободившееся из жировых клеток, слишком мало, чтобы произвести существенный
эффект. В результате у тех, кто курит редко, и у тех, кто курит часто,
психоактивное воздействие марихуаны продолжается всего несколько часов. Если люди
курят марихуану чаще, чем показано на Рис. 16-2 (например, каждый час),
уровень ТГК в крови и головном мозге будет выше, но и в этом случае те небольшие
количества ранее принятого ТГК, которые постоянно высвобождаются в кровоток
из жировых клеток, не повлияют существенно на уровень интоксикации.
После курения марихуаны ТГК длительное время остается в жировой ткани, но в
жировых клетках нет рецепторов ТГК, и, видимо поэтому присутствие наркотика в
жировой ткани не ведет ни к каким последствиям. Головной мозг вовсе не
является органом особенно богатым жиром, несмотря на частые заявления на сей
счет, и ТГК в нем не накапливается. Небольшие количества ТГК аккумулируются и
в некоторых других органах, но нет данных о том, что он изменяет функции
клеток или вызывает в них структурные повреждения.
В конечном счете, ТГК биотрансформируется в неактивные метаболиты, но
поскольку он медленно покидает жировую ткань, передвигаясь к местам своей
биотрансформации, то до полного выведения наркотика и его метаболитов могут
пройти дни и недели. Вследствие этого проверка на наркотики на рабочем месте
и другие виды проверок могут выявлять потребителей марихуаны длительное время
спустя после употребления наркотика и намного позже окончания его
психоактивного действия.
17. Марихуана и безопасность
дорожного движения
МИФ
Употребление марихуаны является
серьезной причиной дорожно-
транспортных происшествий. Подобно
алкоголю марихуана нарушает
психомоторные функции и снижает способность
к управлению автомобилем. При
увеличении потребления марихуаны рост
количества дорожных происшествий со
смертельным исходом неизбежен.
«Употребление марихуаны ухудшает
навыки управления автомобилем,
искажает восприятие и нарушает критику,
что, помимо прочего, приводит к
росту аварийности на дорогах».
«Недавние исследования показали,
что употребление марихуаны является
существенным фактором возникновения
дорожно-транспортных происшествий со
смертельным исходом».
«В науке существует согласие по
поводу того, что марихуана в
"социальных дозах", употребляемых,
повсеместно, серьезно нарушает
способность к управлению автомобилем как
во время "кайфа", так, вероятно, и в
течение нескольких часов после
исчезновения субъективного ощущения
интоксикации».
«Марихуана, как и алкоголь, серь -
езно нарушает способность управлять
ФАКТ
Нет никаких неопровержимых
доказательств того, что марихуана вносит
существенный вклад в количество
дорожно-транспортных происшествий,
приведших к гибели людей. В
некоторых дозах марихуана влияет на
восприятие и психомоторные функции, и
эти изменения могут нарушить
способность к автовождению. Однако
изучение этого вопроса показало, что
марихуана почти или совсем не влияет
на процесс автовождения, всегда
оказывая более слабое действие, чем
низкие или умеренные дозы алкоголя и
многие другие разрешенные
лекарственные средства. В отличие от
алкоголя, прием которого повышает
частоту опасных приемов автовождения,
марихуана делает водителей более
осторожными. Анализ дорожных
происшествий со смертельным исходом среди
водителей показывает, что в случаях
обнаружения в крови тетрагидроканна-
бинола (ТГК) там почти всегда
присутствует и алкоголь. У некоторых
людей марихуана может быть причиной
плохого управления автомобилем, но
общая аварийность на дорогах при
широком распространении употребления
марихуаны в обществе вряд ли сущест-
автомобилем, а в некоторых
отношениях — даже в большей степени, чем
алкоголь» .
венно изменится.
Влияние алкоголя на возникновение дорожно-транспортных происшествий, в том
числе со смертельным исходом, неоспоримо. Эпидемиологические исследования
постоянно показывают, что половина и даже больше водителей, попавших в дорожные
аварии со смертельным исходом, незадолго до этого принимали алкоголь в
количествах, вызывающих интоксикацию, которая обычно возникает при концентрации
алкоголя в крови в 0,1%. Исследования показали, что алкоголь в условиях
имитации на автотренажере нарушает управление автомобилем. Доказано
отрицательное влияние алкоголя на автовождение. При изучении этого вопроса в реальных
условиях, которое обычно проводится на дорогах, закрытых для движения другого
транспорта, также было доказано отрицательное влияние.
Увеличение потребления марихуаны в 60-е гг. усилило беспокойство по поводу
ее возможного влияния на безопасность дорожного движения. С тех пор в
многочисленных исследованиях оценивалось действие марихуаны на поведение водителей
с использованием тех же методик, которые применяются для оценки действия
алкоголя и разрешенных лекарств. Ни одна из этих работ не позволяет
предположить, что марихуана существенно влияет на аварийность на дорогах или является
причиной гибели людей в дорожно-транспортных происшествиях. На деле эти
работы свидетельствуют об обратном. Ученые, проводившие недавно исследование по
заданию департамента перевозок, заявили, что среди множества психоактивных
веществ, как разрешенных, так и запрещенных, имеющихся в продаже и
употребляемых людьми перед тем, как сесть за руль автомобиля, марихуану можно
отнести к числу наименее опасных.
В работах по имитации вождения на тренажере исследователи обнаружили, что
марихуана влияет на некоторые показатели, в особенности на зрительное
восприятие и распределение внимания, но в целом нарушения от марихуаны менее
серьезны, чем от алкоголя в концентрации, значительно ниже разрешенного предела в
0,1%. Изучение автовождения в реальной обстановке показало, что низкие дозы
марихуаны обычно вызывают менее выраженные расстройства, чем низкие дозы
алкоголя. Было также обнаружено, что после курения марихуаны люди стараются
управлять автомобилем с большей осторожностью, они реже рискуют, едут с
меньшей скоростью и держат увеличенную дистанцию.
Самое последнее исследование влияния марихуаны на управление автомобилем
было проведено в Институте фармакологии человека в Нидерландах. Исследователи
давали испытуемым три различные дозы ТГК — 100, 200 и 300 мкг на 1 кг веса
тела, а затем оценивали способность испытуемых вести автомашину. Сначала
испытуемые двигались по автомагистрали, закрытой для движения другого
транспорта, а затем в условиях сохранения движения. В обоих случаях марихуана
оказывала незначительное действие почти по всем показателям. Она затрудняла
соблюдение водителями рядности движения, особенно при приеме более высоких доз. Но
даже при дозе 300 мкг/кг действие марихуаны было относительно невыраженным и
напоминало эффекты, наблюдаемые у водителей после употребления многих
разрешенных лекарств. После приема 100 мкг/кг испытуемые подвергались третьему
испытанию — на управление автомобилем в условиях интенсивного городского
движения. Исследователи сравнили влияние марихуаны на автовождение с воздействием
низких уровней алкоголя в крови (0,04%). Выяснилось, что алкоголь вызывает
значительное снижение способности к управлению автомобилем, а марихуана
такого действия не оказывает.
Критики этого исследования утверждают, что отсутствие существенных
нарушений было связано с недостаточной дозировкой. Однако есть основания полагать,
что исследователи использовали надлежащие дозы. При приеме самой низкой дозы
(100 мкг/кг) испытуемые сообщали о наличии психоактивного действия, а
исследователи обнаруживали ожидаемые изменения психологических и физиологических
показателей. В других работах исследователи находили расстройства уже после
приема таких сверхнизких доз, как 50 мкг/кг. Наибольшая доза, использованная
в голландском исследовании автовождения (300 мкг/кг), была выше доз,
применявшихся в большинстве лабораторных исследований, и выше обычно употребляемых
курильщиками марихуаны в рекреационных целях. Более серьезная критика этого и
других подобных исследований состоит в том, что от испытуемых редко требуют
реакции на различные аварийные ситуации, которые могут возникать при
управлении автомобилем в реальной обстановке.
Более убедительные доказательства минимального влияния марихуаны на
способность к автовождению получены в эпидемиологических обследованиях погибших в
результате ДТП водителей. Проведенные в США, Канаде и Австралии исследования
обнаружили ТГК в крови у 3-11% погибших водителей. Однако в большинстве
случаев (70-90%) у них был также обнаружен в крови и алкоголь. Чтобы определить
конкретный вклад марихуаны в аварийность, некоторые исследователи проводили
оценку «степени виновности» водителей, у которых была положительная проба на
одну только марихуану. В одной из работ была выявлена более высокая степень
виновности водителей, позитивных по марихуане, по сравнению с водителями, не
употреблявшими этот наркотик. Но этот вывод был основан на очень небольшой
выборке, состоявшей всего из 17 водителей. В трех других работах было
обнаружено, что водители с положительной пробой на марихуану не только виновны
меньше водителей, позитивных по алкоголю, но и меньше водителей, не
употреблявших никаких наркотиков. То есть, в позитивной по марихуане группе
виновными в ДТП было признано меньше водителей, чем в группе, не употреблявшей
наркотики . Автор одной из этих работ выдвигает предположение: «либо каннабис...
действительно повышает способность к управлению автомобилем, либо... водителям,
принимающим каннабис, удается с избытком компенсировать некоторую потерю
водительских навыков».
Сомнительно, чтобы марихуана улучшала навыки вождения. В лабораторных
исследованиях марихуана нарушает психомоторную деятельность испытуемых по ряду
тестов, но обычно не столь серьезно, как алкоголь. Более опасным на дороге
алкоголь делает его способность провоцировать рискованные формы поведения.
При изучении вождения автомобиля в реальных условиях и в условиях его
имитации постоянно обнаруживали, что алкоголь делает испытуемых менее осторожными,
тогда как марихуана делает их более бдительными. Кроме того, находясь под
влиянием марихуаны, водители склонны лучше, чем под влиянием алкоголя,
замечать возможные нарушения в своем состоянии и сознательно ищут пути их
компенсации .
Несмотря на очевидную способность многих потребителей марихуаны
компенсировать нарушения водительских навыков, у отдельных индивидов марихуана может
увеличить риск возникновения аварийной ситуации. При приеме очень высоких доз
люди могут потерять способность компенсировать вызванные марихуаной
психомоторные расстройства. Неопытные потребители марихуаны и неопытные водители в
особенности могут оказаться неспособными безопасно управлять автомобилем даже
после употребления малых доз марихуаны. Кроме того, особо рискованные
субъекты могут не пожелать соблюдать осторожность независимо от того, управляют ли
они автомобилем под воздействием марихуаны или без такового. В недавно
проведенном исследовании было обнаружено, что мотоциклисты, получившие в ДТП
ранения, незадолго до этого чаще употребляли марихуану, чем аналогичная группа
автомобилистов. В другом исследовании было показано, что среди лиц,
задержанных полицией за опасную езду, главным образом молодых мужчин, одна треть дает
положительную реакцию по экспресс-тесту на содержание марихуаны в моче. Эти
данные могут быть обусловлены более высокой распространенностью употребления
марихуаны среди людей, предрасположенных к девиантному и опасному поведению.
Тем не менее, вполне вероятно, что у некоторых лиц именно марихуана является
причиной плохого вождения автомобиля.
В настоящее время нет надежных способов оценки интоксикации марихуаной,
сопоставимых с тестом на определение алкоголя в выдыхаемом воздухе. Однако при
неудачной экспресс-проверке на трезвость полиция может потребовать от
водителей сдать пробы крови на анализ. При обнаружении запрещенных наркотиков
полиция имеет право арестовать водителя «за управление под воздействием»
(«driving under the influence*). Таким образом, водители, управляющие
транспортом под воздействием марихуаны, могут быть подвергнуты тем же наказаниям,
что и водители, находящиеся под воздействием алкоголя.
18. Неотложные
состояния, связанные с
употреблением марихуаны
МИФ
Неотложные состояния, связанные с
употреблением марихуаны, встречаются
все чаще, особенно среди молодежи.
Это служит доказательством того, что
марихуана намного опаснее, чем
раньше думало большинство людей.
«Марихуана... не является легким
наркотиком, она небезопасна. Это
очень опасный наркотик, который
может привести к тому, что вам
придется бороться за свою жизнь в палате
неотложной помощи».
«Молодые потребители марихуаны...
испытывают повышенную потребность в
скорой медицинской помощи... В 1993 г.
неотложная медицинская помощь
подросткам — потребителям марихуаны
оказывалась к дна раза чаще, чем
подросткам — потребителям героина и
кокаина вместе взятым».
«Тот факт, что... ежегодно почти 8
тыс. человек нуждаются в оказании
срочной медицинской помощи в связи с
употреблением марихуаны, является
достаточным доказательством
опасности этого наркотика».
ФАКТ
Передозировка марихуаны не
смертельна . Количество людей в палатах
скорой помощи, сообщающих о том, что
они употребляли марихуану, выросло.
По этой причине обращение за скорой
медицинской помощью может
регистрироваться как связанное с марихуаной
даже тогда, когда этот наркотик не
имеет ничего общего с заболеванием,
послужившим причиной для обращения в
больницу. Подростков, употребляющих
марихуану, намного больше, чем
употребляющих героин или кокаин. В
результате, если подросток обращается
за неотложной медицинской помощью,
то чаще всего он сообщает об
употреблении марихуаны, чем героина или
кокаина. В большинстве случаев при
упоминании о марихуане говорят и о
других наркотиках. В 1994 г. менее
2% всех обращений за неотложной
медицинской помощью в связи с
употреблением наркотиков были связаны с
употреблением только одной
марихуаны.
Данные, собранные Службой предупреждения зависимости (Drug Abuse Warning
Network, DAWN), свидетельствуют о росте за последнее время числа людей,
«упоминающих» о марихуане при обращении за неотложной медицинской помощью. С 1988
г. общая частота упоминаний о наркотиках возросла примерно на 40% и в 1995 г.
достигла в общей сложности примерно 1 млн. случаев. Возможно, основная часть
прироста связана с улучшением процедуры сбора данных, достигнутым в этот
период.
Марихуана упоминается больными реже других запрещенных наркотиков, несмотря
на то, что является наиболее часто употребляемым в американском обществе.
Лишь ЛСД и фенциклидин (РСР) — наркотики, которые употребляют немногие
американцы, упоминаются реже, чем марихуана. В 1995 г. во всех возрастных группах
вместе взятых лишь около 5% всех случаев упоминания о наркотиках касались
марихуаны (15% — кокаина и 8% — героина). Три лекарственных средства без
рецептурного отпуска — аспирин, ацетаминофен и ибупрофен вместе взятые упоминались
намного чаще, чем марихуана (8% всех случаев).
Подростки, обратившиеся за неотложной медицинской помощью, всегда упоминали
марихуану чаще, чем героин или кокаин, но потому лишь, что немногие подростки
употребляют героин или кокаин. В 1995 г при общем обследовании населения 14%
молодых людей в возрасте от 12 до 17 лет сообщили, что в прошлом году иногда
употребляли марихуану. Менее 2% признались, что употребляли кокаин, и менее
1% — героин. В том же году на марихуану пришлось 9% упоминаний о наркотиках
при оказании неотложной медицинской помощи 12-17-летним подросткам; на кокаин
пришлось 2% и на героин — 0,5% случаен. Иными словами, из этих трех
наркотиков одна марихуана упоминается при оказании неотложной медицинской помощи
реже, чем употребляется населением.
В 1995 г, молодежь в возрасте от 12 до 17 лет ссылалась на марихуану 8230
раз — более чем в 3 раза чаще, чем в 1988 г. В тот же период молодые люди
упоминали об анальгетиках, отпускаемых без рецепта, намного чаще, чем о
марихуане. Например, в 1993 г. 47% всех упоминаний молодежи о лекарствах
касались лекарств безрецептурного отпуска, и лишь примерно в 8% случаев называли
марихуану.
Больные, получающие неотложную медицинскую помощь, не только упоминают
марихуану реже большинства других наркотиков, но и редко упоминают только одну
марихуану. В 1994 г. во всех возрастных группах вместе взятых примерно в 80%
случаев с марихуаной одновременно упоминался еще один или несколько других
наркотиков. На 4 0 тыс. случаев упоминания марихуаны алкоголь указывался в 19
тыс. случаев, а кокаин в 14 тыс. случаев. Из более чем 500 тыс. случаев
злоупотребления наркотиками в 1994 году немногим более 8 тыс. (около 1,6%)
касались только марихуаны.
О широком диапазоне безопасности марихуаны свидетельствуют также данные о
смертности, вызванной употреблением наркотиков. В 1993 г. на основании
результатов судебно-медицинских экспертиз DAWN сообщила о 8426 случаях смерти в
связи с употреблением наркотиков. В 587 (7%) случаях из них судебно-
медицинские эксперты обнаружили свидетельства того, что погибший незадолго до
этого употреблял марихуану. Марихуана не приводит к гибели человека при
однократной передозировке, поскольку не вызывает серьезных изменений в
деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
19. Активность марихуаны
МИФ
Сейчас марихуана активнее, чем
была в прошлом. Взрослые,
употреблявшие марихуану в 60-е и 70-е гг. , не
могут понять, что современная
молодежь употребляет намного более
опасный наркотик.
«Людей, родившихся в эпоху бэби-
бума и с теплотой вспоминающих о
кальянах с марихуаной, не может
особенно тревожить известие о том, что
марихуана возвращается. Однако куль-
ФАКТ
Когда современная молодежь
употребляет марихуану, она употребляет
тот же наркотик, что и молодежь в
60-70-е гг. Небольшое количество
образцов с низким содержанием ТГК,
конфискованных Агентством по
контролю За наркотиками (DEA) в начале 70-
х гг., используется для расчетов
якобы произошедшего резкого скачка в
активности марихуаны. Однако эти
образцы не были репрезентативны для
тура потребления каннабиса... стала
гораздо опаснее... с тех пор, пак
"дети цветов" покинули Haight-Ashbury...
Сегодняшняя марихуана в 20 раз
активнее» .
«Сейчас марихуана в 40 раз
активнее, ...чем 10, 15 или 20 лет назад».
«Чтобы повысить активность
марихуаны, ее производители используют
самые передовые агрономические
методы, такие как гидропоника,
клонирование, ...применение специальных
удобрений, растительных гормонов,
стероидов и окиси углерода».
«Более высокая активность
означает ,... что теперь даже небольшое
количество марихуаны вызывает
значительно более выраженную интоксикацию».
«Если бы люди, ...признающиеся в
употреблении марихуаны в конце 60-х
гг..., затянулись одной из современных
сигарет с марихуаной, то свалились
бы с ног».
Предостережения о появлении «новой, высокоактивной марихуаны» появились в
середине 70-х гг. В последние годы они стали еще более настойчивыми,
поскольку критики марихуаны пытаются убедить людей среднего возраста, многие из
которых курили марихуану в юности, что сейчас марихуана стала намного опаснее.
Предполагаемый рост активности марихуаны по разным оценкам составляет от 5 до
25 раз, а иногда достигает 60 и 100 раз.
Свыше 20 лет в Университете штата Миссисипи по Проекту мониторинга
активности (Potency Monitoring Project, РМР) проводились замеры процентного
содержания ТГК в образцах марихуаны, предоставленных различными правоохранительными
органами. С 1980 г. средняя активность колебалась в пределах от 2 до 3,5%,
без стойкой тенденции к росту или снижению (см. Табл. 19-1). По данным РМР
средние уровни активности в 70-е гг. были значительно ниже, нередко менее 1%,
при минимальном уровне 0,18% в 1972 г. Эти первоначальные усредненные данные
РМР почти наверняка сильно занижали содержание ТГК в марихуане в 70-е гг.
Табл. 19-1. Среднее содержание ТГК в марихуане, конфискованной
полицией в 1980-1995 гг.
Год
Содержание
ТГК (в%), средняя
арифметическая
Содержание ТГК (в%),
с поправкой на вес
Количество
конфискаций
1980
2,06
1,96
153
1981
2,28
2,11
260
1982
3,05
3,34
487
1983
3,23
3,44
1229
1984
3,29
3,96
1119
1985
2,82
2,63
1613
1986
2,30
2,24
1554
1987
2,93
2,23
1699
1988
3,29
3,84
1822
всей марихуаны, продававшейся
потребителям в тот период. Более надежны
данные об активности марихуаны с
начала 80-х гг. и до настоящего
времени, а они не показывают никакого
роста среднего содержания ТГК в
марихуане . Но даже если бы активность
марихуаны и увеличилась, это
необязательно сделало бы наркотик более
опасным. Марихуана, значительно
различающаяся по активности, оказывает
сходное психоактивное воздействие.
1989
3,06
2,66
1272
1990
3,36
3,82
1263
1991
3,00
3,78
2506
1992
3,10
1,96
3540
1993
3,33
3,33
3354
1994
3,35
0,61
3275
Источник: квартальный отчет по Проекту мониторинга активности, Университет
Миссисипи, НИИ фармацевтических наук.
Марихуана с активностью ниже 0,5% по существу не действует на психику. В
лабораторных исследованиях многие испытуемые не могут отличить марихуану с
содержанием ТГК менее 1% от плацебо. Люди, курившие марихуану в 60-70-е гг.,
сообщают, что иногда покупали марихуану, не оказывавшую никакого действия. Но
для того, чтобы марихуана стала популярной, большинство людей должны были
получать марихуану с более высоким содержанием ТГК, чем показано в первых
докладах РМР.
Независимые анализы марихуаны, проведенные в 70-е гг. , постоянно
обнаруживали более высокие уровни ТГК, чем докладывал РМР. В 1973 г. PharmaChem
Laboratories были проанализированы 127 образцов марихуаны — в 4 раза больше,
чем РМР. Средняя активность этих образцов составила 1,62%. Многие образцы
содержали более 4% ТГК, а один образец — максимальные 9,5%. В 1975 г. некоторые
из 138 образцов PharmaChem совсем не содержали ТГК, но в большинстве образцов
ТГК находили в пределах от 2 до 5%. Самый активный образец PharmaChem в 1975
г. имел активность 14%, что примерно в 20 раз выше средней активности в
0,71%, о которой докладывал РМР в тот период.
Образцы марихуаны, проанализированные независимыми лабораториями в 70-е
гг. , необязательно были репрезентативными для марихуаны, которую курили по
всей стране, как, впрочем, и образцы РМР. Почти все ранние образцы РМР начала
70-х гг. представляли собой килограммовые брикеты марихуаны мексиканского
происхождения и были в тот период самым низкоактивным видом марихуаны. В
ранних образцах РМР отсутствовали такие высокоактивные продукты, как бутоны и
соцветия марихуаны, хотя они и продавались на розничном рынке. Неправильное
хранение образцов, которое, как известно, приводит к разрушению ТГК, также
могло способствовать крайне низкой активности марихуаны в начале 70-х гг.
К началу 80-х гг. в РМР стали поступать более разнообразные образцы
марихуаны, поскольку управления по борьбе с наркотиками расширяли свои усилия
по поимке местных производителей марихуаны и перехвату контрабандистов,
привозивших марихуану в США из Колумбии и стран Карибского бассейна. Местная
марихуана и марихуана из Колумбии и карибских стран продавались в США и до
того, как должностные лица из правоохранительных органов решили предпринять на
них атаку. Своей мишенью полиция выбрала новые системы распространения
наркотиков, ставшие важным источником их поступления. Образцы марихуаны,
проанализированные РМР в начале 80-х гг., с активностью в диапазоне от 2 до 3%, по-
видимому, более точно характеризуют ту марихуану, которая продавалась в 70-е
гг., чем образцы, фактически проанализированные РМР в 70-е гг.
Количество образцов, исследованных РМР, резко возросло в 80-е гг.,
достигнув в среднем более 1 тысячи за год, против менее 200 в 70-е гг. Улучшение
способов хранения и изменения в методах оценки также могли привести к
увеличению количества ТГК, обнаруженного в образцах РМР, конфискованных после 1980
г. В связи с вышеуказанными причинами сопоставление средней активности
марихуаны на протяжении двух десятилетий ошибочно по своей сути. Более
надежными, по-видимому, являются тенденции, наблюдаемые после 1980 г. Но в любом
случае образцы конфискованной марихуаны, приводимые полицией, не всегда пока-
зывают, какая марихуана обычно продается по стране.
Несмотря на то, что средняя активность образцов марихуаны, собранных РМР за
последние 15 лет, не увеличилась, купить марихуану с высокими показателями
активности сегодня несколько легче, чем прежде. Некоторые регулярные
потребители марихуаны сообщают о том, что имеют возможность доставать самые дорогие
и высокоактивные продукты, выращиваемые мелкими производителями из отборных
семян в условиях искусственного освещения. Образцы марихуаны с очень высокой
активностью изредка присылают и в РМР, но количество таких образцов обычно
слишком мало, чтобы они могли существенно повлиять на среднегодовые
показатели активности. Что отражают средние показатели, приведенные РМР, и что они
призваны отражать, так это активность марихуаны «коммерческого уровня»,
которая преобладает на розничном рынке и употребляется большинством потребителей.
Более активная марихуана необязательно более опасна. Никакая смертельная
передозировка при курении марихуаны невозможна независимо от содержания ТГК.
А поскольку сам ТГК не вызывает физиологических расстройств в органах или
тканях, то высокоактивная марихуана не представляет для здоровья большей
опасности, чем менее активная марихуана. В действительности же, поскольку
основная опасность марихуаны для организма состоит в повреждении легких при
курении (см. Главу 15), высокоактивная марихуана может оказаться даже несколько
менее вредной, так как позволяет добиться желаемого психоактивного
воздействия при вдыхании не столь жгучего растительного продукта. Исследования
показывают, что курильщики обычно не меняют дозу, употребляя образцы марихуаны,
мало отличающиеся по своей активности. Но если колебания более существенны —
свыше 100%, то они стараются курить марихуану с меньшей активностью.
Марихуана, различающаяся по активности в 2-3 раза, не оказывает во столько
же раз различающегося по интенсивности воздействия. В лабораторных
исследованиях курильщики часто дают сходную субъективную оценку состоянию «кайфа» при
испытании образцов марихуаны, отличающихся по активности на 100%. Даже в тех
случаях, когда испытуемые более высоко оценивают психоактивное воздействие
марихуаны, отличающейся повышенной активностью, возрастание оценок не
происходит прямо пропорционально увеличению содержания ТГК. Например, в одном
исследовании увеличение активности ТГК вдвое приводило к 35-процентному
возрастанию субъективной оценки «кайфа» от марихуаны. В другом исследовании
увеличение активности на 300% приводило к возрастанию субъективных оценок на 40%.
Эти исследования позволяют высказать предположение, что толерантность к ТГК
развивается уже в ходе однократного курения, вероятно, в результате так
называемой «down»-регуляции рецептора — процесса, обнаруженного в экспериментах
на животных.
Поскольку нелегальный рынок наркотиков не имеет контроля качества,
потребители марихуаны всегда покупают продукты неизвестной активности. От одной
покупки к другой активность может меняться очень значительно. Тем не менее, для
основной массы марихуаны, продаваемой на розничном рынке, различия в
активности могут оказаться слишком малыми, чтобы иметь значение. Изредка потребители
могут получать марихуану необычно высокой активности и вследствие этого могут
испытать более сильные психоактивные воздействия, чем обычно. Однако
неблагоприятные психоактивные реакции (adverse psychoactive reactions), по-видимому,
не связаны с активностью марихуаны. Неприятные состояния, которые потребители
наркотиков называют «плохими (дурными) путешествиями» («bad trips»),
наблюдаются как при весьма низкой по показателю содержания ТГК активности марихуане
(0,7%), так и при высокой (7,5%).
Многие опытные курильщики марихуаны считают, что современная марихуана
намного активнее той, которую они курили в молодые годы. И это не удивительно.
Головной мозг людей более старшего возраста обычно менее устойчив к
наркотикам, чем у молодежи. Например, толерантность к алкоголю к кофеину с возрастом
снижается, в результате одинаковые их дозы на взрослых оказывают более
сильное действие, чем на молодых. Возможно, у потребителей марихуаны развивается
аналогичное повышение чувствительности к действию наркотика, которое иногда
называют «обратной толерантностью». В обследованиях старшеклассников, которые
проводятся с 1975 г. до настоящего времени, не наблюдается каких-либо
существенных изменений в оценке учащимися интенсивности или продолжительности
«кайфа» от употребления марихуаны. Люди, долгое время потребляющие марихуану,
считают, что сейчас марихуана активнее именно потому, что на них она
действует сильнее. Однако нет никаких оснований полагать, что современная марихуана
крепче или опаснее той, которую курили в 60-е или 70-е гг. Сейчас имеется
даже кустарное производство для обеспечения производителей марихуаны
соответствующей агрономической информацией и оборудованием для ее выращивания в
закрытом грунте в домашних условиях. Тем не менее, не удалось показать, что какие-
либо агротехнические приемы могут надежно повысить активность марихуаны, В
первую очередь они увеличивают урожай, позволяя производителям получать
максимальное количество марихуаны с малой площади.
20. Профилактика
употребления марихуаны
МИФ
Употребление марихуаны можно
предупредить . Учебные программы по
профилактике наркоманий снизили в 80-с
гг. потребление марихуаны. С тех пор
наша приверженность идее
профилактики ослабла, а потребление марихуаны
вновь стало расти. За счет
расширения и усиления пропаганды антима-
рихуановых взглядов нам удастся
остановить экспериментирование
молодежи с марихуаной.
«Отсутствие согласованных усилий в
борьбе против употребления
марихуаны... позволило ей вновь войти в мо-
ЛУ» •
«Мы преданы идее превращения
американского общества в общество,
свободное от наркотиков. И для этого мы
сделаем все необходимое».
«Ответом на наблюдаемый в
последнее время рост потребления
наркотиков среди подростков должны стать
новые усилия по профилактике, в
центре которых должна стоять идея не
употреблять наркотики».
«Мы должны активно разъяснять всем
американцам опасности, к которым
приводит употребление марихуаны».
«Если мы удвоим, утроим объем
пропаганды с помощью средств массовой
информации, то сможем за три года
сломать хребет марихуановой пробле-
ФАКТ
Нет никаких доказательств того,
что антинаркотическая информация
снижает интерес молодежи к
наркотикам. Антинаркотические кампании в
школах и средствах массовой
информации могут даже сделать наркотики
более привлекательными. Потребление
марихуаны среди молодежи в 80-е гг.
снижалось, а в 90-е гг. стало
возрастать , и этот рост происходит до
сих пор, несмотря на то, что молодые
люди подвергаются действию самой
массированной в американской истории
антимарихуановой пропаганды. В ряде
других стран учебные программы по
наркотикам основаны на модели
«уменьшения вреда» и направлены на
снижение ущерба от наркотиков у тех
молодых людей, которые все же
экспериментируют с ними.
ме. В том нет сомнения».
«Освободить Америку от наркотиков
вполне в наших силах... Мы знаем, как
снизить спрос на наркотики».
Современные подростки были буквально засыпаны антимарихуановой информацией.
Они родились в начале 80-х гг. , как раз тогда, когда президент Р. Рейган в
войне с наркотиками сосредоточил внимание на марихуане, и когда Нэнси Рейган
ввела в американскую культуру лозунг «просто скажи — нет». Современные
подростки получили больше антинаркотических знаний, чем когда-либо в американской
истории. Почти половина из них прошла подготовку по программе DARE (Drug
Abuse Resistance Education — Обучение сопротивляемости наркотикам), в
соответствии с которой в школы присылали одетых в униформу полицейских для
проведения уроков по профилактике наркомании. Почти все получали другие виды
антинаркотического образования, иногда чуть ли не с детского сада. Современные
подростки смотрят в среднем по одному антинаркотическому материалу в рамках
программы «Партнерство во имя Америки, свободной от наркотиков» ежедневно на
протяжении многих лет. Антинаркотическую информацию можно увидеть на сумках,
в комиксах, видеофильмах, на салфетках в ресторанах, на упаковках сладостей,
на книжных закладках, афишных досках, на бамперах автомашин и бортах
автобусов . Вновь и вновь молодежь предупреждают об опасностях употребления
марихуаны и о том, что ее употребление не одобряется обществом.
Несмотря на такой натиск антинаркотической пропаганды, число подростков,
попробовавших марихуану, с 1992 г. стало возрастать и росло все последующие
годы (см. Рис. 20-1) . В наши дни, как и прежде, эти показатели выше среди
подростков более старшей возрастной группы. Согласно национальному
обследованию учащихся старших классов, проведенному в 1996 г., среди учеников 12-х
классов пробовали марихуану 45%, 40% — среди учеников 10-х классов и 23% —
среди учеников 8-х классов.
3 80-
I-
х
75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96
Рис. 20-1. Пробовали марихуану один или большее число раз в
своей жизни, учащиеся 8-х, 10-х и 12-х классов (в %), 1975-1996 гг.
По материалам национальных обследований употребления наркотиков
Национального института наркомании, NIDA.
К счастью, большинство молодых потребителей марихуаны лишь экспериментируют
с наркотиком. В 1996 г. около половины учащихся, пробовавших марихуану, не
употребляли ее в течение месяца, предшествовавшего обследованию. Из учащихся
8-х классов, попробовавших марихуану, почти половина употребляли ее только
один или два раза. Большинство молодых людей, попробовавших марихуану, вполне
нормальные, психически и эмоционально уравновешенные подростки. В недавнем
исследовании было показано, что молодые люди, лишь экспериментирующие с
марихуаной, имеют меньше социальных и психологических проблем, чем их не
употребляющие марихуану сверстники.
За последние несколько лет, когда потребление марихуаны среди подростков
выросло, увеличилось также и количество подростков, сообщавших о ежедневном
употреблении марихуаны (20 и более дней в месяц). Тем не менее, ежедневное
употребление марихуаны по-прежнему остается мало распространенным и нередко
временным занятием. Почти 12% учеников старших классов сообщили о том, что в
какой-то период своей жизни употребляли марихуану ежедневно, но почти две
трети этой группы на момент обследования уже не употребляли марихуану так
часто. В 1995 г. менее 1% учащихся 8-х классов признались, что употребляют
марихуану ежедневно. Эти молодые люди, относящиеся к тяжелым потребителям
марихуаны, часто и в тяжелой форме употребляли и другие наркотики, и для них
было характерно наличие множества проблем в социальной и психологической
адаптации, берущих начало в раннем детстве.
Власти ответили на рост потребления марихуаны среди молодежи призывом
удвоить усилия по профилактике. Министр здравоохранения и социального обеспечения
Donna Shalala неубедительно заявила, что «новый всплеск потребления марихуаны
происходит, несмотря на достигнутый общий успех в борьбе с наркоманией, а
вовсе не в результате провала этих усилий». План министра Shalala «остановить
эту новую тенденцию в самом ее начале» заключался в том, чтобы непрерывно
повторять американской молодежи, что «марихуана под запретом, марихуана опасна
и вредна для здоровья и марихуана — это плохо». Директор Национального
института наркомании (NIDA) Alan Leshner заявил: «Мы должны действовать самым
решительным образом, чтобы справиться с этими негативными тенденциями». Такой
авторитет в области наркотиков, как Barry McCaffrey, считает, что
«антинаркотические послания показали свою способность влиять на установки..., но их
следует повторять с достаточной частотой». Он предсказывал, что 3 млн. долларов,
затраченных на антинаркотическую пропаганду в популярных телевизионных шоу
для детей «смогут полностью изменить ситуацию с наркоманией среди
подростков» .
Вера властей в способность антинаркотических посланий, какими бы удачными
они ни были, влиять на принятие молодежью решений о воздержании от наркотиков
не находит подтверждения в научной литературе. Еще ни разу не было показано,
что кампании в средствах массовой информации снижают потребление запрещенных
наркотиков среди взрослых или подростков. Конечно, современная
антинаркотическая пропаганда технически более совершенна и эффективна, чем в прошлое
десятилетие . Некоторые из образов, предложенных в ходе кампании «Партнерство во
имя Америки, свободной от наркотиков», такие как: «Вот так и твой мозг, как
яйцо, поджаривается от наркотиков» — помнят почти все, кто их видел. Было
показано, что пропаганда партнерства укрепляет антинаркотические установки у
детей младшего возраста и у взрослых, не употребляющих наркотики, но не
оказывает заметного влияния на установки и поведение подростков в отношении
наркотиков .
Кампании в СМИ против наркотиков могут даже оказаться контрпродуктивными.
Первым следствием предупреждения общественности в 60-е гг. об опасности
нюханья клея стало внедрение этого занятия в среду молодежи. Не будь
предупреждения, подростки о нем, скорее всего, так никогда и не узнали. Современная ан-
тинаркотическая пропаганда, использующая те же технологии, какие применяют
рекламодатели, чтобы сделать свой товар более привлекательным и желанным,
может повысить интерес подростков к наркотикам. Новая волна восхваления
марихуаны в поп-культуре — кино, музыке, молодежной моде — подкрепляет это
мнение. Росту потребления марихуаны в 30-е и 60-е гг. предшествовали антима-
рихуановые кампании. Послания, преувеличивающие опасность марихуаны, вместо
профилактики ее употребления, возможно, провоцировали молодежный протест.
Аналогичные дилеммы присущи и школьным антинаркотическим программам. За
последние 30 лет были опробованы самые разные подходы к антинаркотическому
образованию, но лишь немногие из них были подвергнуты тщательному анализу и
оценке. В проведенных исследованиях либо не было выявлено никакого влияния
антинаркотического образования на употребление наркотиков учащимися, либо
обнаруживался небольшой и кратковременный эффект.
Наиболее популярная форма антинаркотического образования в настоящее время
— это «обучение навыкам отказа от наркотиков» («refusal skills training*).
Учащиеся узнают о вербальных приемах, помогающих устоять перед нажимом со
стороны сверстников попробовать алкоголь, табак или наркотики. Согласно
инструкции департамента образования США, в программах обучения навыкам отказа от
наркотиков никогда не следует говорить о том, что научные данные о влиянии
наркотиков не являются окончательными или что общественное мнение об
этичности употребления наркотиков разделилось. В инструкции указывается, что такие
термины, как «случайное», «рекреационное» или «ответственное» употребление
наркотиков применять не следует, так как они «могут укрепить мнение, что
некоторые наркотики, особенно марихуана, не слишком вредны, если их употреблять
умеренное. Поскольку особенно важно избежать путаницы, инструкция предлагает
сделать послание о нулевой терпимости в отношении наркотиков (zero-tolerance
message) «четким, последовательным и положительно аргументированным., на
каждой ступени школьного обучении».
Исследования показывают, что программы обучения нулевой терпимости
эффективны не более, чем программы антинаркотического образования прежних
десятилетий. Одна группа исследователей разработала Проект профилактики наркомании
для Среднего Запада (Midwestern Prevention Project) и, проанализировав его
эффективность, сообщила о снижении употребления марихуаны сроком до трех лет
после прохождения школьниками соответствующей программы. Однако большинство
исследований либо не выявили никакого снижения потребления марихуаны, либо
показали небольшое снижение, которое быстро исчезало после завершения
программы. В нескольких последних исследованиях сообщалось, что DARE —
популярная в США на данное время программа антинаркотического образования — не
оказывает никакого влияния на установки подростков в отношении наркотиков и на
поведение, связанное с их употреблением.
В Калифорнии исследователи обнаружили, что большинство учащихся не
удовлетворены программами антинаркотического образования, не верят информации,
которую дают преподаватели, и такое отношение укрепляется по мере взросления
учеников. К 8-му классу большинство молодых американцев по существу уже
отвергает идею неупотребления наркотиков, почти половина из них употребляет
алкоголь, почти столько же курят сигареты и почти 20% пробуют марихуану или
употребляют ингаляционные наркотики. Большинство школ в качестве составной
части политики нулевой толерантности применяют к выявленным потребителям
наркотиков различные наказания, в том числе исключение из школы. Естественно,
что ученики неохотно соглашаются обсуждать свой наркотический опыт на уроках
антинаркотического образования. А поскольку его цель недвусмысленно
заключается в том, чтобы предупредить экспериментирование с наркотиками, то тема их
употребления по существу остается под запретом. Инструкция департамента
образования предостерегает учителей от «вынесения личного опыта употребления нар-
котиков» за пределы класса, чтобы «не создавать конфликта и неопределенности
для учащихся, не употребляющих наркотики». Такие уроки не дают сведений об
относительных рисках употребления различных наркотиков при различных
дозировках, путях введения или разных паттернах употребления наркотиков. На практике
программы антинаркотического образования в американских школах учат
немногому.
В недавнем докладе Центрального финансово-контрольного управления США были
подвергнуты критике департаменты образования и здравоохранения «за
необоснованно ограниченный подход к разработке эффективных программ профилактики
наркоманий, основанный лишь на отказе от употребления наркотиков (no-use
approach) , ... при том, что нет убедительных данных, свидетельствующих о
превосходстве этого подхода над другими». Ряд исследователей, психологов и
аналитиков антинаркотической политики раскритиковали современный принцип
«нулевой терпимости к наркотикам» как неэффективный и контрпродуктивный.
Предложенный ими альтернативный подход был одобрен NIDA в 70-е гг., и его положения
были включены в некоторые из подготовленных NIDA материалов по
антинаркотическому образованию. Там утверждалось, что морализаторство по поводу наркотиков
неэффективно; преувеличение опасности — контрпродуктивно, что ожидать от
учащихся того, что они будут придерживаться полного воздержания, нереалистично,
и что надлежащей целью антинаркотического образования должно стать снижение
злоупотребления наркотиками (abuse), а не их употребления (use). Несмотря на
широкую поддержку учителей, NIDA отказалась от этого подхода в начале 80-х
гг. под нажимом президента Р. Рейгана, министра образования W. Bennett и
антинаркотических организаций. С тех пор идеи «нулевой терпимости» стали
преобладающими во всех финансируемых федеральным правительством профилактических
мероприятиях.
Другие страны, такие как Великобритания, Австралия и Нидерланды, направили
антинаркотическое образование в сторону уменьшения вреда (harm reduction).
Сторонники этой концепции не поощряют и не оправдывают употребление
наркотиков , но считают, что большинство подростков рано или поздно все равно будут
экспериментировать с психоактивными веществами. Во время уроков по
гигиеническому образованию молодых людей предупреждают о риске, связанном с
употреблением наркотиков. Однако большинство программ уменьшения вреда нацелено на
подростков, которые уже начали экспериментировать с наркотиками. К примеру, в
Англии организация под названием «Линия жизни» (Lifeline) выпускает открытки,
плакаты и брошюры с точными советами по поводу безопасных способов
употребления наркотиков и распространяет эти материалы среди молодежи через
общественные организации, в кинотеатры и магазины звукозаписи. Активисты движения по
уменьшению вреда от наркотиков, посещая популярные дискотеки, предупреждают
потребителей экстази и других психостимуляторов о необходимости употреблять
больше воды, чтобы избежать обезвоживания организма. В некоторых клубах
посетители могут отдать образцы наркотиков на экспресс-анализ работникам
государственных учреждений для выявления, фальсификации или наличия примесей. В
Голландии власти снабжают кофе-шопы, торгующие марихуаной, брошюрами,
предупреждающими потребителей, в особенности иностранных туристов, о возможных
побочных действиях печенья и пирожных с добавками марихуаны.
Идеи уменьшения вреда не чужды и американцам. К примеру, кампании с
призывами «не разрешать друзьям управлять автомобилем в нетрезвом виде»
представляют собой не что иное, как попытку снизить ущерб от употребления алкоголя,
при этом необязательно за счет снижения числа потребителей алкоголя. Многие
родители безоговорочно предлагают сесть за руль своим детям-подросткам, если
альтернативой будет поездка с пьяным водителем. Некоторые дают своим детям
советы, как уменьшить вред от марихуаны и других наркотиков.
И хотя почти все родители надеются, что их дети-подростки не будут употреб-
лять марихуану, многие из них понимают, что экспериментирование с марихуаной
— обычное дело, и оно вовсе необязательно приведет к ее регулярному
употреблению.
Заключение
В 1972 г., после рассмотрения научных данных, комиссия Shafer, созданная по
распоряжению президента США Р. Никсона, заявила, что, «по единодушному
мнению, употребление марихуаны не является настолько серьезной проблемой, чтобы
люди, курящие марихуану и хранящие ее с этой целью, становились объектом
уголовного преследования». В период с 1969 по 1977 гг. правительственные
комиссии в Канаде, Англии, Австралии и Голландии выпустили доклады, в которых
согласились с выводами комиссии Shafer. Все они пришли к заключению, что
опасность марихуаны сильно преувеличена, и призвали законодателей резко снизить
наказания за хранение марихуаны или совсем их отменить.
КОМИССИЯ SHAFER
Комиссия Shafer была создана в ответ на рост потребления марихуаны среди
молодых американцев из числа представителей среднего класса, который начался
в 60-е гг. К 70-м гг. марихуана стала основным рекреационным наркотиком.
Проведенное комиссией исследование на национальном уровне обнаружило, что 40%
американцев в возрасте от 18 до 25 лет курили марихуану, 30% учащихся средней
школы младшего и старшего возраста и 17% студентов 1-го и 2-го курсов хотя бы
однажды пробовали марихуану.
Комиссия Shafer пришла к заключению, что, учитывая широкое распространение
употребления марихуаны, правоохранительные органы оказались не в силах
остановить этот процесс. Потребление марихуаны возросло, несмотря на жесткое
уголовное наказание за сбыт, хранение и употребление марихуаны. Количество
арестов за хранение марихуаны росло постоянно и самым драматичным образом. Если
в 1965 г. за хранение марихуаны было арестовано 18 тыс. человек, то к 1970 г.
их число возросло до 180 тыс. Большинство арестованных были потребителями
марихуаны, имевшими при себе небольшие количества наркотика для личного
употребления; у двух третей из них имелось менее одной унции, а у 40% — менее 5
г, что эквивалентно 1-5 сигаретам с марихуаной.
Комиссия Shafer доказала, что аресты и преследование молодых потребителей
марихуаны наносят им непоправимый ущерб — прерывают учебу, оставляют запись о
судимости на всю жизнь, снижают возможности для трудоустройства в будущем.
Большинство арестованных в 1970 г. за хранение марихуаны никогда не
арестовывались до этого, 45% из них работали, а 27% были студентами дневных
отделений. Комиссия пришла к заключению, что «применение уголовного закона к лицам,
хранящим марихуану для личного потребления, — слишком жестокий инструмент
даже в попытке отбить охоту к употреблению наркотиков». Лучшим методом было бы
«убеждение, а не уголовное преследование».
И в других отношениях, по заключению комиссии Shafer, законодательство по
марихуане в США принесло потребителям марихуаны и обществу в целом больше
вреда, чем само употребление марихуаны. Члены комиссии полагали, что
исполнение законов по марихуане ведет к напрасной растрате средств
правоохранительной системы, способствует распространению такой тактики в работе полиции,
которая находится «на пределе конституционных ограничений». Комиссию беспокоило
то, что «среди молодежи укоренится неуважение к закону и его соблюдению»,
будет формироваться «неуважение ко всем законам и правоохранительной системе в
целом». Комиссия утверждала, что уголовное право требует «консенсуса...
относительно нежелательности отдельных форм поведения» — практически единодушного
осуждения таких видов преступлений, как убийства, кражи, избиение детей,
инцест. Такого консенсуса нет в отношении марихуаны. Комиссия провела
исследования среди населения, в том числе среди полицейских, прокуроров и судей. Они
показали, что значительное меньшинство американцев поддерживает снятие
всякого правового контроля над марихуаной. Явное большинство считало, что
потребителей марихуаны не следует арестовывать и подвергать уголовному
преследованию. Лишь 13% судей были убеждены, что лица, хранящие марихуану, заслуживают
того, чтобы быть отправленными в тюрьму.
Основываясь на своих оценках ущерба от марихуаны и вреда от политики в
отношении марихуаны, комиссия Shafer пришла к заключению, что существующая
система запретов на марихуану не служит интересам общества. Она призвала
Конгресс и законодательные собрания штатов декриминализировать марихуану. Было
отмечено, что на данный момент выращивание марихуаны и ее распространение в
больших объемах следует оставить под запретом, однако уголовным преступлением
«хранение марихуаны для личного потребления» и ее «нерегулярное
распространение в небольших количествах» считать не рекомендовано.
ДВИЖЕНИЕ ЗА РЕФОРМУ
3AK0H0 ДАТЕ ЛЬС ТВА
ПО МАРИХУАНЕ
Какое-то время в 70-е гг. казалось, что марихуана в США будет декриминали-
Зирована. Рекомендации комиссии Shafer были одобрены многими авторитетными
профессиональными организациями. Сюда вошли Американская ассоциация
адвокатов, Американская медицинская ассоциация, Национальная конференция членов
комиссий по унификации законов штатов, Национальная консультативная комиссия по
целям и стандартам в области уголовного правосудия, Американская ассоциация
общественного здравоохранения, Национальный совет церквей, Национальная
ассоциация работников образования и Нью-Йоркская Академия наук.
По всей стране государственные чиновники, адвокаты, руководители полиции,
прокуроры, судьи, врачи, редакторы газет и другие общественные деятели
повторяли аргументы комиссии Shafer в поддержку декриминализации марихуаны.
— Президент Джимми Картер: «Наказание За наркотик не должно быть опаснее,
чем само употребление этого наркотика, а если это не так, то законы следует
изменить. Нигде это не является столь очевидным, как в случае законов о
хранении марихуаны... Поэтому я поддерживаю поправки к федеральному закону,
предусматривающие снятие любых наказаний за хранение марихуаны в количестве до
одной унции».
— Сенатор Philip Hart, сын которого, подросток, провел 20 дней в тюрьме За
то, что имел при себе менее одной сигареты с марихуаной: «Все это убедило
меня в том, что политика уголовного преследования за марихуану — это
перевертывание проблемы вверх дном, и она лишена всякого смысла».
— Законодатель из штата Миссисипи: «Мы бросаем детей в тюрьму и губим им
жизнь; наши дети и дети наших соседей находятся в серьезной опасности».
— Директор NIDA Robert DuPont (1975 г.): «Самая яркая отличительная
особенность марихуаны — это ее низкая токсичность. Потребление марихуаны не следует
поощрять, но мы хотим уйти от использования тюрьмы или угрозы тюремного
Заключения в качестве наказания за простое хранение марихуаны».
— Член комиссии по безопасности штата Аляска: «Никто в правоохранительных
органах не возражает против уменьшения наказания за хранение небольших
количеств марихуаны для личного потребления».
— Разработчик проекта закона о декриминализации в штате Миннесота: «Многие
молодые люди в моем округе курят марихуану... Исполнение нынешнего закона
потребует много затрат».
— Член палаты представителей Dan Quayle: «Конгрессу следует определенно
высказаться по поводу декриминализации марихуаны. Нам необходимо
сосредоточиться на уголовном преследовании насильников и грабителей, которые угрожают
обществу» .
— Окружной прокурор из штата Колорадо: «Криминализация марихуаны стала
самой разрушительной силой в нашем обществе, так как настроила детей против
системы».
— Член законодательного собрания от штата Орегон: «Запрет не привел к
решению алкогольной проблемы в 1919 г. , не привел он и к решению проблемы
марихуаны в 1973 г.».
Еще до назначения комиссии Shafer Конгресс и большинство законодательных
собраний штатов убрали обязательное тюремное заключение за правонарушения,
связанные с марихуаной, следуя рекомендациям созданной в 1963 г. комиссии
президента Кеннеди по наркотикам и наркоманиям и комиссии президента Джонсона
(1967 г.) по правосудию и обеспечению правопорядка. К 1977 г. большинство
штатов (за исключением восьми) снизило квалификацию хранения марихуаны с
тяжкого уголовного преступления до мелкого преступления (проступка —
misdemeanor). Десять штатов отменили уголовные наказания за хранение
марихуаны в количестве до одной унции. К 1978 г. движение за реформу
законодательства по марихуане завершилась. В том же году Небраска — последний штат, декри-
минализировавший марихуану — определил хранение марихуаны как «гражданское
правонарушение» (civil offense), предусматривающее максимальное наказание в
виде штрафа в 100 долларов.
ДВИЖЕНИЕ
ПРОТИВ
МАРИХУАНЫ
В 1974 г. небольшая группа ученых и психиатров на слушаниях, организованных
сенатором от штата Миссисипи James Eastland, бросила вызов выводам комиссии
Shafer. Многие из свидетелей на этих слушаниях сами проводили исследования на
животных или на клеточном уровне, демонстрирующие возможный биологический
ущерб от марихуаны. По существу все они считали, что употребление марихуаны
аморально и поддерживали сохранение строгих уголовных законов в отношении
продажи и употребления марихуаны. Однако эти противники декриминализации
марихуаны не смогли перевести свои взгляды в политические действия.
В 70-е гг. потребление марихуаны продолжало расти, особенно среди
подростков. К 1977 г. 56% учащихся старших классов средней школы, 45% студентов-
второкурсников и 19% учеников 8-х классов хотя бы один раз пробовали
марихуану. В ответ на это среди населения возникло движение против марихуаны. Его
возглавили группы родителей, первоначально организованные на местах для
защиты детей от употребления марихуаны. Они были возмущены публикациями NIDA, в
которых выдвигалось предположение о том, что эпизодическое употребление
марихуаны — относительно безвредное занятие и возложили вину за рост
популярности марихуаны среди американской молодежи на распространителей подобных
взглядов.
За несколько лет группы родителей сформировали несколько национальных
ассоциаций, таких как PRIDE (Parents Resource Institute for Drug Education),
Национальная Федерация родителей за молодежь, свободную от наркотиков, и Семьи
в действии (Families in Action). Они собирали деньги среди общественных
организаций, в деловых кругах и правительственных учреждениях, набирали новых
членов на конференциях, семинарах и с помощью газетной рекламы. В общинах по
всей стране и, в особенности, в среде представителей среднего класса
пригородных районов образовывались группы родителей, которые вливались в нацио-
нальные ассоциации. Многие родители, присоединившиеся к этим группам, никогда
сами не употребляли марихуану и мало что знали о ее действии, но были
убежденными противниками употребления ее их детьми. Они полагали, что все
возрастающее признание роли марихуаны в культуре общества помешает им воспитать
детей свободными от наркотиков.
Родительские организации проводили многочисленные политические акции,
направленные на пересмотр либеральной политики 70-х гг. Они лоббировали в
Конгрессе и законодательных собраниях штатов принятие более строгих законов
против марихуаны и призывали полицию к более решительному исполнению
существующих законов. Выдвигалось требование к руководителям школ принять программы
«нулевой терпимости» при проведении антинаркотического образования. Они
убеждали NIDA выделять больше средств на профилактику наркоманий и убрать слишком
«мягкие» учебные материалы по марихуане.
Первый директор NIDA Robert DuPont говорит, что под влиянием беспокойства
таких родительских групп он превратился из декриминализатора марихуаны в
активиста антимарихуанового движения. Перед тем как покинуть NIDA в 1978 г. ,
DuPont поручил одной из основательниц родительских групп Marsha Manatt
написать брошюру «Родители, сверстники и марихуана», которая потом широко
распространялась NIDA. В этой брошюре описывались истории «образцовых детей», чью
жизнь навсегда испортила марихуана. В ней говорилось, что, согласно последним
научным данным, марихуана причиняет серьезный биологический ущерб —
повреждает легкие, головной мозг, сердце, вызывает гормональные нарушения, бесплодие,
расстройства половых функций, иммунитета, а у мальчиков даже приводит к
увеличению грудных желез.
В конце 70-х гг. статьи о биологических, психологических и социальных
опасностях, связанных с марихуаной, стали появляться в популярных журналах, таких
как Saturday Evening Post, McCalls, Good Housekeeping и Ladies Home Journal.
Reader's Digest опубликовал несколько статей о марихуане, включая серию из 4-
х частей под названием «Марихуановая тревога», автором которой стала детская
писательница Peggy Mann. Эти статьи были еще более паническими, чем указанная
брошюра. В статьях утверждалось, что марихуана «резко ухудшает состояние
клеток», «способна повреждать все органы человека», «может причинить ущерб
самому драгоценному, что есть у человека — мышлению, личности и душе», что
«курильщики марихуаны могут невольно повредить свой мозг и снизить шансы на
зачатие и рождение здорового потомства». Reader's Digest перепечатал серию
статей Mann в виде отдельной брошюры и разослал свыше 6 млн. ее экземпляров по
шкалам, церквям, молодежным и общественным организациям и предприятиям.
Почти в это же время был опубликован ряд других книг и брошюр, описывающих
биологическую токсичность марихуаны. В 1977 г. группа ученых, психиатров и
бывших государственных чиновников, занимавшихся наркоманиями, образовала
Американский совет по марихуане — организацию, призванную публиковать информацию
об опасности марихуаны для общества и здоровья. Другая антинаркотическая
организация — Myrin Institute — опубликовала и распространила книгу профессора
биологии George К. Russel «Марихуана сегодня: сборник медицинской информации
для непрофессионала». Давний активист борьбы с марихуаной ученый-
исследователь Gabriel Nahas опубликовал в 70-е гг. две тревожные книги по
марихуане — «Марихуана: коварный сорняк» и «Держись подальше от этой травки».
Nahas предупреждал, что «время уходит» и «многочисленные научные
доказательства не обязательны». Он заявил, что «имеет достаточно лабораторных данных,
указывающих, что марихуана повреждает клетки и постепенно разрушает жизненно
важные функции». Он призвал к более строгому контролю за марихуаной и ее
потребителями , «пока не будет слишком поздно для Америки».
Другие авторы, выступавшие против марихуаны, во многом опирались на
предложенную Nahas интерпретацию научных данных. Как и Nahas, они рассматривали
лишь те исследования, которые предполагали вред от марихуаны и не замечали,
что зачастую эти данные носят лишь предварительный характер и не
подтверждаются другими исследователями. Они цитировали исследования на животных и на
клеточных культурах, значимость которых для человека неизвестна. Они
игнорировали весь массив исследований, свидетельствующих об отсутствии вреда от
марихуаны. К концу 70-х гг. ни один из вредных эффектов марихуаны, о которых
сообщалось на основании опытов на животных и клетках, не был зафиксирован у
потребителей марихуаны. Тем не менее, антинаркотические организации
продолжали использовать эти исследования как доказательство биологической токсичности
марихуаны.
В 1970 г. Рональд Рейган, будучи губернатором Калифорнии, выступил против
декриминализации марихуаны, а став президентом США, поручил федеральному
правительству развернуть войну с марихуаной — войну, интенсивность которой с тех
пор лишь возросла. Роль NIDA в распространении данных об опасности марихуаны
стала увеличиваться. В 1981 г. на организованной NIDA конференции «Марихуана
и молодежь» ее участники решили, что родителям и молодежи необходимо
адресовать «очень жесткие, четкие и недвусмысленные послания (messages)», даже не
смотря на то, что научные исследования по марихуане дали неоднозначные
результаты. Бывший директор NIDA Robert DuPont сказал: «Всякий раз, когда вы
говорите о том, что имеются данные об отсутствии вреда для курильщиков
марихуаны при ее употреблении, вы тем самым разрешаете, если не поощряете,
злоупотребление этим наркотиком». Donald Ian Macdonald, ставший впоследствии
советником президента Рейгана по наркотикам, заявил: «Мы в самой середине
серьезной эпидемии... Родители вправе прийти в ужас..., они требуют доказательств
пагубного действия». Доклад NIDA Конгрессу «Марихуана и здоровье» За 1982 г.
содержал новые предостережения о биологической опасности марихуаны, несмотря
на то, что со времени предыдущего доклада NIDA «Марихуана и здоровье» За
1980г. не было получено новых неопровержимых доказательств биологического
ущерба от марихуаны.
СОВРЕМЕННАЯ ВОЙНА
С МАРИХУАНОЙ
В последнее десятилетие кампания против марихуаны со стороны
правоохранительной системы приобретает все более репрессивный характер. Конгресс и
законодательные собрания некоторых штатов недавно ужесточили наказания за
правонарушения, связанные с марихуаной. В период с 1991 г. по 1995 г. количество
арестов удвоилось. В 1995 г. правоохранительные органы штатов и муниципальные
власти арестовали более полумиллиона человек в связи с марихуаной, из них 86%
— только за хранение наркотика. Десятки тысяч американцев в настоящее время
находятся в тюрьмах за правонарушения, связанные с марихуаной. Еще сотни
тысяч оштрафованы или осуждены условно, у них конфискованы дома, земля,
автомобили, лодки или другая собственность. В большинстве штатов отбирают
водительские права у всякого, кого арестовывают за хранение любого количества
марихуаны независимо от того, управляли они автомобилем на момент ареста или
нет. Несмотря на то, что некоторые штаты отменили уголовное наказание для
больных, употребляющих марихуану как лекарство, федеральные власти выступают
против такой политики, подрывающей их основную идею: марихуана слишком
опасна , чтобы ею можно было пользоваться без риска.
В 1989 г. комиссия под названием «Национальная стратегия по борьбе с
наркотиками» при администрации Буша призвала семьи, общины, школы и работодателей
оказать поддержку правительству в выявлении и наказании потребителей
наркотиков , чтобы «последствия от употребления наркотиков перевесили те временные
удовольствия, которые они могут предоставить». В настоящее время большинство
школ проводит строгую антинаркотическую политику, которая позволяет
руководству или даже обязывает его исключать из школы учащихся за употребление
марихуаны. На большинстве крупных предприятий поступающим на работу отказывают
в приеме при положительных тестах на марихуану независимо от их квалификации;
работники с положительными тестами на марихуану могут быть уволены, несмотря
на производственные показатели. Некоторые учреждения социального обеспечения
проводит обязательное тестирование на наркотики и отказываются обслуживать и
выдавать пособия клиентам с положительными тестами. Родители ведут тщательное
наблюдение за наличием у детей признаков возможного употребления марихуаны,
проверяют их комнаты и проводят дома тесты на наркотики. Полицейские, ведущие
в школах курсы антинаркотического образования, поощряют учащихся сообщать
родителям, братьям и сестрам, а также друзьям о курении марихуаны.
Несмотря на это, марихуана сейчас столь же доступна, как и раньше. Среди
взрослых ее употребление остается на постоянном уровне многие годы, а среди
подростков стало расти с начала 90-х гг. В ответ на этот рост федеральное
правительство, антинаркотические организации и средства массовой информации
усилили кампанию против марихуаны. Центр по наркоманиям и злоупотреблению
наркотиками (CASA), основанный в 1993 году бывшим министром здравоохранения,
образования и социального обеспечения Joseph Califапо, выпускает доклады и
пресс-релизы о пагубном воздействии марихуаны, которые часто некритически
цитируются средствами массовой информации. В 1995 г. NIDA создал новую
организацию — «Инициатива по профилактике употребления марихуаны», для того чтобы
«показать детям, подросткам и их родителям серьезный вред марихуаны для
здоровья и благополучия нашей молодежи». В том же году организация «Партнерство
во имя Америки, свободной от наркотиков» начала рекламную блиц-кампанию в
средствах массовой информации против марихуаны. В 1996 г. департамент
здравоохранения и социального обеспечения провел кампанию Reality Check «для
повышения осведомленности населения» о том, что «марихуана — это наркотик,
вызывающий ослабление здоровья, он может приводить ко многим тяжелым
последствиям, вплоть до смертельного исхода». Министр здравоохранения США Donna Shalala
призывала всех американцев «постоянно помнить о том, что марихуана запрещена,
что она опасна и вредна для здоровья, что марихуана — это плохо».
РОСТ ВОЗРАЖЕНИЙ ПРОТИВ
ЗАПРЕЩЕНИЯ МАРИХУАНЫ
В то время как правительство США развертывало войну против марихуаны,
правительства некоторых других западных стран встали на путь декриминализации
марихуаны. В Голландии сбыт и употребление марихуаны легализованы de facto
уже более 20 лет. В Италии, Испании, Ирландии, Швейцарии, в некоторых
регионах Германии и Австралии нет уголовного наказания за хранение и употребление
марихуаны, а полиция обычно не обращает внимания на мелких дилеров, если они
ведут бизнес, не нарушая общественного порядка. В 1994 г. Австралийская
национальная комиссия по каннабису Task Force призвала правительство пойти еще
дальше. Было заявлено: «Любая социальная политика должна быть пересмотрена,
если есть основания полагать, что издержки от ее осуществления перевешивают
уменьшение вреда... » И был сделан вывод, что Австралия «получает больше вреда
от продолжения политики запрета на каннабис, чем от его употребления».
Richard J. Bonnie, главный автор доклада комиссии Shafer 1972 г. , призвал
создать новую комиссию для оценки издержек и выгод от современной политики по
марихуане. Однако администрация Клинтона оставалась стойким противником даже
обсуждения каких-либо альтернатив строгому запрету. Такие организации, как
DEA, CASA и Калифорнийская ассоциация чиновников, занимающихся наркотиками,
недавно опубликовали доклады в поддержку современной политики, предупредив
американцев, что декриминализация марихуаны приведет к повышению уровня ее
потребления.
Исследования показывают, что ни жесткая, ни мягкая политика не оказывают
большого влияния на популярность марихуаны. В США, где запретительная система
самая суровая в западном мире, потребление марихуаны такое же, как и в других
странах, или даже более высокое. Во всем мире потребление марихуаны
увеличивалось в 60-70-е гг., снижалось в 80-е гг. и вновь стало расти в 90-е
независимо от политики в отношении марихуаны, проводимой в тех или иных странах. В
одиннадцати штатах США после декриминализации хранения марихуаны в 70-е гг.
уровень ее потребления остался таким же, как в штатах, сохранивших за это
уголовное наказание.
Общественная поддержка запрета на марихуану в США ослабевает. По данным
последнего исследования, половина взрослых американцев считает, что уголовные
наказания за употребление и хранение марихуаны следует отменить. Доля людей,
поддерживающих полную легализацию марихуаны, стала расти в 1990 г, и к 1995
г. достигла 25%. 48% школьников старших классов полагают, что хранение
марихуаны и ее употребление не должны считаться уголовными преступлениями, а
30% выступают за легализацию марихуаны. Среди первокурсников колледжей число
сторонников легализации марихуаны с 1990 по 1995 гг. удвоилось — с 17% до
34%. Что касается применении марихуаны в качестве лекарства, то две трети
американцев считают, что врачи и пациенты должны сами принимать решение, не
опасаясь уголовного преследования.
Современные родители, как и родители в прежние десятилетия, не хотят, чтобы
их дети употребляли марихуану. Но сегодня они уже не убеждены, что марихуана
является очень опасным наркотиком или служит «входными воротами» для других.
Они действительно считают марихуану менее опасной по сравнению с большинством
других наркотиков, включая алкоголь и табак.
Более 70 млн. американцев — 35% всего населения в возрасте 26 лет и старше
— употребляли марихуану; каждый пятый из них продолжает курить ее, по крайней
мере, изредка. Марихуана — наиболее широко употребляемый и распространенный
повсеместно нелегальный наркотик в США. Во всех регионах страны люди всех
социальных классов, национальностей, профессий, политических убеждений и
религий употребляют марихуану. В некотором смысле это стало «нормальным»
элементом культуры. А девиантной марихуану делает лишь сохранение ее
криминализации .
ДОКЛАД WOOТTEN (ВЕЛИКОБРИТАНИЯ, 1969)
Неправильно... объединять в законодательстве каннабис и героин; необходимо
как можно скорее ввести новый закон отдельно по каннабису... За хранение
небольших количеств каннабиса... не следует наказывать тюремным заключением... Сбыт
или предложение каннабиса должны наказываться... штрафом не более 100 фунтов
стерлингов или тюремным заключением на срок не более 4 месяцев.
ДОКЛАД КОМИССИИ LE DAIN (КАНАДА, 1976)
Поскольку каннабис явно не является наркотиком, мы рекомендуем убрать
вопросы по контролю над каннабисом из Закона по борьбе с наркотиками... Комиссия
считает, что никто не может быть подвергнут тюремному заключению за простое
хранение каннабиса.
НАЦИОНАЛЬНАЯ КОМИССИЯ ПО МАРИХУАНЕ И ЗЛОУПОТРЕБЛЕНИЮ НАРКОТИКАМИ (США,
1972)
Потенциальная опасность марихуаны для огромного числа ее потребителей, как
и реальное влияние марихуаны на общество, не могут служить оправданием той
социальной политики, которая направлена на выявление и решительное наказание
лиц, ее употребляющих... Существующая социальная и законодательная политика
никак не соответствует тому индивидуальному и общественному ущербу, который
причиняет этот наркотик.
КОМИССИЯ BAAN (ГОЛЛАНДИЯ, 1972)
Современное законодательство не учитывает тот факт, что риск от
употребления каннабиса нельзя приравнивать к риску от употребления других,
фармакологически намного более активных наркотиков... Это подрывает доверие к закону о
наркотиках и делает ненадежными и все меры профилактики, на нем основанные.
АВСТРАЛИЙСКАЯ ПРАВИТЕЛЬСТВЕННАЯ КОМИССИЯ (1977)
Юридический контроль должен быть таким, чтобы не причинять большего
социального вреда, чем само употребление наркотика... Необходимо принять закон по
каннабису, признающий наличие существенных различий между... наркотиками и кан-
набисом в смысле их влиянии на здоровье... Хранение марихуаны для личного
употребления не следует более считать уголовным преступлением.
ДОКЛАД НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК (США, 1982)
Преимущества политики регулирования заключаются... в экономии материальных и
социальных затрат на обеспечение правопорядка,... в улучшении контроля за
качеством и безопасностью продукта и, по всей видимости, в повышении доверия к
предостережениям о возможном риске.
КОМИТЕТ ПО НАЦИОНАЛЬНОЙ СТРАТЕГИИ В ОБЛАСТИ НАРКОТИКОВ (АВСТРАЛИЯ, 1994)
Австралия испытывает больше вреда... от сохранения политики запретов на
каннабис, чем от употребления этого наркотика... Мы приходим к выводу, что в
стране необходимо провести реформу закона о каннабисе.
ДОКЛАД ГОЛЛАНДСКОГО ПРАВИТЕЛЬСТВА (1995)
Было показано, что в Голландии более или менее свободная продажа... марихуаны
для личного употребления не привела к сколько-нибудь значительному росту
уровня ее потребления по сравнению со странами, которые придерживаются
жесткой репрессивной политики... Голландская политика в области наркотиков за
последние 20 лет... может считаться успешной.
Дискуссии
ПРОБЛЕМА 2 0 3 3
Валентин Пономаренко
«Если вы не знаете, куда идете, то,
скорее всего, окажетесь где-нибудь не там».
Питер
Как-то очень незаметно, на мягких лапах, прошло время слушать сказки, и
пришло время другое: рассказывать сказки сыну, потом внучке, а теперь - и
взрослым людям, которые, по существу, те же дети, только с большими кулаками.
Нашими игрушками становятся большие дома, настоящие мосты и дороги. В большой
игре очень быстро теряется чувство удивления миру, и эта потеря - самая
большая . Непосредственность, индивидуальность, самостоятельность стираются
надуманными правилами поведения, ритуалами, предрассудками, суевериями. Мы
становимся куклами-в-строю своего кружка, команды, племени, общества. Из нашего
мира уходит звездное небо, чудеса восходов и закатов, ежеминутное ощущение
однократности бытия.
Мы привыкаем жить. Мы заживо перестаем жить. Мы не хотим, даже боимся
задавать вопросы, такие обычные в детстве: что это? почему так? зачем? что будет
завтра? Мы уже не идем; нас ведут люди, обстоятельства, привычки, рутина и
даже вещи.
Вы прочитаете сказку, сочиненную многими и очень разными людьми. Моего в
ней ничего нет. Я только собрал и упорядочил по своему усмотрению то, что
продумали, придумали и увидели другие. Не всегда будут упомянуты авторы это
ведь не статья, а всего лишь сказание. Добрые и сильные люди никогда не
ставили пометки ни на словах, ни на делах: "это мое!". В этом мире нет ничего
нашего. Мы ничего не приносим в мир и ничего с собой не забираем: из праха
вышли, в прах уходим. Мы можем только в некоторой мере изменить мир, но к
чему это приводит сейчас и может привести в будущем?
В этой сказке добро не побеждает, потому что мы его убили в себе. Если вы
хотите слышать только хорошее, не стоит читать дальше.
Присказка
Мой способ шутить - это говорить правду.
На свете нет ничего смешнее.
Б. Шоу
В некотором пространстве, где никогда ничего не было и ничего не
происходило, потому что ничего не может происходить там, где ничего нет, неизвестно
когда и по какой причине появилась наша Вселенная.
Никто не знает точно ее размеров. Одни говорят, что Вселенная бесконечна.
Другие утверждают, что границы у Вселенной есть и, вместе с тем, их как бы
нет, потому что иначе трудно ответить, - а что же находится за границами?
Те люди, которые иногда смотрят в небо, особенно ночное, утверждают, что
Вселенная прекрасна и удивительна. Наверное, так оно и есть. Я даже не
сомневаюсь в том, что Вселенная чудесна во всех своих проявлениях и в далеком
космосе, и здесь, на нашей Земле, однако это творение было бы неполным, если бы
не было того, кто в состоянии оценить совершенство мироздания. Вполне
возможно, что именно с этой целью Природа сотворила Человека.
Произошло это относительно недавно, всего лишь около миллиона лет тому
назад. Предшествующие 12 миллиардов лет громадное представление происходило без
зрителей, способных оценить происходящее. Во всяком случае, нам не известно
ничего достоверного о других созданиях, которые жили бы на Земле или в других
местах и называли бы себя так же, как и мы: "существо разумное".
Давайте осмотримся в пространстве и во времени, в котором мы оказались.
Для того чтобы осознать размеры Солнечной системы, которая является
пылинкой во Вселенной, уменьшим все размеры в десять миллионов раз. Тогда Земля
окажется шаром с диаметром примерно 1.3 "метра". Шар этот имеет довольно
гладкую поверхность: самая высокая гора, на которую с большим трудом сумели
забраться очень немногие люди, имеет высоту меньше одного "миллиметра", а са-
мая глубокая впадина в океане - всего 1.1 "миллиметра". Примерно 70%
поверхности Земли занимает водяная пленка толщиной до 1 "мм", а всю Землю окутывает
газовая оболочка толщиной от 1 до 1.8 "мм".
На расстоянии в 38.4 "метра" от Земли находится Луна, диаметр которой равен
35 "см", т. е. почти в 4 раза меньше земного. Расстояние до Солнца даже в
принятом нами масштабе выглядит значительным: 15 "км"! Диаметр этого
непрерывно пылающего термоядерного шара равен 140 "метрам", т. е. в 109 раз больше
диаметра Земли.
Высокоорганизованная жизнь не обнаружена ни на близких к солнцу планетах
(слишком жарко), ни на дальних: очень уж холодно. Удивительное разнообразие
мира растений, насекомых, птиц, рыб и млекопитающих возникло только на Земле,
где оказалось подготовленным все необходимое для ползающих, летающих,
прыгающих , бегающих существ: почва, вода, воздух и тепло.
Вот в этом уголке Вселенной и поселился "царь Природы" ростом 0.0002
"мм"... Без микроскопа увидеть его на поверхности нашего шара невозможно. Тем
не менее, человек полагает, что все существует для него, что именно он и есть
центр мироздания и что сам он - высшее и лучшее, на что оказалась способна
Природа.
Теперь о времени
Нам, живущим в среднем приблизительно 70 лет, очень трудно представить себе
такой промежуток времени, как один миллион лет. Допустим, что человек возник
864 000 лет тому назад. Если принять эту величину за "сутки", то при этом
реальные 10 лет будут соответствовать одной "секунде". Таким образом, планета
Земля существует 13.5 "лет"; пирамида Хеопса была воздвигнута всего лишь 8
"минут" тому назад; новая эра длится 3 "минуты" и 20 "секунд"; первая книга
была напечатана 55 "секунд" тому назад, а победное шествие персональных
компьютеров в народ происходит последние 2 "секунды".
Если соразмерить время существования технической цивилизации (20 "секунд"
от появления первого паровоза) со временем, которое понадобилось на
возникновение нефти (примерно 200 "суток") и угля (более 300 "суток"), то станет
очевидным, что мы живем в момент гигантской вспышки топлива, немыслимо долго
накапливаемого природой. Эта вспышка, безрассудно инициированная человеком,
продлится еще 3 или 4 "секунды".
Присказка кончилась
Дальше в сказке для детей, будущему которых можно только посочувствовать, и
для взрослых, которым тоже не позавидуешь, будет рассказано, какой была Земля
до появления Человека, как человек боролся за выживание и что он натворил в
этом удивительном и, вполне возможно, уникальном месте проявления жизни во
Вселенной.
Вся наша жизнь сопровождается сказками. Они учат нас быть добрыми,
трудолюбивыми, заботливыми, щедрыми, честными. Мы верим взрослым. Мы верим, что
плохих сказок нет. Учимся, вырастаем, вступаем в жизнь. Какими мы становимся -
спросите себя сами: как вы прожили последний час, день, год? Чем жизнь
оказывается не похожей на сказку?
В сказках всех народов мира, во все времена есть то, на что откликаются
дети, взрослые и старики: чудесное осуществление желаний. Стоит только очень
захотеть, и некая сила сделает так, что любое желание сбывается: скатерть-
самобранка накроет стол, ковер-самолет домчит в дальние края, болезни сами
покинут нас, а волшебная палочка сделает так, что дом построится сам по
себе . . .
Проходили тысячелетия, но чудеса не свершались. Вполне возможно, что именно
от отчаяния придумана была еще одна сказка: религия. Если счастье невозможно
при жизни, то была сотворена надежда на воздаяние в потустороннем мире.
Самые активные люди искали выход, надеясь на свою силу и разум: сохранен
костер от лесного пожара, вызванного молнией; приручена лошадь и другие
животные; придуманы копье, топор, лук и стрелы для успешной охоты на диких
животных. Собиратель стал охотником. Одежды из шкур позволили расселяться людям
из экваториальных областей в северные и южные широты. В северном Китае огонь
применялся не менее чем 400 ООО лет тому назад. Применение древесного угля
сделало возможным развитие примитивного металлургического производства. Все
это несколько облегчило жизнь, но первая социальная революция обязана
неведомому мыслителю, который пришел к двум выводам:
- можно потратить меньше труда, если еду, одежду и прочее отнять у другого
человека;
- еще лучше заставить людей работать на себя и избавиться от тяжкого труда
и риска на охоте.
Идея оказалась невероятно привлекательной. Начались и до сих пор
продолжаются войны. Возникли рабовладельческие государства. Небольшая часть людей
прикоснулась к сказочным, на первый взгляд, возможностям: достаточно было
произнести слово или кивнуть головой, и многие желания сбывались. Оставались
только два препятствия:
- угнетаемые никак не хотели смириться со своей участью;
- завистники посягали на "законное" властвование.
Войны продолжались: за свободу, за власть, за наследство, за увеличение
богатства... Продолжалось и некоторое освобождение людей от тяжелого труда:
парусные суда пришли на смену гребному флоту; водяные и ветряные мельницы
работали вместо ручных.
Еще в древнем Риме ясно понимали: труд пленников, превращенных в рабов, не
может быть эффективным, а наличие огромного количества рабов опасно для
рабовладельцев . Очередное гениальное достижение философской мысли заключалось в
том, что следует поработить народ собственной страны.
Крепостничество в явной, откровенной форме довольно долго существовало у
многих народов. В России оно было введено в 1592 г., 100 лет спустя после
открытия Америки Колумбом. Формальная отмена крепостного права в наших краях
осуществилась менее 150 лет тому назад, а фактически оно существовало еще и в
СССР, вплоть до отмены негласного паспортного режима для крестьян, т.е.
примерно до 1960 г.
В действительности рабовладельчество оказалось самой стабильной формацией.
Когда-то раб носил ошейник или колодки; затем он был на поводке, который
впоследствии стал невидимым, но от этого не менее прочным. Свой вклад в
поддержание рабовладельчества внесли и все мировые религии. Различие между ними
заключается только в ритуалах. Современное рабство стало тотальным, но об этом
будет отдельная сказка: "Раб на троне".
И вот однажды...
Новая, гораздо более эффективная форма угнетения большинства меньшинством
возникла благодаря тому, что люди открыли одну из энергетических кладовых,
приготовленных Природой: залежи каменного угля. Хотя каменный уголь
применялся в Англии для обогрева жилищ еще в период нормандского завоевания, т. е.
почти 1000 лет тому назад, только 750 лет спустя началась первая промышленная
революция, осуществившая возможность производства и обработки стали. К
"сказочным" возможностям прикоснулось относительно много людей: по велению людей
пароходы "сами" стали перевозить огромное количество пассажиров и грузов; по
железным дорогам "сами" покатились паровозы.
Честолюбие людей, до сих пор замкнутое только на гордости от происхождения,
богатства, принадлежности к высшим кругам или к кастам, получило новые
стимулы: разного рода знаки отличия за овладение тайнами природы. Занятия чистой и
прикладной науками стали престижными. Самолюбие ученых поощрялось политиками,
военными, промышленниками, финансистами - всеми, кто почувствовал новые
возможности расширить свою власть. Мелочное тщеславие (самоутверждение,
стремление к степеням, званиям, знакам отличия, почетным премиям и пр.) приносило
свои плоды. Поток достижений во всех областях знаний принял лавинообразный
характер. Предполагалось, что очевидный технический прогресс обязательно
приведет к прогрессу социальному. Наконец-то все люди станут равными и
счастливыми. Надо только соорудить побольше машин, освобождающих людей от борьбы за
существование, и тогда останется единственная забота: куда девать свободное
время?
Разнообразнейших машин становилось все больше. Свободного времени почему-то
оставалось меньше. На эту несуразность не обращали внимания. Рабочих
эксплуатировали так, что они вполне могли позавидовать рабам из античных времен. У
крестьян отнимали все больше детей для работы на заводах и фабриках; росли и
оснащались техникой армии. Войны становились кровопролитнее, а интересы
завоевателей привлекали уже не только соседние территории, но и огромный мир,
появившийся после эпохи великих географических открытий.
Очередное ускорение произошло, начиная с 1859 г., когда в Пенсильвании
полковник Эдвард Л.Дрейк пробурил первую нефтяную скважину. Еще больше нефти
найдено было в Техасе в 1887 г. К 1900 г. нефтяные промыслы открылись в Баку,
Румынии, Калифорнии и на Суматре. Перед началом первой мировой войны добыча
нефти развернулась в Мексике, Тринидаде, Венесуэле и Иране.
Нефтяная промышленность развивалась невиданно высокими темпами: начало
переработки нефти в промышленных масштабах относится к 1869 г.; в 1879 г.
Рокфеллер контролировал 95% нефтепереработки.
Богатейшие запасы нефти и газа, в течение сотен миллионов лет накапливаемые
природой, начали быстро расходоваться. Подобно потоку, устремившемуся через
прорыв в дамбе, энергия, освобожденная человеком, начала свое разрушительное
действие.
Голоса людей, которые были встревожены возможной расплатой за научный и
технический прогресс (Т.Р. Мальтус, И.В. Гете, затем Д.И. Менделеев и многие
другие), оказались не услышанными.
Новый шанс для "освобождения людей от тяжелого труда" обещали дать
исследования в области атомной и термоядерной энергетики. Правда, применены были
новые знания, как и во все предшествующие времена, в первую очередь для
уничтожения всего живого, но человек - создание с очень гибкой логикой. Всему
найдено было не только объяснение, но и оправдание.
Сегодня все мы оказались на грани самоуничтожения. Как всегда, есть выбор;
погибнуть можно по-разному:
• от термоядерной войны;
• от войны "обычной" (с применением химического, бактериологического и
иного оружия или без его использования);
• от экологической катастрофы;
• от серии техногенных катастроф;
• от эпидемий и болезней вследствие войн и катастроф;
• от сочетания любых предыдущих вариантов.
В свое время оптимизм, готовность бороться до последнего и способность
находить выход в самых тяжелых ситуация позволили человеку не только победить
конкурентов в животном мире, но и обрести могучие усилители в виде механиз-
мов, машин и компьютерных технологий. В любой победе, тем не менее, таится
будущее поражение. Самоуспокоенность, самоуверенность, самолюбование,
беспечность - все это мешает оценить изменившуюся ситуацию и чревато большими
потерями.
Принятие разумных решений должно опираться на достоверные данные и на
умение учитывать их для выработки стратегии и тактики, как для отдельного
человека, так и для коллектива любого масштаба: команда, поселок, город, страна,
человеческое общество в целом.
Рассмотрим факты, собранные многим людьми во многих странах. Поскольку мы
не сочиняем научный труд, а просто пытаемся познакомиться с тем, как люди
стремились сказку сделать былью и с тем, что из этого получалось, никаких
ссылок на источники и фамилии не будет. Вполне естественно, что не будет и
претензий на полноту картины: слишком велик размах деятельности человечества.
Две мировые войны ("горячие") и третья - "холодная" - потребовали
максимального напряжения сил и ускоренного расходования ресурсов ведущих мировых
держав. Отсюда и название сказки о тех, кто максимально способствовал
развитию, а затем и самоуничтожению технической цивилизации.
ЗЕМЛЯ
Поля
Земля огромна... Такой она представлялась нашим предкам в древности. Такой
же воспринимали ее всего лишь 100 лет тому назад. Поездка Антона Павловича
Чехова телегой из Москвы в Крым по весенним разъезженным российским дорогам
заняла две недели. Его же путешествие на Сахалин продлилось почти год. Сейчас
мы нервничаем из-за лишнего часа, потраченного на перелет Москва-Хабаровск.
Земля стала крошечной. Взгляд космонавта не успевает задержаться на каком-
нибудь участке нашей планеты: спутник слишком быстро уносит его дальше и
дальше.
Кроме "планеты Земля" есть еще "земля-кормилица". Первобытный человек
чувствовал себя затерянным в необозримых степных просторах. Первым земледельцам
казалось, что земли хватит всем и навсегда. Оседлый образ жизни, возникший с
развитием культуры земледелия, постепенно отогнал угрозу голода,
преследовавшего охотника и собирателя съедобных корешков, плодов и злаков. В
благоприятных условиях быстро росло население. Пришло время, когда появились и теснота,
и обиды. Надо было или защищать свой участок земли, или уходить на новые
места .
К 1800 году в распоряжении у человека было примерно 7.4 млрд. га
сельскохозяйственных угодий, представленных разнообразными почвами. Их плодородие
существенно различается. Хороших земель относительно немного. Так, например,
общая площадь черноземов составляет 240 миллионов га, или всего лишь 3.2% от
всей площади. За последние 200 лет разрушительное воздействие человека на
природу и, в частности, на землю, по своим результатам во много раз превзошло
все то, что происходило в течение предшествующих тысячелетий. Только за
минувшее столетие из-за размывания и выветривания выведено из строя более 2
миллиардов гектар (т.е. 27%) земель, пригодных для обработки.
В 1960 г., при населении 3 млрд. человек, оставалось 1.5 млрд. га пашни. На
каждого жителя в мире приходилось по 0.5 га, что было приемлемо для
жизнеобеспечения по нормам, принятым в США и в Европе. К 2000 г., вследствие
быстрого прироста населения, на каждого жителя приходилось уже по 0.27 га, т. е.
почти в 2 раза меньше, чем требуется по нормам развитых стран мира. Размер
пашни сейчас составляет 1.4 млрд. га, и нет тенденции к увеличению полезной
площади.
В Китае в 1995 г. на каждого жителя приходилось всего 0.08 га с тенденцией
к заметному уменьшению, как вследствие роста населения, так и из-за крайней
деградации почвы. Эта страна уже импортирует значительное количество зерновых
из США и других стран. В будущем планируется увеличение импорта. Только
трудолюбие и традиционно скромные потребности китайцев позволяют им выживать при
минимальных земельных ресурсах.
Повсеместная эрозия почв особенно опасна тем, что восстановление
плодородного слоя почвы происходит крайне медленно: примерно 2.5 см за 500 лет. Для
восстановления слоя толщиной в 15 см., необходимого для нормального
производства сельскохозяйственных культур, необходимо почти 3000 лет.
Вследствие высоких цен на горючее производство удобрений в целом с 1989 г.
уменьшилось на 21%; в особенности это коснулось развивающихся стран.
Недавние надежды на то, что моря и океаны обеспечат человечество
пропитанием, не оправдались: их ресурсы уже практически истощены. Почти полностью
истреблены киты. В погоне За ценным мехом практически уничтожены котики. Вместо
подготовки к войне с потенциальным противником пограничные корабли многих
стран ведут настоящую войну с рыбаками - нарушителями границ прибрежной зоны
рыболовства. Гидропоника - еще одна надежда прогрессивного человечества,
также благополучно ушла вместе со многими другими обещаниями.
Биологические
ресурсы
Почти 99% пищи люди получают от всего, что выращено на земле. В настоящее
время под сельскохозяйственные угодья, леса и поселения занято уже 95% земли,
пригодной для обитания. Вместе с тем, помимо земельных и водных ресурсов,
сельскохозяйственных культур и домашнего скота, люди зависят от наличия и
жизнедеятельности примерно 10 миллионов других видов, существующих в агроси-
стеме и природе.
Хотя примерно 60% мирового объема пищи обеспечивается за счет риса, пшеницы
и других зерновых, всего люди употребляют в пищу более 20 000 видов других
растений.
Примерно 99% потенциальных сельскохозяйственных вредителей контролируется
различными естественными их врагами; устойчивость культурных растений к
вредителям также повышается благодаря "диким" растениям из естественной
экосистемы.
Несмотря на ежегодное применение 2.5 миллионов тон пестицидов,
сельскохозяйственные вредители уничтожают почти 40% потенциального урожая. В то же
время расчеты показывают, что за счет разумного севооборота и биоконтроля
потери от вредителей могут быть уменьшены не менее чем в 2 раза.
Примерно треть производства продовольствия в мире и в США прямо или
косвенно зависит от опыления с помощью насекомых. Медоносные и другие пчелы играют
существенную роль в опылении зерновых общей стоимостью примерно $40
миллиардов . Они опыляют также обычные растения. Экономический эффект от разнообразия
видов в США оценивается в $300 миллиардов, а в мире - в $3 триллиона в год.
Этот генофонд - основа существования экосистемы и человека, в том числе. В то
же время вследствие роста населения и активизации некоторых видов
деятельности человека, включая уничтожение лесов, применение пестицидов, загрязнение
воды и почвы, урбанизацию и индустриализацию, природный генофонд постоянно
уничтожается.
Как известно, многие цивилизации погибли вследствие истощения почвы. Наша
цивилизация также вошла в неустойчивое состояние. Применение химикатов и
пестицидов нарушило нормальный цикл возобновления культурного слоя почвы. Вслед-
ствие эрозии ежегодно теряется 5 т. почвы в пересчете на человека. Это
примерно в 15 раз больше веса потребляемой нами пищи. В то же время в США
ежегодно под прокладку новых дорог уходит почти 0.5 млн. га земли, главным
образом пригодной для сельского хозяйства.
Во многих странах мира начали смещаться приоритеты национальной
безопасности: защита почвы в своей стране от эрозии вследствие бездумной эксплуатации
становится важнее защиты страны от военного вторжения.
Об эффективности ведения сельского хозяйства судите сами: энергозатраты на
производство пищи в 10 раз больше суммарной калорийности производимых
продуктов питания. Если в 1970-1980 годах США выделяли для сельского хозяйства 4%
энергетического бюджета, то сейчас эти затраты выросли в 3 раза.
За последние 40 лет потеряна примерно треть пахотных земель вследствие
урбанизации, строительства дорог, эрозии, засоления и заболачивания почвы. Во
всем мире с 1945 г. утрачено для сельского хозяйства 1.2 млрд. га, площадь,
примерно равная Индии и Китаю, вместе взятым.
Для одного человека необходимо 0.5 га пахотных земель, примерно 1.5 га
земли для систем возобновляемых источников энергии, а также около 1 га для лесов
и пастбищ. Специалисты утверждают, что имеются все необходимые технологии для
прекращения эрозии почв и сохранения лесов, но никто и нигде не занимается
внедрением таких технологий в достаточных масштабах.
В настоящее время земля и современная агрокультура может обеспечить
достаточное пропитание для 3 млрд. человек, Если деградация пашни будет и далее
происходить со скоростью 12 млн. га в год, то через 42 года рассчитывать на
достаточное количество еды смогут только 2 млрд. человек.
Уже сегодня в саваннах к югу от Сахары, включающих в себя Буркина Фасо,
Чад, Мали, Мавританию, Нигер и Сенегал, на землях, способных поддержать не
более 36 миллионов людей, проживает 40 миллионов, причем 8 миллионов из них
родились за последние 10 лет. В целом в развивающихся странах предполагается
уменьшение пахотной земли на человека с 0.28 га в 1990 г. до 0.17 га в 2025
г., т.е. до уровня гарантированной нищеты.
Современная статистика предоставляет детальнейшие многоаспектные данные о
земельных ресурсах. Остановимся на главных. Наша среда обитания - это суша.
Мы не уйдем из нее ни в море, из которого когда-то вышли, ни, тем более, в
космос. На память об обитании в море у нас остались слезы1, химический состав
которых незначительно отличается от состава морской воды. Итак: 12% суши
занято под сельскохозяйственные культуры; 24% отведено для пастбища; еще 31%
покрыто лесами. Остальные 33% или слишком холодны, или засушливы, или
приходятся на такие крутые склоны, что не могут быть использованы в сельском
хозяйстве .
При современных темпах прироста населения следовало бы увеличивать площадь
пахотных земель на 15 млн. га в год, а в действительности происходит
ежегодная потеря более 10 млн. га в виде истощенных или испорченных человеком ранее
плодородных земель. Компенсация потерь за счет площадей, занятых лесами,
невозможна, т.к. она косвенно, по сложной экологической цепочке, приводит к
ускоренной деградации не только пашни, но и лесов. Наглядным примером
интенсивного земледелия может послужить Айова, один из ведущих сельскохозяйственных
штатов Америки: за последние 100 лет потеряна половина угодий, причем
скорость разрушения плодородного слоя в 30 раз превышает скорость естественного
формирования почвы. Такова цена современной "высокой культуры земледелия".
Побочными эффектами интенсивного земледелия является засоление почв, их
заиливание, а также отравление химическими веществами, которые продолжают свое
разрушительное действие, уничтожая не только насекомых, но также рыб, птиц и
А также солевой состав крови.
животных.
Свой огромный вклад в прямое и косвенное сокращение плодородных земель
вносит урбанизация и все, что с ней связано: появляются полосы отчуждения,
коллекторы нечистот, дренажные системы, прокладываются дороги, сооружаются дамбы
и водохранилища, строятся каналы, города, заводы и т.д.
Американская семья тратит на продовольствие в среднем 15% своего бюджета, в
то время как в развивающихся странах эти расходы составляют от 50% до 60%,
причем калорийность пищи у них в среднем на 25% ниже. В настоящее время США
экспортируют почти 20% сельскохозяйственной продукции, в основном зерновых,
однако в недалеком будущем ожидается сворачивание экспорта, а затем и
возрастание цен на продовольствие от 3 до 5 раз.
Первоначальный успех Зеленой Революции, основанной на резком увеличении
энерговооруженности сельского хозяйства, широком применении удобрений,
пестицидов, проведении ирригационных работ и выведении новых сортов растений,
ознаменовался в некоторых случаях увеличением урожайности до 100 раз. Все
революции, в агротехнике в том числе, заканчиваются одинаково: игнорирование
воздействия новых технологий на экосистему уже через 30-40 лет обернулось
усиленной эрозией почвы, загрязнением поверхностных и грунтовых вод, нарушением
устойчивости экосистемы, серьезными заболеваниями населения и социальными
конфликтами.
Среднемировое производство зерновых с 1950 г. по 2000 г. уменьшилось в 2
раза. Тенденция и темп сохраняются теми же. Сегодня только 2 страны из 183
являются крупными экспортерами зерновых.
Еще 20 лет назад Африка потребляла столько же продуктов, сколько
производила. Сейчас она производит 80% потребляемого продовольствия. В целом в Африке
за последние 30 лет скорость утраты плодородных земель возросла в 20 раз.
В Азии для сельского хозяйства используется 80% земель, пригодных для
возделывания. Уничтожение лесов, как в экваториальных областях, так и зонах
умеренного климата на 70-80% связано с расширением пахотных площадей. Такой
всемирный "резерв" составляет не более 500 млн. га. Следует учесть, что
продуктивность новых земель будет существенно ниже используемых в настоящее время,
а также то, что плодородие почв постоянно снижается: деградация происходит в
20-300 раз быстрее, чем ее восстановление.
Во всем мире деградации подвержено 15% пахотных угодий. Порочный круг,
вызванный ростом населения и уменьшением земельных ресурсов, все более
сужается. Дополнительное ускорение порядка 10-20% придаст явление парникового
эффекта и нарушение озонового слоя.
Наиболее существенным является то, что более 75% урожая обеспечивается
благодаря применению искусственных удобрений, ирригации, пестицидов и
гербицидов. В будущем, при отсутствии нефти и газа, которые играют решающую роль в
современном сельском хозяйстве, возможности производства продовольствия
уменьшатся в 4-5 раз. Придется также забыть о современной производительности
труда в сельском хозяйстве. Сегодня 2-3% населения США обеспечивают остальных
продовольствием только потому, что механизация снизила затраты времени на все
виды работ в 125 раз по сравнению с прежним способом хозяйствования. В скором
времени сила обернется полным бессилием.
Существование человечества частично зависит от его здравого смысла и
полностью - от тонкого слоя плодородной почвы (в среднем примерно 30 см.). Прирост
населения происходит со скоростью около 120 000 человек в день, а обеспечение
энергией всех видов в расчете на каждого живущего через несколько лет начнет
уменьшаться. Если не изменится демографическая обстановка, голод будет
неизбежен .
Примеры деградации почвы
Страна
Степень деградации
Китай
Эрозии подвержено более трети территории Китая, т. е. примерно
3.67 млн. кв. км. В провинции Гуаньчжи более 20% ирригационных
систем разрушено или полностью заилено эродированной землей.
Засоление уменьшило сельскохозяйственные угодья на 7 млн. га;
использование необработанных городских нечистот серьезно повредило
более 2.5 млн. га, и еще около 7 млн. га загрязнено промышленными
отходами.
Россия
Эродированная площадь увеличивается ежегодно на 400 000-500 000
га; эрозия действует на двух третях российских пахотных земель.
Водяная эрозия создала около 400 000 оврагов, занимающих более
500 000 га. Шестая часть российских земель загрязнена в такой
степени, что она стала непригодной даже для промышленного
использования .
Иран
Почти вся земля, занятая под сельское хозяйство (94%),
оценивается как деградирующая, значительная ее часть - в умеренной или
сильной степени. Засоление воздействует примерно на 16 млн. га.
Пакистан
Овраги занимают почти 60% из 1.8 млн. га плато Потуар. Более 16%
сельскохозяйственных земель страдают от засоления. В целом
деградировало более 61% сельскохозяйственных земель.
Индия
Деградации подвержено более одной четверти сельскохозяйственных
земель. Эрозия, связанная со сдвиговой культивацией, обнажила
более 27 000 кв. км. земли к востоку от Бихара. Оставлено не менее
2 млн. га засоленной земли.
Гаити
Для фермерства пригодно только 32% земли, но используется 61%.
Жестокая эрозия в середине 1980-х гг. уничтожала 6000 га
ежегодно .
Австралия
Более 4.5 млн. га суши, т. е. 10% всех пахотных угодий, и более
8% орошаемых земель подвержены засолению. С 1975 по 1989 гг.
площади засоленных земель удвоились.
По преданию, некоторые народы древности шили обувь с загнутыми вверх
носками , чтобы при ходьбе или беге не нарушать травяной покров. Они заботились не
только о себе, но и о нас, дальних потомках, одичавших в дебрях нашей
цивилизации .
Люди являются главной причиной разрушения разнообразия видов: в экосистеме
ежедневно уничтожается около 150 видов. Скорость уничтожения некоторых групп
организмов в 1000-10 000 раз превышает скорость их подавления в естественных
условиях.
Эгоизм и самомнение человека, выросшие до абсурдных размеров только потому,
что у него не осталось никаких противников, кроме себе подобных, привели к
примитивному мировоззрению и мироощущению. Сложнейшая экосистема с десятками
миллионов видов растений и живых существ воспринимается как нечто, дарованное
человеку для того, чтобы он мог поесть, поспать и подебоширить.
По Великим равнинам США в 1872 г. кочевало 15 миллионов бизонов. Через 10
лет осталась только одна тысяча. Охотники за шкурами безжалостно уничтожили и
этот остаток. В другое время и в других местах аналогичная дикость проявилась
при уничтожении птиц, китов, котиков, белок, лис, а затем и многих других
обитателей полей, лесов и водоемов, о существовании которых человек даже не
подозревал, отравляя поля ядохимикатами, осуществляя сплошную вырубку лесов,
выбрасывая в атмосферу, почву и воду всевозможные отходы производства.
Сегодня это безумие, дикая кровожадность кажутся нам преступными, но наши
ближайшие потомки, узнав, как бессмысленно мы распорядились ископаемым
топливом, будут правы, назвав преступниками нас, оставивших после себя пустыню на
месте удивительного разнообразия Природы. Ежегодно нами уничтожается 27 ООО
видов растений и животных. Через 30 лет исчезнет 25% всех видов. Если учесть,
что в природе все взаимосвязано, то подобное разрушение ее части приведет к
дальнейшей деградации системы даже тогда, когда каток технической цивилизации
уже остановится.
ВОДА И ВОЗДУХ
Чем мы располагаем?
Пресная вода составляет 3% от общего объема воды.
Примерно 75% мировых запасов пресной воды заключено в ледниках и айсбергах;
почти вся остальная вода, в основном, находится под землей в водоносных
слоях. На протяжении многих тысяч лет она накапливалась там как вследствие
таяния ледников, так и в результате проникновения воды в почву во время
выпадения дождей. Грунтовые воды - это вовсе не подземные моря и озера, а просто
увлажненные гравий и песок; вода по объему составляет примерно одну шестую
часть такого слоя.
Легкодоступны для человека всего лишь 1% водных запасов, однако даже этой
ничтожной доли было бы достаточно для удовлетворения наших потребностей, если
бы вода была распределена равномерно по местам обитания людей. Средний
Восток, северная Азия, северо-восток Мексики, большая часть Африки, многие
Западные Штаты Америки, часть Чили и Аргентины, а также почти вся Австралия
страдают от неустойчивого водоснабжения.
Расходование воды
За последние 40 лет количество пресной воды на каждого человека в мире
уменьшилось на 60%. В течение последующих 25 лет предполагается дальнейшее
уменьшение еще в 2 раза.
Сельское хозяйство - основной потребитель пресной воды. В настоящее время
оно потребляет 87% имеющейся воды. Продукция, производимая на орошаемых
землях, в 2-5 раз дороже, чем выращиваемая за счет выпадения дождей, т.к.
стоимость топлива и гидросооружений постоянно возрастает.
При ежегодной потребности на выращивание пищи на каждого человека в год,
равной 400 000 литров, в США используется 1 700 000 литров. При минимальной
потребности в воде для бытовых нужд (в том числе в питьевой воде) 50 литров в
день, в США потребляется воды в 8 раз больше, т.е. 400 литров в день.
Более 80 стран мира испытывают недостаток пресной воды. Дефицит пресной
воды ощущают более 300 городов Китая, и проблема эта возрастает.
Недостаток воды, особенно на Среднем Востоке, уже приводит к политической
напряженности между государствами.
Из-за неверного использования грунтовых вод исчерпываются их запасы.
Скорость, с которой уменьшаются запасы, составляет от 0.1% до 0.3% в год. В США
скорость отбора подземных вод в среднем на 25% выше, чем скорость их
восстановления. При сохранении таких темпов некоторые земледельческие районы уже
через 30 лет станут непродуктивными.
В развивающихся странах загрязнено примерно 95% воды. В США в 37% озер вода
непригодна для купания из-за различных видов загрязнения.
Загрязнение отходами и болезнетворными организмами, а также более чем 100
ООО разного рода химикатов, используемых в мире, делает воду не только
непригодной для питья, но также и для применения в сельском хозяйстве. Опреснение
морской воды для сельского хозяйства - очень энергоемкий и экономически
бесперспективный процесс.
Нас окружает Океан
или мы его?
Каждый год в прибрежные воды морей и океанов сбрасывается более 35 млн. т.
нитратов и до 3.75 млн. т. фосфорных соединений. Даже такой огромный объем
мог бы быть растворен в открытом океане, однако большая часть загрязнений
остается в прибрежной полосе, образуя налет на водорослях и понижая содержание
кислорода, нарушая жизнь моря в прибрежной зоне.
Количество коралловых рифов за время, прошедшее после второй мировой войны,
уменьшилось в 2 раза. В настоящее время 10% этих экосистем, обычно
представляющих собой чрезвычайно разнообразный мир растений и живых существ,
деградировали до неузнаваемости; 30% находятся в критическом состоянии и будут
потеряны на протяжении 10-20 лет; состояние еще 30% вызывает серьезные опасение,
- они будут утрачены через 20-40 лет, и только оставшиеся 30%, расположенные
вдалеке от мест человеческой деятельности, находятся в устойчивом состоянии.
Береговая линия повсюду перенаселена. Почти 2/3 населения Земли (4 млрд.
человек) живет в прибрежной полосе шириной до 150 км. Через 10 лет эта доля
возрастет до 75%. "Естественное" следствие такой миграции - еще большее
загрязнение шельфа и уничтожение морских обитателей.
Жажда возрастает
Сегодня 2 млрд. людей в 80 странах мира живут в условиях ограниченного
обеспечения питьевой водой.
В 9 странах потребление воды превышает скорость ее возобновления.
За прошедшие 150 лет количество питьевой воды на человека уменьшилось в 4
раза. К 2000 г. 6 из 7 восточно-африканских стран и все 5 стран южного
побережья Средиземного моря испытывают дефицит пресной воды. К 2025 с дефицитом
воды столкнутся 48 стран с общим населением 3 млрд. человек.
Несмотря на обилие дождей, выпадающих в Китае, их неравномерность и
нерегулярность приводит к тому, что только половина населения страны снабжается
водой регулярно.
В Соединенных Штатах грунтовые воды, накопленные еще со времени ледникового
периода, выкачиваются со скоростью, на 25% большей, чем скорость их
возобновления. В некоторых районах превышение расхода над восстановлением достигает
160%. Как и почва, грунтовые воды восстанавливаются очень медленно: примерно
1% в год, однако поведение людей определяется и в этом отношении принципом
"хватай, кто что сумеет": американский гражданин в среднем расходует воды в 4
раза больше, чем европеец. Обширный водоносный горизонт Огаллала под штатами
Небраска, Оклахома и Техас, запасы воды в котором больше, чем в любом
наземном водоеме, истощится через 30-40 лет.
Первые приметы будущего: в 1950 г. в Канзасе к водоносному слою было
пробурено 250 скважин. В 1990 г. их было уже 3000. За это время толщина слоя
уменьшилась с 58 футов до увлажненного остатка толщиной 5-6 футов.
В другой части Великих равнин, в городе Китак, его жители вынуждены были
уйти. Редкие туристы да археологи проходят тротуарами городка, разговаривая
шепотом: в центре города в ясный летний день стоит абсолютная тишина; не поют
птицы, не слышны голоса людей, нет шума машин. Город умер от жажды.
Ирригация жизненно необходима для производства продуктов питания в мире.
Поливные земли занимают около 16% мировых площадей; на их долю приходится
производство одной трети пшеницы при урожайности, в 2.5 раза более высокой,
чем на обычных полях, однако ирригация требует больших расходов воды (около
65% мировых запасов) и энергии. Расход воды для производства 1 кг продукции
составляет: для пшеницы - 1 400 л., для риса - 4 700 л., для хлопка - 17 ООО
л.
Вместе с тем ирригация сопровождается потерей земель вследствие засоления и
Заболачивания (примерно 1% в год). Эта проблема уже существует в Индии,
Пакистане, Египте, Мексике, Австралии и США. Африка и некоторые страны Среднего
Востока, особенно Израиль и Иордания, а также другие страны, исчерпывают
запасы грунтовых вод. В Китае уровень грунтовых вод понижается на 1 м в год, а
в районе Тяньцзиня - на 4.4 м в год, а на юге Индии - на 2.5-3 м в год,
причем водоносный горизонт Гуджарат попутно подвергается засолению.
Через 25 лет будет утрачено 30%, а через 50 лет - половина поливных земель.
Одновременно происходит загрязнение рек и проточных вод.
Проявление парникового эффекта вследствие выброса в атмосферу огромного
количества газов становится очевидным. Глобальный климат Земли уже нарушен.
Следует ожидать существенного перераспределения атмосферных осадков,
появления засух во внутриконтинентальных областях, возрастания погодной
неустойчивости и климатического разнообразия и, в результате, снижения урожайности
всех видов культур, а также роста заболеваний растений и увеличения
численности вредных насекомых. Экосистема в целом станет неустойчивой; она не сможет
приспособиться к столь быстро изменяющимся условиям.
В этом отношении поучительным является 1988 г. Вследствие обширнейшей
засухи урожай зерновых понизился на 30% и впервые за 300 лет уровень производства
зерновых оказался ниже уровня потребления. В этом же году урожай в Канаде
понизился на 37%.
Ядовитый атмосферный коктейль из выбросов химического и иных производств -
главная причина уменьшения и даже уничтожения лесов и полей. Кислые дожди
уничтожают бесценные памятники и дома в Европе и Северной Америке.
Межправительственный комитет по изменению климата пришел к заключению, что
для прекращения роста содержимого двуокиси углерода в атмосфере нужно
уменьшить применение ископаемых источников энергии на 60-80%, однако этот призыв
похож на обращение к наркоману, который находится в трансе.
Первая реакция на шоковое воздействие произошла во время нефтяного кризиса
1973 г. Тогда потребление энергии на человека в ряде стран (развитые страны
Западной Европы и Северной Америки, Япония, Австралия и Новая Зеландия)
уменьшилось всего на 5%. В результате предпринятых мер в течение 10 лет
валовой национальный продукт в этих странах вырос на треть, а у автомобилей
расход бензина на километр уменьшился на 25%. Общая экономия энергии составила
$250 млрд.
Шок давно прошел. Новое поколение повторяет старые ошибки. Следующее
потрясение будет гораздо масштабнее, но времени на ответные действия практически
не останется.
Лес
В 1870 г. леса занимали 7 млрд. га. Через 100 лет их площадь уменьшилась в
1.75 раза. За 30 лет (с 1960 по 1990 гг.) произошло дальнейшее уничтожение
лесов на величину, равную половине суши, занимаемой США. Одновременно
уничтожается бесчисленное множество видов животных, насекомых и растений, в том
числе и тех, которые являются полезными для сельского хозяйства и медицины.
Ежегодно уничтожается или подвергается глубокой деградации 40 млн. га тро-
пических лесов - площадь, в 2 раза большая, чем Австрия. Продолжается вырубка
леса в Индии, в которой осталось не более 9% от прежнего лесного богатства.
Тем не менее, правительство этой страны поощряет половину населения
использовать лес как топливо.
Более 1 млрд. людей используют древесину быстрее, чем она возобновляется, а
всего применяют лес для отопления более 2 млрд. человек. К 2010 г. они
столкнутся с дефицитом топлива для обогрева жилищ и приготовления пищи.
На Гаити лес вырублен полностью.
В Эквадоре к 2000 г. осталась половина лесов.
Тропические леса Бангладеш уничтожены на 95%.
В Шри Ланка леса практически нет.
На Филиппинах пока имеется 20% леса.
В целом тропические леса исчезают со скоростью 17 млн. га в год, т.е. за 10
недель лишается леса территория, равная Нидерландам. Если такая тенденция
сохранится, то большинство тропических лесов исчезнет без шансов на
восстановление. Из 76 стран, располагающих тропическими лесами, только в 4-х
(Бразилия, Гвиана, Папуа Новая Гвинея и Заир), возможно, до 2010 г. останутся
неповрежденные участки леса.
В Западной Африке от 50 до 75% древесины сжигается в малых и больших
городах. Для восстановления лесов потребуется выращивание быстрорастущих деревьев
на площади в 55 млн. га (почти в 2 раза больше территории Италии) . Ежегодно
надо занимать под новые плантации 2.7 млн. га, т.е. в 5 раз больше, чем это
делается сейчас.
Более трети всех лесов приходится на северные леса, расположенные в России,
Канаде, США, Скандинавии, а также частично на Корейском полуострове, в Китае,
Монголии и в Японии. Прогноз, учитывающий удвоение в атмосфере двуокиси
углерода и других газов, вызывающих парниковый эффект, показывает, что через 30-
50 лет исчезнет от 40 до 90% северных лесов вследствие скачкообразного
изменения климата. Гибель лесов будет сопровождаться обширными пожарами,
нашествиями насекомых и бурями. Вследствие быстрого высвобождения сотен миллиардов
тонн окиси углерода изменение климата будет происходить лавинообразно. Уже
сейчас имеются нарастающие тревожные свидетельства начала процесса уменьшения
лесов вследствие парникового эффекта, подобного которому не было на
протяжении предшествующих 160 000 лет.
Существующая практика заготовки леса уменьшает способность северных лесов
противостоять аномальным изменениям температуры и влажности. После 1976 г.
баланс между выбросом двуокиси углерода в атмосферу и его поглощением
оказался нарушенным. Количество избыточного, не абсорбированного газа составляет
10-15 млрд. т. Если северные леса будут вырождаться, то сжигание и гниение
будет лавинообразно ускорять изменение климата планеты.
В свое время, сотни миллионов лет тому назад, парниковый эффект сыграл свою
положительную роль, создав возможность накопления тепла в приповерхностном
слое атмосферы. Он позволил удерживать среднюю температуру на поверхности
Земли около 30°С. При отсутствии такого эффекта температура оказалась бы
равной -18°С и планета стала бы безжизненной. До вмешательства человека в
экосистему ее состояние было стабильным и обеспечивало возникновение и развитие
разнообразнейшей жизни в мире растений и животных во всех сферах: на земле, в
воде и в воздухе.
За 100 лет, начиная с 1850 г., количество двуокиси углерода выросло на 25%,
метана - на 100%, а окиси азота - на 15%. Существенно то, что двуокись
углерода является столь же эффективным фактором формирования парникового эффекта,
как и водяной пар. Метан в этом отношении действует в 20 раз эффективнее, чем
СОг • Если не предпринять радикальных мер, через 50 лет доля СОг может
возрасти вдвое. Это будет означать катастрофические изменения климата, которые при-
ведут к широкомасштабным нарушениям в лесном и сельском хозяйстве,
рыболовстве; исчезнут многие виды растений и животных на земле и в океане; изменится
картина выпадения осадков; вследствие наступления морей и океанов будут
утеряны большие участки побережья; во многих странах мира уменьшится доступ к
надежным источникам пресной воды; возникнут серьезные угрозы здоровью
человека .
Опасность может оказаться еще более грозной вследствие лавинообразного
воздействия других факторов, например, дополнительного потепления вследствие
высвобождения огромного количества метана, пока что связанного вечной мерзлотой
в тундре и океане. Ожидаемая скорость изменения температуры в 15-30 раз
больше когда-либо известной до сих пор.
Из 7.6 млрд. т. СОг, ежегодно выбрасываемых в атмосферу, 6 млрд. приходится
на сжигание угля, нефти и газа, а 1.6 млрд. т. - за счет уменьшения лесов
(растительность, возникающая на месте леса, поглощает СОг намного слабее). О
потенциальных возможностях леса в воздействии на климат можно судить по
следующим данным: атмосфера содержит 750 млрд. т. СОг; в лесах сосредоточено
2000 млрд. т. углерода, в том числе 500 млрд. т. в деревьях и кустарниках и
1500 млрд. т. в торфяниках, почве и лесной подстилке. Это поистине кухня
погоды, на которой, после вмешательства человека, может быть приготовлено
абсолютно несъедобное блюдо.
Во время последнего ледникового периода, 18 000 лет тому назад, громадные
ледники покрывали почти всю Канаду, северную Европу и западную Сибирь; они
достигали Огайо в северной Америке и северной части Польши. Граница ледников
окаймлялась тайгой, которая сыграла важную роль в последующем отступлении
льдов к их нынешним границам. Потепление началось 17 000 лет тому назад и
завершилось, стабилизировалось через 9 000 лет. В течение всего этого периода
тайга "преследовала" отступающие ледники.
Последние изменения климата земли существенно сказываются на обширных
территориях тайги. То, что происходило раньше на протяжении тысячелетий, должно
проявиться в течение нескольких десятилетий. Чем ответят на это северные
леса?
Во время потеплений или крупных лесозаготовок происходят массовые появления
насекомых, в том числе вредителей леса. Так, например, в северной Америке в
1910, 1940 и в 1970 гг. массовое появление листовертки поразило 10, 25 и 55
млн. га лесов соответственно. Последняя величина - это территория, больше чем
Франция. Потепление способствует также увеличению количества тайфунов и гроз,
которые уничтожают леса совместным действием ураганов и пожаров, попутно
способствуя распространению вредителей леса на большие расстояния. Молнии
вызвали 38% пожаров, на счету которых 80% сожженных лесов.
За последние 100 лет среднегодовая глобальная температура выросла на 0.5°С.
После 1980 г. расположились 7 самых жарких из 140 лет. На северо-востоке
Онтарио средняя температура воздуха за 40 лет выросла на 2°С. В Канаде с 1976
г. площадь сгоревших лесов в 6 раз больше величины, рассчитанной с учетом
тенденций предыдущих 100 лет. Увеличивается частота пожаров в России, Канаде,
на Аляске и Швеции.
В 1987 г. севернее Амура только в одном пожаре сгорело более 10 млн. га
леса . Это был один из самых больших пожаров, отмеченных в истории, и причиной
его была погода.
В 1988 г. в Большом Йеллоустоне возникло 24 9 пожаров, вдвое больше
обычного. Более 50 из них сопровождались штормовыми ветрами и вихрями. Почти
половина леса в Йеллоустонском Национальном парке была обожжена или охвачена
пламенем. Было утрачено 10 млн. деревьев. Этот пожар также был вызван не людьми,
а погодой.
В 1989 г. в Канаде, провинция Манитоба, произошло 1140 пожаров, в 6 раз
больше обычного. Полоса пожаров протянулась в северном направлении на 800 км.
К концу года, с учетом пожаров в других провинциях, было уничтожено более 6.4
млн. га леса. Причиной наибольшего в истории Канады пожара была погода.
Аналогичная огненная феерия состоялась и 1990-х гг. в Монголии, Канаде и в
других странах.
Россия: пожары в Сибири, Подмосковье и поблизости от Санкт-Петербурга;
всего в течение 1992 г. было около 19 ООО пожаров; лесной пожар вызвал взрыв
крупнейшего склада боеприпасов в районе Владивостока; горели и загрязненные
леса в районе Чернобыля, - радиоактивный дым окутал часть территории
Беларуси .
США: лесные пожары охватили Калифорнию, Неваду, Айдахо, Орегон и Юта. Когда
обнаружилась угроза работе 10 атомных электростанций, используемых ВВС США,
общественность потребовала закрытия установок. Потери, вызванные пожарами
только поблизости от Лос-Анджелеса, оцениваются в $950 млн.
Еще одна потенциальная опасность связана с тем, что леса накапливают
дополнительный углерод, выбрасываемый в атмосферу в виде СОг при сжигании
ископаемого топлива. За время с 1860 по 1988 г. пополнение углерода составило 200
млрд. т. В случае дестабилизации глобальной экосистемы может сработать
колоссальная рукотворная "пороховая бочка", ускоряя парниковый эффект. Только в
процессе вырубки лесов с 1850 по 1990-й гг. в атмосферу уже выброшено около
120 млрд. т. углерода.
Уголь
В 1543 г., в соответствии с записями летописца Холиншеда при дворе
Елизаветы I Тюдор, была получена первая отливка из железа, когда-либо выполненная в
Англии. Елизавета неуклонно вела курс на самообеспечение страны многими
другими производствами: добыча соли, выплавка меди, изготовление стекла и т.д.
Все это требовало огромных количеств древесного угля и, как следствие,
привело к практически полному уничтожению лесов в Англии, а затем и в Ирландии.
Хотя ископаемый уголь был грязный и с неприятным запахом, дефицит леса
вынудил перейти на использование угля. Уже к 1600 г. Лондон и почти все
приморские города перешли на уголь, потому что леса практически не осталось.
Дальнейшие успехи в добыче угля и выплавке стали к концу 18 в. позволили
осуществить то, что было названо Промышленной революцией.
С 1550 г. по 1820 г. население Франции, Испании, Германии, Италии и
Нидерландов увеличилось на 50-80%; прирост населения Англии за тот же период
составил 280%, однако по численности Англия все еще оставалась малой страной,
уступая Франции, Германии или Италии. Тем не менее, в 1800 г. в Англии было
добыто 15 млн. т. угля, в то время как добыча во всей континентальной Европе
не превысила 3 млн. т.
Теплотворная способность угля в два раза выше, чем у сухих дров, а его
запасы оказались намного больше лесных ресурсов. Промышленная революция шагнула
в Европу; по всем странам побежали паровозы, строились пароходы, развивались
совершенно новые отрасли промышленности.
Население Европы в течение 19-го века выросло со 187 млн. до 400 млн.,
увеличив свое присутствие в мире с 21% всего лишь до 25%, однако за это время
произошло явление, впоследствии качественно изменившее мир: 35 миллионов
эмигрантов из Европы и их наследники составили большую, а иногда доминирующую
часть населения в других частях света: США, Канада, Австралия, Новая
Зеландия, многие регионы Латинской Америки. Повсюду поселенцы явились проводниками
добычи и применения угля. За короткое время (с 1865 по 1880 гг.) уголь стал
основным источником энергии в США, достигнув пика своего потребления в 1910
г. В том же году был отмечен пик роста населения Штатов.
Если исходить из нынешних темпов добычи и потребления, запасов угля должно
хватить примерно на 100 лет. Ускоренный рост населения и постоянно
увеличивающееся потребление нефти и газа потребуют увеличения добычи угля. Уже к
2010 г. его доля может вырасти до 40%, а это, естественно, приблизит срок его
исчерпания.
При добыче топлива любого вида наступает критический момент, после которого
на извлечение топлива понадобится затрачивать больше энергии, чем ее
содержится в добываемом топливе. Дальнейшая добыча теряет смысл, даже если объем
залежей остается большим. Для угля это особенно актуально, т.к. уже сейчас
приходится разрабатывать слои на глубине более 1000 м. Кроме того, все чаще
приходится работать с маломощными и крутопадающими слоями.
Еще одна особенность заключается в том, что угольная промышленность со всей
ее инфраструктурой не является самодостаточной. Ей тоже нужна нефть, вклад
которой в добычу угля составляет от 40% до 50%: уголь развозят электровозы,
тепловозы и грузовые автомобили; электростанции работают на мазуте и т.д.
Возврат к паровозам, если он вообще возможен, резко увеличит накладные
расходы из-за малого коэффициента полезного действия. Т.о., исчерпание нефти будет
означать остановку угольной промышленности, даже если в недрах Земли уголь
еще останется.
Нефть и газ
Сжигать нефть - то же, что топить
печь ассигнациями.
Менделеев
Стартовые условия для развития экономики США были великолепны: только в
Оклахоме нефти было больше, чем в Германии или Японии. Калифорния располагала
Запасами, большими, чем в Германии, Японии, Франции, Испании, Дании, Швеции,
Финляндии и Италии, вместе взятых. США имели нефти в 20 раз больше, чем
Индия, в 16 раз больше, чем Бразилия, в 3 раза больше, чем Китай. С 1859 по
1939 гг. на США приходилось 2/3 мировой добычи нефти.
До русско-японской войны лидерство США было еще не очевидным. На мировую
арену очень уверенно выходила Россия (количество добытой нефти указано в
тоннах) :
Россия
США
1860
1 300
70 000
1885
2 000 000
3 120 000
1901
12 170 000
9 920 000
Первая мировая война устранила опасного конкурента.
Во второй мировой войне, после того как Япония, остро испытывающая нехватку
нефти, в порыве отчаяния атаковала Пирл Харбор, а Гитлер не смог захватить
нефтепромыслы Баку, США выступили триумфаторами. До 1950 г. они производили
половину мирового объема нефти. Через 48 лет они уже не добывали половины
того, что требуется для собственных потребностей.
Пик разведанных запасов нефти и газа произошел в начале 1960-х, а пик
добычи собственной нефти оказался пройденным в 1971 г. В настоящее время
происходит добыча остатков нефти, как в самих США, так и во всем мире.
Крошечный Кувейт (его территория меньше, чем Нью-Джерси), ради которого США
затеяли "бурю в пустыне", стоил такой операции: его запасы нефти втрое
превышают запасы всех североамериканских штатов.
Лик наступающей нищеты непригляден. В Пенсильвании 19000 скважин дают 6900
баррелей нефти в день. Саудовская Аравия с помощью 1400 скважин выкачивает в
1100 раз больше. В районе Гхавар добыча одного барреля нефти обходится всего
в $1.
В Техасе исчерпано 80% запасов нефти.
Из 4.6 млн. скважин 3.4 млн. (75%) находятся в США.
К 2015 г. в США останется 30%, а в 2025-м - 15% нефти. Остальное придется
на импорт.
Наличие нефти (%)
Потребление нефти (%)
Саудовская Аравия
26
США
25
Ирак
10
Япония
8
Кувейт
10
Китай
5
Абу Даби
9
Россия
4
Иран
9
Германия
4
Венесуэла
6
Южная Корея
3
Советский Союз
5
Италия
3
Мексика
5
Франция
3
США
3
Англия
3
За 150 лет человечество успело израсходовать 65% мировых запасов нефти.
Ежедневно в мире расходуется нефти почти в 5 раз больше, чем удается найти ее
в новых месторождениях.
Нефть Персидского залива, вероятнее всего, последний большой резерв этого
вида топлива. После 2005-2010 г. предполагается необратимый спад мировой
добычи нефти. Наличие пика производства определяется "энергетической
стоимостью" добычи. Если на поиск и извлечение топлива затрачивается столько же
энергии, сколько ее содержит добытое горючее, дальнейший процесс теряет
смысл. Денежная стоимость в данном случае не имеет никакого значения.
Учитывается только энергетическая целесообразность. Как ни странно, это простое
соображение осознается далеко не всеми и не всегда. После второй мировой
войны энергетическая эффективность составляла 50:1; в середине 1980-х она
понизилась до 8:1, а для импортной нефти, с учетом доставки, до 5:1. Примерно к
2005 г. эта величина станет критической2, т.е. 1:1.
Критическая дата производства газа наступит позже, чем для нефти, но
разница в 10-15 лет для энергетического кризиса не имеет принципиального значения.
Запасы нефти на Аляске дадут США отсрочку не более, чем на 2 года.
В период 2007-2025 гг. доля нефти и газа, выделяемого на нужды сельского
хозяйства, вырастет настолько, что США перестанут экспортировать
продовольствие .
В 1997 г. импорт нефти в США составлял 60%.
Структура энергетики США и мира со временем очень существенно изменилась:
1900 - уголь - 95% энергии, почти весь остаток - нефть и газ.
1950 - уголь и нефть на равных (по 39%), газ - 20%, электричество -2%.
2000 - уголь меньше 7%, газ и нефть - 75%, электричество - 18%.
Более высокая, чем у угля, энергоемкость и, в особенности, преимущества
добычи, транспортировки и применения сделали нефть и газ основными источниками
энергии для современной технической цивилизации. Озабоченность потребителей
вызывает только один момент: невозобновимость этих ресурсов.
Первый испуг общества в 1973 г. вызвал закон об экономии, но затем вновь
начали практиковаться затраты "по потребности". В среднем один американец
2 Похоже этот прогноз не оправдался, поскольку нефть продолжают добывать.
расходует 10.6 л. нефти в день и проезжает более 1000 миль в месяц. США
импортируют нефти больше, чем Дания, Финляндия, Франция, Германия, Греция,
Италия, Норвегия, Испания и Швеция, вместе взятые. В целом США использует нефть
в 1.5 раза расточительнее, чем Европа, и в 2 раза хуже, чем Япония.
За последние 40 лет использование ископаемого топлива в различных отраслях
экономики США выросло от 20 до 1000 раз. Американский гражданин применяет в
20-30 раз больше горючего, чем житель в развивающихся странах.
Всего 1% энергии, заключенной в бензине, уходит на то, чтобы везти
водителя. Около 15% затрачивается на перемещение самого автомобиля. Остальное
теряется в двигателе, коробке передач и уходит на преодоление сопротивления
ветра. Кого это по-настоящему волнует? Дональд Ходел, бывший помощник Рейгана по
энергетике, сказал: "Мы, как лунатики, идем к катастрофе".
Это поэтическое высказывание очень реалистично, если учесть, что в
Саудовской Аравии каждая скважина дает ежедневно 5600 баррелей нефти, а в США -
только 11.3 барреля.
В 1996 г. был предсказан в точности сбывшийся скачок мировых цен на нефть в
2000 г. Тогда же утверждалось, что в дальнейшем рост цен станет постоянным
явлением.
К 2010 г. мусульманские страны будут контролировать около 100% мирового
экспорта нефти. К тому времени добыча нефти в 19 мусульманских странах
превысит суммарную добычу в 181 немусульманской стране.
Пик добычи нефти в странах, наиболее зависимых от нефти:
США
-
1970,
Северная Америка
-
1984 ,
СССР
-
1987,
Ливия
-
1969,
Иран
-
1973,
Румыния
-
1976,
Тринидад
-
1977,
Бруней
-
1979,
Перу
-
1981,
Египет
-
1993,
Кувейт
-
2018,
Оман
-
2002,
ОАЭ
-
2017,
Йемен
-
2002,
Саудовская Аравия
-
2011,
Венесуэла
-
2005,
Ирак
-
2011.
Вследствие эмбарго на торговлю с Ираком для него критическая дата может
наступить несколько позже. Судьба любит криво улыбаться. Не исключено, что к
моменту снятия эмбарго Ираку, чья прибыль на 99% зависит от экспорта нефти,
не у кого будет покупать продовольствие, потому что к тому времени другие
страны не смогут производить избыточные продукты питания.
Пик добычи нефти на Каспии наступит в районе 2010 г.
Иран оказался первым из государств, богатых нефтью, которое уже на
протяжении 10 лет бедствует больше, чем 20 лет тому назад. Поистине, богатство - на
время, беда - навсегда.
На протяжении последних двух десятилетий добыча нефти превосходит емкость
вновь открываемых месторождений.
На Московской встрече Большой Восьмерки в конце марта 1998 г. лидерам веду-
щих стран мира был вручен доклад, в котором обосновывался приход
полномасштабного кризиса в промежутке между 2010-м и 2020-м годами. Даже если до
кризиса остается 30 лет (или 11000 дней), то и этот срок ничтожен для отказа от
старого и перехода к новому жизненному укладу в планетарном масштабе.
За последние 30-40 лет применение ископаемой энергии в различных секторах
экономики США выросло в 20-1000 раз. Это означает чрезвычайную зависимость
американского процветания от конечных энергетических ресурсов.
Китай по сравнению с 1955 г. в 100 раз увеличил потребление ископаемой
энергии в производстве сельскохозяйственной продукции в связи с применением
удобрений, пестицидов и проведением ирригационных работ. Аналогичные
тенденции отмечаются в других развивающихся странах с быстро растущим населением.
При этом в целом, в связи с дефицитом топлива и высокими ценами на него,
производство удобрений с 1989 года уменьшилось на 21%.
Население США ежегодно потребляет энергии, получаемой из ископаемого
топлива, на 40% больше всей солнечной энергии, которая уходит на выращивание
сельскохозяйственных культур, лесных продуктов и других растений.
В 1987 г. на жителя Канады приходилось 9 т. условного топлива, в Норвегии -
8.9 т., в США - 7.3 т. В развивающихся странах расход топлива составлял около
0.5 т. на человека в год.
В 1850 г. в США 91% топлива обеспечивали дрова, сегодня почти 90% энергии
дает ископаемое топливо. Осталось примерно 10% неразведанной нефти. Никакие
инвестиции и заклинания не помогут добыть больше того, что имеется в Земле.
Другие источники энергии
Добыча и распределение ископаемого топлива очень неравномерны по странам.
Так, например, США, с населением в 4% от мирового, потребляют 22% энергии,
получаемой от ископаемого топлива. На развитые страны в целом приходится 70%
производимой энергии, в то время как развивающиеся страны с населением 75%
используют только 30% энергии. Это означает, что в странах "третьего мира"
большая доля работы выполняется, как и до промышленной революции, с помощью
мускульной силы человека и тяглового скота.
Помимо основных источников энергии (нефть, газ, уголь), бесспорно невозоб-
новляемых, которые в настоящее время обеспечивают 80% потребностей
человечества, есть и другие, условно возобновляемые; они составляют одну пятую часть
энергоснабжения.
Источник энергии
США
Мир
Нефть
36.0%
35.9%
Природный газ
22 .2%
19.3%
Уголь
20.6%
23.7%
Ядерная энергия
6.9%
5.9%
Биомасса
7.2%
7.2%
Гидроэнергия
3.2%
6.0%
Гидротермальная, ветровая
0.3%
0.2%
Биотопливо (этанол)
3.6%
1.8%
Общее потребление
100.0%
100.0%
Данные, приведенные в таблице, достаточно говорят сами за себя, но
некоторые комментарии все же нужны. За 47 лет, прошедших с момента запуска первой
не военной атомной станции, доля ядерной энергетики не только в США, но и
мире (За исключением Украины, Франции, Японии и, возможно, Израиля) не
превысила того, что дает сжигание древесины и кустарников для отопления жилищ и при-
готовления пищи. Более того, в течение последних 25 лет в США не выдано ни
одного разрешения на строительство новых атомных станций. Германия также
пришла к решению не строить новых АЭС. В Украине закрыта Чернобыльская станция и
под большим вопросом находится достройка двух почти готовых блоков АЭС.
Дальнейший рост энергии за счет биомассы уже невозможен: лес на планете
усилиями человека очень успешно уничтожается.
Гидроэнергетика практически исчерпала свои возможности. Почти все
гидроресурсы рек уже используются. В США из 917 млн. га суши почти 63 млн. га занято
под водохранилища. Для использования резервных гидроресурсов потребуется
занять дополнительно 24 миллиона гектаров земли, главным образом плодородной.
Если учесть, что земля под пашню уже стала дефицитной, то цена дополнительной
гидроэнергии может оказаться слишком высокой. Сооружение новых плотин - это
усугубление и без того нарушенного равновесия в экосистеме, изменение режима
грунтовых вод, дальнейшее разрушение мест обитания не только рыб, птиц и
животных, но и человека.
Гидротермальные и ветровые станции - скорее экзотика, чем существенный
фактор в мировой энергетике. То, что может иметь смысл для поселков,
расположенных у гейзеров, или для небольших стран с постоянными ветрами, имеет
ничтожное значение для энергоемких производств и прочих нужд остальных государств.
Этанол - скорее побочный продукт сельского хозяйства, чем самостоятельный
источник энергии. При синтезе этанола затраты на его производство на 50%
превышают энергетические возможности конечного продукта, - такая технология
экономически бессмысленна.
Полезные, бесполезные
и вредные ископаемые
Давно прошли те времена, когда полезными ископаемыми были корешки, которые
можно было немедленно съесть. Начиная с эпохи бронзы, полезными стали руды
меди, олова, свинца. Затем этот список пополнился: начали добывать железную
РУЛУ, серебро, золото. Бесполезные ископаемые в виде переработанной породы, а
также отходы, возникающие при изготовлении металла, особых беспокойств не
вызывали, пока производство оставалось кустарным.
В настоящее время "полезным" стало практически все, что входит в таблицу
Менделеева, а также разнообразнейшие соединения химических элементов,
применяемые сами по себе и для создания новых материалов и веществ. На каждого
американца ежегодно приходится более 20 т. новых материалов. Производство
одной тонны материала связано с перемещением или использованием до 15 т. воды,
земли или воздуха. Для золота это соотношение равно 1:350 ООО. Все это
изымается у природы и практически немедленно превращается в бесполезные отходы,
которые, в свою очередь, становятся вредными: они не только отнимают место у
сельскохозяйственных угодий, но и отравляют почву, грунтовые и поверхностные
воды, а также воздух.
"Полезные" ископаемые в виде органического топлива настолько ухудшили
экологическую ситуацию, что, в соответствии с выводами Межправительственной
комиссии по изменению климата, для прекращения увеличения содержимого углерода
в атмосфере необходимо уменьшить применение горючего на 60-80%.
Только в США каждый год закапывают 3.5 млн. т. промышленных отходов в
дополнение к 160 млн. бытовых и прочих отходов. В Украине общий объем отходов,
накопленный со времен начала индустриализации, оценивается в 20 млрд. т. (по
400 т. на человека!). Если судить по результатам, то промышленность создана
для производства отходов, а товары являются побочным продуктом.
Известно, что тяжелые металлы (простейшие яды) никогда не распадутся, и
любой контейнер или цистерна когда-нибудь разрушится, однако нет никаких при-
знаков того, что безумие производства уменьшается. Элементарные яды, урановые
руды и другие источники смерти для всего живого, которые были в естественном
состоянии рассеяны и не представляли опасности, усилиями "человека мыслящего"
сосредоточены в малых объемах и превратились в реальную угрозу жизни.
Ежегодно американская промышленность выбрасывает в воздух 160 т. ртути -
элементарного яда. Все соединения ртути ядовиты и повреждают органические
ткани, сворачивая протеины и дезактивируя энзимы; последствия: врожденные
дефекты, заболевания мозга, слепота. В воде ртуть активно превращается в
растворимые соединения метила3, которые усваиваются водорослями и планктоном, а
те в свою очередь, поедаются мелкой рыбой, которую съедает крупная рыба,
попадающая на стол человеку, снабжая его биологически концентрированным ртутным
ядом. Если рыба умирает в воде, продукты ее распада снова и снова поступают в
обычный биологический цикл.
Недавние исследования биологов показали, что ртуть обнаруживается в
водоемах , удаленных от мест сброса на тысячи километров. Ртутное отравление стало
всеобщей проблемой: ртутное предупреждение получили рыбаки 40 штатов Америки,
тысяч озер в Канаде, вся Скандинавия и многие страны Европы и Азии. От
элементарного яда невозможно избавиться простым разрывом пищевой цепочки.
Еще одна форма организованного безумия проявляется в том, что федеральные
инструкции позволяют заводам избегать больших расходов на захоронение
промышленных отходов простым переименованием в "добавки к почве". Удобрения,
содержащие промышленные попутные продукты, такие как свинец, кадмий, мышьяк и
ртуть, а также соединения диоксида и даже радиоактивные компоненты, широко
распространяются в сельскохозяйственных районах на протяжении последних 20
лет. Например, завод по переработке урана в Оклахоме ежегодно "дополняет"
9000 акров пастбищ десятью миллионами галлонов слабо радиоактивных отходов,
лицензированных как жидкое удобрение. Такое же "удобрение" выливается на 75
акров пастбища на Бермудах, где пасутся 400 голов крупного рогатого скота. В
семьях, живущих вблизи пастбища, отмечено 124 случая раковых заболеваний и
врожденных пороков.
Еще пример: министерство энергетики США пришло к заключению, что количество
плутония и других радиоактивных элементов, попавших в почву в процессе
производства ядерного оружия, в 10 раз превышает то, о котором шла речь до самого
последнего времени. Соответственно оказалось значительно большим и количество
радиоактивных элементов, попавших в воду и продукты питания. Необходимость
проверить имеющиеся данные была вызвана настойчивостью частной инициативной
группы под названием "Институт энергетических и природоохранных
исследований", участники которой еще в 1997 году заявили, что правительственные
сообщения об объемах захоронений плутония и остальных радиоактивных элементов
"неубедительны и противоречивы". В то время как по официальным сообщениям
утечка радиоактивных материалов не превышала трех процентов от их общего
количества, в действительности этот показатель превысил 30-процентную отметку.
Предварительные расчеты показывают, что период восстановления питьевой воды
составляет 200 лет, земной экосистемы - 500 лет, атмосферы - 1 миллион лет,
океана - 20 миллионов лет...
Население
Частичные переписи населения начали осуществлять, по-видимому, еще 5-6
тысяч лет тому назад, однако относительно достоверными можно считать данные для
18 века и позже. Тем не менее, представляют интерес даже ориентировочные
сведения о росте населения, полученные косвенными способами
3 Вероятно, имеется в виду образование токсичного соединения - метилртуть.
Год
Млн. чел
-10000
1-10
-8000
5
-6500
7
-5000
12
-4000
7
-3000
14
-2000
27
-1000
50
-500
100
-400
162
-200
150
1
285
200
220
400
200
600
200
800
220
1000
300
1100
310
1200
405
1300
390
1400
360
1500
480
1600
560
1650
510
1700
600
1750
800
1800
900
1830
1 ООО
1850
1 260
1900
1 600
1910
1 750
1920
1 860
1930
2 070
1940
2 300
1950
2 400
1985
5 ООО
2000
6 000
Население было относительно стабильным до начала бронзового века (конец 4
тысячелетия до н.э). К концу этой эпохи, за 2000 лет, оно выросло в 3.5 раза,
а за последующие 1000 лет, примерно соответствующие железному веку,
увеличилось еще в 5.5 раза, после чего почти на 1000 лет наступил период
стабилизации .
Дальнейшее удвоение население совпадает с успехами в строительстве больших
парусных судов, развитием дальнего мореплавания, эпохой великих
географических открытий и освоением заморских территорий (1500-1750 гг.).
Исследователи, миссионеры, авантюристы, купцы и, естественно, военные прокладывали пути
в новые страны.
Настоящий демографический взрыв был вызван Промышленной революцией:
население увеличивалось не по линейному закону, а с ускорением. Максимальное
значение ускорения приходится на наше время: население Земли за последние 15 лет
увеличилось на столько же, на сколько оно выросло боле чем за 4500 лет от
сооружения пирамиды Хеопса до наполеоновских войн. Сейчас население ежегодно
увеличивается на 90 млн. человек: это примерно 3 Канады или одна Мексика.
Этот процесс не может продолжаться непрерывно; коллапс неизбежен. Вопрос
состоит только в одном: когда?
Реалисты отличаются от безоглядных оптимистов тем, что они не закрывают
глаза на действительность: Земля конечна; ее ресурсы, необходимые для
поддержания жизни, тоже конечны. Более того, человеческая деятельность успешно
сокращает эти ресурсы и ухудшает воздух, воду и почву. Надо жить по средствам.
Если это не будет осуществлено людьми, решение за них будет принято Природой,
но не потому что у нее существует некая цель, а вследствие многих объективных
законов, управляющих, как косной природой, так и миром растений и живых
существ .
Один из законов заключается в том, что в ограниченном пространстве
"нагрузочная способность" среды ограничена. Это в равной степени актуально как в
ботанике, так и в зоологии. Люди, при желании и наличии способностей к
обучению на чужих ошибках, могли бы сделать подходящие выводы из двух примеров
диалектического развития "рая".
Остров св. Матвея
В 1944 г. на необитаемом острове св. Матвея были оставлены 29 оленя. Мхи и
лишайники, основная пища оленей, были превосходны. Толщина мха достигала 10
см. На острове не было ни хищников, ни охотников, и количество животных на
протяжении последующих 19 лет увеличивалось со скоростью 32% в год, достигнув
в 1963 г. численности 6000 голов. В течение последующих трех лет почти все
животные вымерли, оставив жалкое стадо из 41 оленихи и одного оленя. В
снежную зиму 1963-1964 гг. погода была не настолько тяжелой, чтобы не дать
возможность добраться до корма. Причина была в другом: перевыпас, чрезмерное
истощение пастбища.
Несущая способность территории определяется как максимальное количество
животных, которые могут поддерживаться в течение года без нарушения окружающей
среды. Для острова св. Матвея она составляет 5 оленей на 1 кв. км. Эта
величина была достигнута уже в 1957 г. при численности стада 1350 голов. Во время
пика популяции на 1 кв. км приходилось 18 особей. После этого поголовье
некоторое время росло, а воспроизводимость корма уменьшалась. Деградация пастбища
оказалась необратимой; произошло скачкообразное уменьшение популяции оленей.
После краха на 1 кв. км. приходилось всего 0.126 животного, но для
истощенного пастбища и это оказалось слишком много. Возобновление пастбища даже при
полном отсутствии животных занимает десятилетия. При наличии остатков стада
оно стало невозможным: несущая способность острова уменьшилась, по крайней
мере, на 97.5%.
Остров Пасхи
Втрой пример связан с загадками острова Пасхи, ставшими известными миру
благодаря Туру Хейердалу и его путешествию на Кон-Тики. Остров Пасхи,
занимающий 165 кв. км., - одно из наиболее уединенных мест обитания: он
расположен в Тихом океане на расстоянии более 3700 км от ближайшего континента
(Южная Америка) и в 2600 км от ближайшего обитаемого острова (Питкейрн). Остров
Пасхи был открыт в 1722 г. экспедицией Роггевена. Мягкий климат и
вулканическое происхождение должны были бы сделать его райским уголком, вдали от
проблем, одолевающих остальной мир, однако первым впечатлением Роггевена от вида
острова было как от опустошенной местности, покрытой высохшей травой и вы-
жженной растительностью. Не видно было ни деревца, ни кустиков.
Современные ботаники обнаружили на острове только 47 видов высших растений,
характерных для этой местности; в основном это трава, осока и папоротники. В
список входят также два вида карликовых деревьев и два вида кустарников. При
такой растительности обитатели острова не имели никакого топлива для
согревания в холодную, влажную и ветреную Зиму. Из домашних животных были только
куры; не было летучих мышей, птиц, змей или ящериц. Нашлись только насекомые.
Всего на острове было около 2000 человек.
Совершенно необъяснимыми казались около 200 гигантских каменных изваяний,
расположенные на массивных постаментах вдоль побережья острова с жалкой
растительностью, вдали от каменоломен. Большинство статуй располагались на
массивных изваяниях. Еще не менее 700 скульптур, в разной степени готовности,
были оставлены в карьерах или на древних дорогах, связывающих карьеры с
побережьем. Складывалось впечатление, что скульпторы внезапно оставили свои
инструменты и прекратили работу. Большинство установленных скульптур было
высечено в одном и том же карьере и затем каким-то образом доставлено на расстояние
более 10 км; высота статуй была более 10 м. , а вес - до 82 т. Оставленные в
карьерах и на дороге статуе были вдвое выше и весили до 270 т. Гигантскими
были и каменные платформы: до 150 м. в длину и 3 м. высотой, они состояли из
кусков весом до 10 т.
Роггевен и его спутники не могли понять, как, не применяя толстых
деревянных катков и прочных канатов, можно было передвигать и устанавливать подобные
глыбы. У островитян не было ни колес, ни тяглового скота и никакого другого
источника энергии, кроме собственных мускулов. Удивительно и то, что в 1770
г. статуи еще стояли, но в 1864 г. все они оказались опрокинутыми самими
островитянами. Зачем они высекали их в карьере? Почему они прекратили это
занятие? Общество, создававшее статуи, должно было существенно отличаться от тех
2000 человек, которых видел Роггевен. Оно должно было быть хорошо
организовано . Что с ним произошло?
Более двух с половиной столетий тайна острова Пасхи оставалась нераскрытой.
И Тур Хейердал, и капитан Кук, посетивший остров значительно раньше,
показали, что жители острова были выходцами Полинезии, а не Америки, и их
культура, включая культуру статуй, выросла из полинезийской культуры. Их язык был
полинезийским, относящимся к диалекту, изолированному примерно с 400 г н.э.,
и характерному для Маркизских и Гавайских островов.
Несколько лет тому назад палеонтолог Дэвид Стэдмен и несколько других
исследователей выполнили первое систематическое исследование острова Пасхи с
тем, чтобы выяснить, каким был ранее его растительный и животный мир. В
результате появились данные для новой, удивительной и поучительной,
интерпретации истории его поселенцев.
Остров был Заселен примерно в 400 г н.э. Островитяне выращивали бананы, та-
ро, сладкий картофель, сахарный тростник, тутовник. Кроме кур, на острове
были также крысы, прибывшие с первыми переселенцами.
Период изготовления статуй относится к 1200-1500 гг. Количество жителей к
тому времени составляло от 7 000 до 20 000 человек.
Археологи оценили, что одна статуя могла быть изготовлена с помощью
каменных зубил в течение года. Для подъема и перемещения статуи достаточно
несколько сотен человек, которые использовали канаты и катки из деревьев,
имеющихся в то время в достаточном количестве.
Кропотливая работа археологов и палеонтологов показала, что примерно за 30
000 лет до прибытия людей и в первые годы их пребывания остров вовсе не был
таким пустынным, как сейчас. Субтропический лес из деревьев и мелколесья
возвышался над кустарниками, травами, папоротником и дерном. В лесу росли
древесные маргаритки, деревца хаухау, из которых можно делать канаты, и тороми-
ро, которое пригодно в качестве топлива. Имелись также разновидности пальм,
которых сейчас нет на острове, но раньше их было так много, что подножие
деревьев было плотно укрыто их пыльцой. Они родственны чилийской пальме,
которая вырастает до 32 м и диаметром до 2 м. Высокие, без ветвей, стволы были
идеальным материалом для катков и сооружения каноэ. Они также давали
съедобные орехи и сок, из которого чилийцы делают сахар, сироп, мед и вино.
Относительно холодные прибрежные воды обеспечивали рыбную ловлю только в
нескольких местах. Основной морской добычей были дельфины и тюлени. Для охоты
на них выходили в открытое море и применяли гарпуны. До прихода людей остров
был идеальным местом для птиц, т.к. у них не было здесь никаких врагов. Здесь
устраивали гнездовья альбатросы, олуши, фрегаты, глупыши, попугаи и другие
птицы - всего 25 видов. Это было, вероятно, богатейшее гнездовье во всем
Тихом океане.
Примерно в 800-х годах началось разрушение лесов. Все чаще стали
встречаться слои древесного угля от лесных пожаров, все меньше становилось древесной
пыльцы, и все больше появлялась пыльца от трав, приходивших на смену лесу. Не
позже 1400 г. пальмы исчезли окончательно, причем не только в результате
вырубки, но и из-за вездесущих крыс, которые не давали им возможности
восстановиться : дюжина остатков орехов, сохранившихся в пещерах, имела следы изгры-
зенности крысами. Такие орехи не могли прорасти. Деревья хаухау не исчезли
полностью, но их уже не хватало на изготовление канатов.
В 15-м веке исчезли не только пальмы, но и весь лес целиком. Он был
уничтожен людьми, которые очищали участки для садов, вырубали деревья для постройки
каноэ, для изготовления катков под изваяния, для отопления. Крысы поедали
семена. Вполне вероятно, что птицы вымирали из-за загрязнения цветов и
уменьшения урожая фруктов. Произошло то же, что происходит везде во всем мире, где
уничтожают лес: исчезает большинство обитателей леса. На острове исчезли все
виды местных птиц и зверей. Была выловлена и вся прибрежная рыба. В пищу
пошли мелкие улитки. Из рациона людей к 15 в. исчезли дельфины: не на чем было
выходить в море, да и гарпуны не из чего было делать. Дело дошло до
каннибализма .
Райский уголок, открывшийся первым поселенцам, 1600 лет спустя стал
практически безжизненным. Плодородные почвы, изобилие еды, множество строительных
материалов, достаточное жизненное пространство, все возможности для
безбедного существования оказались уничтоженными. Ко времени посещения острова Хейер-
далом на острове было единственное дерево торомиро; сейчас его уже нет.
А началось все с того, что через несколько столетий после прибытия на
остров люди принялись, подобно их полинезийским предкам, устанавливать на
платформы каменных идолов. Со временем статуи становились все большими; их головы
начали украшать красные 10-тонные короны; раскручивалась спираль
соревнования; соперничающие кланы пытались превзойти друг друга, демонстрируя здоровье
и мощь подобно египтянам, строившим свои гигантские пирамиды. На острове, как
в современной Америке, существовала сложная политическая система
распределения имеющихся ресурсов и интегрирования экономики в различных областях.
Постоянно растущее население изводило леса быстрее, чем они могли
восстанавливаться; все больше места занимали огороды; почва, лишенная леса, родники
и ручьи высыхали; деревьев, которые тратились на транспортировку и подъем
статуй, а также на строительство каноэ и жилищ, оказалось недостаточно даже
на приготовление пищи. По мере уничтожения птиц и животных наступал голод.
Уменьшалось плодородие пашен из-за ветровой и дождевой эрозии. Начались
засухи. Интенсивное разведение курей и каннибализм не решили проблемы с
продовольствием. Подготовленные к перемещению статуи с запавшими щеками и видимыми
ребрами - свидетельство начавшегося голода.
При нехватке еды островитяне больше не могли содержать вождей, бюрократию и
шаманов, которые осуществляли управление обществом. Выжившие островитяне
рассказали первым посетившим их европейцам, как на смену централизованной
системе пришел хаос, и воинственный класс победил наследственных вождей. На камнях
появились изображения копий и кинжалов, изготовленных воюющими сторонами в
1600-е и 1700-е гг.; они и сейчас разбросаны по всему острову Пасхи. К 1700 г
население составляло от четверти до одной десятой своего прежнего количества.
Люди переселились в пещеры, чтобы прятаться от своих врагов. Около 1770 г
противоборствующие кланы начали опрокидывать статуи друг у друга и сносить им
головы. Последняя статуя была опрокинута и осквернена в 1864 г.
По мере того, как перед исследователями проявлялась картина упадка
цивилизации острова Пасхи, они спрашивали себя: - Почему они не оглянулись, не
осознали происходящего, не остановились, пока не было слишком поздно? О чем
они думали, срубая последнюю пальму?
Вероятнее всего, катастрофа произошла не внезапно, а растянулась на
несколько десятилетий. Изменения, происходящие в природе, для одного поколения
были не заметны. Только старики, вспоминая годы своего детства, могли
осознать происходящее и понять угрозу, которую несет уничтожение лесов, однако
правящий класс и каменотесы, боясь потерять свои привилегии и работу,
относились к предупреждениям точно так же, как и сегодняшние лесозаготовители на
северо-западе США: "Работа важнее леса!".
Деревья постепенно становились меньше, тоньше и менее значимыми. Когда-то
была срезана последняя плодоносящая пальма, а молодые побеги уничтожали
вместе с остатками кустарников и подлеска. Никто не заметил гибели последней
молодой пальмы.
Остров Мародеров
Значение истории острова Пасхи для всех нас сегодня ужасающе очевидно: это
история Земли в миниатюре. Сегодня мы видим глобальное противостояние
растущего населения и сокращающихся ресурсов. У нас нет преград для эмиграции,
потому что все человеческое сообщество связано международным транспортом, и мы
не можем оставить нашу Землю, как и жители острова Пасхи не могли отправиться
в Океан. Если мы будем следовать нынешнему курсу, то истощим мировые запасы
рыбы, тропических муссонных лесов, минерального топлива и большую часть почвы
к тому времени, когда наши дети достигнут нашего возраста.
Уже сегодня голодают целые страны. Локальные конфликты - это войны за
остатки ресурсов. Попытки корректировки курса блокируются узаконенными
действиями частных интересов, на защиту которых выступают политики и лидеры
бизнеса , а также их электорат, совершенно не замечающий изменений, происходящих с
каждым годом. Взаимозависимость между возможностью дальнейшего существования
и качеством среды обитания практически не признается и даже не осознается.
Тем временем людей становится больше, а средств к существованию меньше.
Легче всего закрыть глаза на происходящее или предаться отчаянию.
Если несколько тысяч островитян с каменными орудиями труда и войны смогли
разрушить свое общество, то чего можно ожидать от миллиардов людей,
располагающих современной техникой и технологией? Правда, имеется некоторая
существенная разница. У островитян Пасхи не было книг; они не знали истории
исчезновения других обществ. В отличие от них, мы располагаем знаниями о прошлом,
которые мы можем сохранить для будущего.
Итак, перегрузка - это предпосылка к последующему краху. Крах для людей
ожидается около 2030 года. Предвестник краха - болезни, вызванные разрушением
среды обитания. На первый взгляд, болезни кажутся не связанными с природными
ресурсами, однако более детальный анализ показывает, что количество и
качество природных ресурсов (например, еда и вода) играют основную роль в здоровье
человека. Всего За 10 лет, с 1982 по 1992 гг. смертность вследствие
инфекционных заболеваний возросла на 60%. Особенно высок этот показатель в городах с
высокой плотностью населения. Около 90% заболеваний в развивающихся странах
является результатом дефицита чистой воды. Каждый год 50 миллионов смертей
обусловлено болезнями вследствие загрязненной воды, пищи, воздуха и почвы.
У человечества есть некоторый шанс на продление своего существования, если
удастся за 2-3 десятилетия сократить население до 2 млрд. человек, чтобы не
превысить нагрузочную способность среды обитания. При этом еще возможно
стабилизировать состояние природных условий и избежать необратимых последствий
ее перегрузки и последующих глобальных конфликтов.
У Природы нет целей и нет причин для беспокойства. Мы ей так же
безразличны, как и любой вид насекомых или растений, которые уже исчезли благодаря
нашей деятельности. Так, например, долина Тигра и Евфрата, разрушенная людьми
из-за неверного воздействия на землю, две тысячи лет спустя так и не
восстановилась .
Через несколько десятков тысяч лет на Земле появятся другие формы жизни
растительного и животного мира, которые будут жить по прежним правилам:
каждый вид будет развиваться до тех пор, пока позволят ресурсы и ограничения в
виде хищников, паразитов и природных условий.
У человечества очень мало времени для принятия решений по спасению себя как
вида. Сейчас оно держит экзамен на наличие здравого смысла.
В 1850 г. в США было 23 млн. человек, т.е. меньше, чем в Нью-Йорке и
Калифорнии. К 1994 г. стало 260 млн. американцев. Для обеспечения нормальных
условий для ныне живущих людей требуются две дополнительные планеты Земля.
Через 3-4 десятилетия понадобится 5 таких планет. Кто нам их предоставит?
Дискуссии
ТАЯНИЕ ЛЬДОВ*
Группа учёных из Швейцарской высшей технической школы Цюриха и Университета
штата Аляска (США) обнаружила связь между таянием ледников и естественными
климатическими изменениями.
«Это, конечно же, не снимает с человечества ответственности за те действия,
которые способствуют потеплению, — уточняет руководитель исследования Матиас
Хусс (Matthias Huss). — Но теперь мы понимаем, что у отступления ледников
есть и вполне естественные причины».
Авторы рассмотрели данные измерений, проведённых в швейцарских Альпах за
последние 100 лет, и создали трёхмерные компьютерные модели 30 ледников. При
анализе имеющихся величин выяснилось, что их изменения в целом повторяют ход
так называемой атлантической мультидекадной осцилляции — квазипериодических
колебаний температуры поверхности океана в Северной Атлантике с характерным
временным масштабом от 50 до 100 лет.
За всё время наблюдений 30 ледников потеряли 13 км3 льда — около 50% от
начального объёма. Короткие периоды набора массы пришлись на самое начало и 70-
е годы прошлого века, отмеченные снижением температуры поверхности океана,
однако влияние тёплых периодов в 40-х и 80-х годах оказалось более
значительным.
Воздействие естественных изменений климата на ледники можно проследить и на
других континентах. В 2004 году группа, возглавляемая Георгом Казером (Georg
См. «Домашняя лаборатория» №7 За 2008 г. и №3 За 2009 г.
Kaser) из Инсбрукского университета (Австрия), уже сообщала о возможной связи
между отступлением ледников Килиманджаро и колебаниями влажности воздуха.
«Представления о том, что таяние льда вызвано исключительно повышением
температуры воздуха, устарели и не соответствуют действительности», — заключает г-
н Казер.
0.4
-0.4
Атлантическая мультидекадная осцилляция (по данным американского
Национального управления по исследованию океана и атмосферы).
Разное
ФОТОГАЛЕРЕЯ И СПРАВОЧНИК
химия
1911 г, Э. Реэерфорд
1913 г. Н. Бор
1932 г , Д Иваненко
"в
Z+N=A
©
Строение атома
m (*р)=1 Современные представления
m (°П)=1 Л де Ьсоиль - двойственная природа электрона:
m (ё)-1Л 840 волна и истица.
энергетические уровни
п=1 2 3 4 5 6 7
главное квантовое число
(удаление е от ядра)
1е=2п2
Орбитальное
квантовое число
Вия орбитали
на подуровне
энергетические подуровни орбитали
1=0.1 . п-1 ~* spdf
орбитальное квантовое число
(форма орбитали)
е т.
+ 2-2
т ш
спиновое
квантовое число
Магнитное квантовое число: т=21+1 (ориентация в пространстве)
2
d
3
f
Ч /• -4*-Ч сложное
-h -^р- строение
п=1, |а0, на уровне - 1s - орбиталь (I)
п-2,1-1, на уровне - 2s+2p - (III) орбитали
rt=3,1=2, на уровне - 3s*3p+3d (V) орбита лей
Принципы заполнения ообита пей электронами
1 Принцип минимума энергии:
1s<2s<2p<3s<3p<4s<3o<4p<6s<4d<5p<6s<4f-
-5d<6p<7s<5l-6o47p
2. Принцип Паули
в каждой а'омиой орбитали может раз- |—. w.
мещаться максимальна два электрона. ПМ \Щ 1й1
3. Правипс Хумда.
максимальный спим атома
3ZL71 wo
Изотопы
Атомы одного элемента, i
ющие одинаковое число протонов,
но различное число нейтронов.
;н - прогни
*Н - дейтерий
*,Н - тритий
Ядериьк! реакции
Если элемент испускает
«-частицу, его продуктом является
элемент, расположенный на 2
клетки левее, Г—частиц/ - на одну
клетку правее.
оП=;р+е р-распад
»jRa=jHe+^Rn а-распад
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
1829 г.. Доверейео - выделил триады элементов.
1864 г.. Мейер - объединил элементы в соответствии с химическими свойствами
1865 г., Ньюпеидс - теория октав
1869 г., Менделеев - в основе атомная масса
Периодический закон: свойства просты» тел, а также свойства соединений элементов
находятся р периодической зависимости от атомных весов элементов
Современная формулировке
периодического закона.
Свойства химических элементов, а также
свойства соединений образованных этим**
элементами находятся в периодической
зависимости от зарядов атомов.
2
!
а
•
с
Ряды
Группы элементов
1
n
RO
III
IV
RH, ROj
V
RHj RjOs
VI
RH, RO,
VII
RH R;0,
VIII
1
1
Н 1
H* 2
40OS ,
I
II
U г
питий
1М1 J
Вв 4
батлтй
001££ I
6 s
ЮПИ j
С t
>-ntpoa
12 0" J
N 7
0 •
IF 04» «
F «
фтор
IB нов
Hi 10
•ao>
I
'II
•
Ma it
натрий ,
»и j
Ид it
MIAMI |
няг 1
Al и
алсмимм) ,
мои: j
SI i.
•oeHiiiK) ,
J
P 1»
H>oatop ,
ЗГ5Т4 J
S к
^ № j
CI 17
j
Ar it
аргон ,
:t> im* ;
<
IV
•>
К 1*
«алий j
3».Ш j
Ca m
«ьм 1
21 SC
j 44966
27 Tl
]t TifTO"
; <f *»
23 V
34 СГ
23 МП
! «я»
и Fe
U мппв
! 55 W«
27 СО
i МИ5
24 N1
! »г
V
*
*
» Си
• мм»
эо Zn
*»«
j ».»'
Ga 31
галлий j
v-n ;
Ce j:
1»р4жЦМИИ ,J
7) 'A \
As зэ
Se м
испей ,!
'•H j
Br 33
?nW* j
КГ 34
w* \
VI i;
j 1
Rb it ,
НбЧП* i
s&4U ;
Sr »
строк** J
era •
3. Y
t, WTTprln
{ ваш
t 4t Zt
!J индии—1
; »iz2
, 41 Mb
3 ииоби>
{ nine
, 42 MO
, «3 Tc
; mi
, 44 RU
1! p>Tet>HN
} 10107
, <з Rh
S ров*
t 'C0t06
. 44 Pd
3 палладий
' 1094
а
ум ;
. «7 Ag
{ 10» HI
, *t Cd
3 кадмий
S 11? <1
In 4» ,
индий ;
44 K> f
Sn я ,
•18 f9 '
SO л
tft>t»M4 ^
1JI 1! !
Те sj ,
T*v^p !J
•;rs !
1 S3 .
иоа »
126 Я1! i
Xe м
•хинам ^
1:11 л ;
>
VIII >
•
Ce ss 1
ЦНИИ 3
tatm 1
Ba и j
«•и» S
137» |
8f-71
La-Ui
is * ж
S .'»**
i 7i Та
3 так1&11
! new
W4 W
•> вагвйфовм
| IOJB
!. t: Re
S ран»
1 1НЛ17
w 74 Ов
} 'воз
', 77 1Г
£ <w»*
{ ЧЙЛ
. r> Au
! 19S.967
:.« Hg
■ (Пут».
; atom
T1 >T •
TinrvM !|
РЬ .2 :
teniej Я
iH? 19 ]
Bi 43 ,-
PO 84 j
А» is Л
ac-m »
[2101 •
Rn И ^
радом J
т
X
ш
FT IT i
<M*"»a S
№91 1
Ra it i
mm* я
n-ios
Ae-(U>
ш-иномаы
»ми Rt
! t»H
ijl.. Db
' [242)
Sg
Я смвартнй
1 |»Sj
J>i«t Bh
3 Осрии
! №1
В юз Ня
Ц майсир
; и»!
•j 10» Mt
Л мййтмарий
! [236)
" tie De
! I2«|
Д. И. Менделеев
1834 - 1907 гг.
м Ип
«пнм
3443»
j s? La
JJ ПВМТвй
■ 1за«м
j m Ce
; i4o •?
i n Pr
=J Т94ЖЦГМ
• 1*0 4m
> ее Nd
2 иеадиы
] Ш7Л
i ii Pm
** П»ГМ«4Я)
I |145|
i i2 Sm
Jj cauapkv»>
J 1904
'43 Eu
S нрсгм»
• 1S1S*
> 44 Od
{ 1f7 2«
j 43 Tb
j; Fop6w>
J АИС1ТЛ174(
: <«i
{ 47 HO
T* '0ПЫЙИИ
J w.»
{ 41 Er
- »0m«
J '677Я
j ее Tm
; тем
| 74 Yb
Jt игтаро»»)
J ЩИ
■ ri Lu
ЛСТВЦИЙ
• 174*7
г
м
i.
n Ac
в мтииий
f l»1
\ ее Th
; таоял
■ г».оэ4
i »i Pa
1 пичвми!
; sail
S иин
j 234>a
L" Mp
n ИИПтМГЙ
1 I2W1
i» Pu
2 nn^OaaiR
s n«i
let Am
| ИИ»—*
; P"l
i m Cm
I иарии
!_« Bk
J IZ471
i,M Cf
дяаиетхм*
J ВИ
j,M El
f I2«4
^100 Frtl
g фаамй
S дат
j;iin Md
диащми)
j W
{.rai No
М НОбТпТМЙ
Г
i 143 Lr
Вмитакай
; рад
414*.тро*са
I [ t - ИЧ«*иТы
I j в-*4И4М!»
I I I f гсысигы
Номер элемента заряд ядра, суммарное
число электронов, число протонов.
Номер периода: число энергетических
уровней
Номер группы число валентных
электронов, максимальную положительную
степень окисления (СО)
В периоде:
Me, - металлические свойства
уменьшаются;
заряд ядра увеличивается;
радиус атома уменьшается;
число внешних электронов увеличивается;
прочнее их связь с ядром
В группе:
Met - металлические свойства
увеличиваются;
заряд ядра увеличивается;
радиус атома уувеличивается;
число внешних электронов постоянно;
слабее их связь с ядром.
Этп взаимодействие двух а-омое осушег"гвлве»»С'е л»~ем зсме*-з .-родами
Образование химической связи - объединение атомов в моле»:, ль. Хими-осха^ евпзв ■ оорма выигрыша энергии
При образиоапии химической связи а'омы стремятся приобрести устойчивую эоо.ьмиэлектронную иили да/хэлектрои-
ную) внешнюю оболочку, соответствующую строению атома олижайщего инертного газа (правило октета).
Различают следующие виды химической связи ковалемгмая толярнэя и неполярная обменная и донорно-акцепторная), ионная,
водородная и металлическая
тзпкивание
Ионная связь
Ионы - это заряженные частицы,
в которые превращаются атомы в
результате отдачи или присоединения
элею ромов.
Ионная связь - предельный
случаи ковалентной полярной связи.
Коьапентность - число общих
электронных пар
Электроотрицатвльность (ЭО) -
способность атома притягивать
свободные электроны (шкала Л. По-
линга). ЭО возрастает в периоде,
уменьшается в группе.
период ЭОТ
N-
Э01
R4.1)
1 Sc (0,86) Br
Химическая связь между ионами,
осуществляемая за счет
электростатического притяжения, называется
ионной связью
1916 г.. идея Косселя
К- + :Д: —
1II VI* VII
переход пё
К*[=А:]"
ионы
Na- + -a:— Na"[:CI:]*
Силы
притяжения
I
I I ИКР
сриэические св-ва:
1 т?пт н?о
р-р. расплав Ь
Если разность злектроптрица-
тегьностей атомов велика, то
электронная пара осуществляющая связь,
переходит к одному из атомов, и оба
атома превращаются в ионы.
Металлическая связь
Валентные электроны металлов
достаточно слабо связаны со своими
ядрами и могут легко отрываться от
них. Поэтому металл содержит ряд
положительных ионов, расположенных в
определенных положениях
кристаллической решетки, и большое
количество электронов, свободно
перемещающихся по всему кристаллу.
Электроны в металле
осуществляют связь между всему атомами
металла
Me* - пё — МеП~
Ме"*+пё^Мес
Г "1 Г+) Г "'I
Х5-,5Х МеКР
|,+) ' > :.+!
Физические свойства
т(Нд - ж)
■fr тепло
блеск, ковкость
Ковалентная связь
Осуществляется за счет электронной пары,
принадлежащей обоим атомам.
Если электронная плотность расположена
симметрично между атомами, ковалентная
связь называется неполярной
Если электронная плотность смещена в
сторону одно-о из атомов, то ковалентная связь
называется полярной
Неполярная: Полярная:
эо=эо эо>эо
Различают обменный а донорно-акцептор-
иыи механизм образования ковалентной связи
Обменный механизм
Каждый атом дает по одному неспаренному
электрону в общую электронную пару
А- ♦ -А — АчА А- + -В— А^В
^ Н"н <Ъ<> Н-Н
:!/ + 'Г:—:Г:Г:
4>cf >ГУ г-г А
Ю--б: -.ОНО: iV_^*H Н
• 1 , 0 = 0 1CW5'
4
i -!'м.-;м'1-
S Т Т
Физические
МКР свойства
т, ж, г
Т%,1 НгО?
летучие
|
3 1 : АКР
? 8 стТ?вТН*0
-i"a1-(av
Cr, Sin, (SiOv)n. SiC
Донорио-акцапторный механизм
Один атом (донор) предоставляет
электронную пару, а другой атом (акцептор) предо-
ствляет для этой пары свободную орбиталь:
донор
А:
: + l-B+— А^В*
акцептор
Н
NH, +Н*—*| ki .
5 'н'i nJ аммония
Н
ион
комплексный ион
(тетрагидроксо-
алюмнатанион)
ЮН
.. "i
HOs-Al'"' ЮН
т
ЮН
Водородная связь
Это связь между положительно
заряженным атомом водорода одной молекулы и
отрицательно заряженным агомом другой
молекулы.
Водородная связь имеет частично
электростатический, частично донорю-акцелториый
характер.
Водородна»
связь
изображена
точками
Н — О:.
\
Н
о+
н
6+ ..
Н —О:
Классификация
химических реакций
Реакции ионного обмена
Реакции разложения - реакции, в
результате которых из одного вещества
образуются два или несколько других
веществ
2CH4^C2H2U3H2T
Реакции соединения - реакции, в
результате которых из двух или нескольких
веществ образуется одно юоое вещество.
2Fe + ЗС г - 2PeCI3
Реакции замещения - оеакции,
протекающие между простыми л сложными
веществами, при которь х атомы простого
вещества замещают атомы одного из
элементов в сюжном веществе.
2AgN03 + Ре — Fe(N03b + 2Ag.
Реакции обмена - реакции,
протекающие между двумя сложными веществами,
при которых их составные части
обмениваются местами
Fe2(SO«)3 + ЗВаС12 — 3BaSO.( 1 + 2FeCI3
Окислительно-восстановительные
реакции
Реакции разложения
2HgO ''-2Нд + Ctet
Реакции соединения
4U + O2 *2Li20
Реакции замещения
Zn + 2HCI-ZnCI2-H2f
Термохимические реакции
Экзотермические - реакции,
протекающие с выделением теплоты
+ CI* = 2HCI ♦ 184,6 кДж
Эндотермические - реакции,
протекающие с поглощением теплоты.
|n2+ ^Oj - N0 - 90.4 кДж
Тепловой эффекг химической реакции -
это количество теплоты, выделяющейся в
результате реакции.
Обратимые и необратимые реакции
НеоОрашиыо реакции - реакции
протекающие до конца, т. е до полного
израсходования одного из реагирующих
веществ
Ag + CI — AgCI
Обратимые реакции - химические
реакции, протекающие при данных условиях
во взаимно противоположных
направлениях
N2 + 3H2^2NH3+Q
Разное
Редакция журнала обращается ко всем
читателям с просьбой помочь в формировании
номеров . Если Вам где-либо в интернете
встретиться статья, про которую вы подумаете,
что она могла бы подойти для журнала
«Домашняя лаборатория» - не поленитесь,
сбросьте ссылку на адрес domlab@ inbox.com.
Если у Вас есть идеи о том, каким должен
быть этот журнал - мы может дать Вам
возможность попробовать себя в качестве его
редактора. «Дорогу осилит идущий».