Text
                    химия и жизнь
Научно-популярный журнал Академии наук СССР 1973


Микельанджело. Подготовительный рису mm к плафону Сикстинской киасялы (около 1508—1512 гг.). Характерный мотив творчества великого итальянца — прославление красоты и мощи человеческого тела. Биологам хороши известно, что всякая работа мышцы, ^. будь то мощный рывок или чуть заметный трепет ресниц, требует расхода энергии. Эта энергия непрерывно производится каждой клеткой нашего тела, для этого клаки оснащены специальными «силовыми станциями» -г митохондриями. Спорам о происхождении эшх важнейших клеточных органелл посвящена публикуемая в этом номере статья И. Севериной
химия и жизпь ...Но истина дороже Последние известия Проблемы и методы современной науки Экономика, производство И химия — и жизнь! В лабораториях зарубежных ученых Новые заводы Из дальних поездок Гипотезы Вооруженным глазом Обыкновенное аещество Информация Клуб Юный химик Новости отовсюду Литературные страницы Рассуждения о не вполне понятных вещах Короткие заметки Происшествия Учитесь переводить Консультации i 2 В. В. СТАНЦО. Скобки в таблице Менделеева. Что за ними? 13 Г. ГАУЗЕ. Зачем нужна обратная транскрипция? 14 Л. М. ПИСЬМЕН. Наука об освобождении джнннов: макрокинетика 20 М. ЮЛИИ. За какую нитку тянуть? 21 Б. Н. ВОЛГИН. Каков вопрос — таков ответ... 22 О пестицидах — без эмоций 26 П. Н. БАЛИН. Как запретили препарат 28 Дж. Д. УОТСОН. Молекулярная биология и проблема рака 35 А. НЕДЕШЕВ. Соль Кара-Богаз- Гола 36 В. И. ГОЛЬДАНСКИЙ. Три недели в Бразилии 40 И. СЕВЕРИНА. Были ли митохондрии бактериями? 44 В. ВАРЛАМОВ. Энергия живого 49 Биология стекла 51 М. СОФЕР. Снег 54 К. С. ТРИНЧЕР. Мороз горячит кровь 56 В. Н. МАСЛОВА. Камешек, от которого мужчины влюбляются, а женщины сохнут, или Подарок неутешной вдовы Флорисы ван Барселе 58 Календарь 64 65 Соревнование без побежденных 70 72 Р. ШЕКЛИ. Человек по Платону 78 А. Т. САНДЕРСОН. Убийственные ромбы 81 И. БЕЛОУСОВ. Оставим место тайнам 83 И. ЛУКИН. Шелк из творога 84 А. КОЗЛОВСКИЙ. Не только память 85 А. ДМИТРИЕВ. Зеленый фотоэлемент? 86 А. ГРИНБЕРГ. Невинная детская присыпка 88 Т. АУЭРБАХ. Словарь науки 89 Английский — для химиков 90 Новые книжки 93 96 Д. ОСОКИНА. Где живут здоровяки? ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ АКАДЕМИИ НАУК СССР Январь 1973 Год издания 9-й Редакционная коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, Л. А. Костандов, Н. К. Кочетков, Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), B. А. Энгельгардт Редакция: НА ОБЛОЖКЕ — рисунок к заметке «Камешек, от которого мужчины влюбляются, а женщины сохнут, или Подарок неутешной вдовы Флорисы ван Барселе» Б. Г. М. А. В. Е. A. Д. О. И. О. М. Д. Н. B. В. C. Ф. Т. А. В. К. Володин, Гуревич, Жвирблис, Иорданский, Коломийцева, Либкин, Осокина, Стаицо, Старнкович, Сулаева, Черникова
^ у^тго 1 lp'w 102 Редакция нередко получает письма с такими вопросами: почему в последних изданиях таблицы Менделеева символы элементов № 102, 103 и 104 печатаются в скобках; почему недавно открытый элемент № 105 в печати фигурирует под двумя названиями — нильсборий и га- почему в зарубежной, главным образом американской, литературе 104-й элемент курчатовий называют ре- зерфордием! Ответы на эти вопросы читатель найдет в публикуемом документальном рассказе.
...НО ИСТИНА ДОРОЖЕ в. в. стлнцо СКОБКИ В ТАБЛИЦЕ МЕНДЕЛЕЕВА. ЧТО ЗА НИМИ? За ними — конфликт. Конфликт двух научных школ. Конфликт, продолжающийся больше десяти лет и пока не разрешенный... ДО 1955 ГОДА трансурановыми исследованиями во всем мире серьезно занималась лишь одна группа. Возглавлял ее ученый с мировым именем — Гленн Т. Сиборг. Под его руководством в Радиационной лаборатории Калифорнийского университета (город Беркли) были последовательно получены и достаточно досконально изучены девять трансурановых элементов — от нептуния до менделевия. Не будем подробно останавливаться на истории этих работ. О некоторых из них уже рассказывалось на страницах «Химии и жизни», о других будет рассказано в публикациях этого года. Отметим лишь, что все эти элементы получены по сути дела одним методом: в ядерных реакциях с относительно легкими «снарядами» (нейтронами, дейтронами, ядрами гелия). И в общем-то не так уж важно, какие источники частиц, какие технические устройства использовали для этих целей: ускорители, ядерные реакторы, сверхплотные нейтронные потоки ядерных взрывов... Важен принцип: чаще всего (синтез Np, Am, Fm, Es) ядро «предыдущего» элемента присоединяло нейтрон, а бета-распад увеличивал его заряд, а следовательно, и номер элемента ровно на единицу... Так от нептуния постепенно добрались до менделевия. Важно и другое. Все эти элементы относительно долгоживущи: их можно было исследовать и идентифицировать, то есть определить необходимый минимум свойств, классическими методами общей химии и радиохимии. Монопольное положение группы Си- борга в этой области знания, наличие необходимой техники только в этой лаборатории совершенно исключало какие- либо конфликтные ситуации. Споров о приоритете не могло быть, авторы очередного открытия представляли в ИЮПАК (Международный союз чистой и прикладной химии) доказательства открытия и свои предложения, как назвать новый элемент. Комиссия ИЮПАК по номенклатуре неорганических соединений почти автоматически (что естественно— обычно эта комиссия занимается другими делами; радиохимиков, а тем более физиков, в ней не было) утверждала эти названия, и таблица Менделеева пополнялась символом еще одного элемента. Или нескольких сразу. Так были, в частности, в названиях америция, калифорния и берклия увековечены материк, штат и город, где занимались синтезом трансурановых элементов. В 1955 ГОДУ НАСТАЛА ОЧЕРЕДЬ ЭЛЕМЕНТА № 102. К этому времени положение изменилось. Возможность синтезировать и изучать новые элементы появилась и у физиков других стран. Уже в нескольких лабораториях мира были достаточно мощные циклотроны. Это очень существенно. Потоки легких частиц в качестве снарядов для синтеза новых элементов себя уже исчерпали; чтобы получить нейтронным методом элемент № 102, нужны были мишени из менделевия, а их не было и не могло быть. Если помните, этот элемент открыли, зарегистрировав всего 17 его атомов. А чтобы получить тот же 102-й элемент, используя традиционные мишени из урана и плутония (элементы № 92 и 94), нужно было добиться слияния атомных !•
ядер мишени с более мощными «снарядами». Например, чтобы увеличить заряд составного ядра сразу на десять единиц, получить сто второй элемент из урана, нужно обстрелять его ядрами элемента № 10, неона. Ионы всех элементов, кроме водорода и гелия, в ядерной физике называют тяжелыми. Именно с тяжелыми ионами связывали теперь все надежды на синтез новых элементов. Ускорителями тяжелых ионов служат циклотроны и линейные ускорители, в частности ускоритель «Хайлак», на котором до сих пор 4 работают в Беркли. В Советском Союзе предпочли циклотроны. Для первых трансурановых исследований использовали циклотрон Института атомной энергии в Москве. Вскоре в Дубне был организован Объединенный институт ядерных исследований, и группа Г. Н. Флерова перебралась туда, чтобы на новом, более мощном циклотроне, построенном по инициативе и при поддержке И. В. Курчатова, продолжить работы по новым изотопам, а позже и элементам. Со временем группа разрослась, превратилась в сильную лабораторию — Лабораторию ядерных реакций, оснащенную лучше, чем иной институт. Однако не из Дубны пришло первое не американское сообщение о получении нового трансуранового элемента. Международная группа, работавшая в Нобелевском институте в Стокгольме, объявила в 1957 году об открытии 102-го элемента, нобелия. Позже физики стали шутить, что нобелий не состоялся, что от него остался только символ «No», что в переводе с английского значит «нет». Нобелия действительно нет: воспроизвести шведские опыты не удалось. В таблице же Менделеева нобелий, пусть и заключенный в скобки, пока остался. Редкий случай, когда название новому элементу дали не первооткрыватели, а, если можно так выразиться, первозаяви- тели. Как реагировали на это ' событие Сиборг и его группа? Предоставим слово документам. Цитируем статью Сиборга, опубликованную у нас в сборнике «Наука и человечество» A963 год, стр. 310): «Стокгольмская группа ученых предложила для 102 элемента название «иобелий» (символ «No»), и Комиссия по номенклатуре Международного союза чистой и прикладной химии несколько преждевременно приняла это предложение. К сожалению, повторить полученные результаты не удалось ни в большой серии тщательных экспериментов в Калифорнийском университете в Беркли, чувствительность которых была в много раз больше, чем в стокгольмских экспериментах, ни в соответствующих опытах, выполненных в Институте атомной энергии имени Курчатова в Москве и в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне. В связи с этим и с работой, о которой говорится ниже, название 102-го элемента, несомненно, должно быть изменено». Несколько слов про работу, «о которой говорится ниже». Это работа берк- лиевской группы (Гиорсо, Сиккелэнд, Уолтон и Сиборг), проделанная в 1958 году. В цитированной уже статье Сиборга сказано, что авторами «при облучении кюрия-246 ионами углерода-12 однозначно идентифицирован изотоп 254102, потому что в продуктах а-распада был выделен и химически идентифицирован его дочерний продукт — фермий-250, свойства которого хорошо известны». Таким образом, приоритет открытия элемента № 102 переходил к ученым берк- лиевской группы. Предоставим теперь слово участнику дубненских работ по синтезу изотопов 102-го элемента лауреату Ленинской премии В. А. Друину: Работа, о которой пишет Сиборг, действительно долгое время считалась безупречной. Создатели генетического метода идентификации новых элементов — по дочерним продуктам, образующимся после альфа-распада, настолько верили в его силу, что не допускали возможности каких-либо неточностей или ошибок. Я бы сказал, они пребывали в состоянии самогипноза. Огромный опыт и авторитет берклиевской группы гипнотизировал всех, и даже мы в Дубне, не подтвердив беркли- евские данные об изотопе 254102, в течение длительного времени не решались объявить об их ошибках. В течение почти полутора лет мы сомневались, а нет ли у нас какой-либо путаницы, нет ли ошибки в наших измерениях. Судите сами: вместо трехсекундного периода полураспада в Дубне получили 60 секунд, а эга разница уже выходит за пределы всех возможных статистических неточностей. Опыты повторялись один за другим, велась переписка с Беркли, пока, наконец, не появилась убежденность, что трехсекундный излучатель не имеет никакого отношения к 254102. Утверждение авторов, что дочерний фермий-250 распределен на вторичном сборнике в соответствии с
Большой дубненский циклотрон У-300, с помощью которого в ядерных реакциях с тяжелыми ионами получены элементы № 102—105 трехсекундным периодом полураспада 254102, скорее говорит о том, что этот фермий-250 не имеет никакого отношения к 254102, а появляется там в результате «просачивания» из реакционной камеры, где ои образуется в большом количестве... Когда выяснилась серьезная ошибка в идентификации 254102, в Дубне была предпринята серия экспериментов по изучению других изотопов 102-го элемента, и, в конце концов, к 19GG году мы уже очень хорошо знали свойства пяти изотопов с массовыми числами от 252 до 25G. Ни один из них не был похож ни на то, что наблюдалось в Стокгольме, ни на то, что наблюдалось в Беркли. Наши выводы были проверены в Беркли и целиком подтверждены. Это случилось в начале 19G7 года, а вскоре взгляды берклиевской группы на название 102-го элемента резко переменились. В сентябре 1967 года в журнале «Physics Today» появилась статья Гиорсо и Сиккелэнда «Поиск элемента № 102», в которой авторы писали: «Нам часто предлагали изменить поспешно данное название «нобелий» для элемента 102. Мы и наши сотрудники много думали над этим. Имея в виду, что прошло много времени и что это почтенное название широко используется в многочисленных книгах и научных статьях повсюду в мире, нам хотелось бы предложить, чтобы название «нобелий» с символом No было сохранено». Подобная же идея высказана в большой обзорной статье по трансурановым элементам в «Annual Review of Nuclear Science» A9G8, т. 18, стр. 53). Автором этой статьи был Гленн Т. Сиборг... ЭЛЕМЕНТ № 103. Первое сообщение об этом элементе пришло из Беркли в 1961 году. В нем говорилось, что при облучении калифорниевой мишени ионами бора наблюдалась слабая альфа-активность с энергией 8,6 Мэв и периодом полураспада 8±2 сек. В работе приводился альфа-спектр, полученный в одном из многочисленных облучений. На спектре видна линия 8,6 Мэв, состоящая всего из 10—15 импульсов. Существенно, что калифорниевая мишень (всего три микрограмма калифорния) не была моноизотопной. В «Радиохимическом словаре элементов», состав-
ленном известными французскими радиохимиками М. Гайсинскнм и Ж. Адло* вым A965 г.), приведено уравнение ядерной реакции, по которой получали новый элемент: 250Te Cf + «^ В - ж 103 + xj п. Как видим, уравнение не отличается on* ределенностью, но даже не это главное. В любой работе, цель которой — получение нового радиоактивного элемента, самое важное и сложное — доказать, что обнаруженная активность обусловлена 6 конкретным изотопом конкретного эле* мента. Для этого существует несколько хорошо зарекомендовавших себя методов: изучение зависимости эффекта от энергии бомбардирующих ионов; изучение продуктов распада новой активности; измерение углов вылета изучаемых ядер по отношению к направлению пучка бомбардирующих ионов... В работе 1961 года изучалась лишь зависимость выхода излучателя от энергии ионов бора. Эта зависимость оказалась такой, что она скорее отрицала, чем подтверждала, предположение о том, что наблюдаемая активность принадлежит 103 элементу. Может быть, строгое доказательство образования атомов 103-го элемента дала химическая идентификация? Ничуть не бывало; в цитированном уже «Радиохимическом словаре элементов», авторов которого никак не заподозришь в предвзятости, черным по белому написано: «Химическую идентификацию провести не удалось»... Тем не менее мир был широко оповещен, что в Беркли получен новый, 103-й элемент, названный лоурен- сисм — в честь изобретателя циклотрона американского физика Эрнеста Лоу- ренса. В Дубне элементом № 103 начали заниматься лишь через четыре года после появления этой первой и, прямо скажем, ис слишком убедительной публикации. При облучении америция-243 ионами кнслорода-18 получили изотоп 25б103 с периодом полураспада 35 секунд. В 1966— 1967 гг. были более детально изучены его радиоактивные характеристики, в частности сложный спектр альфа-излучения с энергией от 8,35 до 8,60 Мэв и ярко выраженным максимумом вблизи 8,42 Мэв. Затем были предприняты попытки получить и изотоп с массовым числом 257, описанный в работе 1961 года. Однако обнаружить изотоп 103-го элемента с периодом полураспада около 8 секунд и энергией альфа-частиц 8,6 Мэв так и не удалось ни в одной ядерной реакции, которая бы могла привести к образованию изотопа 257103. Узнав об этих результатах, Гиорсо и его коллеги «провели ревизию своих данных». Было заявлено, что если восемь секунд живет не изотоп 2Б7ЮЗ, то, значит, образовывался другой изотоп этого элемента— с массовым числом 258 или 259. Это, конечно, верно: 98+5=103, при слиянии ядер элементов № 5 и 98 составное ядро со 103 протонами просто обязано образоваться. Но образовывались ли ядра 103-го элемента в берклиевекпх опытах 1961 года? Очень может быть, что образовывались. Но доказательств тому, если не считать арифметики, явно недостаточно. Наблюдали какую-то неизвестную прежде активность, но реальных оснований приписывать ее элементу № 103, прямо скажем, маловато... Лишь в 1971 году в журнале «Physical Review» появилась статья о синтезе в Беркли сразу нескольких изотопов 103-го элемента. Результаты этой работы не вызывают сомнений. Кстати, в ней полностью подтверждаются полученные в Дубне сведения о изотопе 256103. Свойства же изотопа 257103 оказались совсем иными, чем приписанные ему в 1961 году: период полураспада не 8, а 0,6±0,1 сек, энергия альфа-частиц 8,87±0,02 Мэв вместо 8,6... Поэтому не должно удивлять, что авторы работы, выполненной в Дубне в 1965 году, с полным правом считают себя первооткрывателями элемента № 103 и ставят перед ИЮПАК вопрос о его переименовании... ЭЛЕМЕНТ № 104. О работах, связанных с этим элементом, «Химия и жизнь» писала уже трижды: в 1965 году, № I — главным образом о физических исследованиях, в 1966, № 8 — о химической идентификации курчатовия и совсем недавно, в № 7 прошлого года, — о новых химических опытах с относительно дол- гоживущим изотопом 259Кп. Не будем повторяться, напомним только, что первые облучения плутониевой
мишени ионами неона-22 с целью получить элемент № 104 были проведены в 1964 г. И в том же году наблюдалось впервые спонтанное деление новых ядер, образующихся в этой реакции. А в 1966 году радиохимики из Дубны доказали, что хлорид элемента № 104 примерно так же летуч, как хлориды гафния и циркония, то есть была на опыте подтверждена предсказанная теоретиками аналогия между курчатовием и другими элементами IV группы, прежде всего гафнием. Обратим внимание на одно важное обстоятельство. И метод синтеза, и метод идентификации новых элементов у дуб- ненской школы несколько иные, чем у берклиевской. В Америке для синтеза используют более тяжелые мишени и более легкие снаряды (вспомним реакцию получения лоуренсия: калифориий+бор, 98+5). Дубненский циклотрон дает достаточно интенсивные пучкн более тяжелых частиц, это позволяет использовать более доступные мишени из урана и плутония (курчатовий делали из плутония и неона, 94+10). Несколько слов о методах идентификации новых излучателей. Американская аппаратура позволяет достаточно четко выделять из фона альфа-частицы, по энергии отличные от прочих. Не случайно их метод — это исследование альфа-распада и дочерних продуктов. В Дубне же предпочитают улавливать реже образующиеся, но легче регистрируемые осколки спонтанного деления, и это не лишено оснований: в далекой трансурановой области ядра настолько нестабильны, что многие из них самопроизвольно разваливаются на два осколка, соизмеримых по массе. По мере продвижения в отдаленную трансурановую область доля спонтанного деления как вида распада становится все больше и больше. И еще играют, конечно, роль личные привязанности и симпатии. Генетический метод создан Альбертом Гпорсо, возглавлявшим работы по синтезу новых элементов на ускорителе «Хайлак» все время, пока Сиборг был председателем Комиссии по атомной энергии США. Академик Георгий Николаевич Флеров, директор Лаборатории ядерных реакций, — один из первооткрывателей спонтанного деления... Открытие 104-го элемента в Дубне было поставлено под сомнение американскими исследователями. Почему? Прежде всего потому, Что период Полураспада изотопа 260Ки по спонтанному делению (первоначально он был определен в 0,3 секунды, позже уточнен как величина порядка 0,1 Секунды) оказался несравненно больше, чем предсказывали американские теоретики. И еще, я полагаю (имеет же журналист право на домысел), что существует генетическая связь между неверием американцев в курчатовий, и уничтожающей, в общем-то, критикой учеными Дубны американских работ по нобелию и лоу- 7 ренсию. Как известно, после опровержения результатов этих работ Флеров и его группа предложили свои названия для элементов № 102 и 103 — жолиотий (в честь Жолио-Кюри) и резерфордий. Тем самым ученые Дубны заявили (и не без оснований!) о своем приоритете в открытии этих элементов. Чем было подкреплено неверие, чем аргументирована критика американцев? В 1969—1970 гг. в Беркли начали изучать ' альфа-распад изотопов элемента № 104. Появились сообщения о получении трех изотопов 104-го, в том числе относительно долгоживущего изотопа 259Ю4 (его период полураспада 4,5 секунды). Была предпринята попытка получить и спонтанно делящийся изотоп 260104 при бомбаодировке кюрия ионами кислорода (96+S=94+lO=104). И вот что доложил доктор Гиорсо на конференции по трансурановым элементам в Хьюстоне, штат Техас, в ноябре 1969 г. (цитирую по сборнику трудов конференции) : «На прошлой неделе мы облучили мишень из кюрия ионами кислорода... в надежде найти спонтанно делящуюся активность, которая могла бы быть обусловлена распадом 260104, если бы он имел период полураспада, более короткий, чем 0,1 секунды A00 миллисекунд). Мы зарегистрировали активность с периодом полураспада между 10 и 30 миллисекундами, но мы еще не индентифи- цировали ее. Конечно, она могла быть обусловлена 2С0104, хотя, кажется, что такой период полураспада слишком длинный. Нам кажется более вероятным, что перид полураспада 260104 находится в микросекундной области». И все. Научных сообщений об исследовании изотопа 260104 из лаборатории Гиорсо не последовало. Нигде больше не упоминалось и о наблюдавшейся
30-миллисекундной активности. Тем не менее в устных выступлениях и в обзорных статьях и Сиборг, и Гиорсо не раз высказывали сомнения в правильности дуб- ненских результатов. Их доводы не отличались конкретностью: «я считаю, что по спонтанному делению вообще ничего определить нельзя» (Гиорсо), «но поскольку элемент живет только десятые доли секунды, химия, естественно, не может быть убедительной» (Сиборг). Здесь уместно вспомнить, что совсем недавно, лет тридцать назад, апологетам классических методов химического анализа представ- 8 лялись неубедительными результаты радиохимических исследований, проведенных на микроколичествах... Время так же относительно, как и масса; экспресс-методы анализа короткожи- вущих изотопов и их соединений создаются в наши дни. И если возникают сомнения в результатах, полученных этими методами, опровергать их надо аргументированно. Аргументы же типа «не верю» и «этого не может быть, потому что этого не может быть никогда» не убедительны, даже если их высказывают большие ученые, много, действительно много, сделавшие для науки о трансурановых элементах. Но, так или иначе, не имея убедительных доводов против дубненских работ по 104-му элементу, ученые из Беркли позволили себе и этот элемент назвать по-своему — резерфордием. А Номенклатурная комиссия ИЮПАК, веря в незыблемость авторитетов, не торопится утвердить название этого элемента, данное первооткрывателями. В таблице Менделеева появилась третья пара скобок. ЭЛЕМЕНТ № 105. Рассказывает доктор химических наук, лауреат Ленинской премии И. Звара, ученый из Чехословакии, работающий в Дубне: Что касается 105-го элемента, то здесь история еще более сжата во времени, во всяком случае наиболее важный ее этап. Первые попытки получить элемент № 105 в Дубне были сделаны в апреле 1968 года. Изучался альфа-распад этого элемента. Оказалось, что из-за трудно удалимых примесей свинца в мишени ориентироваться только на альфа-распад при идентификации этого элемента по меньшей мере рискованно. Поэтому в дальнейшем основной упор был сделан на изучение спонтанного деления. Так выглядят под микроскопом следы осколков спонтанного деления ядер трансурановых элементов на фосфатном стекле Дубна. Лаборатория ядерных реакций, Газохроматографическая установка для экспрессного химического анализа короткоживущих продуктов ядерных реакций Хочу обратить ваше внимание на точные даты отсылки работ в печать и регистрации их в редакциях. Работа Флерова с соавторами «Спонтанное деление изотопов 103 и 105 элементов» была направлена в печать 18 февраля 1970 года. Вскоре она была опубликована в «Сообщениях ОИЯИ», которые рассылаются заинтересованным организациям, в том числе и Радиационной лаборатории имени Лоуренса. 17 апреля 1970 года Гиорсо направил в печать свою работу, посвяшенную изучению альфа-распада 105-го элемента. 28 апреля он выступил на заседании Американского физического общества с докладом об этих исследованиях. Ни в публика-
ции. ни в докладе упоминания о дубненских работах по 105-му элементу не было (важная деталь), хотя эти работы Гиорсо и его коллегам уже были известны. В течение следующих двух месяцев в Дубне были опубликованы еще три работы: две физические — по дальнейшему изучению закономерностей образования 105-го элемента и одна химическая — о летучести хлорида элемента № 105. Судя по датам, приоритет Дубны несомненен. Тем не менее, не выдвинув никаких серьезных аргументов против наших результатов — только традиционные рассуждения о том, что по спонтанному делению ничего определить нельзя, — группа Гиорсо предложила свое название элемента № 105 — «ганий» (в латинском написании Hanium, символ «На»), в честь крупного немецкого химика и физика Отто Гана. Мы этот элемент назвали нильсборием — в памвть о Нильсе Боре (Nilsboh- rium, «Ns»). Письмо академика Г. Н. Флерова редактору журнала «Science» (опубликовано в номере, датированном 2 октября 1970 г.): «Дорогой сэр, с большим интересом прочел в Вашем журнале статью «Учеными Беркли синтезирован 105 элемент, названный ганием». Как человек, который долгое время занимался синтезом и изучением свойств тяжелых ядер, в не могу не сделать Вам комплимент в том, насколько хорошо представлен экспериментальный материал и освещена проблема искусственного синтеза далеких элементов. Однако ситуация с открытием элемента 105 представляется мне несколько необычной. Этот элемент был синтезирован в нашей Лаборатории в начале с. г., и в Сообщениях Объединенного института ядерных исследований была опубликована статья «Спонтанное деление 103 и 105 элементов» в феврале с. г. Многие экземпляры этой статьи можно найти в Радиационной лаборатории им. Лоуренса (Беркли), Брукхейвенской национальной лаборатории, Аргон некой национальной лаборатории и многих других — во всех учреждениях США, которые получают регулярно научную информацию из Дубны. К моменту первой публикации американских авторов нами были уже изучены все типы распада нового элемента и определены его химические свойства. Вместе с тем ни в информационном заявлении Комиссии по атомной энергии США от 28 апреля 1970 года, ни в препринте Радиационной лаборатории имени Лоуренса (Беркли) не дается никаких ссылок на работу, сделанную в Дубне н опубликованную двумя месяцами раньше. И только из Вашего журнала нам стало известно, что с Гиорсо недавно получил внутренний препринт из Дубны, датированный февралем 1970 года, описывающий эксперименты, предлагающие доказательства существования нового спонтанно делящегося элемента, который может являться 105 элементом. Поскольку советские ученые не предложили названия этого элемента, то, видимо, они не чувствуют свои экспериментальные доказательства достаточно строгими — такой вывод сделал Гиорсо». Такая постановка вопроса кажется более чем странной по двум обстоятельствам. Во-первых, мы глубоко уверены в достоверности своих данных и при доказательстве открытия нового элемента используем научные аргументы. Поэтому заявление о том, что мы не уверены в своих результатах, так как не дали сразу название новому элементу, должно рассматривать как личное мнение Гиорсо и Холкомба. Естественно, о вкусах не спорят. Но, к сожалению, в истории синтеза новых элементов есть примеры, когда поспешность в заявлении открытия и названия нового элемента приводила к тому, что в короткий промежуток времени после сенсации оставалось только одно название, а существо дела коренным образом пересматривалось (вспомнить хотя бы историю элемента 102). Во-вторых, и здесь Вы, надеюсь, согласитесь, что отсутствие ссылки на нашу работу несовместимо с выражением любого мнения, касающегося наших данных. Нам было бы очень приятно, если бы Вы смогли познакомиться с нашими исследованиями, и я готов представить Вашей редакции любой научный материал по синтезу и изучению свойств 105-го элемента.» Вскоре A5 января 1971 года) в очередном номере «Science» под заголовком «Полемика вокруг открытия элемента 105» было опубликовано ответное письмо А. Гиорсо. Приводим его с некоторыми сокращениями: «Недавнее письмо Г. Н. Флерова B октября) поднимает некоторые вопросы по поводу заявки моей группы на открытие элемента 105... Что касается статьи об элементе 105, опубликованной в «Physical Review Letters», я должен только ответить, что статья была закончена раньше, чем был получен дубненский препринт. С другой стороны, сообщение Холкомба основывалось на докладе, который мне было предложено сделать н с которым я выступил в Вашингтоне на собрании Американского физического общества 28 апреля 1970 г. Упомянутый препринт был нами получен незадолго до этого. Перевод этого материала был закончен 10 апреля 1970 года. Когда я оглядываюсь назад, мне ясно, что было бы бла*
Радиоактивные свойства изотопов элементов 102, 103, 104 и 105 В эту таблицу сведены основные данные обо всех достоверных изотопах элементов ММ 102—105. Реакции синтеза записаны в ней сокращенно, как это принято в физике. К примеру, реакция получения курчатовия-260, записанная так: 242Ри B2Ne, 4n), равнозначна классической записи: жри + ™Ne -*- ™°Ки + 4п Элемент №... 102 103 104 105 Массовое число изотопа 251 252 253 ! 254 255 256 1 257 258 259 255 256 257 258 259 1 260 257 258' 259 260 261 260 261 262 Реакция синтеза гзэрц (i60>4n) 244Cm A2C,5n) 239Рц A80,5П) 24гри (i60 Eп) 1 289PtTA80,4n) J 241 Am A5N,4n) | 242Pu (I60f4n) | a*«U B2Ne,6n) ' slaU B2Ne,5n) \ 242pu AЮ,5П) J 218U ("Ne,4n) | 8«Pu (l80,4n) / 24BCm (,aC,4n) \ 2*8Cm (>2C,3n) J a*8Cm (JiC,5n) ^"Cm (>eO,a,3n) l4lAm (>60,4n) 24eCf (io,iiB>4__5n) 24lAm (,80,5n) a*8Cf C*B,4n) 249Cf О'В.Зп) 249Cf (>5К>а>2п) ] a*8Cm («N, 5n) J S48Cm (I6N,4n) »*8Bk A80,a,3n) ••■Cf (iaC,4n) 249Cf (,аС,Зп) \ =*pCf (iaC,4n) J 242Pu B2Ne,5n) a*9Cf (>'C,3n) 242Рц B2Me4n) =*9Bk ('6N,3n) 1 »48Cm (l80,5n) J **eAm BaNe,4n) \ 24»Cf (>5N,4n) ] l4,Am ("Ne,4n) 249Bk t,80,5n) • Tl/2 период полураспада, сек 0,5—1,0 0,8+0,3 4,5+1,5 95+10 65+10 180+10 3,7+0,5 23+2 1,2-Ю-1 1,5+0,5 часа —20 22+5 35+10 31+3 0,6+0,1 4,2+0,6 5,4+0,8 180+30 4,5+1,0 A1+2)-Ю-8 4,5+1,5 —3 0,10+0,05 70 1 1,6+0,3 1,8+0,6 40 энергия альфа- распада, Мэв 8,6 8,6 8,41 8,01 8,11 8,09 8,42 8,23 E096) 8,27 E0%) 7,5 8,38 8,37+0,02 8,35—8,6 (8,42 max) 8,87+0,02 8,62+0,02 D7%) 8,45+0,02 8,03+0,02 ! 8,70—9,00 8,77—8,86 -8,4 9,06—9,14 8,45 и 8,66 Доля спотанного деления по отношению к а-рас- паду 1/1800 1/200 —100% —20% 100% —20% <ю% —20% Место и год открытия Дубна, 1967 Беркли, 1967 Дубна, 1966 Дубна, 1966 Дубиа, 1963-66 Дубна, 1966 Дубиа, 1966 Беркли. 1967 Беркли, 1968 Ок-Ридж, 1970 Дубна, 1969 Беркли, 1971 Дубна, 1965-66 Беркли, 1971 Беркли, 1971 Беркли. 1971 Беркли, 1971 Беркли, 1971 Беркли, 1969 Беркли, 1У69 Дубна, 1966-70 Беркли, 1969 Дубна, 1964 Берклн, 1970 I Дубиа, 1970, V Беркли, 1970, IV Дубна, 1970, II Беркли, 1971
горазумным включить в публикацию ссылку на новые дубненские результаты, и я приношу извинения Флерову и его группе, что я этого не сделал... Очевидно, что работа в двух лабораториях проводится полностью независимо и по существу одновременно (мы впервые детектировали 1,6-се- кундную альфа-активность Зб0105 в ноябре 1968 г., но данные не были такого качества, чтобы их можно было опубликовать). Я хотел бы поднять фундаментальный вопрос о том, что составляет открытие нового элемента. Мне кажется, что открывателем является тот, кто первый доказывает, что он действительно нашел новый элемент. Наша опубликованная работа показывает вне сомнения, что мы идентифицировали изотоп 260105, установив его генетическую связь с хорошо известным дочерним лоуренсием-256... С другой стороны, в дубненском открытии двух- секундного спонтанно делящегося излучателя подлинность атомного номера до сих пор находится под вопросом. Я конечно соглашусь, что возможно, что двухсекундная спонтанно делящаяся активность обусловлена ветвью распада 260105 (проделанные нами до настоящего времени опыты устанавливают предел около 20%) или, что более вероятно, 2б1105, но я считаю, что никоим образом не является твердо установленным, что спонтанное деление обусловлено элементом 105. Мое недоверие к эксперямснтам, основанным исключительно на регистрации спонтанного деления, базируется на нашей собственной работе так же, как и на работе других. Ничего из того, что представлено в дубненском препринте от февраля 1970, не меняет моего убеждения в том, что этот способ распада сам по себе недостаточен, чтобы убедительно показать образование нового элемента. Обратите внимание на тот факт, что такой же спор между группами в Дубне и Беркли имел место на протяжении нескольких лет по поводу наших конкурирующих заявок на открытие элемента 104... Наша позиция в отношении наименования этих двух элементов очень проста. Мы считаем, что мы обнаружили н охарактеризовали изотопы с этими атомными номерами ясным и однозначным способом, и чтобы показать нашу уверенность, мы предложили название резерфордий (Rf) для элемента 104 и ганий ( На) для элемента 105. Если наши данные выдержат проверку временем, они будут признаны традиционным способом — принятием их научной общественностью и учрежденной ею Номенклатурной комиссией. Если же, с другой стороны, станет ясным, что следует отдать предпочтение предшествующей или одновременно выполненной работе, тогда, по-видимому, надо признать другие названия, и онн будут признаны». Как видим, приоритетному аспекту вопроса автор письма уделил немало внимания, и последние его суждения не могут вызвать возражений. Что же касается критики дубненских работ, то она, как и в прошлом, сводится в основном к «не верю в спонтанное деление». Недавно, будучи в Дубне, я попросил академика Г. Н. Флерова прокомментировать критику А. Гиорсо и немного подробнее рассказать о достоинствах методики, применяемой в Дубне. Вот что он рассказал: Очень трудно опровергать доводы, сформулированные, к примеру, так: «И чем старше я становлюсь, тем меньше доверяю спонтанному делению...» Конкретных же доводов против наших методик, скажем, экспериментальных доказательств, что в описанной нами реакции не образуется указанный излучатель, критика Гиорсо и его коллег не содержит. Очевидно, что сама по себе регистрация осколков спонтанного деления не дает однозначно ни массового числа изотопа, ни атомного номера элемента. Но надежность детектирования осколков деления (а зарегистрировать новые ядра — единицы из миллиардов — в высшей степени сложная задача) намного больше, чем актов альфа- распада. Регистрируя спонтанное деление ядер, образующихся прн разных условиях реакции, мы изучаем функции возбуждения, то есть зависимость выхода продукта реакции от энергии бомбардирующих частиц. Знание функции возбуждения позволяет достаточно точно вычислить массовое число делящихся ядер, и если мы сообщаем об изотопе 261105, мы уверены, что его масса именно 261. Что же касается заряда ядра, номера элемента, то, по нашему мнению, экспрессные методы химической идентификации (основанные на менделеевском принципе аналогии в свойствах элементов одной подгруппы) указывают на номер элемента более однозначно, чем продукты альфа-распада. Ведь то, что принимают за «дочек» и «внучек», в действительности может быть продуктом побочной параллельно идущей реакции... Таким образом, сочетание спонтанного деления с химической идентификацией дает больше информации об элементе, чем используемый в Беркли генетический метод. ПОПРОБУЕМ ПОДВЕСТИ ИТОГИ. Как видим, конфликт между учеными Дубны и Беркли это прежде всего конфликт методологический. Значит, и выход из него следует искать методологический, тем более что изменений в позици-
ях двух лабораторий пока, по-видимому, ждать трудно. Какому из двух применяемых методов отдать предпочтение — мне, неспециалисту, трудно судить. Так же, вероятно, труден этот выбор и для членов Номенклатурной комиссии ИЮПАК, которой в этом деле досталась роль, нейтрального и независимого арбитра. В мире нет более крупных специалистов по трансура- нам, чем Сиборг, Флеров, Гиорсо. Но все они не могут быть нейтральны. Очень немногочисленные видные специалисты в этой области, работающие не в Дубне и не в Беркли, такие, как уже упоминавшийся в этой статье французский радиохимик М. Гайсинский или профессор В. Вайскопф (Австрия), к работе комиссии не привлекались. Комиссия, как и прежде, состоит из химиков, обычно занимающихся другими проблемами... Недостаточная компетентность арбитра в данном случае очевидна и извинительна. Однако объективным он должен быть и в этих трудных условиях. Между тем, наряду с фактами поспешности в утверждении названий (нобелий, лоурен- сий) известны и случаи, когда комиссия проявляла чрезвычайную осторожность. Высказанной в частном письме (автором которого был Гиорсо) и притом весьма не конкретной критики дубненских работ по 104 элементу оказалось достаточно, чтобы комиссия воздержалась от утверждения названия «курчатовий». Среди аргументов в пользу этого решения был и такой: «И вообще название «курчатовий» не хорошо с международной точки зрения»... Один из главных принципов комиссии в вопросе о наименовании новых элементов до недавнего времени был таков (цитирую письмо члена комиссии Г. Чиз- мена Г. Н. Флерову): «Любой выбор или решение, проведенное комиссией, не будет иметь отношения к вопросу о приоритете в открытии». Правда, не все члены комиссии были столь категоричны. Видимо, поэтому на протяжении многих лет комиссия искала компромисс. Бывший ее председатель профессор К. Енсен предлагал уладить конфликт таким образом: пусть все элементы с нечетными атомными номерами называют ученые из Беркли, а четные — из Дубны... Предлагалось также заранее, наперед, подобрать названия для всех элементов, которые могут быть открыты в обозримом будущем. По этому поводу советский физик профессор В. С. Кафтанов справедливо заметил: это почти то же самое, что предлагать молодоженам заранее записать имена всех детей, которые у них, возможно, появятся... В прошлом году члены Номенклатурной комиссии профессор Вайс и профессор Оландер предложили вообще отказаться от наименования новых элементов в память о крупных ученых. Лучше, считают они, названия элекентов второй сотни производить от греческих и латинских цифр. «Бициум», «трициум», «квад- рациум» — так, согласно этому предложению, назывались бы элементы № 102, 103 и 104. Как говорится, все это было бы смешно, когда бы не было так грустно... Не следует считать, конечно, что на подобных позициях находятся все члены комиссии. Вот мнение представителя СССР — руководителя радиохимической лаборатории Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского Бориса Федоровича Мясоедова, изложенное в письме председателю комиссии: «Достоверность работ, на основе которых предлагаются названия, должен оценивать компетентный научный орган, в состав которого вошли бы специалисты соответствующих областей знания». Эту точку зрения поддерживает и нынешний председатель комиссии профессор К. Фернелиус (США). Судя по последним документам, вопрос о названии элементов № 104 и 105 будет рассматриваться на очередном заседании комиссии во время следующего Конгресса ИЮПАК (Гамбург, сентябрь 1973 г.). Профессор К. Фернелиус предлагает пригласить на это обсуждение нейтральных * экспертов ИЮПАК и ИЮПАП (аналогичное ИЮПАКу международное объединение физиков), которые должны будут «...доказать комиссии, кто, с их точки зрения, является первооткрывателем и потому имеет право предлагать название». Можно ли на этом основании предполагать, что трансурановому конфликту скоро будет положен конец? С ответом на этот вопрос я бы повременил. Хотя бы до сентября. * Подчеркнуто в оригинале — письме профессора К. Фернелиуса от 23 июля 1972 г.
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ • ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ ЗАЧЕМ НУЖНА ОБРАТНАЯ ТРАНСКРИПЦИЯ! Процесс репликации ДНК более сложен, чем это представлялось раньше. Одним из его этапов может быть обратная транскрипция. Такие выводы позволяют сделать данные, полученные в Колумбийском университете (США) Эр- вином Чаргаффом и его сотрудниками. Исследовательская группа работала с ДНК-полимеразой, иначе называемой ферментом Корнберга (по имени Нобелевского лауреата Артура Корнберга, в 1957—1958 годах выделившего фермент из кишечной палочки). ДНК-полимераза была тщательно изучена, и считалось, что этот фермент монопольно ведает репликацией ДНК. Но в 1969 г. в исследованиях наступил важный перелом. Были получены му- тантные штаммы кишечной палочки, у которых фермент Корнберга отсутствовал. Тем не менее бактерии делились и прекрасно удваивали свою ДНК. Это могло значить только одно: ферменту Корнберга не принадлежит монопольная роль в репликации ДНК. Действительно, обнаружились еще два катализатора с аналогичными функциями, и ДНК-полимеразы пришлось пронумеровать, фермент, открытый Корнбергом, получил номер один. У исследователей возник вопрос: может быть, у него есть и другие функции? Так и оказалось. Было выяснено, что ДНК-полимераза отвечает за ликвидацию повреждений в молекуле ДНК, т. е. является компонентом восстановительной системы клетки. Однако это было лишь первым сюрпризом. Второй сюрприз был не менее неожиданным. Обнаружилось, что фермент способен синтезировать ДНК не только на матрице ДНК, ной на матрице РНК. Впервые такие сообщения появились о начале 60-х годов, однако долгое время они не привлекали внимания. Лишь после открытия явления обратной транскрипции * это свойство ДНК-полимеразы вызвало особый интерес. Исследования группы Э. Чаргаффа не только еще раз подтвердили «обратнотранскриптаз- ную» функцию ДНК-полимеразы, но, возможно. указали на роль, которую могут играть эти ее свойства в работе генетического аппарата клетки. Суть наблюдений можно резюмировать следующим образом. ДНК-полимераза 1 способна осуществлять обратную транскрипцию на гибридных ДНК-РНК-матрицах. Фермент считывает рибонуклеиновую нить такой матрицы, синтезируя на ней ДНК. В этой реакции он действует намного эффективнее, чем при синтезе ДНК по ДНК. В одной серии опытов в качестве матрицы использовались искусственно созданные гибриды ДНК-РНК, в другой — гибриды на основе природной ДНК. Результаты в обоих случаях были одинаковыми. До сих пор было принято считать, что при репликации новая нить ДНК синтезируется прямо на ДНК-матрице. Возможно, однако, что в природе реализуется более сложный вариант: сначала с помощью фермента РНК-полимеразы на нити ДНК синтезируется гибридная молекула ДНК-РНК. А далее, используя эту гибридную молекулу, ДНК-полимераза синтезирует копию ДНК. Иными словами, появились основания предположить, что репликация ДНК включает стадию типа обратной транскрипции. Авторы работы считают, что в процессе биосинтеза ДНК оба фермента — ДНК- и РНК-поли- мераза — могут действовать координирование». Кандидат биологических наук Г. ГАУЗЕ * Об открытии явления обратной транскрипции «Химия и жизнь» сообщала в № 2 за 1970 г. и в № 1 за 1972 г.—Ред.
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ Кандидат химических наук Л. М. ПИСЬМЕН НАУКА ОБ ОСВОБОЖДЕНИИ ДЖИННОВ: МАКРОКИНЕТИКА Два полушария из урана-235 или плутонии, отделенные друг от друга, могут пребывать в неизменном состоянии сколь угодно долго. Не стоит сблизить эти полушария— и происходит страшной силы взрыв. Подумайте: какого малого воздействия хватает, чтобы привести в движение огромные силы! Достаточно легкого движения руки, срывающей соломонову печать, — и джинн выходит из бутылки... Ядерный взрыв — эффектный пример, но с явлениями того же рода мы сталкиваемся и в самых обыденных химических реакциях. Каждая из них — тоже джинн (пусть и не столь могущественный, как ядерный); как и положено, он вначале тоже скован соломоновой печатью, и эту печать срывает слабая человеческая рука. Способность молекул к химическим превращениям (их реакционную способность) мы можем оценить экспериментально; в принципе мы даже можем рассчитать ее методами квантовой механики, хотя делать это еще очень и очень трудно даже в простейших случаях; но мы не можем ее изменить. Впрочем, способность к той или иной реакции — еще далеко не все, она определяет лишь потенциальные возможности химического процесса. Ведь чтобы прореагировать, молекулам надо подойти друг к другу; чтобы вступить в контакт с катализатором, им надо приблизиться к его поверхности. Продукты должны быть удалены из зоны реакции, иначе они будут мешать взаимодействовать исходным веществам, да и сами могут претерпевать дальнейшие нежелательные превращения. Рассеяться, уйти из зоны реакции должно и выделяющееся тепло. Все эти явления, сопутствующие реакции, объединяются термином «процессы переноса»; их изучает раздел кинетики, называемый макрокинетикой. С сущностью самого акта химического превращения они имеют не больше общего, чем, скажем, вешалка (с которой, как известно, начинается театр), входные двери и обивка кресел зрительного зала с замыслом идущей на сцене пьесы. Но процессы переноса способны видоизменять, искажать и даже делать недоступным зрителю весь замысел химического спектакля. Одна и та же реакция в разной обстановке может идти либо неощутимо медленно, либо мгновенно; резко может изменяться и состав образующихся продуктов. И бывает, что покой от взрыва отделяет один только шаг. Факторы, воздействующие на процессы переноса, в значительной мере подвластны человеку. Влиять с их помощью на ход химической реакции — все равно что управлять джинном с помощью сургучной печати, ограничивая или расширяя свободу его действий. Но ведь управлять существом, характер которого неизвестен, невозможно... КАК ИЗУЧАЮТ ДЖИННОВ Химики изучают джиннов, пока те сидят в бутылке, чаще всего называемой колбой; так что смысл сказанного почти буквален. Но практическую пользу, равно как и вред, может принести лишь джинн действующий, вырвавшийся на простор. Как же предвидеть его действия? Как направить его мощь в нужную сторону? Вообще говоря, для этого существуют два способа. Первый способ — эмпирический. Поместите волшебную бутылку под прочный, достаточно просторный колпак и
вскройте ее с помощью дистанционного устройства. Джинн выйдет из бутылки, увеличится в размерах, но останется все равно взаперти. Попробуйте дрессировать его, по-разному на него воздействуя и стремясь добиться желаемых ответных действий. Если дрессировка удалась и деловой контакт установлен, приступайте к следующему этапу. Возведите над колпаком другой, более просторный колпак, и снова выпустите джинна. Пусть думает, что теперь-то уж он на воле. Но не тут-то было, он по-прежнему в вашей власти, и вы можете исследовать, как отразилось новое увеличение в размерах на его поведении. Слушается ли он ваших приказаний столь же покорнд, как в те времена, когда сидел под меньшим колпаком? Если вы заметили, что джинн начинает своевольничать — продолжайте дрессировку в новых условиях, пока не добьетесь успеха. И вот наступает момент, когда вы решаетесь убрать все преграды. Все это не сказки. Именно по такому принципу до сих пор разрабатывают промышленные химические процессы. Колпак поменьше зовется пилотной, а колпак побольше — полупромышленной установкой. Увеличивать размеры установки постепенно, а не сразу приходится потому, что больший аппарат — это не просто сумма меньших. Процессы переноса за- цисят от масштабных и геометрических факторов в очень сильной степени. А раз так, то с увеличением размера аппарата будет изменяться (и, может быть, очень сильно) скорость и даже направление химической реакции, хотя ее внутренний механизм и остается одним и тем же. Случается, что тщательно отработанный метод обращения с джинном небольшого размера оказывается бесполезным, когда ему дадут подрасти. Более многообещающим выглядит другой метод — расчетный. Джинн в своей сущности один и тот же — сидит ли он в бутылке или вихрем взвивается в поднебесье. Так попробуем поступить следующим образом. Пока джинн заперт в бутылке и тих, детально изучим его привычки и склонности. Выразив результаты исследований в надлежащей математической форме, попытаемся рассчитать, как он будет вести себя в изменившейся обстановке, когда, покинув бутылку, станет крупномасштабным. Такой расчет потребует, конечно, новых сведений — уже не о характере данного джинна, а о характере изменения его мощи. Эти процессы тоже поддаются изучению. Расчет позволит нам понять, какие понадобятся заклинания, чтобы выпущенный из бутылки джинн делал именно то, чего мы от него ждем. И вот, вооружившись формулами, мы недрогнувшей рукой срываем соломонову печать. Нам уже не нужны никакие колпаки— все и так заранее известно, мы все вычислили. Но только... действительно ли все учтено? А вдруг джинн не так прост, как нам кажется? О ПРИРУЧЕННЫХ ДЖИННАХ Возьмите в руки тлеющую веточку. Подуйте на нее — вспыхнет пламя. Подуйте сильней — пламя погаснет. Горение — химическая реакция. Ее сопровождают процессы переноса: кислорода — к горящей поверхности, тепла — в окружающее пространство, к нам, сидящим вокруг костра. Поленья потрескивают, в их порах закипает влага. Вспыхивают синие огоньки, потом — вновь ровное рыжее пламя, а то вдруг — зеленая вспышка: реакция меняет свое направление. Нет, от макрокинетики здесь не отдохнешь. Опытный турист легко зажжет костер одной спичкой. Он знает роль геометрических факторов в процессах переноса и потому не наваливает ветки и поленья как попало, а складывает их определенным образом — сначала тонкие, потом потолще. Он знает, когда подбросить полено в горящий костер, когда пошуровать угли, когда сдвинуть поленья вместе, чтобы им дружней гореть. Знает, когда можно предоставить костер самому себе, а когда надо следить, чтобы огонь не перекинулся на соседние деревья. Опыт научил его обращению с джинном костра. А что, если бы вы предложили туристу рассчитать процесс горения поленьев? Рассчитать все: и треск, и тление, и вспышки, и снопы искр? Что, если бы задача стояла так: обеспечить ровное пламя максимальной интенсивности с заданным составом продуктов сгорания при минимальном расходе дров? Да еще — чтобы горел костер автоматически, без
постоянного надзора? Долго бы пришлось туристу копить опыт... Между тем задачи, стоящие перед исследователями и инженерами, разрабатывающими промышленный химический процесс, именно таковы. И обстановка, в которой идет реакция, бывает не менее сложной (хоть и не столь живописной), чем в костре с сучковатыми поленьями, потрескивающими на ветру. Эмпирический путь к разработке промышленного процесса изнурителен и ненадежен. Но и расчетный путь, при всей своей заманчивости, чрезвычайно труден. Лет десять назад на- него бросились, предвкушая близкую удачу. Программа действий представлялась ясной, как день. Изучим в лаборатории кинетику химической реакции, иначе говоря, измерим ее скорость в различных условиях, при разных температурах и концентрациях реагирующих веществ. Составим затем уравнения, описывающие процессы переноса вещества и тепла в реальном аппарате,— математическую модель нашего процесса. Пусть уравнения получатся громоздкими — для их решения можно воспользоваться услугами вычислительных машин. Уравнения представляют собой как бы модель процесса. Это невидимая, эфемерная математическая модель. Но на ней, как на любой другой модели, можно разыграть реальный процесс, проверить различные возможные варианты и найти наилучший — все это со сказочной электронной скоростью... В жизни все оказалось, однако, гораздо сложней. Если даже не говорить о трудности получения всех данных, необходимых для расчета, возникает естественный вопрос: в какой мере модель соответствует реальности? Полного тождества быть не может, на то это и модель, чтобы быть упрощенной. Всех мелочей не учесть, а если попытаться это сделать, не хватит возможностей никаких вычислительных машин. А ведь в сложной обстановке и неучтенная мелочь может сыграть фатальную роль, как в песенке про гвоздь, из-за которого было проиграно сражение. Имеет ли значение число волос на голове у джинна и цвет его бороды? Может быть, и нет, а может, ему в решающий момент не хватит рыжего волоска, чтобы, подув на него, сотворить очередное чудо... Основные практические успехи, достигнутые до сих пор с помощью математических моделей, относятся к старым, хорошо изученным процессам, таким как синтез аммиака или производство серной кислоты. Эти процессы просты с химической точки зрения; их кинетические закономерности изучены очень тщательно (работа в этом направлении велась десятилетиями!), а длительный опыт эксплуатации промышленных установок, построенных по различным схемам, позволил не только отобрать наилучшие варианты, но и нащупать все подводные камни, грозящие спокойному ходу процесса. Все это облегчает расчеты. О ДЖИННАХ, КОТОРЫХ ЕЩЕ НУЖНО ПРИРУЧИТЬ С разработкой новых производств дело обстоит, однако, много сложней. Какими бы радужными ни были надежды, пока еще нет речи о том, чтобы проектировать и пускать непроверенный технологический процесс без промежуточных экспериментальных разработок, пользуясь только расчетами, основанными на результатах лабораторных ' исследований. Причина тому не консерватизм, а понимание сложности новых процессов — чувствительных к действию многих факторов, капризных и потому особо опасных джиннов. Возьмем для примера один очень важный класс процессов — неполное окисление углеводородов. Это самый прямой путь получения ценных химических продуктов из природного газа и нефти. Но провести реакцию неполного окисления в нужном направлении и притом не дальше, чем до установленного предела,— задача, требующая немалого искусства. Когда углеводород реагирует с кислородом, ему проще всего сгореть, окислиться до конца, до углекислого газа и воды. Катализаторы позволяют окислять углеводороды в относительно мягких условиях и останавливать процесс на определенной стадии. Но существующие катализаторы еще далеки от совершенства: температура, при которой процесс идет с заметной скоростью, все же довольно высока, так что нельзя не считаться с реакциями дальнейшего окисления продуктов. Процессы неполного окисления углево 2 химия и Жиаиь, ль 1
дородов сопровождаются выделением большого количества тепла. Если тепло отводится от катализатора недостаточно интенсивно, то вследствие разогрева его поверхности реакция ускоряется, тепло начинает выделяться с еще большей скоростью и разогрев становится еще сильней. По мере повышения температуры все более дают о себе знать побочные реакции, окисление становится все более глубоким и тепла выделяется все,больше и больше. Процесс идет «в разнос»: джинн, вышедший из подчинения, начинает крошить все вокруг... Процессы такого типа удается освоить не иначе, как после долгих мук. Применение расчетных методов может здесь дать очень многое, но расчетные трудности возрастают в той же, если не в большей мере, чем трудности практические. Обилие одновременно протекающич реакций сильно затрудняет изучение их кинетики, а особая чувствительность процесса к скорости переноса вещества и тепла заставляет предъявлять повышенные требования к точности математической модели. Стоит сказать, что на судьбу процесса могут иногда повлиять даже такие факторы, как местные неоднородности в зоне реакции, становящиеся очагами воспламенения. Следует подчеркнуть, что во всех подобных случаях мы сталкиваемся с мак- рокинетическими трудностями. Практическое решение важных проблем откладывается из-за того, что мы не умеем управлять ходом химических реакций в реальных условиях, когда они осложнены воздействием процессов переноса. Па лабораторных полках стоит немало бутылок, где заперты могущественные джинны, обещающие огромный экономический эффект. Дело только за тем, чтобы их приручить. ПРОБЛЕМЫ КОЛДОВСКОЙ ТЕХНИКИ Прямолинейная стратегия редко приводит к цели. Наивно было бы ставить вопрос так: либо точный расчет, либо — если уж мы на него не способны — эмпирика старого образца. Да, пока еще нет возможности рассчитывать сложные химические процессы с такой степенью точности и надежности, чтобы можно было быть вполне уверенными в примерном поведении выпущенного из бутылки джинна. Но это еще не значит, что макрокинетика — наука о протекании химических реакции, осложненных процессами переноса, приносит мало практической пользы. Главное, что достигнуто на сегодняшний день,— это понимание существа процессов, идущих в химических реакторах. Даже если для количественного расчета данных и недостаточно, можно предсказать, в какую сторону сместится направление химической реакции при изменении масштаба процесса, какие новые режимы могут возникнуть, с какими опасностями следует считаться при проектировании промышленного аппарата и как в принципе их можно избежать. Эти знания, хотя и не исключают полностью промежуточных стадий отработки процесса, предоставляют инженеру и исследователю все преимущества зрячего человека перед слепым. Макрокинетика успешно прошла качественный этап своего развития. Переход к количественному этапу выразился в резком, усложнении как теоретических, так и экспериментальных исследований. Новый уровень теоретических исследовании требует применения математической техники, которая до недавних пор и не снилась химикам. Параллельно усложняется и техника эксперимента: точные измерения должны проводиться в условиях, когда исключено влияние всех посторонних факторов. Вместе с тем условия «чистого» опыта неизбежно оказываются далекими от условий реального технологического процесса. Подчас может показаться, что практическая цель таких исследований расплывается, теряется из виду по мере углубления в детали, представляющие вроде бы чисто академический интерес. Но представление о том, что достижение простых и понятных каждому целей требует простых и общедоступных методов, по меньшей мере недальновидно. Недаром сказано, что нет ничего более практичного, чем хорошая теория. Когда приходит срок, абстрактная теория объединяет результаты академических опыгов, и результат обретает плоть и кровь. А если вся эта колдовская техника и трудна для понимания, то тут уж ничего не поделаешь... Здесь стоит вспомнить историю создания уже упоминавшейся атомной бомбы.
Это классический образец быстрого решения сложной практической задачи, в ходе которого первостепенную роль играли теоретики. (Между прочим, при создании атомной бомбы и, особенно, ядерных реакторов решались задачи по существу макрокинетические — только речь шла о ядерных, а не о химических реакциях. Сама теория цепного взрыва была впервые создана химиками.) Не будет преувеличениекТ сказать, что разработка промышленного химического процесса, построенного по принципиально новой схеме,— задача не менее сложная; чем техническое осуществление идеи атомной бомбы. Но здесь, конечно, приходится обходиться неизмеримо меньшими силами и средствами. Соответственно и темп движения не столь стремителен. Подчас не хватает координации усилий: практические нужды, теоретические достижения и экспериментальные возможности не всегда идут в ногу друг с другом. Сейчас уже ясно, что переход к расчетным методам разработки новых производств требует глубокой перестройки всего подхода к исследованию химических реакций. По-видимому, во многих случаях придется пересмотреть и традиционные способы технологического оформления процессов, перейдя к более упорядоченным, свободным от воздействия неконтролируемых факторов и более точно рассчитываемым системам. Новые методы требуют и определенных психологических сдвигов. И еще нужно растить волшебников — тех, кто способен справиться с непокорными джиннами. КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ АВТОМОБИЛЬ ПОДЪЕХАЛ К ВОДОРОДНОЙ КОЛОНКЕ... Что ж, возможно, такое будет: очень уж настойчиво обсуждается в последнее время вопрос: а нельзя ли перевести двигатели на водородное топливо? Перед бензином и прочими нефтяными топливами у водорода есть по меньшей мере два преимущества. Первое и основное: при сгорании водорода образуется только вода, и все проблемы с выхлопными газами и окружающей средой отпадают. Второе преимущество связано с энергией — по количеству тепла на единицу веса водород превосходит любое топливо. Моторы, способные работать на жидком водороде, есть. Сам водород — тоже, и в достаточном количестве. Вся беда в том, что в жидком виде он существует только при очень низких температурах и хранить его надо не в баке, а в добротном холодильном устройстве, естественно, тяжелом. Еще более серьезная проблема: водород очень легок, и в его объемной единице содержится втрое меньше энергии по сравнению с обычным, углеводородным топливом. Предполагают, что на водородных автомобилях будут стоять усовершенствованные сосуды Дьюара — вроде тех, что есть чуть ли не в каждой лаборатории. Из такого сосуда за сутки испаряется около 2% водорода, и это не так уж много. Есть и другие предложения: выпускать для водорода холодильники наподобие бытовых или, что более реально, строить заправочные водородные колонки. Но как бы то ни было, автомобиль из-за громадной емкости для сжиженного газа заметно потяжелеет. Конечно, есть еще вопросы техники безопасности — как-никак, температура жидкого водорода... Впрочем, возможен такой обходный маневр — использовать гидриды металлов, которые стойки при обычной температуре, а при нагревании выделяют водород. Словом, неясно что перевешивает — достоинства водорода или связанные с ним сложности. Во всяком случае, водородные колонки виднеются лишь в далекой перспективе... А. ЛЬВОВИЧ Г
ЭКОНОМИКА, ПРОИЗВОДСТВО ЗА КАКУЮ НИТКУ ТЯНУТЬ? ВНОВЬ О ПРОБЛЕМЕ ВНЕДРЕНИЯ. КОНФЕРЕНЦИЯ В НОВОСИБИРСКОМ АКАДЕМГОРОДКЕ. ЭКСПЕРИМЕНТ С АВТОМАТОМ ОБЩЕСТВЕННОГО МНЕНИЯ Некоторые экономические проблемы, сложнейшие из сложных, подобны запутанным клубкам шерсти, как ни банально, как ни избито такое сравнение. Налицо вроде бы несметное число самоочевидных решений — этих ниточек, за которые, кажется, стоит лишь потянуть, чтобы клубок был распутан. Но найти нужную ниточку или набор ниточек далеко не просто... Бесспорно, проблема скорейшего использования достижений науки в народном хозяйстве, так называемого внедрения, относится к числу таких проблем. Ей уже посвящено множество заседаний, совещаний и научных конференций. Одна из них, организованная Сибирским отделением АН СССР, состоялась в прошлом году в новосибирском Академгородке. Ведущие ученые академических и отраслевых институтов, партийные работники, представители предприятий, экономисты, математики, социологи искали на заседаниях главные нити, за которые следует потянуть, чтобы сложный клубок взаимоотношений заводов и НИИ распутывался с максимальной выгодой для народного хозяйства. Известны в принципе десятки мероприятий, которые должны способствовать быстрому внедрению результатов науки в промышленность. Вопрос в том, какие из них главные, какие второстепенные, на чем сосредоточить внимание в первую очередь. Это и обсуждалось на конференции. А еще на конференции было испытано любопытное новшество: по инициативе сибирских экономистов, социологов и математиков проведено своеобразное голосование — с чего надо начать, чтобы сократить путь от науки к производству. Был составлен перечень предложений— в области науки, производства, кадровой политики. Каждому из двадцати четырех выбранных мероприятий присвоили номер-шифр. Каждый участник конференции выбирал два главных, по своему усмотрению, мероприятия и набирал их шифры на телефонном диске, которым было оборудовано специальное суммирующее устройство с очень серьезным названием: автомат общественного мнения, или сокращенно АОМ-1. По результатам голосования все перечисленные в программе опроса мероприятия были выстроены
по ранжиру — в зависимости от своей популярности. Первое место B8 голосов из 314) заняло предложение повысить оплату труда ученых, работающих на предприятиях. Это понятно: материальный стимул должен вызвать приток научных сил на производство, что, несомненно, ускорит внедрение законченных работ. Второе место по результатам голосования уверенно занимают предложения, связанные с созданием и развитием опытных производств в институтах и на заводах, созданием заводских лабораторий под эгидой академической науки. Большое значение участники конференции придают организации хозрасчетных конструкторских бюро при институтах, увеличению фондов технического перевооружения предприятий, улучшению премирования за новую технику. Опустим для краткости все последующие (по числу поданных голосов) мероприятия, хотя каждое из них достаточно важно, и назовем мероприятия-аутсайдеры. На предпоследнем месте G голосов) — автоматизация научного эксперимента. Странный результат, если учесть, что голосовали в основном все-таки ученые! А на последнем месте B голоса) — чисто юридическая мера: наделить заводы правами патентовладельцев, правом продавать внутри страны научно-техническую документацию. Можно ли утверждать, что с помощью автомата общественного мнения удалось безошибочно отыскать в запутанном клубке нужные нити? Вряд ли. Но шаг в этом направлении, бесспорно, сделан. По материалам газеты «За науку в Сибири» подготовил М. ЮЛИН КАКОВ ВО ПРОСТАКОВ ОТВЕТ... СТАТЬЮ «ЗА КАКУЮ НИТКУ ТЯНУТЬ?» КОМГЛЕНТИРУЕТ КАНДИДАТ ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК Б. Н. ВОЛГИН В науке и технике опрос общественного (разумеется, компетентного) мнения ие менее важен, чем в политике или быту. Поэтому инициативу и организационную оперативность сибирских ученых можно только приветствовать. ' Конечно, результаты подобных опросов нельзя автоматически зачислять в разряд истин последней инстанции. Вспоминаю один из опросов общественного MHeHHHf который провела в свое время весьма солидная телевизионная студил. «Если у вас нет телевизора, почему вы его не приобретаете: нет денег, нет времени смотреть, некуда поставить?» Организаторы забыли проставить еще один вариант ответа — слишком много неинтересных передач,— а этот ответ мог бы, наверное, собрать изрядную толику голосов. В общем, огромная доля успеха любого опроса заложена в его программе: каков вопрос— таков ответ. Кажется, в программе новосибирских экономистов, социологов и кибернетиков в этом отношении все благополучно. Здесь собраны важнейшие аспекты проблемы внедрения. Жаль только, что мы не знаем, как распределялись ответы ученых, производственников, партийных работников. Думаю, что применение счетного автомата (название «автомат общественного мнения» вряд ли корректно) — все-таки дань времени, не больше. Подсчет 314 ответов без всякой техники — не такая уж титаническая работа. И хотя АОМ-1, безусловно, сам по себе способствовал привлекательности голосования, ие следует откладывать нужные и полезные опросы только из-за отсутствия автоматов и засыпать Академгородок просьбами выслать рабочие чертежи АОМ. Стоит ли много говорить о самой теме опроса — о пресловутой проблеме внедрения? Мы должны заниматься ею беспрестанно до той поры, когда она перерастет в свою противоположность — когда ученые начнут ворчать, что у них вырывают из рук еще не оформившиеся научные идеи...
И ХИМИЯ — И ЖИЗНЬ! О ПЕСТИЦИДАХ БЕЗ ЭМОЦИЙ Без эмоций, строго и бесстрастно, о пестицидах (или, как говорили раньше, о ядохимикатах) пишут в специальной литературе. В литературе популярной к этой теме чаще обращаются те, кто видит в пестицидах угрозу человеку, животным, вообще окружающей среде. Обеспокоены и пишущие, и читающие. То гибнет рыба в Рейне, то у антарктических пингвинов находят в печени ДДТ... А химические средства защиты растений продолжают тем временем выпускать, и что ни год, то больше. Как же так? Куда смотрят органы здравоохранения? Почему не запретят пестициды? Стоп! Попробуем без эмоций. Угрозу мы себе представляем. Однако, как говорили римляне, audiatur et altera pars — следует выслушать и другую сторону. В нашем случае — людей, которые пестициды создают, производят и сбывают. Возможность побеседовать с такими людьми из разных стран дала проходившая в Москве минувшей осенью международная выставка «Сельхоз- техника-72». Во время этих бесед корреспондент, озабоченный мыслями о будущем человечества и собственном здоровье, вставлял время от времени эмоциональные замечания, которые тут же опровергались. Замечания здесь опущены, опровержения оставлены. Петер БРИТЦ, химический комбинат «Биттерфельд», ГДР: «ВСЕ — ЯД, ДЕЛО В ДОЗЕ!» Если вы не против, давайте попросим немного немецкого пива — во-первых, в жаркий день оно способствует беседе, а во-вторых, оно имеет прямое отношение к нашей теме. Потому что для пива нужен ячмень и нужен хмель. А без химических средств, которые защищают ячмень и хмель от вредителей и болезней, нельзя сейчас приготовить столько пива, чтобы удовлетворить сирое. Если вы считаете, что это мелочь, или просто не любите пива, то добавлю: без пестицидов нельзя произвести должного количества хлеба и картофеля. Когда-то Парацельс сказал: все есть яд, дело в дозе. Возможно, я неточно цитирую, но смысл именно таков. Если съесть килограмм поваренной соли, отравишься. Те же соображения о дозе прямо относятся и к пестицидам. Мы не принесем вреда никому, если будем применять их под контролем.
Стоимость создания нового препарата увеличилась у нас за последние годы вдвое — из-за токсикологических исследований. И если остаточные количества пестицида в пищевых продуктах не превышают нормы (или их нет вовсе), то в этом случае даже высокая ядовитость не может служить препятствием для применения. В конце концов, пестициды выпускают не для баловства, с ними работают специалисты. Насколько мне известно, в СССР дело обстоит именно так. И в ГДР тоже. Мы сейчас переходим к новой организационной форме — создаем агрохимические центры числом около трехсот. Они будут обслуживать все хозяйства. В эти центры поступают химические препараты. Хозяйство заключает договор с ближайшим агрохимическим центром и уже не имеет дела с пестицидами — обработку проводят специалисты. Безопасность обработки в этом случае гарантируется... Создание таких центров очень своевременно, ибо у нас наметилась тенденция выпускать препараты все более высокой концентрации. То есть более ядовитые во время использования (к остаточным количествам в продуктах это отношения не имеет). Такие сильные препараты экономически выгодны: уменьшается расход на гектар, дешевле становится транспортировка. В ГДР любой садовник может купить пестициды — и весьма сильные — прямо в Drogerie... Кажется, в русском языке такого слова нет, это нечто вроде аптекарского магазина. Каждый директор такого магазина обязан сдать экзамен на умение обращаться с ядами, а каждый садовод получает подробную инструкцию. Наша статистика говорит, что серьезных нарушений здоровья из-за пестицидов нет. Конечно, не надо думать, будто мы стараемся сделать препараты поядовитее. Цель иная — сделать их максимально эффективными. Скажем, наш инсектицид Bi-58 EC, пожалуй, наименее, ядовит среди эфиров фосфорной кислоты; другой инсектицид, вофатокс, более ядовит, но действует кратковременно и быстро разлагается. НсПольшог добавление, котопое сделал сотрудник Отдела химии Торгпредства ГДР Вернер КРАМЕР: И вофатокс, и Bi-58 EC мы поставляем в Советский Союз. Конечно, эти препараты прошли всесторонние испытания в вашей стране. Вообще проверка пестицидов поставлена в Советском Союзе очень хорошо, и многие препараты из ГДР проходят испытания в Ленинграде, во Всесоюзном институте защиты растений и в киевском Институте гигиены и токсикологии ядохимикатов, полимерных и пластических масс. В области пестицидов у нас для сотрудничества огромные возможности. Р. Г. СПРИНГЕТТ, «Ай-Си-Ай Плант Протекши Лимитед», Англия: «НОВЫЙ ПЕСТИЦИД НЕ СКОРО ВЫХОДИТ НА РЫНОК...» Сейчас любая серьезная фирма, выпускающая пестициды, занимается изучением того, как ее продукция влияет на окружающую среду. Я думаю, что пестициды испытывают сейчас во всем мире примерно одинаково. По крайней мере в Англии это выглядит так. После синтеза и предварительных испытаний, в том числе и на животных, фирма сообщает Министерству сельского хозяйства, какую культуру и на какой площади она предполагает для начала обработать. Если министерство дает разрешение, мы заключаем договоры с фермерами. Перед сбором урожая определяем, есть ли опасные остатки в зерне или плодах. Если они есть, то урожай уничтожается, а фермер, естественно, получает компенсацию. Однако рассмотрим более благоприятный случай: остатки в норме. Тогда мы получаем разрешение испытывать на больших площадях, и вновь все проверяем. Так тянется года три, и лишь потом фирма получает окончательное разрешение на производство. В общем, новый пестицид нескоро выходит на рынок... Между тем наше коммерческое будущее в опасности. Конечно, мы не против биологических методов. Скажу даже больше: хотя «Ай- Си-Ай» химический концерн, все же 15— 20% ассигнований на сельскохозяйственные исследования мы тратим на изучение гормонов, ферментов, биологического контроля. Но эти работы идут в научный
задел. Сегодня на биологических методах коммерции не сделать. Впрочем, я не исключаю того, что биология вытеснит химию. Вот только когда это будет? ДЛЯ СВЕДЕНИЯ: Столь привычные сейчас органические - пестициды разработаны лишь за последние тридцать лет; Многие из применявшихся в течение столетий неорганических препаратов сейчас запрещены — из-за высокой токсичности, канцерогенных свойств и т. п.; Многие из применяющихся ныне химических средств, в особенности те, что предназначены для борьбы с грибковыми заболеваниями и сорняками, практически безопасны для человека и животных. Владислав ЗНАМИРОВСКИ, химический комбинат «Азот», Польша: «В ЭТОМ ГОДУ БЫЛО МНОГО КОЛОРАДСКОГО ЖУКА, НО ИНСЕКТИЦИДОВ ХВАТИЛО» В Польше ДДТ еще не запрещен, но это случится в ближайшем будущем. Так что мы кончаем выпускать ДДТ и начинаем новые производства, скажем, кар- баматов. Вообще у нас в стране пестицидов достаточно. 30% идет на экспорт, даже в США... Так вот, о ДДТ. В этом году на картофеле было очень много колорадского жука, но мы с ним справились — инсектицидов хватило. Сказать по правде, использовали и ДДТ. Но в строго оговоренных, минимально необходимых дозах. А иначе бы остались без картошки... Наш завод препаратов не разрабатывает, только производит. На их упаковке, кстати, все написано — вплоть до того, куда девать эту упаковку, иногда ведь надо ее сжечь или закопать, чтобы дети не играли. Конечно, нужны ясно оговоренные меры безопасности, чтобы не кричать «караул» задним числом. И, заметьте, многие несчастные случаи, о которых говорят и пишут, произошли не из-за того, что ^препарат плох, а из-за того, что обращались с ним плохо! ДЛЯ СВЕДЕНИЯ: По данным Комиссии по контролю за продовольственными товарами и лекарствами (США), пе- J стицидами вызваны 4,9% всех случаев отравления — столько же, сколько косметическими средствами, почти втрое меньше, чем средствами для чистки и полировки, и вдесятеро меньше, чем лекарствами; В промышленио развитых странах пестициды вызывают не более 2% несчастных случаев, происходящих на сельскохозяйственных работах; Из общего числа погибших рыб 2,5% травятся пестицидами, остальных губят недостаточно очищенные промышленные стоки и городская канализация. Михаэль КУБАЙЛЕ, «Ш ер инг А Г», Западный Берлин: «В НАШИ ДНИ ХИМИЧЕСКИМ СРЕДСТВАМ НЕТ АЛЬТЕРНАТИВЫ» Прежде всего: мы знаем, что наносим вред — не будем спорить, больший или меньший,— знаем и стараемся уменьшить его. Но мы знаем и то, что приносим пользу. Можно подсчитать, сколько марок, долларов и рублей будет потеряно, сколько пшеницы и хлопка не собрано, если человечество откажется от химических средств защиты растений. Давайте проведем параллель. Корабли, автомобили и самолеты загрязняют среду, однако никто не пытается заставить людей ходить пешком или ездить на лошадях. Напротив, транспортных средств становится все больше, конструкторы же заняты весьма полезной работой — они разрабатывают малотоксичные двигатели. Ну, а мы разрабатываем малотоксичные прапараты. Стоимость исследований стала действительно очень высокой. Наш новый гербицид бетанал обошелся в 82 миллиона марок. Зато — прекрасные показатели: остаточные количества — не более двух десятых- частей на миллион, LD5o, го есть доза, убивающая 50% подопытных животных, очень высока — 8 000 мг/кг, препарат не накапливается в организме, не остается в почве. Но зато и разрабатывался он примерно восемь лет. Это, кстати, средний срок, не слишком большой. Да, в нашем исследовательском центре помимо химии и токсикологии занимаются биологическими методами. Однако биологи знают сейчас намного меньше химиков, и я думаю, что в наши дни химическим средствам нет альтернати-
вы. Я спрашиваю себя: сколько лет нужно, чтобы появился хороший биологический препарат? Химический — я уже говорил — требует лет восьми. А биологический? За десять лет серьезных исследований — ни одного надежного результата. ДЛЯ СВЕДЕНИЯ: В 1956 г. из 1800 синтезированных веществ, которые в принципе могли бы защищать растения, в практику шло одно; В 1962 г. требования ужесточились, и лишь одно из 3600 соединений находило применение; Сейчас это соотношение увеличилось до 1:12 000. Николай Николаевич МЕЛЬНИКОВ, Институт химических средств защиты растений, СССР: «НОРМЫ САМЫЕ МАЛЫЕ, ГАРАНТИЯ — ДВА ПОРЯДКА» Начнем с того, что разделим проблему на две части: люди, работающие с пестицидами, и отдаленные последствия. И не будем говорить о первой части. Можно принять меры предосторожности, и опасность возникнет лишь при нарушении элементарных правил. Отдаленные последствия — дело куда более серьезное. Можно судить о препарате поверхностно— по степени токсичности. Летальная доза — LDso высока, значит, все в порядке. Но вот пример: американский фунгицид L-273. Летальная доза — 2000. А препарат запретили: отдаленные последствия при малых дозах. Аналогичная судьба и у японского препарата склекс. Таких примеров достаточно. Разумеется, испытывать на людях новые препараты нельзя. Поэтому у нас в стране для пестицидов есть такое правило: испытывать не менее чем на пяти' видах животных. В таких вопросах лучше перестраховаться. Затраты на токси-' кологию поэтому , очень выросли. Если синтез вещества обошелся, скажем, в полмиллиона, то токсикология стоит еще примерно 350 тысяч. А теперь прибавилось изучение метаболизма— на что и как разлагается вещество. Вторичные продукты тоже исследуют, и только потом устанавливается норма — раз в сто меньше той, что не вызывает токсического эффекта. Иными словами, гарантия — два порядка. В СССР нормы самые малые в мире. Например, по ДДТ в семь раз меньше, чем в США. Я упомянул ДДТ; его, наверное, все упоминают. А вы знаете, не такой уж это страшный препарат. Просто его выпускали слишком много. Шутка ли — 2 миллиона тонн! И количество перешло в качество... Между тем ДДТ разлагается в почве, особенно в анаэробных условиях, без доступа воздуха. Но когда им обрабатывали огромные участки из года в гОд в большом количестве, тогда и возникла опасность. А если бы ДДТ применяли в свое время разумно, то им, я уверен, и по сей день бы пользовались. Разумеется, строго по плану: год ДДТ, несколько лет — препараты других классов, потом, скажем, на пятый год вновь ДДТ. За пять лет он бы разложился, не было бы накопления и проблема отпала. Но, увы, в свое время впали в крайность... Я далек от мысли, что надо пользоваться только химическими препаратами и химическими методами. Кстати, ведь уже есть сейчас сорта пшениц, устойчивые к ржавчине —их и защищать не надо! Вот мы и перешли к биологическим методам... Я полагаю, что все химики их одобряют. Хотя бы потому, что они сняли бы с нас часть забот, а то мы работаем, как пожарная команда... Впрочем, это шутка, забот нам хватит еще надолго. Даже когда широко пойдут биологические препараты. Они есть и сейчас — боверин, энтобактерин,— но пока очень дорогие. Только это уже иная тема- Беседы записал О. ЛИБКИН
В беседах со специалистами по защите растений, напечатанных выше под заголовком «О пгстииидах — без эмоций», говорилось уже о том, сколь строго подходят токсикологи и врачи к каждому препарату, потенциально опасному для человека. Напомним, что в Советском Союзе — самые жесткие нормы для пестицидов. Токсичность новых препаратов — и отечественных и зарубежных — проверяют в Киеве, во Всесоюзном институте гигиены и токсикологии ядохимикатов, полимерных и пластических масс Минздрава СССР. Как это делается? Корреспондент «Химии и жизни» А. Иорданский задал этот вопрос сотруднику института. И тот рассказал о судьбе одного из многих препаратов. Впрочем, о судьбе весьма обычной... КАК ЗАПРЕТИЛИ ПРЕПАРАТ РАССКАЗ НАУЧНОГО СОТРУДНИКА П. Н. БАЛИНА Есть такой очень перспективный класс химических соединений — дитиокарбаматы. Они широко применяются в промышленности — для ускорения вулканизации резин, используются как лекарственные средства. А кроме того, они эффективны против многих грибковых заболеваний растений. Известные препараты цинеб и цирам — из этой группы. И есть еще фунгицид маиеб — его уже лет двадцать широко применяют за границей. Мы его закупали в небольших количествах для испытания, и отзывы об эффективности его были хорошие. Поэтому предполагалось строить цех для производства манеба. Был уже проект, можно начинать строительство — слово было только за нами: нужно было как следует изучить препарат, его влияние на здоровье человека. В смысле токсичности — возможности острых отравлений — манеб, нужно сказать, вполне благополучен. Но не только в токсичности дело. Некоторые препараты вызывают отдаленные последствия — например, опухоли, дотации, гибель эмбрионов. Мы зиали, что цинеб и цирам, тоже имеющие невысокую токсичность, сильно влияют на кроветворную систему и могут в эксперименте вызывать опухоли у животных. А по манебу никаких данных не было. Поэтому нам и пришлось взяться за исследования. Это было в 68-м году. Мы поставили эксперимент на линейных мышах — это животные, выведенные в лаборатории путем многократных близкородственных скрещиваний и имеющие определенные наследственные качества. Есть, например, высокораковые линии мышей, у которых в определенном возрасте сами собой, спонтанно возникают опухоли. А есть низкораковые, у которых опухолей почти никогда ие бывает. Чтобы выяснить, способен ли манеб вызывать опухоли, мы взяли мышей этих двух линий и начали давать им препарат. А для ускорения эксперимента вводили манеб в максимально переносимых дозах. Всего у нас было 500 мышей высокораковой линии и столько же низкораковой. Еще 500 мышей манеб не получали, это был контроль. И был еще положительный контроль: мышам обеих линии давали заведомый бластомоген — уретаи, который всегда вызывает у животных опухоли, в основном — в легких. Через две недели мы забили часть мышей из каждой группы и исследовали их — нет ли у них предопухолевых изменений или опухолей. Других мышей исследовали через полтора месяца, потом через три, шесть и девять месяцев. Опухоли были — у мышей высокораковой линии они наблюдались уже через полгода, причем процент был довольно высокий, около 56. У мышей низкораковой линии тоже обнаружили аденомы легких — правда, только через девять месяцев и всего у 9,5%. И все-таки это свидетельствовало о том, что с точки зрения бластомо- генности препарат опасен: у контрольных мышей, не получавших манеба, опухолей не было. Тогда решено было провести опыты с такими дозами манеба, которые реально могут попасть в организм с продуктами питания. Препарат к тому времени уже проходил широкие испытания, и нам присылали овощи и фрукты после обработок чм. Мы выясняли, сколько в них остается манеба, и рассчиты-
вали реальную дозу, которую может получить человек, если ил съест, причем на всякий случай брали самые неблагоприятные условия. И на основе этих расчетов построили новый эксперимент. Мыши обеих линий, разбитые на группы, сидели у нас в клеточках. Хлебный мякиш мы резали на маленькие кусочки, в каждый кусочек вводили ма- неб — в тех дозах, которые, по нашим расчетам, может получать человек с продуктами,— и скармливали мышам, а обычную пищу давали им только после того, как они съедят весь хлеб с манебом. Так делали ежедневно на протяжении шести месяцев. (Мышь-то живет в среднем не семьдесят лет, а два года, и все обменные процессы у нее идут куда быстрее, чем у человека.) Потом три месяца ждали, так что весь этот эксперимент длился девять месяцев. В конце 69-го, через полтора года после начала первых опытов, мы забили всех мышей и исследовали их внутренние органы. Самих опухолей мы не нашли. Зато у многих животных обнаружили в легких предопу- холевые изменения — точь-в- точь такие же, как в наших прежних опытах с большими дозами препарата. Это означало, что если подождать еще, то у животных могли бы возникнуть опухоли. Параллельно с этим в другой лаборатории нашего института у манеба нашли и сильно выраженные эмбриотоксические, а также мутагенные свойства... А в Институте питания АМН СССР, где тоже изучали манеб, обнаружили, что он вредно действует иа половые клетки, и КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ном свете. Но уже в сумерках все голубое превращается в банально серое. Недаром же говорят, что ночью все кошки серы. А крысы-то, как правило, бегают по ночам. И другая неожиданность: пишут, что в Японии голубой цвет не привлекает, а наоборот, страшит, отпугивает крыс. Как только это стало известно, мобильные японцы немедленно начали красить в голубой цвет контейнеры для продовольственных товаров в расчете на то, что уж теперь-то их содержимое останется целым. Японская фирма «Тид- зин» наладила выпуск легких пластмассовых контейнеров. Но кроме голубого красителя еще сообщили о том, что у крыс, получавших два года большие дозы манеба, нашли саркомы. Аденомы, которые мы получали,— это еще доброкачественные опухоли, а саркома — злокачественная. На этом и закончились исследования. А потом было заседание Комитета по изучению и регламентации ядохимикатов. Там мы высказали свою точку зрения: сказали, что использовать манеб нельзя. И было решено запретить производство и применение манеба в СССР. А ведь казалось, что препарат вполне безопасный, опасаться острых отравлений не приходилось,— как говорил один наш сотрудник, «хоть с маслом его кушай»... Такие коварные препараты особенно опасны, но сейчас мы об этом знаем и к проверке подходим очень строго. Серые, они же рыжие, крысы- пасюки — бич божий человечества... Их вредоносная деятельность обсуждалась и в парламентах европейских стран, и в американском конгрессе. И отовсюду неслись призывы найти новые способы борьбы с голохвостыми разбойниками. Здесь все средства хороши, лишь бы помогали. Недавно выяснилось, что европейские крысы неравнодушны к голубому цвету. Кое-где, используя пристрастие крыс к голубизне, стали примешивать в крысиные приманки соответствующий краситель: метиле- новую синь, делающую отраву будто бы неодолимо привлекательной для крысиных эстетов. Но много ли пользы от этого? Дело в том, что видеть голубизну крыса, как и мы с вами, может только при днев- КРЫСЫ И ГОЛУБИЗНА 'БИЗНА на всякий случаи в пластмассу добавлен и яд— вдруг японские крысы (кто их знает!) передумают и вслед за своими европейскими соплеменницами полюбят голубизну. Почему японские крысы на голубое реагируют противоположно европейским — трудно сказать. Впрочем, в Японии многое делается наоборот. Например, не мужчины женщинам, а женщины мужчинам подают пальто, при гходе в дом снимают не шляпу. а обувь. И ксшек там любят не таких как у нас, а бесхвостых. Вот и получается, что если как следует разобраться, то удивляться тут нечему. Японские крысы тоже могу, быть самобытными. Но все-таки: почему они не любят голубое? С. КУСТАНОВИЧ
В ЛАБОРАТОРИЯХ ЗАРУБЕЖНЫХ УЧЕНЫХ Пуотссон МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ И ПРОБЛЕМА РАКА Время от времени я слышу то в гостях, то на работе: «Какое это было бы несчастье, если бы проблему рака, наконец, решили — где нам тогда брать деньги на исследования?» Часто говорящий оказывается просто-напросто ослом, но бывает, что эти слова произносят и очень умные люди, и когда я слышу это снова и снова, мне становится не по себе. Я знаю, что мне предстоит услышать эту шутку еще не раз,— невеселое обстоятельство, говорящее о характере онкологических исследований, которые ведутся сейчас во всем мире. Если рассуждать серьезно, то нужно начать с того неутешительного факта, что большинство людей, настойчиво работающих над проблемой рака, считают ее на ближайшее время неразрешимой: слишком она сложна. Однако значительная часть средств, расходуемых на молекулярную биологию, получена как раз в результате стремления общества к быстрому решению этой проблемы. Те, кто распределяет эти ассигнования, понимают, что, прежде чем осмысленно лечить рак, нужно еще заполнить огромные пробелы в наших знаниях о самых фундаментальных вещах в биологии. И поэтому большую часть денег, полученных на онкологические исследования, они отдают теоретикам. Именно так и должно быть: если биологи будут заниматься теорией лишь между делом, то они, скорее всего, никогда не добьются успеха. И в конечном счете это надолго задержит решение проблемы рака... Но не следует питать иллюзий, будто нынешние успехи биологии могут вскоре найти клиническое применение! Никто сейчас не может сказать, что такое-то направление исследований приблизит нас к решению скорее, чем другие, и что поэтому его необходимо всячески поддерживать. К сожалению, многие думают, что подобный выбор возможен, а кое-кго подозревает в полном бессердечии большинство биологов, которые вместо того, чтобы серьезно заниматься раком, ломают головы над никому не нужными заумными вещами. Я не думаю, что здесь можно говорить о бессердечии. Многих ученых, работавших ради того, чтобы избавить мир от рака, постигло жестокое разочарование: они поняли, что задача им не по силам. Да, она, собственно говоря, пока еще никому не по силам... Первым научным открытием, которое было использовано для лечения рака, было открытие радия и затем — способности его излучения убивать клетки опухоли быстрее, чем нормальные клетки. Но надежды на лучевую терапию оправдались лишь отчасти. Она помогает при одних опухолях и бессильна при других; не все типы раковых клеток уязвимее, чем нормальные. Но что еще важнее — лучевая терапия бесполезна в тех случаях, когда болезнь уже распространилась по всему организму. О том же, как именно действует радиация на молекулярные механизмы клетки, тогда еще никто ничего не знал. И даже сейчас, несмотря на усиленное изучение биологического действия радиации, вызванное появлением атомного оружия, мы еще очень многого не знаем. В 20-х годах крупный немецкий биохимик Отто Варбург заметил, что опухолевые клетки вырабатывают много молочной кислоты и что источником ее служит перерабатываемая ими в чрезмерном количестве глюкоза. Это открытие позволило предположить, что у всех ра-
ковых клеток есть какие-то общие биохимические особенности, и многочисленные исследователи занялись изучением обмена глюкозы в опухолевых и нормальных клетках. Эта работа все еще продолжается; к несчастью, она дает бесчисленные противоречивые результаты: одни считают, что Варбург прав, другие— что он ошибался. Сейчас можно сказать только одно: по какой-то еще совершенно неясной причине злокачественный рост клетки и механизм, регулирующий потребление ею глюкозы, взаимосвязаны, но что здесь причина, а что следствие, до сих пор неизвестно. Тем не менее дискуссии о молочной кислоте дали сильный толчок развитию биохимии. Следующим событием, породившим надежды на успех, было открытие способности некоторых химических веществ вызывать опухоли. Такие вещества получили название канцерогенов, и было обнаружено, что люди некоторых профессий особенно подвержены их вредному действию. Возникла нрвая область исследований — изучение влияния внешних факторов на развитие рака. Она расширяется с увеличением числа известных канцерогенов и с выяснением зависимости между видами опухолей и действием определенных веществ. К сожалению, сущность этой зависимости никому не известна... Если сегодня мы что-нибудь об этом знаем, то только благодаря тому, что современная биология выяснила роль ДНК в хромосомах, и отсюда появилось предположение, что некоторые канцерогены действуют непосредственно на молекулы ДНК. Пока что главный результат исследований в области химического канцерогенеза состоит в том, что люди осознали опасность контакта с сильными канцерогенами. Мы подозреваем, что наибольшую угрозу сейчас представляет курение. Есть вещества, опасность которых еще недооценена по-настоящему. Одно из них — асбест, весьма сильный канцероген, о чем склонны забывать многие контролирующие организации, потому что его широко применяют в строительстве. Но для достижения главной цели — узнать, что такое рак с точки зрения биохимии и как его лечить,— исследования химического канцерогенеза ничего не дали. Гораздо более многообещающим ключом к проблеме лечения рака было, на первый взгляд, открытие того, что в некоторых случаях раковые клетки нуждаются для своего роста в специфических гормонах. Серьезная работа в этом направлении началась в 40-х годах, сразу после определения химического строения' стероидных гормонов. Когда эти соединения стали доступны медицине в значительных количествах, появилась надежда, что рост опухоли можно будет приостановить, если не полностью прекратить, нарушая нормальный гормональный баланс в организме. Но большая часть разновидностей рака, к сожалению, не поддается гормональной терапии. И, принимая во внимание, что наши познания о действии гормонов на молекулярном уровне пока весьма скудны, трудно в предвидимом будущем ожидать на этом пути серьезных успехов. Важный шаг в изучении рака был сделан в конце 40-х годов. Появились первые лекарственные препараты, которые убивали раковые клетки с большей вероятностью, чем нормальные. Это были аналоги витамина фолиевой кислоты; наиболее перспективный из них получил название аминоптерина. К сожалению, со временем аминопте- рин перестает действовать: появляются устойчивые к нему клетки, и излечения не удается добиться почти никогда. Дальнейшие исследования показали, что аминоптерин блокирует синтез предшественника ДНК — тимидиловой кислоты. И за следующее десятилетие было найдено много соединений, нарушающих нормальный синтез ДНК и вызывающих временные улучшения при разнообразных формах опухолей. Господствующее положение в терапии рака получила точка зрения, согласно которой нужно искать препараты, избирательно подавляющие синтез нуклеиновых кислот в клетках опухоли, не затрагивая его в нормальных клетках. Эти надежды оказались несбыточными, и в целом удалось добиться очень немногого. Вырабатывать ДНК и РНК должна любая клетка, и если удается
блокировать размножение раковых клеток, то обычно блокируется и размножение нормальных клеток. Поэтому все используемые препараты чрезвычайно токсичны; если их дозы велики, то побочный эффект может оказаться опаснее самой болезни. Надежда на то, что когда-нибудь будет найдено идеальное лекарство, продолжает обеспечивать огромную финансовую поддержку обширным программам скрининга* — испытаний на противоопухолевую активность, которым подвергаются ежегодно многие тысячи соединений. Такие исследования основываются на различных соображениях. Важнейшее из них, вероятно, заключается в том, что подобный подход принес успех в борьбе со многими инфекционными заболеваниями— теперь они легко излечиваются антибиотиками. При этом, однако, забывают о другом, не менее важном обстоятельстве: до сих пор, несмотря на интенсивнейшие поиски, не- найдено ни одного антибиотика, действующего на вирусы. И еще одно обстоятельство: поскольку многие виды химиотерапии широко применяют в клиниках всего мира, су- • шествует тенденция считать их более действенными, чем они есть на самом деле. Появляется надежда, будто надо лишь немного усовершенствовать имеющиеся лекарства, чтобы сделать их по- настоящему эффективными. Наконец, программа скрининга, осуществляемая в США, обходится всего в каких-нибудь 30 миллионов долларов в год. Это, конечно, немалая сумма — скажем, если сравнить ее с расходами на теоретическое изучение вирусов животных. Но она ничтожна по сравнению с затратами на новые системы вооружения, которые никогда не используются. Несмотря на то, что большинство специалистов, давно занимающихся скринингом, испытывает сильное разочарование, а многие уважаемые ученые считают, что эти поиски нужно вообще прекратить, я полагаю, что мы будем продолжать испытания новых соединений, появляющихся ежегодно в огромных количествах. Разумеется, к этому можно относиться как к суеверию. Но наши фундаментальные познания так ограни- * От английского screening — просеивание, отсев. чены, а людям так не хочется доверять скепсису специалистов, особенно когда умирает кто-то близкий и отчаянно хочется хоть за что-нибудь ухватиться! Совсем иной подход подсказывает изучение вирусов, вызывающих рак у животных. Первый онкогенный вирус — вирус саркомы Рауса был открыт еще в 1912 г., но только за последнее десятилетие это направление стало центральным в онкологии. Такому долгому забвению было немало причин. Во-первых, многочисленные факты убеждают, что рак не заразен. Во-вторых, при исследовании клеток опухоли с помощью электронного микроскопа в них лишь изредка наблюдают частицы, которые могли бы оказаться вирусами. И наконец, — может быть, это важнее всего — еще ни разу не было достоверно доказано, что хоть один случай рака у человека был вызван вирусом. Но в последнее время ситуация резко меняется. Растет число доводов в пользу того, что рак вирусного происхождения у животных — скорее правило, чем исключение. И по мере того, как появляются, например, доказательства вирусной природы лейкоза у все новых и новых животных, становится все труднее отделаться от мысли о том, что причина лейкоза у человека должна быть такой же. Правда, вирусная онкология изучает, как правило, опухоли лабораторных животных, и это не вдохновляет тех, кто хотел бы услышать, что хоть один изучаемый вирус вызывает рак и у человека. Но мне кажется, что сейчас наиболее разумный подход — это сосредоточить усилия на самых простых системах, в которых превращение клегок из нормальных в злокачественные может быть изучено биохимически. Когда работа с такими системами даст принципиальные результаты, появится возможность верного подхода к образованию опухолей у человека. Если же, наоборот, уже сейчас тратить большую чагть усилий на лобовую атаку, стремясь показать, что многие формы рака у человека вызываются вирусами, это приведет лишь к разочарованию. Биохимическое изучение рака у животных, вызванного вирусами, ведется сей-
час на прочной экспериментальной основе благодаря двум важным техническим достижениям. Одно из них — метод культуры ткани, то есть выращивания клеток вне живого организма. В культуре ткани клетки развиваются поодиночке, подобно клеткам бактерий, и это дает возможность тщательно изучать их биохимию. Другое достижение состоит в том, что злокачественное перерождение в культурах ткани научились вызывать с помощью вирусов. Если ввести вирус саркомы Рауса в культуру клеток цыпленка, то уже через 24 часа внешний вид клеток меняется, они приобретают черты, свойственные клеткам опухоли. А ведь еще лет 15 назад все биохимические исследования приходилось вести нз опухолях, растущих в организме животного, и это не позволяло выяснить, являются ли биохимические изменения, наблюдаемые при данной форме рака, неотъемлемыми чертами злокачественной трансформации или это несущественный признак, возникший в ходе развития опухоли в организме. У модельных вирусных систем есть и другое важное преимущество. Число генов в клетке человека, возможно, превышает сто тысяч или даже достигает миллиона. Из них мы изучили лишь очень немногие. Если некую разновидность рака вызывает мутация в одном из генов, то искать его — то же самое, что искать иголку в стоге сена. Так можно работать сто лет и даже не приблизиться к решению. Исследования вирусного онкогенеза б последние годы делают эту перспективу гораздо менее пугающей^ Стало ясно, что вирусы непосредственно инициируют рост опухоли. «Начинка» вируса — его молекула ДНК проникает в клетку и соединяется с хромосомой клетки-хозяина; все гены этой хромосомы продолжают функционировать, но один из них уже «заменен» вирусным и становится прямым виновником злокачественного перерождения. До недавнего времени это не было известно, и существовали опасения, что онкогенные вирусы действуют по принципу «бей и беги». То есть, попав в клетку, они каким-то образом ее повреждают, превращая в злокачественную, а потом исчезают. Если бы эта гипотеза подтвердилась, ничего хорошего ожидать не приходилось бы. Вирус оказался бы лишь еще одним канцерогенным фактором, и мы не знали бы, как можно подействовать на него биохимическими методами. Еще интереснее то, что рак могут вызывать самые мелкие из известных вирусов. Онкогенные вирусы наиболее изученной группы (к ней относятся вирус полиомы мышей и обезьяний вирус SV-40), содержат всего 5—10 генов. Один из этих генов, добравшись до хромосомы клетки, вызывает рак. Поэтому вместо того, чтобы выяснять функцию всех сотен тысяч генов человеческой клетки, разыскивая среди них виновника рака, есть смысл ограничиться сначала малочисленными генами вируса. Досконально изучив цикл размножения вируса и определив точные функции каждого его гена, мы сможем обнаружить тот самый биохимический процесс, который лежит в основе перерождения клетки... В ближайшие несколько лет мы, вероятно, будем пытаться понять, как функционируют гены вируса, обосновавшиеся в хромосомах клетки-хозяина, как увязать между собой два главных отличия раковых клеток от нормальных. Одно заключается в том, что они делятся, когда делиться не положено. Грубо говоря, они синтезируют ДНК тогда, когда этого не делают нормальные клетки. И, следовательно, механизм управления синтезом ДНК у них каким-то образом нарушен. Второе главное отличие злокачественных клеток состоит в том, что у них изменены свойства наружной поверхности: они почему-то лишены способности слипаться с другими клетками и поэтому могут перемещаться по организму, попадая в такие места, где соответствующих нормальных клеток быть не может. Возникает вопрос: может ли один-единственный вирусный ген вызвать два явно не имеющих ничего общего последствия — разрегулирование синтеза ДНК и изменение свойств поверхности клетки? Успешному решению этой задачи серьезно препятствует то, что о молекулярном строении наружных мембран нормальной клетки ничего не известно. И если молекулярная генетика была немыслима без знания строения ДНК, то выяснить сущность различий между нормальными и злокачественными клетками
мы, может быть, не сумеем до тех пор, пока не проделаем громадную работу по определению точного химического строения различных группировок, образующих поверхность клеток. На вопрос, почему это еще не сделано, ответить очень легко; проблема слишком сложна для любого ученого и даже для любой лаборатории... К счастью, в последнее время стали известны некоторые эмпирические факты о клеточной оболочке, которые могут иметь очень важные последствия. Они восходят к случайному наблюдению патолога Дж. Оуба, работавшего в больнице штата Массачузетс и пытавшегося найти фермент, который бы избирательно убивал раковые клетки. В одном из своих опытов он добавил к культуре ткани экстракт из зародышей пшеницы, содержавших фермент липазу, и обнаружил, что тот вызывает агглютинацию раковых клеток. Позже выяснилось, что причина агглютинации — не сам фермент, а примесь к нему, которую М. Берджер из Принстона определил как растительный гликопротеин, обладающий избирательным сродством к поверхности раковых клеток. Этот гликопротеин, а также растительный белок конконавалин А имеют по две одинаковые активные группы, способные специфически присоединяться к поверхности раковых клеток. Каждая их молекула связывает по две злокачественные клетки — происходит агглютинация. Оказалось, что если в мягких условиях обработать конконавалин А ферментом трипсином, то он получает способность присоединять только по одной раковой клетке. И что важнее всего: когда такой модифицированный конконавалин А вводят в культуру раковых клеток, то они начинают вести себя как нормальные. Стремясь найти объяснение этим фактам, Берджер предположил, что при злокачественной трансформации обнажаются химические группировки, которые в нормальной клетке защищены. Иными словами, как бы удаляется часть внешнего покрытия клетки. Обнаженная группировка способна соединяться с растительным гликопротеином: в условиях же его избытка она снова окажется защищенной, и клетка становится похожа на нормальную. В частности, у нее восстанавливаются механизмы управления синтезом ДНК- Эти в высшей степени волнующие открытия немедленно ставят вопрос: не сможем ли мы лечить рак с помощью гликопротеинов, специфически присоединяющихся к поверхности раковых клеток и дающих сигнал, прекращающий бесконечное удвоение ДНК? К сожалению, такой лобовой подход, вероятно, пользы не принесет: если ввести больному раком большие количества гликопро- теина, его действие почти наверняка будет очень скоро сведено к нулю иммунологической реакцией организма. Но не исключено, что когда-нибудь мы научимся получать вещества, которые не будут вызывать такой реакции и в то же время смогут защитить критический участок поверхности клетки. И я думаю, что работы Берджера будут несомненно подхвачены во всем мире *. Я хочу сказать в заключение, что, по мнению многих ученых, в этом десятилетии мы можем оказаться свидетелями открытия фундаментальных процессов, которые превращают нормальную клетку в злокачественную. Чтобы добиться успеха, понадобится немалое везение и упорный труд. Мы можем лишь надеяться, что если такое открытие будет сделано, то оно вскоре найдет и клиническое применение. Но рассуждать о том, произойдет это или нет, пока, вероятно, бессмысленно — хотя бы потому, что это отвлекло бы нас от более насущных задач, которые надо решать именно сейчас. Сокращенный перевод с английского А. ИОРДАНСКОГО (из книги «Влияние современной биологии на общество», Лондон, 1971 г.) * Это предсказание Дж. Уотсоиа, сделанное им в 1970 г., подтвердилось: работы Берджера привлекли к себе большой интерес. Однако повторные эксперименты показали, что обнаруженный эффект, к сожалению, не является универсальным для всех случаев злокачественного роста, и поэтому говорить о возможном практическом приложении этих работ еще рано.— Прим. дерев. 3 Химия и Жизнь, JVfe 1
ДЖЕЙМС УОТСОН - УЧЕНЫЙ, ПИСАТЕЛЬ, КИНОГЕРОЙ 20 лет назад, в 1953 году, в журнале «Nature» была напечатана статья Фрэнсиса Крика и Джеймса Уотсоиа, начинавшаяся словами: «Мы предлагаем вашему вниманию структуру соли дезохсирнбонуклеииовой кислоты (ДНК). Эта структура имеет некоторые новые свойства, которые представляют значительный биологический интерес». Структурой, о которой шла речь в статье, была знаменитая теперь двойная спираль, а ее свойство, представлявшее интерес для биологии, заключалось в том, что сама эта структура подсказывала наиболее вероятный способ удвоения молекулы ДНК. За свое открытие Крик, Уот- сои и их соавтор Мсрис Уил- кинс были в 1962 г. удостоены Нобелевской премии. А спустя еще шесть лет имя Уотсона стало известно и широкой публике, даже мало интересующейся проблемами молекулярной биологии: вышла в свет его автобиографическая повесть «Двойная спираль» (ее русский перевод печатался в «Химии и жизни» в 1968—1969 гг.), которая неожиданно для издателей (а может быть, и для самого автора) вызвала к себе огромный интерес. Слава не изменила характера Уотсона, получившего в Кембридже, где он работал вместе с Криком, прозвище «честный Джим». Ои остался верен привычке высказываться напрямик о том, что его волнует. Например, несколько лет назад ученый выступил с требованием прекратить все исследования в области бактериологического оружия, ведущиеся в США, и превратить в мирную лабораторию военный химико-бактериологический центр Форт-Детрик. В последние годы имя Дж. Уотсона уже не появляется на первых страницах газет. Но не потому, что он удалился от дел, чтобы пожинать плоды своей научной и литературной известности. Когда-то задиристый стажер Джим Уотсон заявлял, что после сорока лет ученому лучше всего бросить науку. Видимо, теперь сорокачетырехлетний профессор Уотсон придерживается иного мнения: он занялся совершенно новой для него проблемой злокачественного перерождения клетки. И все-таки время от времени Уот<*он, безусловно, вспоминает ставшую уже классической историю двойной спирали. Не так давно он снова побывал в лабораториях Кембриджа и бродил по его улицам. Как и двадцать лет назад, он подолгу беседовал с Фрэнсисом Криком, обсуждая тонкости структуры ДНК и очередные университетские новости. Но на этот раз за ученым неотступно следили кинокамеры: английское телевидение снимало документальный фильм об истории их открытия. Как сообщает журнал «New Scientist», и Уотсон, и Крик держатся перед камерой вполне естественно. Особенно Уотсон — обычно довольно застенчивый, ои порой становит- Лж. Уотсон и Ф. Крик на съемках фильма ся таким разговорчивым, что даже Крнку, славящемуся своим красноречием, с трудом удается вставить несколько слов. Снова, как и двадцать лет назад, Крик уговаривает Уотсона уделить (на этот раз — в фильме) побольше внимания кристаллографическим проблемам, и снова Уотсон всячески уклоняется от этого, продолжая утверждать, будто никогда ничего ие понимал в кристаллографии... Большая часть съемок уже закончена. Но Уотсон придумал себе новое развлечение — сочиняет названия и подбирает исполнителей для еще одного — художественного фильма, который можно было бы снять иа ту же тему. Он уже знает, кому из известных актеров он предложил бы играть себя и Фрэнсиса. Труднее с ролью знаменитого Лайиуса Полин- га — их соперника в изучении структуры ДНК. Впрочем, один кандидат на эту роль есть. «Ну кто же может сыграть Полиига лучше, чем Фрэнсис Крик?» — говорит Уотсои... Д. АЛЕКСЕЕВ
НОВЫЕ ЗАВОДЫ СОЛЬ КАРА-БОГАЗ-ГОЛА На комбинате «Карабогазсульфат» пущен завод по производству сульфата натрия В РАССОЛАХ И ПЛАСТОВЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ залива Кара-Богаз-Гол, занимающего около 20 тысяч квадратных километров, содержатся хлориды и сульфаты натрия, магния, калия, кальция и другие соли. Соли уникального месторождения разрабатывает крупное химическое предприятие — комбинат «Карабогазсульфат». Его основная продукция — сульфат натрия, который потребляют предприятия стекольной, целлюлозно- бумажной и других отраслей промышленности. Кроме того, комбинат выпускает эп-сомит (сульфат магния) и бишофит (хлорид магния). Эпсо- мит используется при выделке кож, плавке металлов, применяется как микроудобрение в сельском хозяйстве. Бишофит применяют в производстве дефолиантов, которые уничтожают листья хлопчатника перед машинной уборкой. ДО СИХ ПОР СУЛЬФАТ НАТРИЯ на комбинате получали бассейновым способом. Летом один раз в два года насыщенная солями рапа закачивается в большой бассейн. В начале осени рассол самотеком пускают в другой бассейн, где зимой на холоде выпадает мирабилит — десяти- водный кристаллогидрат сернокислого натрия. Летом под лучами солнца мирабилит превращается в безводный сульфат. БАССЕЙНОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ целиком зависит от погоды, не позволяет регулировать производственный процесс. Поэтому сульфат натрия из бассейнов отличается низким качеством, его выпускают, как правило, вторым сортом. Для сбора сульфата натрия на мирабилитовых промыслах еще применяется ручной труд, а производительность появившихся недавно сульфато- сборочных машин весьма низка. ПРОИЗВОДСТВО СУЛЬФАТА натрия заводским способом, которое недавно пущено на комбинате, свободно от этих недостатков. Мирабилит из поступающих на завод рассолов выделяют с помощью искусственного холода, сульфат из мирабилита получают путем плавления и выпаривания. Этот способ производства сульфата натрия позволяет значительно повысить производительность труда, выпускать продукцию только высшего сорта. ПОСЛЕ ПОЛНОГО ОСВОЕНИЯ мощности нового завода производство сульфата натрия на комбинате возрастет вдвое. В ДЕВЯТОЙ ПЯТИЛЕТКЕ на комбинате будет начато строительство бромного завода, намечено также реконструировать цех бишофита. В недалеком будущем Карабогазгольский пролив, соединяющий море с заливом, перекроет плотина. Это позволит регулировать гидрохимический режим уникального месторождения. А. НЕДЕШЕВ 3»
тш^~ Л:"■;.-. .■■■■• ' * Шеи ^~г~<*лт~2&±+ ! !?\ll ИЗ ДАЛЬНИХ ПОЕЗДОК Член-корреспондент АН СССР В. И. ГОЛЬДАНСКИИ ТРИ НЕДЕЛИ В БРАЗИЛИИ В начале прошлого года я был приглашен посетить Бразильский центр физических исследований для чтения лекций и консультаций. Надо сказать, что между нашей страной и Бразилией долгое время не было почти никаких научных контактов, если не считать общения с помощью научных журналов: в 1971 году Бразилию посетил всего один наш ученый (в том же году, например, во Франции побывало около 360 специалистов из Академии наук СССР), да и он, прибыв на симпозиум в Сан-Паулу, только тогда и узнал, что этот симпозиум давно отменен, и был вынужден через сутки вернуться обратно. Забегая вперед, скажу, что почти полное отсутствие непосредственного научного общения между нашей страной и Бразилией приводило прямо-таки к анекдотическим ситуациям. В Рио-де-Жанейро, например, мне показывали список адресов научных учреждений различных стран мира, по которым рассылается бразильская научная литература. В этом списке были и советские адреса, на них мне указывали с особой гордостью. Но представьте себе мое изумление, когда
в этом списке я встретил «Общество любителей физики и астрономии Нижнего Новгорода»! ...Буквально за неделю до отъезда в Рио-де-Жанейро я вел очередной семинар в Московском инженерно-физическом институте. Один из студентов делал доклад о ядерных процессах, протекающих в недрах звезд. При этом он упомянул и о так называемом URCA-npo- цессе, который заключается в бета-распаде ядра и последующем К-захвате, то есть захвате ядром электрона, находящегося на внутренней орбите. Но почему процесс называется «URCA»? Докладчик заявил, что нашел в научной литературе такое объяснение. Дескать, в Рио-де-Жанейро было казино де-Урка, находившееся в районе Урка, а сам район так назван в честь урок — суденышек бразильских рыбаков. Об этом казино был наслышан Марио Шенберг, бразильский физик, участвовавший в разработке теории URCA-процесса. Его, наверное, поразили рассказы о том, как у посетителей казино деньги незаметно исчезают из кармана; а ведь точно так же и в ходе URCA-процесса энергия незаметно уносится с помощью нейтрино... Для меня это утверждение было неожиданностью. Я был уверен, что название «URCA-процесс» придумал другой физик, вместе с которым работал Марио Шенберг, — Георгий Гамов родом из Одессы. А одесские жулики, «урки», тем и были знамениты, что совершенно незаметно опустошали карманы своих жертв. Одним словом, мне ничего не осталось делать, как объявить во всеуслышание, что вскоре я буду в Рио и там постараюсь все разузнать. Студенты восприняли мое заявление как не очень ловкую шутку, но я и впрямь на следующей же неделе очутился в Рио-де-Жанейро. Оказалось, что там действительно есть район Урка и в нем до 1956 года работало казино де- Урка. Но мне так и не удалось установить, кто же все-таки дал название звездному процессу: Шенберг или Гамов? В честь Рио-де-Жанейро или в память об Одессе? Или, быть может, это название служит свидетельством древних связей, существовавших между этими двумя городами? Неспроста ведь Остап Бендер, не имевший, как известно, никакого отношения к науке, питал к Рио-де-Жанейро необычайную приязнь. Он объяснял ее тем, что в Рио все мужчины ходят в белых штанах. (Замечу в скобках, что когда я рассказал об этом в Бразилии, то слушатели пришли в восторг.) Так вот, я бы не сказал, что в Рио было очень много мужчин в белых штанах. Наоборот, изумление вызывало множество служащих, способных в отчаянную жару жить и работать в респектабельных европейских костюмах. Но еще большее изумление вызывал вид людей, устремлявшихся на знаменитый пляж Копакабану. Дело в том, что здесь почему-то считается неприличным переодеваться на пляже, и соответствующие кабинки отсутствуют. А посему жители Рио отправляются к океану из города... прямо в купальных костюмах. Каждый доступным ему способом — кто в автомобиле, кто в автобусе, а кто и просто пешком. Это не временная мода: во многих домах Рио есть даже по два лифта, один — для людей в одежде, а другой — для людей почти без оной... Рио-де-Жанейро — удивительно красивый город. Представьте себе крымский Кара-Даг, застроенный современными многоэтажными жилыми домами. Но если пройти в старые районы Рио, то попадешь в район так называемых фа- вел — звучное слово «фавела» можно перевести примерно как «халупа»... Можно лишь удивляться, как в фавелах ухитряется существовать примерно треть населения 4,5-миллионного города. По площади Бразилия занимает пятое место в мире, а по численности населения — седьмое. Это ведущее государство Латинской Америки; оно располагает богатейшими природными ресурсами, его промышленность развивается бурными темпами (достаточно сказать, что в 1971 году прирост валовой продукции составил 11,3%), и, надо полагать, в ближайшие 10—15 лет Бразилия станет серьезным конкурентом крупнейших капиталистических государств мира. Бразильские власти отдают себе отчет в том, сколь важную роль в развитии экономики страны играют научные и научно-технические кадры. Сейчас тут насчитывается около 40 000 инженеров,
1000 физиков и 2000 химиков, среди которых около 200 физиков и 300 химиков имеют степень доктора философии (эквивалентную нашей кандидатской). Предполагается, что в ближайшие годы число таких специалистов возрастет не менее чем в 10 раз. Однако до сих пор еще не решен крайне важный вопрос: следует ли Бразилии полагаться главным образом на использование зарубежных лицензий и в связи с этим готовить у себя кадры специалистов-исполнителей сравнительно низкой квалификации, или же следует рассчитывать и на развитие оригинальных фундаментальных исследований и готовить для этой цели также и высококвалифицированных ученых, способных вести самостоятельную творческую работу. Правительство Бразилии, видимо, склонно идти по первому пути: и затраты тут явно меньше, и результаты можно получить быстрее. Научная же общественность Бразилии, не отвергая важности подготовки специалистов-исполнителей, считает необходимым не забывать и другой путь развития, ведет борьбу за расширение фундаментальных исследований и подготовку национальных научных кадров высшей квалификации. Вопрос немаловажный — ведь речь идет о том, станет ли Бразилия страной, полностью независимой от крупнейших капиталистических государств современности — в первую очередь таких, как США и ФРГ, — или же она будет вынуждена невольно считаться с чуждыми ей интересами. Например, сейчас в Бразилии работает немало высококвалифицированных специалистов из США, финансируемых американской стороной; американская же сторона определяет и тематику их исследований. Разумеется, эта тематика далеко не всегда отвечает национальным интересам... Сам факт создания в Бразилии центра физических исследований (это произошло в 1949 году) послужил толчком к возникновению среди бразильских ученых своеобразного научного патриотизма. Дело в том, что этот центр был создан в результате мирового признания работ бразильца К. Латтеса, открывшего в 1947 году совместно с С. Пауэллом пи- мезоны в космических лучах, а- затем самостоятельно получившего эти частицы на ускорителе. Характерно хотя бы то, что в этом центре присутствие иностранцев ощущается заметно меньше, чем в других научных учреждениях Бразилии. А надо сказать, европейские и даже американские исследователи с охотой едут работать в Бразилию. Вроде бы парадокс: недавно европейские ученые толпами валили в США, привлеченные высокими заработками и отличными условиями работы; сейчас же они, наравне с американскими коллегами, стремятся в страну, где уровень жизни в общем-то не столь уж высок. Причина? В Бразилии положение ученого сейчас стало более прочным, чем в США... В Бразилии, как и в Советском Союзе, есть огромные, пока еще не освоенные территории. Правда, у нас — это районы вечной мерзлоты, а в Бразилии — районы тропических джунглей. У нас освоение таких районов затруднено крайне суровым климатом, а в Бразилии — климатом, в котором развивается буйная и потому далеко небезопасная для человека жизнь. Тут не только лианы и крокодилы, тут болезнетворные микроорганизмы, тут всяческие ядовитые твари — змеи, жабы, пауки... В Сан-Паулу я посетил Бутантан — научно-исследовательский институт, в котором таких тварей изучают, а затем создают вакцины и противоядия. Достаточно побывать в музее института, где ядовитые представители тропической фауны содержатся в живом виде, чтобы оценить опасность работы в джунглях. Жуткое зрелище! Но хотя освоение новых районов у нас и в Бразилии затруднено причинами принципиально различного характера, существуют и общие задачи. Это главным образом разведка полезных ископаемых. И можно ожидать, что в этой области между нашими странами может развиваться плодотворное сотрудничество. Не следует считать, что в международном научном сотрудничестве роль бразильской стороны будет состоять лишь в восприятии чужого опыта. Пусть фронт исследований здесь еще недостаточно широк, но зато многие работы ведутся на высоком научном уровне. В качестве примера мне хотелось бы рассказать о некоторых работах, которыми руководит профессор Ж. Данон
в отделении центра, о котором я уже упоминал. Данон — воспитанник Института Кюри в Париже, его первые научные работы были связаны с радиохимией и радиационной химией. А теперь основные интересы этого незаурядного ученого лежат в области мессбауэров- ской спектроскопии, главным образом спектроскопии железа. С одной стороны, эти работы имеют прикладной характер: мессбауэровская спектроскопия железа помогает в разведке руд и контроле металлургических процессов; по спектрам окаменелостей, содержащих включения этого элемента, Данон пытается установить происхождение и возраст образцов. С другой стороны, Данон ведет интереснейшие исследования в области фундаментальной науки. Например, облучая соединения, содержащие железо и другие элементы, проявляющие эффект Мессбауэра, он изучает химические превращения, происходящие при этом в твердом теле; в некоторых случаях внешний источник облучения он заменяет радиоактивными атомами и таким образом сопоставляет последствия внешнего и «внутреннего» облучения. Интересный цикл работ этого ученого посвящен систематическому сопоставлению мессбауэровских спектров соединений железа, рутения и осмия. Это элементы-аналоги, и поэтому если сопоставить спектры большого числа их соединений, то получается как бы система уравнений, из которых можно извлечь многие сведения о характере химических связей, об участии в этих связях разных электронных оболочек, о влиянии полей соседних ионов, а также определить некоторые важные параметры атомных ядер. Но, как я уже говорил, фундаментальные исследования не пользуются в Бразилии особым покровительством. Это относится и к перспективнейшим исследованиям Данона. Что делать: они не могут дать немедленного практического результата... Мы, к сожалению, еще слишком мало знаем о Бразилии: нередко, говоря об этой стране, вспоминают главным образом футбол и самбу. Разумеется, за три недели пребывания в стране нельзя составить о ней исчерпывающего представления. Но не подлежит сомнению, что Бразилия — это край огромных, пока еще только раскрывающихся возможностей, и поэтому можно только приветствовать всемерное расширение наших научных контактов. Записал В. БАТРАКОВ КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ДИАГНОЗ ПО ЦВЕТУ Чем объяснить подсознательное предпочтение человеком какого-либо цвета? В зарубежных институтах психологии пытаются найти ответ на этот вопрос с помощью так называемого колор-теста, то есть выбора испытуемым понравившегося ему цвета из обширной цветовой гаммы. Попутно ведутся физиологические наблюдения. Выяснилось, что длительное созерцание красно-оранжевых тонов увеличивает артериальное давление и частоту пульса, а созерцание синего, наоборот, замедляет сердцебиение, успокаивает человека. Из статистической обработки многочисленных экспериментов следует, что нежно-голубой цвет нравится людям с уравновешенной психикой, а их антиподы предпочитают красный. Желтый же цвет обычно выбирают психопаты. Наконец выяснилось, что склонность детей одного возраста к цвету, как правило, совпадает. Отсюда западные психологи делают далеко идущий вывод: предрасположение ребенка к какому-то иному тону служит признаком неблагополучия его психики. А как же тогда быть с дальтониками? Е. КРЕЧЕТ
'г^1>' <^Ь> К'теточнач мембрана Кандидат биологических наук И. СЕВЕРИНА ГИПОТЕЗЫ БЫЛИ ЛИ МИТОХОНДРИИ БАКТЕРИЯМИ? Странным и не вполне правдоподобным на первый взгляд кажется предположение, что все высшие организмы— это результат слияния двух отдельных генетических потоков, что каждая клетка многоклеточного существа, в том числе и человека, — это далеко зашедший симбиоз бактерии и самой клетки организма-хозяина. Что примерно миллиард лет назад бактерии проникли в более высокоразвитые клетки и прочно обосновались в них, потеряв полностью былую самостоятельность и превратившись в клеточные органеллы, которые мы называем теперь митохондриями...
МИТОХОНДРИИ — это внутриклеточные структуры небольшого размера, обычно не более трех микрон. Они находятся в цитоплазме клетки, вне ее ядра. Основная функция митохондрий — окисление органических соединений, попадающих с пищей в организм животного. В результате этого окисления образуется АТФ, аденозинтрифосфорная кислота — универсальный источник энергии в клетке. Митохондрии находят во всех животных и растительных клетках, за исключением бактерий и сине-зеленых водорослей. Плотная внутренняя часть митохондрии окружена двумя мембранами — они видны в электронный микроскоп. Наружная мембрана гладкая, а внутренняя — складчатая, покрытая изнутри грибовидными выростами. Две мембраны различны по химическому составу и функциям; основную работу митохондрии выполняет внутренняя мембрана, именно в ней сгорают органические соединения и образуется АТФ. А история изучения митохондрий — это, собственно говоря, история изучения биохимии окислительных реакций, которые протекают в ее мембране. ДОЛГОЕ ВРЕМЯ митохондрии рассматривали как узкоспециализированные «силовые станции» клетки — и только. Но чем больше узнавали о митохондриях, тем становилось яснее, что эти клеточные структуры самостоятельнее и сложнее, чем думали раньше. В 1963 г. американский биохимик М. Насс и его сотрудники обнаружили, что в митохондриях есть своя собственная ДНК, причем совершенно особенного строения. В отличие от обычной ДНК, представляющей собой двунитчатую спираль, эта ДНК замкнута в кольцо. Попытки обнаружить такую циклическую ДНК в ядрах многоклеточных организмов были безуспешны, ее знали к тому времени только в бактериях. Подробное сравнение митохондрий и бактерий неожиданно обнаружило многочисленные черты сходства между ними. И тогда М. Насс выдвинул идею о бактериальном происхождении митохондрий. НАДО СКАЗАТЬ, ЧТО ИДЕЯ эта не абсолютно нова. Еще в 1890 г. в Лейпциге вышла книга немецкого цитолога А. Альтмана «Элементарные организмы и их роль в клетке». Альтман, разглядывая в обычный микроскоп животные клетки, пришел к выводу, что митохондрии — это примитивные, саморазмножающиеся создания; он называл их био- бластами... Итак, идею возродили, она понравилась своей простотой и тем, что давала объяснение многим непонятным раньше явлениям. Например, удивительному разнообразию митохондрий в одной и той же ткани: его легко объяснить, допустив, что в клетку проникли разные бактерии и различие между ними в какой-то степени сохранилось до наших дней. А главное, получило объяснение разительное сходство митохондрий и бактерий по размерам, химическому составу мембран, по способу размножения и многим другим признакам. Их столько, что совпадение вряд ли может быть случайным. МНЕ ХОТЕЛОСЬ БЫ сейчас подробнее остановиться на этом сходстве — сравнить химический состав внутренней мембраны митохондрий и клеточной мембраны бактерий. Для той и другой характерны большие количества кардиолипина. Ни у митохондрий, ни у бактерий его нет в мембранах цитоплазмы и в мембране ядра. В мембране митохондрии мало холестерина, то же можно сказать о бактериях. Но вот наружная мембрана митохондрии уже сходна по составу с прочими мембранами клетки и резко отличается от внутренней. Во всяком случае из 35 белков, на которые удается разделить электрофорезом очень чистые препараты этих мембран, лишь один белок — общий для них обеих. Сходство в структуре и химическом составе определяет и общность задач. И внутренняя мембрана митохондрии, и мембрана бактерии несут в себе комплексы ферментов, регулирующих окислительные реакции. Сравнительно недавно была обнаружена способность митохондрий синтезировать белок. Это процесс сложный, многоэтапный, но в митохондриях было найдено все, что для этого нужно: ферменты — ДНК-полимераза и РНК-полимераза, транспортные РНК, рибосомы. И снова разительное сходство с бактериальным белковым синтезом: чувствительность процесса к антибакте-
риальным препаратам, например, хлор- амфениколу (тогда как синтез белка в цитоплазме устойчив к нему). Да и сами рибосомы митохондрий по структуре, свойствам, размерам гораздо ближе к бактериальным, нежели к рибосомам собственной клетки, в которой находятся митохондрии, ТЕПЕРЬ, когда факт биосинтеза белка в митохондриях надежно установлен, можно не обсуждать все возражения, которые выдвигали противники самой идеи, — вокруг нее на протяжении многих лет ведется ожесточенная дискуссия. В частности, много спорили, нельзя ли объяснить биосинтез белка в митохондриях примесью... бактерий, которые попадают в препарат из воздуха или просто «сидят» в тканях (никакой живой организм, естественно, не свободен от самых разных бактерий). Эксперименты последних лет обнаружили существенные различия между бактериальным и мито- хондриальным белковым синтезом, так что, вероятнее всего, это возражение отпадает... Более серьезным возражением может быть то, что называют «низкой информационной емкостью» молекулы ДНК. Это значит, что ДНК митохондрий слишком однообразны по составу и не могут кодировать синтез всех ее белков. Кроме того, их слишком мало — обычно не более 2—6 молекул в одной митохондрии. Несложный подсчет показывает, что такой набор ДНК может кодировать синтез не более 30 небольших молекул .белка, а это заведомо меньше, чем действительное разнообразие белков в митохондриях. Еще одно возражение: опытами установлено, что в митохондриях синтезируется лишь около 20% их собственного белка, а остальное приносится из цитоплазмы. Значит, синтезом этих белков (их 80%) управляют уже ядерные гены... Конечно, это серьезное возражение, но за миллиард лет, который потребовался, чтобы превратить бактерию в митохондрию (подсчеты М. Саган), могли произойти самые невероятные изменения обмена веществ СТРОГО ГОВОРЯ, нет четких доказательств гипотезы бактериального происхождения митохондрий, хотя, как это часто бывает, нет и обоснованных опровержений. Естественно, мы не можем поставить прямой эксперимент — пересадить бактерию в клетку и посмотреть, будет ли ее потомство постепенно превращаться в митохондрии. Слишком много тысячелетий потребует этот опыт... И все-таки возможность экспериментально доказать гипотезу, кажется, существует. Ее подсказывают опыты М. Нас- са, которые он провел в 1969 г. с митохондриями и хлоропластами. ЗДЕСЬ МЫ ЗАТРАГИВАЕМ еще одну не менее острую проблему. Дело в том, что параллельно с дискуссией о предках митохондрий ведется дискуссия о происхождении хлоропластов. Хлоропласта — это тоже внутриклеточные образования, отделенные мембранами от прочего содержимого клетки. Они специфичны для растений, именно в них идет фотосинтез — образуются органические соединения из СОг воздуха за счет лучистой энергии Солнца. Можно сказать, что по основной своей функции хлоропласт — это как бы митохондрия наоборот. Не вдаваясь в детали спора об эволюции хлоропластов, заметим, что если на роль прародителя митохондрий предлагают примитивную аэробную бактерию, [ то у хлоропластов находят многочислен- \ ные черты сходства с сине-зелеными водорослями... { Но вернемся к опыту Насса. Он заключался в том, что в клетку соединительной ткани (фибробласт) мыши вводили митохондрии и хлоропласты. Вводили — это сказано условно, просто экспериментатор воспользовался способностью фиб- робластов включать, «поедать» инородные тела. Обычно при этом процессе, называемом фагоцитозом, в клетке фнб- робласта образуется вокруг поглощенной частицы вакуоль. Чужеродное вещество переваривается и рассасывается — исчезает. С митохондриями и хлоропластами этого не случилось. Поразительно, но вокруг проглоченных хлоропластов (и митохондрий тоже) не образовывались вакуоли, ткань даже не пыталась их переварить. Это вовсе не потому, что фибробласты не могли усвоить такую пищу — в контрольном опыте они охотно поглощали «мертвые», убитые нагреванием митохондрии. А хлоропласты, ве-
J? . .n? t MP-" ьД f *J 4fc* *^r ЬьЪ*\ *Лv'Vrr ^f^m^#vV- Wmb«Y life*4 Модель митохондрии и электронномикроскопический снимок, подтверждающий верность именно такой модели 43 роятно, вообще неплохо чувствовали себя внутри чужой ткани — когда их вновь оттуда извлекли через пять суток, они оказались вполне жизнедеятельными и были способны к фотосинтезу. ПОДОБНОГО РОДА ЭКСПЕРИМЕНТЫ ставила и сама природа. Еще в прошлом веке был известен симбиоз хло- ропластов и моллюска Elysia, живущего на зеленой водоросли Comintosum (этой водорослью моллюск и питается). Попадая внутрь клеток эпителия, выстилающего стенки пищеварительной железы, хлоропласта остаются целыми и невредимыми на протяжении по меньшей мере трех недель, даже если моллюск в это время голодает. Судя по данным более современных опытов с авторадиографией, моллюск получает от хлоропла- стов некоторые органические соединения. Можно думать, что внутри тела животного хлоропласта не теряют способности к фотосинтезу (этот моллюск голый, у него нет раковины и он для света достаточно прозрачен). Вывод из сказанного ясен: даже на уровне современной организации хлоро- пластов и митохондрий возможен симбиоз этих органелл с клетками различных животных. В ЗАКЛЮЧЕНИЕ — несколько слов о размножении митохондрий и хлоропла- стов. Если принять, что эти органеллы были в прошлом микроорганизмами, то следовало бы ожидать от них размножения простым делением, как это происхо-
дит у бактерий и простейших водорослей. Что касается митохондрий, то это, вероятно, так и есть. Электронные мик- роскописты часто находят на снимках митохондрии с перетяжкой в центре. Косвенным указанием на автономность размножения митохондрий служат и сведения о том, что их масса нарастает в течение всей жизни клетки, а не синхронно с делением ядра. Конечно, самым убедительным доказательством было бы размножение митохондрий «в культуре», в опыте. К сожалению, это маловероятно из-за низкой генетической емкости их ДНК. А вот картина с хлоропластами в этом смысле более определенна. Во-первых, есть четкие доказательства того, что хлоропласты бурых водорослей размножаются делением и что при этом их циклическая ДНК воспроизводится и расходится по дочерним клеткам — точь-в- точь как у полноценных клеток. Описано даже что-то вроде полового размножения: образование одного смешанного хлоропласта при слиянии двух хлоропластов зеленых водорослей с соответствующей рекомбинацией генов и всем прочим, что характерно для процессов слияния и деления ядер... Более того, хлоропласты способны, по- видимому, размножаться даже в искусственных условиях. Во всяком случае, изолированные хлоропласты растения вики делились в довольно простой искусственной среде, образуя дочернее поко- Представьте себе природу, которая как бы стоит у игорного стола и неустанно выкрикивает: вдвое! — т. е., пользуясь уже выигранным, счастливо до бесконечности продолжает игру... ГЕТЕ Давным-давно, еще до Адама, первые комочки жизни столкнулись с никем до той поры не решенной задачей: как выстоять, непрерывно изменяясь, и как изменяться, сохраняя себя? Помогла мас- ление (правда, меньших размеров и неспособное к дальнейшему размножению). Может быть, это связано с недостатком каких-то жизненно необходимых компонентов в искусственной среде. А может быть, дело в том, что в биосинтезе должны обязательно принимать участие ядерные гены? ВСЕ ЭТИ ФАКТЫ, каждый из которых в отдельности не может служить доказательством бактериального происхождения митохондрий и хлоропластов, мне кажется, не случайны. И я надеюсь, что нам удастся совершенно по-новому взглянуть на биологическую эволюцию. Кроме того, придется подумать о том, насколько оправдано широкое применение в медицине антибактериальных средств, антибиотиков. Что происходит при этом с митохондриями наших собственных клеток — ведь они тоже немного бактерии? Исследования последних лет свидетельствуют, что столь распространенные антибиотики, как синтомицин и левоми- цетин не только тормозят бактериальный белковый синтез (что приводит к гибели бактерий), но и приостанавливают синтез белка в митохондриях. А еще один антибиотик, тетрациклин, прекращает синтез АТФ и выключает окислительные реакции в митохондриях. Иными словами, новые представления заставят, по-видимому, заново оценить пользу и вред некоторых признанных лекарственных препаратов. совость эксперимента во времени и пространстве. Помогло вредоносное влияние среды, вечно портящей стройный ход процесса. Окрепшая жизнь привыкла распадаться по плану, с сохранением программы повтора — увы и ура! — слегка подпорченной. Почти все это скопище продукции предъявлялось среде для сверки с имеющимися на данный момент условиями и, естественно, беспощадно уничтожалось. Нет, его не ели — вначале есть было некому. Вещество просто распадалось. Кроме ничтожной доли вари- в Варламов ЭНЕРГИЯ ЖИВОГО
антов, способных продержаться нужное время для того, чтобы выбросить новый спектр «почти дублей» в новые — уже слегка покачнувшиеся — условия среды. И так без конца. Смысл? ...Рассматривая биологические процессы, в «додарвиновские» времена легко было впасть в грех телеологии — признания целенаправленности природы либо в форме творца, планирующего действия природы извне, «сверху», как говорят администраторы, либо в виде некоего духовного начала, разлитого внутри, в самой природе. Нынешние положения теории информации позволяют рассуждать о «целенаправленности» в природе без привлечения высших сил. «Целенаправленное действие особи, поскольку оно обусловлено свойствами ее генетического кода, целенаправленно не более и не менее, чем действия счетно-решающего устройства, которое реагирует на различные сигналы в соответствии с заложенной в него программой» (Э. Майр). А программу-код создает естественный отбор, который никак не претендует на роль духовного начала, имеющего какую-либо цель: просто среда и организм либо подходят, либо не подходят друг другу. К. Уоддингтон хитроумно предложил термин «квазителеологический» — «вроде бы целенаправленный» процесс. А вроде бы и нет. Квазицель живого — захват окружающего вещества, превращение его в мириады себе подобных (но не совсем), дабы предъявить их изменяющейся среде: авось, повезет кому-то и игра будет продолжена. Противоположность крайностей, возникая в некотором единстве, тем самым создает возможность синтеза. ГЕТЕ Всякое действие — работа. А для работы нужна энергия. Энергия добывается разными путями. Хлорофилл растений улавливает солнечные кванты. Говорят, что общая площадь листвы — этого конденсатора солнечной энергии — равна поверхности планеты-гиганта Юпитера. Другие формы жизни черпают энергию из готовых органических соединений. Принципиальный рисунок реакций, обусловливающих жизнь, отобран на заре ее зарождения. Позднее он уточнялся в деталях. Я имею в виду систему преобразования вещества и энергии на основе органических катализаторов и матриц, работающую по программе самовоспроизводства. Такая система должна иметь определенную максимальную скорость поставки сырья на единицу своей массы — потолок пропускной способности, достигаемый ею в идеальных условиях. Организмы, пробившиеся поближе к потолку, получают большую долю жизненных благ в виде вещества и энергии, а значит, и преимущественное право на дальнейшее самовоспроизведение. Таковы современные микробы. В оптимальных условиях они способны делиться за минуты. Есть и другой «путь наверх». Надо поменять условия — до совпадения их с возможностями организма. Все началось с малого: кусочек среды, ничтожная капелька, изолировалась от окружающего мира, изолировалась так, чтобы внутрь пропускать только нужное, а наружу — ненужное. Возникла клетка. А потом пошли усложнения. Анализаторы, сигнализаторы, исполнительные устройства, координирующие системы, дублирующие механизмы... И все это направлено на сохранение внутренней среды. Микроб может без особого вреда перенести колебания рН на единицу: у высших животных значения рН регулируются с точностью до сотых долей единицы. Инфузория игнорирует перепады температуры на градус-другой. Мы не знаем, что она чувствует при этом, —■ поведение ее отчетливо не меняется. Зато автор и читатели в случае перегреза их внутренней среды на 1,4 градуса Цельсия меняют свое поведение вполне определенно: обращаются в поликлинику. Комфорт стоит денег: за любое усовершенствование организму приходится платить. Валюта только одна — энергия. Количество энергии ограничено максимальной скоростью реакций (природой уже отобраны самые лучшие) и числом этих реакций на единицу биомассы. Короче говоря, средства лимитированы. Единственный выход — срезать другую статью расхода: прирост биомассы. На прибавочную биомассу (размножение) микроорганизм тратит больше половины усвоенной энергии. Высшие животные — всего лишь несколько процентов. Все остальное, с точки зрения микроба,
расходуется зря. Такова плата за усовершенствование. Но так ли уж она велика? Удлиняется срок существования особи. Организм становится менее зависимым от капризов среды. Можно подумать, что эволюция сменила свою квазицель. В том, первом, случае она гналась за количеством. Тут она борется за качество. Увеличивает стабильность видов и уменьшает их число. Среди высших животных не так уж трудно определить видовую принадлежность той или иной особи. Открытие нового вида — событие. А в мире бактерий вид организма зачастую представляет трудноразрешимую загадку. Больно уж они изменчивы. Нетрудно заметить, что в обоих случаях, несмотря на их принципиальное различие, по сути дела решается одна и та же задача: условия среды и возможности организма приводятся в соответствие. Вышеизложенное можно проиллюстрировать схемой (см. также вклейку), откуда вытекает, что, во-первых, усвоенная организмом энергия всегда делится на две статьи расхода, и что, во-вторых, соотношение этих статей меняется по мере усложнения организма, и что, в-третьих, видимо, есть границы жизни, обусловленные энергорасходами по той или иной статье. Слева передаваемая программа так скудна, что при колебаниях среды не может обеспечить процветание хотя бы одному из колоссального обилия несчастных потомков, а справа — силы уходят на преобразование среды, слишком мало остается энергии для дублирования биомассы, для размножения, и великолепная, широко- разветвленная наследственная программа остается невостребованной. Как и любая другая, эта схема упрощает дело и грешит неточностями, но главное — она показывает границы. Неужели эволюция не попыталась «методом тыка» найти какой-нибудь выход? Неужели эти границы непреодолимы? Ко всему, что хочет сделать природа, она может добраться только постепенно. . ГЕТЕ Сломанные копья в ужасающем количестве загромождают кюветы вдоль шоссе, ведущего в Страну Антропологию. Холодное оружие пострадало в жестоких <&' ГРАНИЦЫ ЖИЗНИ схватках на тему «кто есть кто?». Кого из наших уважаемых предшественников считать последней обезьяной и кого, наоборот, — первым человеком? Продолжаются поиски недостающего звена, которое, наконец, заполнит разрыв в цепочке наших предков. Не пока каждая находка вроде бы просто удлиняет вереницу прародителей и не делает ее исчерпывающе полной. В отличие от английских аристократов, мы не знаем числа портретов в нашей фамильной галерее. Получается, что разум возник вроде бы неожиданно: слезла обезьяна с дерева, выбрала дубину покрепче — и тут началось!.. В русле предыдущих рассуждений развитие разума можно представить как продолжение старинной традиции «решать задачу по второму способу». Но сперва начнем от противного. На левом фланге, казалось бы, незыблемую границу жизни нарушает вирус. Вместе с тем правила игры соблюдены. Нельзя безнаказанно упрощаться, ибо колебания внешней среды уничтожат тебя. А если найти среду, где колебания минимальны, среду повышенной стабильности? Тогда — можно. Такая среда нашлась. Это живая клетка. Даже просто устроенная бактерия чуть ли не половину имеющейся в ее распоряжении энергии тратит на стабилизацию внутренней среды, что уж говорить о клетках высших организмов! Вот оно, раздолье для решения задачи по первому способу. Где-то возле энергетического
барьера топчется бактерия — громоздкий агрегат с кучей приспособлений и информации на всякий случай. А здесь — в принципе голая ДНК впрыскивается в клетку, и автомат, получивший программу, начинает послушно ее дублировать, не забывая поддерживать стабильные условия до тех пор, пока не развалится, выбросив сотни (куда там бактериям с их простым удвоением) программ-дублей, заботливо одетых в белковую оболочку и снабженных всем необходимым для проникновения в новую клетку. Все операции — за счет организма-хозяина. Блестящее решение. На нашем — высокоорганизованном фланге движение вроде бы должно остановиться. Организмы стали совершенными настолько, что почти вся энергия уходит у них на стабилизацию биохимических процессов в теле, на стабилизацию внутренней среды. Существование возле правой границы жизни связано с риском вымирания от малочисленности. Кто знает, сколько перспективных участников выбыло из игры, нарушив энергетический барьер, перерасходовав какие- нибудь доли проиента имеющихся лимитов, — и кривая численности вида необратимо шла вниз... И сколько других отшатнулось от барьера, пошло по линии упрощения своего тела, выбрало подходящую щель, где можно брать плодовитостью. Тысячелетиями численность нашего вида колебалась где-то возле опасного предела необратимого угасания. Еще восемь тысяч лет назад число людей было около пяти миллионов — ничтожная кучка среди прочего зверья. А ведь, по Платону, к этому времени уже затонула Атлантида. Во всяком случае попахивало цивилизацией. Здорово все-таки с вирусом получилось: почти все побочные энерготраты идут не за его счет. Вот если бы найти возможность изменять внешнюю среду с помощью ее же энергии, но вне каких бы то ни было организмов! Эволюция давно уже начала и продолжает попытки такого рода. Сорная курочка в поте лица сгребает огромную кучу листьев и из-за саморазогревания компоста получает недурной термостат — остается только регулировать обогрев. Хищная птица бросает черепаху с высоты, и ускорение разрушает панцирь жертвы. Кое-кто колет орехи. Кое-где пользуются инструментом. Пусть щепочка, травинка — а все-таки рычаг. Все это не разум. Так, случайно, разрозненно. Единично. Отличие и заслуга разума с этих позиций состоит в том, что энергетические операции за пределами организма он возвел в главный принцип деятельности вида. Человек, используя энергию биосферы, стал переделывать мир. Вид-победитель сохранил свой скромный — на пределе!— процент энергии, необходимый для воспроизведения биомассы, для передачи программы и, в отличие от других высокоорганизованных видов, получил доступ к разливанному морю энергии для внешних нужд. Что же такое человек? Вот главные его черты: 1. Человек есть представитель животного мира Земли. 2. Это общественное существо. 3. Оно отличается от других животных: а) внешним видом, б) разумом, в) способом общения с организмами данного вида, г) умением делать приспособления, воздействующие на окружающую среду. Нетрудно заметить, что все эти черты, как в формуле изобретения, можно разделить на две части — вводную и отличительную, главную часть. «То-то и то-то и так далее», «отличающееся» — и даль-
ше идет элемент новизны, из-за которой, собственно, и затеваются все ужасные хлопоты с оформлением заявки. В конце концов, животных много, и общественные встречаются, и все они разные и по внешнему виду, и по строению, и по способу общения друг с другом. Что же касается высшей ступени развития, так ведь и вирус в своем роде тоже высшая ступень — выше вроде бы некуда. Разум проявляется в деятельности, а деятельность человеческая — в изготовлении орудий труда. А орудия труда расширяют энергетические возможности по преобразованию среды. Человечество, полагает автор, можно рассматривать как вид, присущий земной биосфере, способный к развитию общественых отношений, средств передачи и накопления информации и отличающийся способностью извлечения, концентрации и использования неограниченного количества энергии вне организма с целью перестройки окружающей среды в масштабах, несоизмеримых с деятельностью прочих известных науке видов. Камень, животное, растение — все после таких счастливых ходов постоянно снова идет на ставку, и кто знает, не является ли и весь человек, в свою очередь, только ставкой для более высокой цели? ГЕТЕ Крошечная девочка, сидя на коленях своего дедушки-президента, нажала пальчиком кнопку — и за многие сотни миль от ее организма взлетела в воздух толща Панамского перешейка. Тогдашний мир был потрясен... Астрофизик Н. С. Кардашев выделяет три этапа технологического развития цивилизации — по уровню ежесекундного потребления энергии: 4 X Ю19 эрг. Порядок, близкий к современному. 4 X Ю33 эрг. Цивилизация потребляет энергию звездного уровня — примерно столько, сколько излучает центральное светило. 4 X Ю44 эрг. Потребляется энергия масштаба Галактики. Для чего все это? Да все для того же. Для процветания вида. Для его дальнейшего развития. Мы часто говорим, что человек вступил в социальную стадию, и иногда как-то молчаливо подразумевается при этом, что коль скоро вступил в нее — значит, вышел из биологической стадии. С помощью изобретенной им лопаты вырыл пропасть между собой и другими существами. Отряхнул прах прошлого с ног своих и ушел из-под власти природы. Как же живется нам за этой незримой границей? Антропологам неизвестны скелеты доисторических людей старше 30—35 лет. Сейчас средняя продолжительность жизни — возле семидесяти. Поговаривают, что полагалось бы 120— 130 лет. Неплохо бы и больше. Особи становятся более рослыми и развитыми, растут спортивные рекорды. Кривая численности вида, тысячелетиями тянувшаяся возле горизонтали, резко изогнулась вверх: человек как бы перешагнул правую границу (смотри рисунок). Вид развивается. Он работает на горячем участке, возле предела своих биоэнергетических возможностей. Законы эволюции продолжают действовать. У неразумных видов, здесь, на «правой» границе жизни, всякое бывает. Эволюцией предоставлены две возможности: или прогресс, или регресс. Третьего не дано. Пока человечество, в общем, неплохо справляется с работой. Идет перестройка природной среды — не всегда, впрочем, продумано. Вместе с тем человечество не намеренно рисковать своей численностью, остаться без получателей программы. У людей есть все возможности позволить себе эту необходимую роскошь, разумно используя знание биологических законов. Кто скажет, каким станет разумный вид, возникший на основе современного человечества? Но он будет нести в себе все ту же древнейшую тенденцию, заложенную на заре жизни. Идет решение задачи по второму способу. Эволюция продолжается... На вклейке показано, как падают «производительные» траты энергии по мере усложнения организмов. Бактерии на увеличение биомассы тратят 69% усвоенной ими энергии, мелкие планктонные хищники — 24% (точка без подписи), а человек примерно 3% (дети до 14 лет на увеличение биомассы расходуют 15% энергии)
•,. ,л*ч ^4fc, '«P*W Вароешй чехевек ": г-ж.- л:У&*: t^^^ii &
Вглядываясь в снежинки, каждый из нас, вероятно, встречал всего несколько конфигураций. А в научных коллекциях хранятся более 5000 снимков снежинок, отличных друг от друга Здесь, перед вами, вполне реальные, а не фантастические снежинки, перерисованные при небольшом увеличении. Упав на землю они теряют свою непрочпун) красоту, смерзаются в толще сугроба. Под сугробом идет своя особая жизнь. Там от лютого холода прячутся звери и птицы, растут растения.
$.%■ fr: &*0&&'J frif-fi Например, у первоцвета (Primula macrocalyx Bge.) в октябре есть всего один зачаток цветка, а к январю появятся уже три — четыре цветка соцветия с тычинками и пестиками. В самый разгар зимы (январь — февраль) развитие немного замедляется. В марте первоцвет наверстй&г упущенное и к сходу снега (апрель) приготовится к цветению. О роли снежного покрова в жизни природы и хезНиСтве. человека рассказывается в статье ьСнегъ, напечатанной в этом номере журнала
Si02* 4Na0H -» 2M + Si (OHL
ВООРУЖЕННЫМ ГЛАЗОМ БИОЛОГИЯ СТЕКЛА Стекло играет огромную роль почти во всех областях науки. Недорогие стеклянные колбы и пробирки служат вместилищем для химических и биологических систем, не скрывая их от глаз; стеклянные линзы расширяют возможности человеческого зрения; стеклянные иллюминаторы позволяют нам видеть то, что происходит в космическом пространстве и в океанских глубинах. Пользуясь стеклом, мы обычно считаем, что этот вездесущий материал пассивен. Но это не всегда так: во многих случаях, особенно в агрессивной среде, стекло оказывается настолько активным, что это создает немалые неудобства для экспериментаторов. Дело в том, что поверхность стекла состоит в основном из беспорядочно расположенных атомов кремния и кислорода с включениями ионов металлов. Кислоты разрушают стекло, вымывая эти ионы; щелочи же разрывают связи между атомами кремния и кислорода. Стекло разрушается не только под действием химических реагентов: на него оказывают влияние и живые существа. Например, сильную коррозию стекла вызывают грибы. Наиболее активно они развиваются в теплом, влажном климате, и это создает немалые трудности для тех, кто пользуется оптическими инструментами в тропиках. Разъедание поверхности линз, а также само присутствие плесневых грибов резко ухудшает качество оптических приборов: прозрачность стекол уменьшается на 20—30% и больше. Чтобы предотвратить развитие грибов на оптических стеклах, предназначенных для работы в тропических условиях, их покрывают защитным слоем соединений ртути, который не влияет на оптические характеристики стекла, но препятствует прорастанию грибных спор. Стекло, в свою очередь, само оказывает действие на живые организмы. Например, в контакте с ним ускоряется свертывание крови (это делает стекло непригодным для изготовления многих деталей аппаратов типа искусственной почки, искусственного сердца-легкого и т. д.). Известно довольно странное действие стекла на туберкулезную вак- 49 Схематическое изображение поверхности стекла. Черные кружки — атомы кремния, светлые — атомы кислорода, заштрихованные — ионы металлов На вклейке: слева — микрофотография поверхности только что изготовленного стекла , с глобулами кремнезема (увеличено в 67000 раз). На схемах показано разъедание поверхности стекла щелочью (вверху) и действие на стекло кислот (внизу)
%"&$%&■■■ Микроорганизмы, обнаруженные на поверхности химически защищенного стекла после двухлетнего пребывания в морской воде на глубине около 2 км (увеличено в 13000 раз): слева — поверхность до экспозиции, в центре — типичные биологические структуры, появившиеся на поверхности, справа — поверхность стекла после удаления этих структур цину: если ее держать в посуде из боро- силикатного стекла, то ее эффективность снижается, причем по-разному в сосудах, выдутых вручную и произведенных на машинах. В одном из экспериментов в боросиликатных ампулах выпал в осадок витамин B!2. На процессы, происходящие при контакте стекла с живым веществом, иногда влияет не только химический состав стекла, но и его структура. Известно, например, что если человек систематически вдыхает кристаллическую кварцевую пыль, у него возникает силикоз — тяжелая болезнь, при которой происходят склеротические изменения в легких. Но в то же время вдыхание стеклянной пыли — хотя она, в сущности, представляет собой тот же кремнезем, только аморфный,— по некоторым данным, не вызывает таких последствий. Таким образом, между стеклом и живым веществом происходит разнообразное и далеко не всегда хорошо изученное взаимодействие. Сейчас постоянно испытываются новые виды стекла, но пока еще невозможно предсказать заранее, что произойдет с каждым из них в том или ином биологическом окружении на протяжении длительного времени. Дальнейшее исследование этих процессов поможет в разработке новых видов стекол, а может быть, и откроет новые области их применения (например, в трансплантационной хирургии). По материалам журнала «New Scientist»
ОБЫКНОВЕННОЕ ВЕЩЕСТВО СНЕГ СКОЛЬКО СНЕГА НА ЗЕМНОМ ШАРЕ? В самом деле, сколько его выпадает? Снежинка обычно весит миллиграмм, а самые толстые ее подруги 2—3 мг. Упадут они на руку — их тяжести и не почувствуешь. Но снежинки все падают и падают. Их уже миллионы, миллиарды... Снежное покрывало мало-помалу окутывает поля, леса, деревни и города. А снег все идет и идет, он гигантской шапкой надвигается на крутой лоб глобуса... Это уже не легкое пуховое одеяло, а тяжеленная гиря, способная влиять на скорость вращения Земли. Больше всего снега на планете, когда кончается зима северного полушария, когда 19% поверхности планеты A5,2% в северном и 3,8% в южном полушарии) белы от снега. В это время его масса достигает 135- 10й тонн. Меньше же всего снега, когда кончается зима южного полушария и снег покрывает лишь 8,7% поверхности Земли. Масса снега в это время почти вдвое меньше — 74-1011 тонн. Снежное одеяло, прикрывающее Землю, подобно громадному зеркалу. Оно отражает почти 95% солнечных лучей обратно в космос. А свободная от снега земля отражает 10—20% солнечной лучистой энергии. Вот почему снег сильно влияет на баланс тепла всей планеты. Как это ни парадоксально, но зимой гораздо холоднее именно от рожденного холодом снега. Снежное покрывало, которое принято считать теплым и которое действительно спасает от морозов растения и зверей, на самом деле — в масштабах всей Земли — очень холодное: оно изолирует от солнечных лучей колоссальные территории. Взять хотя бы Заполярье. Весной и летом там благодаря не- заходящему солнцу почва могла бы получать столько же лучистой энергии, сколько на экваторе. Но жары в тундре нет, потому что солнечные лучи долгое время не могут согреть землю, пробиться сквозь снег. Для нас с вами снег — это просто снег, который бывает суше или влажнее, крупнее или мельче. А в словаре специалистов есть десятки названий разных «снегов». От мельчайших, висящих в воздухе кристалликов льда, похожих на замерзший туман (так называемая алмазная пыль), до снега, способного словно вода течь по горным склонам и называемого «диким». Снеговеды пишут статьи о старом и молодом снеге, о снежной крупе и снеге-плывуне, о снежных барханах и солнечном насте. Снеговеды знают, что в разных местах выпадает свой снег. Крупные, сложной формы снежинки опускаются на землю Прибалтики, отсюда и пушистость ее снегового покрова. В Сибири, наоборот, снежинки похожи на иголочки, чуть слышно шелестящие в полете. Ложась на землю, они дают сухой, плотный снежный покров. Прежде чем упасть на землю, снежинки непрерывно изменяются. В сухую морозную погоду, еще не долетев до земли, они как бы усыхают, съеживаются; а во влажном воздухе превращаются в мохнатые хлопья. Каждый из нас, вглядываясь в первые зимние снежинки, встречал, видимо, не больше двух десятков различных конфигураций. А в научных коллекциях микрофотографий хранятся более 5000 снимков снежинок, отличных друг от друга. Упав на землю, снежинки теряют свою непрочную красоту — длинные иглы обламываются, а сами звездочки сминаются, смерзаясь с другими.
ПАРАДОКСЫ СНЕГА «Если бы вам сказали, что физикам и химикам известен материал, легко получаемый в чистом виде и имеющийся на земной поверхности в количестве несколько большем, чем 2—3 мг, и что ни теплота плавления, не говоря уже об упругости пара, диэлектрической постоянной, электропроводности, магнитной проницаемости, двупреломлении и так далее, — ни одно свойство не известно, то вы, вероятно, с усмешкой посмотрели бы на говорящего, и может быть, из любопытства и из сожаления к нему удостоили бы его вопросом: «Что же это за материал?» Материал этот — снег, который имеется на поверхности земного шара в биллионах тонн». Так писал в 1936 году известный советский геофизик Б. Вейнберг. И в самом деле снег на Марсе обнаружили раньше, чем узнали физические свойства снега, покрывающего окрестные улицы. А произошло это потому, что снег крайне изменчив. Например, в Прибалтике из-за большой влажности плотность снега почти вдвое больше, чем в Восточной Сибири. А на Крайнем Севере снег такой твердый, что топор при ударе по нему звенит. Снег здесь шлифует поверхность почвы, а растения из-за «снежной коррозии» получают настоящие раны. В Антарктике через, несколько дней снег делается таким плотным, что его с трудом вспарывает нож мощного бульдозера. Но стоит подуть теплому ветру, и в снежной толще меняется соотношение кристалликов льда, капелек воды, водяных паров и воздуха, смесь которых и представляет, в сущности, снег. Вот и попробуй определить свойства, которые через мгновение становятся другими. Дело осложняется тем, что снег адсорбирует некоторые составные части воздуха. Поэтому воздух, которым мы дышим зимой, несколько иной, нежели летом: в зимнем воздухе чуть меньше аммиака, а углекислого газа и озона, наоборот, немного эольше, чем летом. Парадоксы снега продолжает талая вода. У нее меньшая плотность, чем у речной и дождевой. Плотность воды зависит от содержания в ней дейтерия и тяжелого изотопа кислорода 180. Так вот, снеговая вода на 1—2% богаче изотопом *0, и на 20—33% беднее дейтерием, чем речная вода. Видимо, в долго лежавшем снегу при таянии и сублимации изменяются пропорции в изотопном составе водорода и кислорода. Видимо, это и делает талую воду биостимулятором. «СНЕГ НА ПОЛЯХ — ХЛЕБ В ЗАКРОМАХ» Говорят, что летом нет ничего более ненужного, чем прошлогодний снег. На самом же деле температура почвы, ее влажность, химический состав, структура, насыщенность микроорганизмами в немалой степени зависят от толщины снега, который покрывал ее зимой, и от его свойств. Не надо забывать и о том, что каждый сантиметр высоты снежного покрова дает около 30 тысяч литров воды на гектар. Ранней весной 1950 года в Тимашевском совхозе Куйбышевской области шли опыты по влагозадержанию — снег зачерняли с самолета. В зачерненных полосах снег таял быстрее, тут раньше обнажилась и прогрелась земля, и талая вода не стекала, как обычно, с мерзлого грунта, а впитывалась оттаявшими полосами. Осенью, когда собрали урожай, оказалось, что на опытном участке он на два с лишним центнера с гектара больше, чем на соседних. И не мудрено, что в дальнейшем снежные поля Приволжья стали систематически зачернять смесью золы и мелкого торфа. Снежный покров — не только водохранилище, а и огромное одеяло. Даже тонкий слой снега нарушает тепло- и газообмен между поверхностью земли и атмосферой. Бесснежная зима — это стихийное бедствие. Ведь если температура почвы на глубине 3 см (глубина узла кущения) упадет до —30°, ни одно растение не останется в живых. Достаточно 20 см снега, чтобы температура на этой глубине никогда не упала ниже —20°, при этом погибает лишь 14%) растений. А полуметровый сугроб гарантирует, что температура почвы ниже —8° не опустится. А в этом случае благополучно перезимуют все растения. Правда, снег, укрывая растения от лютой стужи, плохо пропускает к земле кислород воздуха, необходимый для биохимических процессов в почве, и мешает выделяться продуктам ее «дыхания». В одних районах стараются ускорить таяние снега, а например, в восточных
областях Сибири тратят огромные усилия, чтобы таяние замедлить. Здесь весной из-за сухости воздуха снег нередко весь испаряется, и обнаженная почва, и без того сухая после зимы, теряет остатки влаги из-за морозного высыхания. Снегозадержание и снеготаяние — это все манипуляции с уже выпавшим на землю снегом. А нельзя ли распределять его прямо в воздухе? Чтобы можно было подсыпать туда, где его мало, а где излишки— недодать. Ведь всего полтора сантиметра снежного покрова в Одесской области могут спасти посевы от вымерзания, а увеличив «норму» снега в Казахстане, можно напоить его реки и снабдить водой Караганду... По небу гуляет много «бесплодных облаков», которые надо лишь слегка подтолкнуть, вывести из фазового равновесия с помощью реагентов-катализаторов. Когда воздух теплее —10° С, используют твердую углекислоту, когда холоднее — йодистое серебро. «Снег по желанию» можно вызвать мизерным количеством сухого льда. Достаточно одного грамма порошкообразной углекислоты, чтобы в облаке образовался триллион мельчайших кристалликов льда. Зимой такое облако неминуемо прольется снегом. Однако в больших масштабах себестоимость таких работ великовата. Над их удешевлением сейчас работают. (Предварительные подсчеты говорят, чго регулирование снегопереноса в масштабах всей страны может дать дополнительный урожай в 600 миллионов пудов зерна! Прибавьте к этому миллионы рублей, которые можно сэкономить, устранив непроизводительные расходы на борьбу со снегом на железнодорожном транспорте.) СНЕГ —УДОБРЕНИЕ Снег — пример чистоты, эталон белизны, синоним свежести. И вправду, талая вода— самая чистая из всех природных вод. В ней в тысячу раз меньше солей, чем в морской воде, в сто раз меньше примесей, чем в речной или озерной. Однако за дистиллят талую воду принимать нельзя — она в 5—10 раз уступает ему в чистоте. И хорошо, что уступает, — снег содержит примеси, необходимые для многих биохимических и гидрохимических процессов. Роль снежного покрова в удобрении почв известна давно и сформулирована по-народному кратко и точно: «снег на овес — тот же навоз». Химизм снега разнообразен и по составу, и по количеству примесей. Но точных данных об этом очень мало. Академиком В. И. Вернадским указаны пределы возможных концентраций главных составляющих снега — хлоридов, сульфатов, гидрокарбонатов и соединений азота: от одной до пяти тысячных процента. Кроме них из снега в почву поступают микроэлементы. При концентрации минеральных веществ в осадках 10—20 мг/л в средней полосе Европейской территории Союза на каждый гектар вместе со снегом выпадает 50—100 кг минеральных веществ за год. В юго-западных районах СССР за год гектар почвы получает из снега 150—170 кг разнообразных химических веществ. Одного только азота приходится по 5—7 кг на гектар. Может показаться, что это очень мало. Ведь при обработке полей вносят гораздо большие дозы удобрений. Однако не следует забывать, что человек удобряет только поля, а снег выпадает повсюду. Итак, красивый спутник зимнего пейзажа отнюдь не бесполезен. Снег — это огромное богатство, это не только хорошие урожаи, но и строительный материал для плотин и зданий на севере. Снег и духовное богатство — вспомните о полотнах художников и стихах поэтов. Ну и в конце концов, снег украшает праздник Нового года и зимние каникулы. Кандидат географических наук М. СОФЕР \
МОРОЗ ГОРЯЧИТ КРОВЬ (ТЕРМОСТАТИРУЮЩАЯ ФУНКЦИЯ ЛЕГКИХ) ФАКТ, ОПЕРЕДИВШИЙ ТЕОРИЮ «Жиры горят в огне углеводов» — это высказывание биохимиков хорошо подчеркивает неразрывную связь между окислением жиров и углеводов — главных источников энергии теплокровных животных. Однако есть орган, где жиры игнорируют углеводы и соединяются прямо с кислородом водуха; химическая энергия тут же переходит в тепло. Не надо быть физиологом или врачом, чтобы знать, что легкие нужны для дыхания. Вдох и выдох —этим начинается и кончается жизнь. И все же легкие наряду с печенью участвуют в окислении жиров. Это открытие было сделано лет 50 назад французскими физиологами Л. Бине и М. Роже. Ученые разных стран занялись детальным изучением этого явления. Был накоплен огромный экспериментальный материал и уточнено, какие именно жиры, жирные кислоты и жирообразные вещества окисляются в легких. Однако никто не задал себе вопроса, в чем физиологическая суть этого явления. И получилось так, как нередко бывает в науке: суть явления скрывалась все утолщающимся слоем фактов. Наука убедилась в достоверности феномена, но не расшифровала его. Великий французский физик, математик и философ А. Пуанкаре как-то заметил, что для науки несчастье, если факты опережают теорию. Не случилось ли несчастье с открытием его соотечественников? И вправду, об окислении жиров в легких ныне печатают петитом в учебниках, а на экзаменах по физиологии даже не спрашивают... БАРСУЧЬЕ САЛО И ПАЛОЧКА КОХА Кто не знает о народном средстве лечения туберкулеза: надо есть много жира, чтобы залить им легкие? Народная мудрость упряма, испытана временем: очаг туберкулезной инфекции можно потушить собачьим жиром или барсучьим салом... Каким же образом? Жиры в виде мельчайших капелек всасываются в капилляры и собираются в большой лимфатический сосуд — грудной проток, сообщающийся с крупным венозным сосудом около левой ключицы. Здесь бесчисленное множество жировых капелек медленно переливается в венозную кровь. Первый крупный орган, куда попадут эмульгированные в венозной крови жиры, — это легкие. А с какой целью? Неужели только для того, чтобы спасти организм от легочного туберкулеза? Вряд ли. Если жиры, окисляясь в легких, и дают целебный эффект, то это скорее всего побочное явление. В конце сороковых годов, когда я впервые услышал о лечебном действии жиров, в лаборатории академика Н. Д. Зелинского исследовали взаимодействие между жирными кислотами и возбудителем туберкулеза — палочкой Коха. Выяснилось, что в оболочке этой бактериальной клетки могут произойти биохимические реакции, основанные на борьбе конкурирующих веществ. Оболочка палочки Коха состоит из жиров, свойственных только ей. Если в окружающей среде есть близкие по строению и составу, но «чужие» жирные кислоты, то они запутают бактериальную клетку. Не разбирая, кто свой и кто чужой, она начинает строить оболочку из похожих, но чужих кирпичей. А такая палочка Коха уже нежизнеспособна, она не может размножаться и погибает. Итак, в указании народной медицины был глубокий смысл. Практика показывала, что быстрого лечебного эффекта при питании барсучьим салом можно добиться в холодное время года. Отсюда естественно возникла мысль, что жиры интенсивно окисляются в легких только на морозе,
ПОСТОЯНСТВО ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ — УСЛОВИЕ СВОБОДНОЙ ЖИЗНИ МОРОЗ КРЕПЧАЕТ, ЗАЙЦЫ БЕГАЮТ На языке физики, главная функция, выполняемая организмом, — это работа; такова же функция любой созданной человеком машины. А чтобы машина работала безошибочно, ритмично, одно из непременных условий — точный температурный режим. Машина потребляет энергию, выполняет работу и некоторую часть энергии рассеивает в виде тепла, неминуемого спутника рабочего процесса. Организм питается, потребляет химическую энергию, выполняет совокупность физиологических функций, и вся энергия выделяется из него в виде тепла. Отсюда и вытекает принцип теплокровности: для сохранения постоянной температуры крови необходимо, чтобы количество тепла, выделяемого организмом, не приводило бы ни к повышению температуры крови (недостаточное тепловыделение), ни к понижению ее температуры (избыточное тепловыделение). Органы теплокровного животного не обладают постоянной температурой, она меняется в зависимости от интенсивности их работы. Например, работающая мышца разогревается, а в состоянии физиологического покоя ее температура близка к температуре крови. Теплокровность и означает постоянство температуры крови — внутренней подвижной среды, которая соприкасается со всеми органами. Вся кровь проходит через легкие. Если нервные рецепторы кожи посылают сигнал «холодно», то из принимающего центра следует ответный сигнал и из надпочечников выделяется адреналин. Он сужает капиллярные сосуды в остывающих периферических частях тела и расширяет капилляры в легочной ткани. И кровоток там замедляется. В замедленном кровотоке легочных капилляров жировые капельки оседают на стенках, абсорбируются в тончайшем, как бы двумерном, слое легочных альвеол. Тут и происходит их окисление, тут и выделяется тепло. Оно спасает кровь от охлаждения холодным воздухом и подогревает ее до нормального уровня. А когда опасность охлаждения крови миновала, исчезает адреналин, капилляры снова сужаются, и жировые капельки, быстро несущиеся в кровотоке, минуют легкие и оседают в жировых депо или расходуются в печени. Говорят, что в большие холода птицы замерзают на лету. Но они погибают не от холода, а из-за недостатка пищи. Пока в жировых депо есть запас химической энергии, активно двигающемуся организму не грозит смерть от холода. Химическая энергия при мышечной работе превращается в тепло. Мороз крепчает, зайцы бегают... При сильном морозе северный олень, чтобы согреться, иногда бегает, как заяц: потеря тепла с поверхности тела должна быть компенсирована выработкой такого же количества тепла в мышцах. А почему олень не замерзает, когда он медленно выскребает под снежным покровом заледенелый ягель? Холод-то лютый. Градиент температуры между вдыхаемым им воздухом и кровью громадный: 50—70°. А у птиц эта разница еще больше. Как же кормящийся стоя северный олень и летающая на лютом морозе птица могут сохранить свою теплокровность? Почему кровь не замерзает в их легких? Северный олень снабжен специальной грелкой—дополнительным легким. У него между холодным воздухом и капиллярной кровью стоит мощный тепловой барьер из трех легких, где сгорает жир. А у птиц холодный воздух не соприкасается с кровью, а вначале подогревается в воздушных мешках, и только затем попадает в легкие. Респираторная поверхность легочной ткани огромна, например у человека она занимает около ста квадратных метров. Совершенно ясно, что никакой нагревательный прибор, действующий в отдалении от легких, не может спасти кровь от охлаждения в легочных капиллярах. Вот почему у нас, как и у прочих млекопитающих, чрезвычайно эффективный экзотермический процесс — окисление жиров— идет в самой легочной ткани. Чтобы не было ни малейшего охлаждения крови, попадающей из легких в сердце и мозг, и нужна эта теплообразующая, термостатирующая функция легких. Да она не так уж и мала: при сильном морозе легкие дают пятую часть тепла, вырабатываемого всем нашим телом. К. С ТРИНЧЕР
Камешек, от которого мужчины влюбляются, а женщины сохнут, или Подарок неутешной вдовы Флорисы ван Барселе
«Людей охраняют от превратностей судьбы следующие камни. Родившиеся под созвездием Овна должны носить простые красные камни. Под созвездием Тельца — белый коралл и белые непрозрачные камни. Под созвездием Близнецов — гранат и полосатые камни. Рака — белые нежные камни. Льва — гиацинт и хризолит. Девы — кремень. Весов — белый шпат и кварцы. Скорпиона — магнит, гематит и киноварь. Стрельца — бирюзу. Козерога — черный и пепельные камни. Водолея — черный, жемчуг, обсидиан. Рыбы — коралл...» Эта цитата — из вышедшего в 1908 году в Москве сборника «Свет Египта». А вот цитата из «Тиля Уленшпигеля»: «Неутешная вдова Флориса ван Барселе подарила наследнику Филиппу камешек, от которого мужчины влюбляются, а женщины сохнут». Даже если не обращаться к иным первоисточникам, а попытаться проанализировать вышеприведенные, то можно во всяком случае прийти к такому выводу: поверье о том, что драгоценные камни способны влиять на судьбу их «носителей», было некогда распространено довольно широко. Правда, история сохранила свидетельства о том, что силу свою камни проявляли не всегда. О младенце, ставшем испанским королем Филиппом II,' в том же «Тиле Уленшпигеле» сказано, что, несмотря на камешек, он прожил свою жизнь, «никого не любя на всем свете, зная, что и его никто не любит». И все же... Вот, например, жемчуг. Поверья утверждали, будто этот камень, умирая, предупреждает человека о готовящейся беде. Но ведь жемчуг действительно «умирает» — постепенно меркнет, теряет свой мягкий блеск. Теперь причина этого явления известна. Жемчужный блеск вызывается арагонитом, который в отсутствие влаги очень нестоек и, разлагаясь, превращается в кальцит. Пока жемчужину носят, процесс идет медленно, а в отдалении от человека убыстряется. Конечно, о предсказании беды тут говорить трудно, но связь между камнем и носящим его человеком — пусть односторонняя — налицо. Или, скажем, смарагд — камень, око- тором в «Суламифи» Куприна сказано: «...Он зелен, чист и нежен, как трава весенняя, и когда смотришь на него долго, сердце светлеет. Если посмотреть на него с утра, то весь день будет легким. Кто носит смарагд, к тому не приближаются змеи и скорпионы. Смарагд врачует укусы ядовитых гадов». Смарагд — это изумруд, разновидность берилла. В состав берилла входит алюминий. Соединения алюминия оказывают обеззараживающее действие, не отсюда ли — «врачует укусы»? «...Когда смотришь на него долго, сердце светлеет». Но разве мы не знаем сегодня, что именно зеленый цвет оказывает наиболее умиротворяющее воздействие на психику человека? Вера в волшебную силу самоцветов родилась в те же примерно времена, что и вера в философский камень и «свою планиду». Над всем этим в наши дни можно, конечно, и посмеяться. Но можно и попытаться отыскать облеченные в форму мифов и суеверий драгоценные крупицы тысячелетнего опыта... В. Н. МАСЛОВА У Наполеона Бонапарта была шпага, украшенная знаменитым алмазом «Регент». Император считал, что бриллиант охраняет его от поражений. В битве при Ватерлоо он потерял свой талисман и... французская армия была разгромлена. Военные историки указывают. что действия Наполеона во время этой битвы отличались неосмотрительностью и нерешительностью. Разумеется, необычное поведение французского полководца в битве при Ватерлоо можно объяснить, и не прибегая к талисманной гипотезе...
КАЛЕНДАРЬ, 1973 КАЛЕНДАРЬ, 1973 КАЛЕНДАРЬ, 1973 КАЛЕНДАРЬ, 1973 НАУЧНЫЕ ОТКРЫТИЯ, ПАМЯТНЫЕ ДАТЫ 1773 В Петербурге основано Горное училище (ныне Ленинградский Горный институт). В нем получили образование многие крупнейшие геологи, минералоги, кристаллографы, химики, металлурги. Здание Горного института, построенное в 1806—1811 гг. по проекту А. Н. Воронихина, принадлежит к лучшим образцам русского классицизма начала XIX гека. В 1798 Луи Никола ВО КЛЕН A763- 1829) обнаружил в минерале берилле неизвестную «землю». Это была окнсь металла, в 1802 г. по предложению М. Г. Клапрота и А. Г. Экеберга названного бериллием. Первоначальное название металла — глиций или глициний, данное в 1798 г. редакцией французского журнала «Annales de chemie» (от греческого глю- кюс — сладкий, по сладкому вкусу солей бериллия), сохранилось только во Франции. Бериллий, его сплавы и соединения иашли практическое применение лишь в последние де- сятилетия, с развитием авиационной, атомной, космической и ракетной техники, радиоэлектроники и рентгенотехники. ш 1823 Иоганн Вольфганг ДЕБЕРЕЙ- НЕР A780—1849) установил, что губчатая платина вызывает воспламенение водорода на воздухе и взрыв смесн водорода с кислородом.
КАЛЕНДАРЬ, 1973 КАЛЕНДАРЬ, 1973 КАЛЕНДАРЬ, 1973 КАЛЕНДАРЬ, 1973 Братья Василий, Герасим и Макар ДУБИНИНЫ на построенном ими близ гор. Моздока небольшом заводе начали промышленную переработку бакинской нефти. «Первую попытку обратить кавказскую, именно бакинскую, нефть в товары, пригодные для более широкого распространения, сделал в 1823 г. Дубинин, подвергнув нефть перегонке и получив очищенное осветительное масло, почти тождественное с современным керосином...» (Д. И. Менделеев. Сочинение т. 10. М.-Л., 1949) Майкл ФАРАДЕ й A791 — 1867), нагревая гидрат хлора, находящийся в одном колене изогнутой запаянной стеклянной трубки, другое колено поместил в холодильную смесь. Он получил жидкий хлор в виде маслообразных желто-зеленых капель. «Сжижение газов, произведенное... Фарадеем..., показало, что все почти вещества, как вода, способны принимать все три физические (агрегатные) состояния...» (Д. И. Менделеев. Основы химии, изд. 8-е. СПб., 1906) Мишель Эжен Ш Е ВР Е Л Ь A786—1889) опубликовал монографию сИсследоваиия жиров животного происхождения». Ученый показал, что при омылении этих веществ образуются открытые им высшие жирные кислоты (стеариновая, олеиновая н др.) и глицерин, открытый ранее К. В. Шееле. «Шеврель в 1823 г. объединил свои работы в труде, составившем эпоху в истории науки. С тех пор промышленность извлекла из него множество важнейших приложений — в мыловарении, в крупном производстве стеариновых свечей...» (М. Бертло, Жизнь и труды М. Э. Шевреля, 1905) И 1848 Шарль Фредерик Ж Е Р А Р A816—1856), действуя дымящей серной кислотой на анилин, получил сульфаниловую кислоту. Сульфаниловая кислота служит полупродуктом для производства азокрасителей. Ее амид — парааминобеизолсульфамид и его производные (сульфидин, сульфазол, сульфадимезин и многие другие) широко применяются как антибактериальные препараты. Генрих Васильевич СТРУВЕ A822—1908) и Ларе Фредерик СВАНБЕРГ A805—1878) предложили раствор молибдата аммония как реактив иа фосфорную кислоту и ее соли. Раствор парамолибдата аммония, содержащий нитрат аммония и азотную кислоту, образует с анионом фосфорной кислоты РО ?+ желтый осадок 4 практически нерастворимого в воде фосфомолибдата аммония. Эта реакция используется, чтобы установить присутствие фосфорной кислоты и количественное содержание фосфора в рудах, чугуне, стали, сплавах, минеральных удобрениях. ш 1893 Альфред ВЕРНЕР A866—1919) опубликовал работу «О строении неорганических соединений», где изложил основы своей координационной теории. «Недаром только с появлением теории Вернера химия комплексных соединений утратила характер лабиринта или темного леса, в котором исследователь рисковал заблудиться... Ныне в этом лесу проложены широкие дороги, и число путешественников быстро умножается». (Л. А. Чугаев. Избранные труды, т. III. M., 1962)
КАЛЕНДАРЬ, 1973 КАЛЕНДАРЬ, 1973 КАЛЕНДАРЬ, 1973 КАЛЕНДАРЬ, 1973 Михаил Иванович КО Н О ВАЛОВ A858—1906) защитил в Московском университете диссертацию «Нитрующее действие азотной кислоты на углеводороды предельного характера» и получил степень доктора химии. В противоположность общепринятому в то время мнению, М. И. Коновалов показал, что при соответствующих условиях (концеитрацни азотной кислоты, температуре, давлении) нитрование предельных углеводородов азотной кислотой вполне осуществимо. «Реакцией нитрования он оживил химических MepTBeuoBf к каким причислялись парафины за их химическую инертность...» (А. Е. Арбузов. Краткий очерк развития органической химии в России. М.-Л., 1948) Николай Семенович КУРНА- КОВ A860—1941) защитил диссертацию «О сложных металлических основаниях». Работы Н. С. Курнакова «сыграли колоссальную роль в развитии химии комплексных соединений, как в деле опытного изучения комплексов, так и в развитии теоретических воззрений... Исключительную важность имела закономерность, открытая Н. С. Курнаковым, для определения геометрической конфигурации комплексного соединения». (И. И. Черняев. О работах Н. С. Курнакова по комплексным соединениям. Институт общей и неорганической химии АН СССР. Известия Сектора физико-химического анализа. 1941, т. 14) 1 1898 Уильям РАМЗАЙ A852—1916)* и Морис ТРАВЕРС A872— 1961) * открыли неон, криптон и ксенон. Предсказание о существовании этих трех химических элементов, сделанное Рамзаем в 1897 г. иа основе периодической системы элементов Д. И. Менделеева, блестяще оправдалось. Аналоги аргона были найдены в остатках от испарения больших масс жидкого воздуха. 18 июля Пьер КЮРИ A859— 1906) н Мария СКЛОДОВ- СКАЯ-КЮРИ A867—1934)* сообщили об открытии ими полония. * Звездочкой здесь и ниже отмечены имена ученых, о которых в нашем журнале были специальные публикации.— Ред. 26 декабря Пьер КЮРИ, Мария СКЛОДОВСКАЯ-КЮРИ и Жорж БЕМОН A873—1958) сообщили об открытии ими радня. «Радий по своим свойствам представляет до такой степени выдающийся элемент, его свойства до того не подходят к свойствам других, что открытие его н изучение его свойств составляют несомненную эпоху в развитии физико-химических наук». (Н. Н. Бекетов. Представление кандидатуры М. Скло- довской-Кюри в члены-корреспонденты Петербургской Академии наук, 1907 г.) 1903 Уильям РАМЗАЙ и Фредерик СОДДИ A877—1956) показали, что эманация радия (с 1923 г. называемая радоном) — это химический элемент группы инертных газов. Изучая спектр эманации, они обнаружили, что с течением времени в этом спектре появляются линии гелия. «Открытие гелия, как продукта превращения радия, пролило внезапно новый свет иа это дело и увеличило вероятность гипотезы Резерфорда, что промежуточные продукты превра-
КАЛЕНДАРЬ, 1973 КАЛЕНДАРЬ, 1973 КАЛЕНДАРЬ, 1973 КАЛЕНДАРЬ, 1973 щения радия должны быть рассмотрены как нестойкие элементы». (У. Рамзай. Благородные и радиоактивные газы. Перевод с английского. Одесса, 1909) Эрнст РЕЗЕРФОРД A871— 1937) и Фредерик СОДДИ открыли, что ход радиоактивного превращения следует закону мономолекулярной реакции: где No — начальное число атомов радиоэлемента, N* — число его атомов через промежуток времени t, Я — постоянная распада, е — основание натуральных логарифмов. ш 1913 Нильс БОР A885—1963)*, приложив принципы квантовой теории к ядерной модели атома Э. Резерфорда, создал новую модель атома. «Модель атома Бора ввела нас в чудесную область квантовых свойств атома и осветила с новой стороны атомный мир и периодическую систему Менделеева». (А. Ф. Иоффе. Основные представления современной физики. М.-Л-, 1949) Генри МОЗЛИ A887—191о) открыл носящий его имя закон: квадратный корень из частоты колебаний отдельных линий рентгеновского спектра элементов есть линейная функция их атомного номера. На основа нии этого закон а Мозли сделал ряд выводов: 1) общее число химических элементов от водорода до урана должно равняться 92; 2) следует ожидать открытия элементов с атомными номерами 43, 72, 75, 85, 87; 3) число лантаноидов (элементов с атомными номерами от 57 до 71) равно 15; 4) атомные номера аргона и калия, кобальта и никеля, теллура и йода подтверждают правильность расположения этих элементов, данного Д. И. Менделеевым в его периодической системе. Выводы Мозли полностью оправдались в последующие годы. Дьердь ХЕВЕШИ A885— 1966) и Фридрих ПА Н ЕТ A885—1958) положили начало методу меченых атомов (изотопных индикаторов). Метод меченых атомов позволяет изучать характер распределения веществ и пути их перемещения, производить определения ничтожно малых количеств веществ, выяснять механизм химических реакций. Особенно широкое распространение в иауке и технике этот метод получил со времени открытия искусственной радиоактивности в 1934 г. 1923 Днрк КОСТЕР (род. в 1889 г.) и Дьердь ХЕВЕШИ открыли в циркониевых минералах 72-й элемент периодической системы Д. И. Менделеева н дали ему название гафний (от Haf- nia — латинское название Копенгагена). Ш 1938 Отто ГАН A879—1968) и Фриц ШТРАССМАН (род. в 1902 г.) открыли деление ядер урана под действием медленных нейтронов. «В результате расщепления одного ядра урана выделяются, по-видимому, несколько нейтронов, которые в свою очередь расщепляют несколько новых ядер. Такой процесс, раз начавшись в большой массе урана, мог бы лавинообразно расти и привести к мощному выделению тепла. Ураи как источник энергии заменил бы уголь и нефть, но в концентрациях, в 20 000 000 превышающих обычное топливо». (А. Ф. Иоффе. Технические задачи советской физики и их разрешение. Вестинк Академии наук СССР, 1939, Ks 11—12)
3 МАРТА 35 лет со дня смерти Льва Владимировича ПИ СА РЖЕВСКОГО A874—1938). 8 учебных пособиях A926, 1930) Л. В. Писаржевскнй изложил неорганическую химию с позиций электронной теории, чем положил начало реформе химического образования. 9 МАРТА 50 лет со дня смерти Яна Ди- дерика ВАН-ДЕР-ВААЛ ЬСА A837—1923). В 1873 г. предложил носящее его имя первое уравнение состояния реальных газов, из которого вывел закон соответственных состояний. Дал общее уравнение для бинарных двухфазных смесей и термодинамическую теорию капиллярности. 27 МАРТА 50 лет со дня смерти Джемса ДЬЮАРА A837—1923). Изобрел носящие его имя сосуды. Это «позволило Дьюа- ру A898 г.) не только получить жидкий водород, но и сохранять его столь долго, чтобы можно было определить его свойства...». (Д. И. Менделеев. Основы химии, изд. 8-е, СПБ, 1906) ГОДОВЩИНЫ 12 АПРЕЛЯ 100 лет со дня смерти Юстуса ЛИБИХА A803—1873). Разработал простую и точную методику органического элементарного анализа A830— 1831 гг.), открыл и исследовал многие органические соединения, в том числе хлороформ A831 г.) и хлораль A862 г.). Предложил понятия об основности кислот и двойных солях. Ввел обязательные лабораторные занятия при изучении химии, воспитал большую школу химиков. Один из основателей агрохимии. 15 АПРЕЛЯ 120 лет со дня смерти Огюста ЛОРАНА A807—1853). Совместно с Шарлем Фредериком ЖЕРАРОМ A816—1856) разрабатывал основные вопросы химии. «Результатом этих работ Жерара и Лорана явились новая система атомных весов..., новая система обозначений, в которой все формулы и все обозначения становятся сравнимыми..., наконец, представление о химическом соединении как о связи атомов в единое целое». (К. Гребе. История органической химии. Харьков— Киев, 1937) Г9 МАЯ 35 лет со дни смерти Николая Ивановича СТЕПАНОВА A879—1938). Один из старейших представителей школы Н. С. Курнакова. Показал, что температурный коэффициент электрического сопротивления интер металлических соединений равен 0,002— 0,004; это позволяет отличать их от металлических твердых растворов. Положил начало метрике физико-химической диаграммы (учению о количественных соотношениях между геометрическими образами диаграммы). 6 ИЮЛЯ 100 лет со дня рождения Сергея Федоровича ЖЕМЧУЖНОГО A873—1929). С. Ф. Жемчужный был одним «из самых выдающихся наших химиков и металлографов... Его работы над металлическими сплавами считаются образцовыми и приводятся как типические примеры в учебниках... Исследования над строением самородных золота и платины, над электропроводностью сплавов манганиновой группы нужно считать украшением не только нашей, но и мировой металлографической литературы». (Н. С. Курнаков. Памяти С. Ф. Жемчужного. Известия Сектора физико-химического анализа, 1931, т. 5)
КАЛЕНДАРЬ, 1973 КАЛЕНДАРЬ, 1973 КАЛЕНДАРЬ, 1973 КАЛЕНДАРЬ, 1973 7 АВГУСТА 125 лет со дня смерти Иенса Якоба БЕРЦЕЛИУСА A779— 1848) *, законодателя химии в первой трети XIX века. 15 СЕНТЯБРЯ 35 лет со дия смерти . Бориса Николаевича МЕНШУТКИНА A874—1938)*, видного исследователя, историка химии, педагога. 25 СЕНТЯБРЯ 75 лет со дня смерти Иероии- ма Теодора РИХТЕРА A824— (898). 8 1863 г. совместно с Фердинандом Рейхом A799—1882) с помощью спектрального анализа открыл в цинковой обманке новый элемент, названный индием по двум (цвета иидиго) линиям его спектра. 17 ОКТЯБРЯ 100 лет со дия рождения Льва Александровича ЧУГАЕ- ВА A873—1922)*, выдающегося ученого и организатора науки. Широко известна носящая имя Л. А. Чугаева реакция солей никеля с диметилглио- ксимом A906 г.), служившая для обнаружения и количественного определения этого элемента. 5 НОЯБРЯ 35 лет со дия смерти Жоржа УРБЕНА A872—1938). В 1907 г. открыл в иттербии последний элемент семейства лантаноидов, который назвал лютецием (от Lutetia — латинского названия Парижа, где было сделано открытие). 27 НОЯБРЯ 70 лет со дня смерти Егора Егоровича ВАГНЕРА A849— 1903). В 1888 г. открыл носящий его имя способ окисления органических соединений, широко применяемый в лабораториях всего мира. Автор классических работ по химии терпенов; открыл носящую его имя внутримолекулярную перегруппировку. 17 ДЕКАБРЯ 35 лет со дня смерти Густава ТАММАНА A861—1938). В 1900 г. открыл существование полиморфных модификаций льда, устойчивых при высоких давлениях. В 1897—1902 разработал теорию кристаллизации жидкостей. Установил диаграммы состояния многих двойных металлических систем. Воспитал большую школу фи- эико-химиков и металлографов. 25 ДЕКАБРЯ 125 лет со дня рождения Александра Александровича Л ЕТ- НЕГО A848—1883). В 1875 г. показал, что при нагревании выше 300° С тяжелые нефтяные остатки частично расщепляются иа более легкие продукты — беизин, керосин, газы. В 1877—1878 гг. установил, что при соответствующих условиях путем пиролиза нефтяных остатков могут быть получены бензол, толуол1 нафталин и другие ароматические углеводороды. Эти работы явились предпосылкой для создания промышленных методов переработки нефти. Доктор химических наук, профессор С. А. ПОГОДИН И От редакции. О работах У. Рам- зая и М. У. Траверса см. № 7 за 1968 г.; М. Склодовской-Кю- ри — М° 12 за 1967 г., Н. Бора— № 4 и 5 за 1968 г.; И. Я. Берцелиуса — № 10 за 1968 г.; Б. Н. Меншуткина — № 12 за 1968 г.; Л. А. Чугаева — № 9 за 1972 г.
ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ Ф СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ Совещание по применению газовой хроматографии в нефтехимии. Февраль. Москва. (Научный совет по нефтехимии АН СССР, Научный совет по хроматографии АН СССР) Совещание по плазмохимиче- ской технологии и оборудованию. Февраль. Москва. (Институт нефтехимического синтеза АН СССР, Научный совет по химии высоких энергий АН СССР) Совещание по механизмам радиационного восстановления клеток. Февраль. Ленинград. (Институт цитологии АН СССР) Совещание по химии комплексов с переносом заряда и ион- радикальных солей. Март. Рига. (Институт органического синтеза АН Латвийской ССР, Научный совет по химической кинетике и строению АН СССР) Семинар по плазменным процессам в металлургии и технологии неорганических материалов. Март. Москва. (Институт металлургии АН СССР) 6-е совещание по жаростойким покрытиям (методы нанесения, исследование свойств). Март. Ленинград. (Институт химии силикатов АН СССР) Симпозиум по физико-химической механике битума и асфальтового бетона. Март, Москва. (Научный совет АН СССР по физико-химической механике и коллоидной химии, дорожный научно-исследовательский институт) 6-я конференция по физико- химическим и теплофизиче- ским процессам кристаллизации стальных слитков. Март. Донецк. (Институт проблем литья АН УССР) Совещание «Мелиорация почв Средней Азии, Казахстана и Западной Сибири в связи с переброской части стока сибирских рек в южные районы» . Март. Пущино. (Институт агрохимии и почвоведения АН СССР, Научный совет АН СССР по проблемам почвоведения и мелиорации почв, Со- юзводпроект) Совещание по мейозу (генетический контроль, биохимия мейоза, проблемы кроссинго- вера). Март. Новосибирск. (Институт цитологии и генетики СО АН СССР, Научный совет АН СССР по проблемам генетики и селекции). ф МЕЖДУНАРОДНЫЕ ВСТРЕЧИ 4-я международная конференция по твердым соединениям переходных элементов. Апрель. Швейцария, Женева- Международный конгресс по использованию электронных вычислительных машин в химической технологии. Апрель. Франция. Париж- Конференция по применению армированных пластмасс в космической технике. Апрель. Великобритания, Лондон. Ежегодная конференция по добыче нефти в открытом море. Апрель — май. США, Хьюстон. ф книги В ближайшее время выходят в издательстве «X и м и я»: К. Гётце. Производство вискозных волокон. 4 р. 74 к. Я. Дидушинский. Основы проектирования каталитических реакторов. 3 р. 40 к. Б. А. Догадкин. Химия эластомеров. 1 р. 08 к. Задачник по количественному анализу. Изд. 3-е. 83 к. A. Б. Здановский. Галургия 2 р. 45 к. Е. Н. Зильберман. Реакции нитрилов. 3 р. 24 к. Коррозия и защита химической аппаратуры. Т. 8. Азотная промышленность. 1 р. 43 к. B. П. Кушелев. Основы техники безопасности на предприятиях химической промышленности. Изд. 2-е. ?? к. А. А. Полякова, Р. А. Хмельницкий. Масс-спектрометрия в органической химии. 2 р. 74 к. Предельно допустимые концентрации химических веществ в воздухе и воде. Справочник. 1 р. 18 к. П. П. Пугачевич. Работа со ртутью в лабораторных и производственных условиях. Изд. 2-е. 1 р. 30 к. Релаксационные явления в полимерах. Под ред. Г. Л. Слонимского и Ю. В. Зеленеза. 2 р. 70 к. 3. А. Роговин. Химия целлюлозы. 4 р. 24 к. ф ПРЕМИИ Премия имени А. Ф. Иоффе 1972 г. присуждена доктору физико-математических наук А. Р. РЕГЕЛЮ (Физико-технический институт им. Иоффе АН СССР) за цикл работ в области экспериментальных исследований электронной проводимости жидкости. Премия имени И. М. Губкина 1972 г. присуждена доктору химических наук В. А. СОКОЛОВУ (посмертно) за монографию «Геохимия природных газов». Премия имени А. Н. Северцова 1972 г. присуждена академику С. С. ШВАРЦУ за работы по экологической морфологии наземных позвоночных живот- пых. # МЕДАЛИ — СТУДЕНТАМ Начиная с 1972 г. Академия наук СССР присуждает студентам высших учебных заведений медали с премиями за лучшие научные работы. Первых медалей удостоены: И. П. ШЕСТАКОВ (Новосибирский университет) — за работу «О некоторых классах некоммутативных йордановых колец» ; Н. М. БЕЖАЕВА (Дагестанский университет) — за работу «Спектрофотометрическое исследование комплексообразо- вания цинка с некоторыми органическими реагентами»; Ю. А. ИВАНОВ (Московский университет им. Ломоносова) — за работу «Кристаллическая структура Cd2Ge04»; X. Г. ШАЙДУЛЛИН (Казанский университет) — за работу «Опыт комплексной гляциологической характеристики ледников (на примере Центрального Туюксуйского ледника на Заилийском Алатау)». ф К СВЕДЕНИЮ организаторов научных конференций, совещаний, симпозиумов школ: если вы хотите, чтобы сообщение о предстоящей научной встрече было опубликовано в журнале своевременно, присылайте его в редакцию не позднее, чем за четыре месяца до начала встречи. Б сообщении укажите точное название и дату конференции, город, в котором она состоится, а также название и адрес организации, ответственной за ее проведение.
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК Этот выпуск клуба посвящен 4-й международной химической олимпиаде, которая проходила в Москве минувшим летом. СОРЕВНОВАНИЕ БЕЗ ПОБЕЖДЕННЫХ СТАТИСТИКА Число команд — 7. Страны-участницы — Болгария, Венгрия, ГДР, Польша, Румыния, СССР, Чехословакия. Число участников — 28. Из них мальчиков — 27. Количество туров — 3. Из них экспериментальных —2. Награждены дипломами — 28. Побежденных — 0. ПОЯСНЕНИЯ Как и на предыдущих международных олимпиадах, которые проходили в Праге, Будапеште и Катовице, каждая страна прислала в Москву старшеклассников — победителей национальных химических олимпиад. В советскую команду вошли: Володя Авдеев (Пермь), Слава Загорский (Брест), Толя Сергейкин (пос. Тяжин Кемеровской обл.) и Сережа Толкачев (Минск). Теперь все четверо студенты: трос — химических факультетов, а Сережа Толкачев — медицинского института. Как видите, интересы участников олимпиады одной химией не ограничиваются. Впрочем, некоторые, например Мацей Гонст из польского города Бытом, высказали твердую уверенность, что станут химиками; кое-кто назвал даже конкретную область — скажем, Петр Гебауэр из команды Чехословакии предпочитает физическую химию. А вот Рун- гард Бадштюбнер (команда ГДР) делит свою привязанность между химией, физикой и математикой, и его любимый журнал — «Alfa», сугубо математический. Разговаривали ребята между собой больше всего на русском, немецком и английском языках — не зря же эти языки учат в школах1 А когда возвращались на автобусе домой после экспериментального тура, то языковые преграды как- то сами собой сломались: такая была потребность поделиться своими успехами и ошибками. Задание-то у всех было одинаковым, а вот результаты — не совсем... Жили все участники олимпиады в школе-интернате на тихой Хавской улице, позади знакомой многим москвичам старой телевизионной башни. А экспериментальные туры проходили в МГУ. Дальше, на следующей странице, будут сним ки, и вы поем отрите, как все было. А когда выдавалось свободное время, то гуляли по Москве, фотографировали и фотографировались, катались на метро и ходили в цирк. И, конечно, гоняли мяч на спортплощадке. Замученный вопросами корреспондента, одни из участников венгерской команды — кажется, это был Ласло Дарухази из Будапешта — спросил: «А можно уже пойти играть в футбол?» Между прочим, футбол н другие подвижные игры очень были полезны после поистине головоломных заданий, ие выходивших, кстати, за рамки школьной программы. Отдельные кандидаты химических наук, ознакомившись с заданиями, по секрету поизнались, что вовсе не уверены — справились бы они за положенное время... Что ж, теперь попробуйте свои силы вы. Перед вами три задачи теоретического тура (их подготовил душ журнала член жюри олимпиады, кандидат химических наук С. С. ЧУ- РАНОВ). Попробуйте проявить силу воли и не заглядывать сразу в решения. А чтобы такой соблазн уменьшить, между условиями и решениями мы помещаем фоторепортаж В. Еремина.
Экспериментатору свойственна тщательность... УСЛОВИЯ ЗАДАЧ ЗАДАЧА 1 Над 4,72 г смеси, состоящей из металлического железа и свежеприготовленных окиси и закиси железа, при нагревании пропустили водород. После окончания опыта в трубке находилось 3,92 г железа и образовалось 0,90 г воды. Когда такое же количество исходной смеси внесли в избыток раствора сульфата меди, то вес смеси увеличился до 4,96 г. Какое количество 7,3°/о-ной соляной кислоты (плотность 1,03) потребуется для растворения 4,72 г исходной смеси и какой объем газа при этом выделится? (Условия нормальные.) ЗАДАЧА 2 200 мл 2 н. раствора хлористого натрия (плотность 1,10) подвергли электролизу в приборе с медными электродами, постоянно перемешивая электролит. Когда на катоде выделилось 22,4 л газа (условия нормальные), электролиз прекратили. Вычислите возможную концентрацию соединений, содержащихся в электролите после окончания электролиза. ЗАДАЧА 3 При действии брома на неизвестный углеводород было выделено одно-единствеиное га- логенпроизводное, плотность паров которого в 5,207 раза больше плотности воздуха. Определите структурную формулу исследованного углеводорода. (Решения — на стр. 68) ...теоретику — сосредоточенность
на олимпиаде— из команды Болгарии 67 Ш КЛУБ ЮНЫЙ химик В эти дни лаборатории МГУ заняли школьники Не все оке время уделять химии!
РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ (См. стр. 66) ЗАДАЧА I Прн восстановлении окислов железа водородом идут два параллельных процесса: FeO + Н2 = Fe + Н20, Fe203 + ЗН2 = 2Fe + ЗН20. Если обозначить количество г-атомов железа в смеси через х, а количество молей закиси и окиси железа соответственно через у и z, то можно составить систему алгебраических уравнений. Вес смеси: 56x + 72y+l60z =4,72. Общее количество железа после восстановления: 56х + 56у + I12z = 3,92, или х + У + 2z = 0,007. Количество полученной воды: 18у + 54z = 0,90, или у + 3z = 0,05. На первый взгляд, теперь ничего не стоит определить состав смеси. Однако эту систему уравнений нельзя решить. Ведь второе и третье уравнения математически однородны, а химически они описывают один и тот же процесс. Поэтому для определения состава смеси придется соста вить еще одно алгебраическое уравнение— исходя из тех процессов, которые происходят при обработке смеси раствором соли меди. Fe + C11SO4 = Си + FeS04. Легко увидеть» что увеличение веса смеси после реакции прямо пропорционально количеству металлического железа (окись и закись железа с раствором сульфата меди не реагируют). Каждые 56 г железа замещаются на 64 г меди — привес составляет 8 г. Отсюда можно получить еще одно алгебраическое уравнение: 8х = 4,96 —4,72 = 0,24. Сразу находим значение х = 0,03. Значит, в смеси содержалось 56 • 0,03 =1,68 г металлического железа. Теперь из предыдущих уравнений легко вычислить количество закиси (у = 0,02 моля; 72 . 0,02 = = 1,44 г) и окиси железа (z = 0,01 моля; 160 • 0,01 = = 1,60 г). Дальше при решении задачи очень хочется воспользоваться обычным методом — написать уравнения реакций каждого из компонентов смеси с соляной кислотой: Fe+2HCI = FeCl2+H2, FeO + 2HCI = FeCl2 + Н20, Fe203+6HCl = 2FeCI3+3H20, потом провести вычисления по этим уравнениям, найти количество выделившегося водорода @,03 моля, т. е. 672 мл) и израсходованной соляной кислоты @,16 моля, которые содержатся в 80 г, или 77,7 мл 7,3%-ного раствора). И, наконец, написать... неправильный ответ! На самом деле и водорода выделится меньше, и соляной кислоты тоже израсходуется меньше. Секрет же заключается в том, что производные трехвалентного железа легко восстанавливаются в соли двухвалентного железа металлическим железом или водородом «в момент выделения». А металлического железа, как мы уже подсчитали, в смеси достаточно. Fe+Fe203+6HCI = =3FeCI2+3H20. Если учесть этот п роцесс, го окажется, что из 0,03 г-атомов железа одна треть @,01 г-ато- ма) пойдет на восстановление окиси железа (его в смеси было 0,01 моля). А вот остальное железо вытеснит водород из кислоты. Теперь ие составит большого труда вычислить количество выделяющегося водорода @,02 моля, т. е. 448 мл) и общий расход соляной кислоты @,14 моля HCI, которые содержатся в 70 г, или Ь7,9 мл 7,3%-ного раствора). ЗАДАЧА 2 При решении этой задачи очень хочется воспользоваться привычным уравнением реак-
пии электролиза раствора поваренной соли: 2NaCl+2H20 = =2NaOH+H2+CI2. Но при попытке расчета быстро обнаруживается, что в растворе содержалось 0,4 моля хлорида натрия, а на катоде выделился I моль газа. Что ж, из этого затруднения легко, кажется, найти выход: после того как электролиз раствора соли окончился, продолжался электролиз раствора полученной щелочи, то есть, по существу, электролиз воды: 2Н20 = 2Н2+02. Если теперь провести расчеты, то получится такой ответ: в результате электролиза был получен 8,4°/о-ный раствор едкого натра. Увы, это ответ ие к той задаче... Он был бы правильным, если б электролиз проводили в приборе, скажем, с угольными электродами. Но металлические электроды — ив частности медные — относится к числу растворимых. Так что же происходит в действительности? На катоде, конечно, будет выделиться водород: 2Н20+2е-=Н2+20Н- а на аноде будет окисляться медь: Си — 2е-=Си2+. Естественно, что появляющиеся в растворе ионы меди при взаимодействии с образующи- Сейчас начинается пора химических олимпиад — районных, городских, областных. Потом будет олимпиада всесоюзная, а летом — очередная междуна- миси ионами гидроксила дадут нерастворимый осадок гидроокиси меди: Cu2+ + 20H- = Cu(OHJ. Таким образом, суммарное уравнение реакции имеет непривычный вид: Си + 2Н20 = Н2 + Си (ОН) 2. Так как выделился моль водорода, то воды разложилось 2 моля, или 36 г. Теперь можно ответить и на вопрос задачи: исходный раствор весил 200-1,10 = 220 г и содержал 0,4 моля, то есть 58,5 ■ 0,4= = 23,4 г хлорида натрия. Конечный раствор весит 220 — — 36=184 г, и в нем содержится то же количество соли B3,4 г).* Таким образом, концентрация раствора равна 23.4 _ Ж=12,7%. ЗАДАЧА 3 Как известно, углеводороды могут реагировать с бромом двояко — идет либо реакция присоединения СхНу+Вг2^СхНуВг2, СхНуВг4 и т. д., либо реакция замещения: CxHy + Brs-^CxHy^Br + HBr (СхНу_2Вг2+2НВг и т. д.). Средний молекулярный вес воздуха равен 29; определим молекулярный вес неизвестного бромпроизводного: М=29Х X 5,207 = 151. Послесловие родная. В этом году она со- стонтся в Болгарии. Пожалуйста, к международной олимпиаде готовьтесь особенно тщательно — начиная с Легко убедиться, что такой молекулярный вес может иметь только монобромпроизводное (СхНу_,Вг), так как молекулярный вес любого дибромида больше по крайней мере 174 (СН2Вг2). Итак, нам известны формула соединения CxHy_iBr и его молекулярный вес: 12х+У~1 + -f-80=151. Теперь можно найти и единственную молекулярную формулу C5HJ2 для исследованного углеводорода (формулы типа СНбо. С2Н4В, СзНзе. С4Н24 и т. п. явно не укладываются в рамки теории валентности и химического строения). Таким образом, исследованный углеводород может быть одним из трех изомеров пентана: СН3—СН2—СИ2—СН2—СН3 1 сн3 NZH-CH2—СН3 сн3 II СН3 сн3—с—сн3 сн3 III Но при бромировании н-пента- на (I) и изопентана (II) могло бы получиться соответственно 3 нли 4 моногалогенпроизвод- ных, а по условиям задачи оно было одиим-единствеиным. Этому требованию удовлетворяет только совершенно симметричный 2,2-диметилпро- пан — неопентан (III). этого года будут определяться победители в личном зачете. И среди этих победителей мы надеемся встретить тех, кто сейчас читает этн строки...
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ КАТОК БЕЗ ЛЬДА Новый материал «с л и к» на основе винилового полимера может превратить баскетбольную или волейбольную площадку в прекрасный каток. Верхний слой материала пронизан мельчайшими порами, которые заполняют силиконовой жидкостью — ее просто наносят шваброй. Когда по поверхности «слика» скользит конек, он выдавливает жидкость из пор, и трение резко падает. БЕНЗИН ИЗ ПЛАСТМАССЫ! Проблема утилизации отслуживших свой век изделий из некоторых пластмасс становится все актуальнее. Просто сжечь их нельзя, а дешевых способов вторичной переработки еще не придумано. Усердно заняты этой проблемой японские ученые, так как в их стране производство полимеров растет особенно быстро. Предлагается немало оригинальных решений, вплоть до сооружения в море островов из спрессованных пластмассовых отходов или мощения дорог плитками из того же прессованного утиля. Предложен даже способ изготовления жидкого топлива из отходов пластмасс, обработанных каким-то специальным катализатором. До 95% обработанной массы превращаются в малосернистое топливо; сведения об экономичности способа не приводятся... ВЫНЬ РУКИ ИЗО РТА! Эта обычная фраза, одна из наиболее употребительных в обращении с детьми, с недавних пор приобрела в США зловещий смысл. По подсчетам специалистов, содержание свинца в пыли многих американских городов вот-вот превысит 500 частей на миллион. И ребенку достаточно будет слизать с рук четверть грамма пыли, чтобы получить свинцовое отравление. Источник свинца — выхлопные газы автомобилей. ХРАНИЛИЩЕ ДЛЯ АТОМАРНОГО ВОДОРОДА Западногерманским исследователям удалось создать резервуар для атомарного водорода. Атомарный водород в принципе можно использовать как высокоэффективное ракетное топливо, но пока не было способа накапливать его в достаточном количестве. Резервуар изготовлен из высокопрочного стекла, окруженного трехслойной рубашкой — из жидкого азота, жидкого гелия и сверхпроводника, по которому течет ток, создающий сильное магнитное поле. Под действием этого магнитного поля расщепленный газовым разрядом на отдельные атомы водород удерживается в атомарном состоянии. Температура внутри сосуда превышает абсолютный нуль всего на 1,2° К. ОБЛАКО АНТИВЕЩЕСТВА! Обнаруженные несколько лет назад небесные объекты сравнительно небольшой величины, излучающие в силу целой галактики и названные квазарами, — пожалуй, самое удивительное научное открытие после открытия ядерных превращений. Откуда берется такое чудовищное количество энергии в столь малом объеме? Одна из последних гипотез такая: квазар — это место столкновения облака вещества с облаком антивещества. ДЕЙТЕРИЙ НА ЮПИТЕРЕ обнаружен недавно в составе молекул метана —■ основного газа атмосферы самой большой планеты Солнечной системы. Юпитер — первая планета, на которой удалось обнаружить атомы дейтерия. МОДА НА ВИТАМИН Е Вслед за чрезмерным увлечением аскорбиновой кислотой — витамином С — в некоторых странах наступила мода на витамин Е. В США, например, по радио и телевидению произносятся многообещающие речи о действии этого витамина против сердечных приступов, бесплодия, импотенции, одряхления, диабета, гипертонии, судорог, ожогов и т. п. Однако медики, по сообщению французского журнала «Science et vie» A972, № 656), дают витамину более скромную оценку. Дело в том, что ни одно из рекламных утверждений как следует не проверено. Приписываемые витамину Е целебные свойства, как утверждает журнал, явились следствием ошибочной интерпретации экспериментов, выполненных над животными. Что ж, подождем правильной интерпретации... ПОЧЕМУ НАКАПЛИВАЕТСЯ КАДМИЙ в организме курящего человека, пока неясно, но сам факт
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ накопления недавно установлен американскими врачами совершенно точно. Если у некурящих содержится около семи миллиграммов кадмия, то у курящих — около шестнадцати. В принципе кадмий может оказывать вредное воздействие на легкие, почки, желудок, сердце и мозг. ВСПЫШКА СВЕРХНОВОЙ Тринадцатого мая прошлого года зарегистрирована самая яркая за последние сорок лет вспышка сверхновой звезды. Когда девять веков назад сверхновая вспыхнула в нашей Галактике, то по своей яркости она превосходила даже самую яркую планету—Венеру. Но на этот раз вспышка произошла в галактике № СС5253, расположенной в нескольких миллионах световых лет от нас, и сверхновую можно наблюдать только вооруженным глазом. В бинокль она кажется голубой звездочкой восьмой величины. ЛАЗЕРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ изобрел д-р Абрахам Херц- берг из Вашингтонского университета. Созданное им устройство превращает энергию лазерного излучения в механическую энергию и, наоборот, механическую энергию — в энергию лазерного излучения. То есть изобретено устройство, в принципе подобное повсеместно применяемой системе генератор — двигатель, но в отличие от нее не нуждающееся в передаче энергии по проводам. Энергия передается в виде луча лазера. Установив двигатель Херцберга на самолете или спутнике, можно снабжать его энергией с наземных станций. НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВАЯ ГИПОТЕЗА О ВОЗНИКНОВЕНИИ РАКА выдвинута южноафриканским исследователем Ф. Себа из Витватерсрандского университета. Он установил, что раковые клетки вырабатывают в два-три раза больше холестерина, чем нормальные. Холестерин способен уменьшать поверхностное натяжение клеточных оболочек. При чрезмерном количестве холестерина клетки начинают быстрее делиться и сцепление между ними ослабевает настолько, что они отделяются от ткани и расходятся по организму, образуя метастазы. Механизм сдерживания выработки холестерина выходит из строя в результате уничтожения гена, продуцирующего необходимый гормон, радиацией, вирусами, химическими агентами или иными факторами окружающей клетку среды. ЧТО ТАКОЕ ПРОСТУДА Чаще всего люди заболевают «обычной простудой», поэтому возник вопрос: а нельзя ли создать вакцину против этого заболевания? Английские исследователи, изучая возможности создания такой вакцины, выяснили, что обычную простуду вызывают 89 разных вирусов. Так что пока задача эта, видимо, решена не будет — уж слишком сложное решение! НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ВЕРХОМ НА МОЛНИИ По сообщению журнала «New Scientist» A972, т. 54, № 794), предложены два новых способа снабжения энергией космического корабля. Первый способ — использовать магнитное поле солнечного ветра, потока исторгаемых Солнцем протонов, для генерации электрического тока в вынесенном в космос сверхпроводящем кабеле. При длине кабеля 500 километров можно будет получить ток мощностью один мегаватт. Второй способ выглядит, пожалуй, еще более внушительно: предлагается подводить к кораблю с наземной станции дуговой разряд (молнию!) по ионизированному каналу, образованному выхлопными газами ракетного двигателя. ПРЕДОХРАНИТЬ ОТ ИНСУЛЬТА может высокочувствительный электронный прибор, помещаемый на лбу, над глазом, и регистрирующий звуковые волны, создаваемые током крови в глазной артерии. Эта артерия является ответвлением сонной артерии, снабжающей кровью мозг, и прибор, обнаружив нарушения в прохождении крови, тем самым сигнализирует о возможности инсульта и необходимости принятия срочных профилактических мер. Сконструирован прибор в Калифорнийском университете (Лос-Анджелес).
ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ Роберт шекли ЧЕЛОВЕК ПО ПЛАТОНУ Благополучно посадив корабль на Ре- гул-V, члены экспедиции разбили лагерь и включили ГР-22-0134, своего робота-пограничника, которого они называли Максом. Он предназначался для охраны лагеря— на случай, если экспедиции вдруг паче чаяния придется где-нибудь столкнуться с неземлянами. За время бесконечного полета члены экспедиции постепенно уверовали, что Макс — пусть и металлический, но добрый и разумный человек. Разумеется, они заблуждались: ГР-22-0134 был не умней жнейки и не добрей автоматической расточной линии. Маленький Макс безостановочно топал по границе лагеря, включив все свои электронные органы чувств на полную мощность. Капитан Битти и лейтенант Джеймс отправились на реактивном вертолете обследовать планету, а летчик Холлорен, коренастый веселый крепыш, остался в лагере охранять оборудование. Позавтракав, он провел сеанс связи с вертолетом, потом раскрыл шезлонг и уселся полюбоваться пейзажем. Вокруг лагеря во все стороны простиралась раскаленная песчаная равнина, кое-где над застывшей лавой и скалами кружили птицы, похожие на воробьев, иногда пробегали животные, похожие на койотов. Между скалами там и сям торчали тощие кактусы — услада для тех, кто питает любовь к унылым пустыням. Холлорен встал с шезлонга. — Макс, я пойду прогуляюсь. В мое отсутствие ты остаешься в лагере за главного. Робот прервал свой обход. — А вы знаете пароль, мистер Холлорен? — Знаю, Макс. А ты? — Мне он известен, сэр. — Отлично. Ну, будь. Побродив часок по окрестностям и не обнаружив ничего интересного, Холлорен вернулся к лагерю. — СТОЙ!!! — загремел робот. — Пароль! — Негромкий двойной щелчок возвестил, что он привел в боевую готовность оружие. Холлорен остановился как вкопанный. — Я стою. Моя фамилия Холлорен. Ну как, все в порядке, Макс? — Пожалуйста, назовите пароль. — «Колокольчики», — ответил Холлорен. — Ну, а теперь с твоего разрешения... — Не пересекайте границу, — предупредил робот. — Пароль неверен. — Как бы не так! Я же сам тебе его давал. — Это прежний пароль. — Прежний? Да ты- лишился своего электронного рассудка! — воскликнул Холлорен. — Или... Неужели капитан Битти дал тебе* перед отлетом новый пароль? — Да, — ответил робот. — Мне следовало бы предусмотреть и этот вариант, — сказал Холлорен. Он был раздосадован. Такие промашки случались и прежде, но тогда в лагере был кто-нибудь, кто помогал исправить положение. Впрочем, найти выход ничего не стоило... — Макс,— начал Холлорен.— Капитан Битти дал тебе новый пароль, но не сказал мне об этом. Однако ошибку легко поправить. — Искренне надеюсь, что это так,— ответил робот. — Да, да, — продолжал Холлорен.— Ты видишь палатку позади себя? Робот навел один глаз на палатку, не спуская второго с Холлорена. — Да, я ее вижу. — Отлично. В палатке стоит стол. На
столе лежит серый металлический зажим. — Правильно, — сказал Макс. — Превосходно. В зажим помешен лист бумаги. ч На нем записаны наиболее важные данные: частота, на которой подается сигнал бедствия, и тому подобное. В верхнем углу листа, обведенном красным кружком, написан действующий пароль. — Это никакого отношения к делу не имеет, — сказал робот. — Мне нужно, чтобы вы знали пароль, а не место, где он записан. Если вы можете назвать пароль, я должен впустить вас в лагерь. Если вы его не знаете, я не должен вас туда пускать. — Не валяй дурака! — закричал Хол- лорен. — Макс, это же я, Холлорен! И ты прекрасно это знаешь. Так будь добр, перестань изображать Леонида при Фермопилах и впусти меня. — Ваше сходство с мистером Холло- реном поразительно, — признал робот. — Но мне не разрешено действовать только на основании моего восприятия. Единственное приемлемое для меня доказательство— это пароль. Холлорен подавил ярость и сказал нормальным тоном: — Макс, старина, похоже, что ты намекаешь, будто я — не землянин. — Поскольку вы не называете пароля,— ответил Макс, — я обязан исходить именно из этой предпосылки... И не приближайтесь к границе! Кем бы и чем бы вы ни были — назад! — Ладно-ладно, я отойду, — быстро сказал Холлорен. — Не нервничай. Он отошел от границы и сел на камень. Следовало серьезно подумать. Была середина регулийского дня. Двойное солнце стояло в самом зените — два белых пятна в тусклом белесом небе. Изредка в сухом раскаленном воздухе устало пролетала птица. Небольшие зверьки быстро шмыгали из тени в тень. Животное, похожее, на россомаху, грызло колышек палатки, но маленький робот не обращал на него никакого внимания. Холлорена уже начала мучить жажда. Пригодная для питья вода есть только в лагере, но добраться до нее, минуя робота, невозможно. А сколько он может протянуть без воды? Регул-V был знойным, как Калахари, а влажность на нем меньше, чем в Долине Смерти. Сутки на Регуле-V равны почти тысяче земных часов. Сейчас был полдень. И впереди — до заката солнца— его ждало пятьсот часов непрекращающегося зноя без возможности укрыться в тени... Холлорен очень быстро и очень громко произнес очень много слов. Но это были сугубо земные идиомы, и потому Макс их игнорировал, ибо они были тенденциозны и бессодержательны. Некоторое время спустя неземлянин, который назвал себя Холлореном, скрылся из виду за кучей камней. А еще через несколько минут из-за кучи камней вышло, насвистывая, некое существо. — Привет, Макс, — сказало существо. — Привет, мистер Холлорен,—ответил робот. Холлорен остановился в десяти шагах от границы. — Ну, я побродил немножко, — сказал он, — но ничего интересного тут нет. В мое отсутствие что-нибудь произошло? — Да, сэр,—• ответил Макс.— В лагерь пытался проникнуть неземляиин. Холлорен поднял брови. — И как же выглядел этот неземлянин? — Он выглядел очень похожим на вас, мистер Холлорен. Но он пытался войти в лагерь, не сказав пароля, а подлинный мистер Холлорен этого, конечно, делать не стал бы. — Разумеется, сказал Холлорен. —Отлично, Макси. Нам надо будет следить, не появится ли этот тип еще раз. — Слушаюсь, сэр. Благодарю вас, сэр. Должен заметить, сэр, вам необходимо напиться, иначе у вас наступит опасное состояние обезвоживания. — Пустяки, Макс. Я совершенно не хочу пить, — небрежно сказал Холлорен. Он был доволен собой. Он сообразил, что Макс по самой своей конструкции должен будет рассматривать каждую встречу совершенно обособленно и действовать, исходя только из данных обстоятельств, ибо в электронных мозгах Макса были запрограммированы строго определенные посылки: земляне всегда знают пароль, неземляне никогда не знают пароля, но всегда пытаются пронлк- нуть в лагерь; поэтому существо, которое не пытается проникнуть в лагерь, можно
рассматривать как землянина — до тех пор, пока оно не проявит неземлянское навязчивое желание туда проникнуть. Холлорен решил, что это очень недурное логическое построение для человека, организм которого уже потерял сколько- то процентов жидкости. Можно было надеяться, что и остальная часть его плана окажется не менее удачной. — Макс, — сказал он. — Я осмотрел окрестности и сделал одно довольно неприятное открытие: мы разбили лагерь на краю разлома в коре этой планеты. Нам с тобой, Макси, придется перенести весь лагерь на две мили на запад. И немедленно. А потому бери канистры с водой и следуй за мною. — Есть сэр, — ответил Макс. — Только вы смените меня с поста. — Ладно, сменю, — сказал Холлорен. — Пошевеливайся. — Не могу,— сказал робот.— Прежде вы должны сменить меня с поста, назвав пароль и указав, что он отменяется. — У нас нет времени на формальности, — сказал Холлорен сквозь зубы. — Новый пароль — «треска». Пошевеливайся, Макс. Я чувствую содрогания почвы. — Мистер Холлорен, я не могу. Я физически не способен покинуть свой пост, пока вы меня не смените. Прошу вас, сэр, смените меня. — Не волнуйся так, — сказал Холлорен.— Пожалуй, мы не будем переносить лагерь. — Но землетрясение!.. — Я только что произвел новые расчеты. У нас гораздо больше времени, чем я предполагал сначала. Я схожу погляжу еще раз. И Холлорен снова скрылся за скалами. Медленно тянулись часы бесконечного дня. Бесформенное белое пятно двойного солнца сползло на дюйм ближе к горизонту. ГР-22-0134 бдительно охранял границы лагеря. Но вот среди скал ярдах в двадцати от Макса появилась какая-то фигура. Кто- то следил за ним—Холлорен или неземлянин. Максу не полагалось размышлять. Он сторожил свою границу. Небольшой зверь, похожий на койота, опрометью выбежал из-за скал и кинулся прямо к Максу. Огромная птица спикировала на зверя. Раздался пронзительный визг, и брызги крови упали на одну из палаток. Птица тяжело взмыла в воздух, сжимая в когтях бьющееся тело. Макс не обратил на это происшествие ни малейшего внимания. Он наблюдал за человекообразным существом, которое, пошатываясь, брело к нему со стороны скал. Существо остановилось. — Добрый день, мистер Холлорен,— сразу же сказал Макс. — Боюсь, мне следует указать, сэр, что у вас заметны явные признаки обезвоживания. Это состояние ведет к шоку, потере сознания и смерти, если не будут немедленно приняты необходимые меры. — Заткнись,— сказал Холлорен хриплым голосом.— И перестань называть меня мистером Холлореном. — Но почему, сэр? — Потому что я не Холлорен. Я — неземлянин. — Неужели? — сказал робот. — Я дам тебе доказательство. Я не знаю пароля. А как тебе известно, землянин— это разумное существо, которое знает пароль. Неземлянин же — это разумное существо, которое не знает пароля. — И все-таки я не уверен, — сказал Макс, и Холлорен сообразил, что робот считает себя обязанным не доверять неземлянину, даже если неземлянин всего лишь пытается доказать, что он — неземлянин. Холлорен выждал, и через минуту Макс сказал: — Ладно, я согласен, что вы — неземлянин. Именно поэтому я и отказываюсь допустить вас в лагерь. — А я не прошу, чтобы ты меня туда допускал. Вопрос заключается в том, что я пленник Холлорена. И он приказывает, чтобы ты задержал меня в пределах лагеря и не выпускал оттуда, пока он не отдаст другого распоряжения. — Нет,— сказал Макс.— Впустить вас в лагерь я все-таки не 'могу. Зато я могу сторожить вас здесь, прямо перед лагерем. — От этого мало толку,— угрюмо сказал Холлорен. — Мне очень жаль, но ничего другого я предложить не в состоянии. — Ну ладно,— ответил Холлорен. садясь на песок.— Следовательно, я твой пленник. — Да. — Тогда дай мне напиться.
— Мне не разрешается... — Черт побери, ты, несомненно, знаешь, что с пленными незёмлянами предписывается обращаться со всей вежливостью, положенной их р^нгу, а также снабжать их всем, что необходимо для жизни,— в соответствии с Женевской конвенцией и прочими международными соглашениями. — Да, я об этом слышал,— сказал Макс.— А какой у вас ранг? — Джемисдар старшего разряда. Мой серийный номер — двенадцать миллионов двести семьдесят восемь тысяч ноль 76 тридцать один, и мне требуется вода — немедленно, потому что я без нее умру. Макс на секунду задумался, а потом решительно объявил: — Я дам вам воды, но только после того, как напьется мистер Холлорен. — Ну ладно,— сказал Холлорен, поднимаясь на ноги. — Погодите! Остановитесь! Куда вы ^идете? — Вон за те скалы,— ответил Холлорен.— Настал час моей полуденной молитвы, которую я должен творить в полном одиночестве. — А вдруг вы сбежите? — Чего ради? — спросил Холлорен, удаляясь.— Холлорен просто поймает меня еще раз. Через несколько минут из-за скал появился Холлорен. — Мистер Холлорен? — спросил Макс. — Да, это я,— весело ответил Холлорен.— Мой пленник прибыл сюда благополучно? — Да, сэр. Он вон за теми скалами. Молится. — Это ничего,— сказал Холлорен.— Вот что, Макс. Когда он выйдет оттуда, непремено напои его. — С радостью. После того, как напьетесь вы, сэр. — Черт, да я совершенно не хочу пить. Последи только, чтобы этот бедняга неземлянин получил свою воду. — Я не могу, пока не увижу, что вы напились вдосталь. Состояние обезвоживания, о котором я упоминал, сэр, заметно усилилось. У вас в любой момент может наступить коллапс. Я требую, я умоляю вас, напейтесь. — Ну ладно, хватит ворчать. Тащи сюда канистру. — Ах, сэр! — А> Ну, что еще? — Вы же знаете, что я не могу покинуть границу. — Да почему же? — Это противоречит инструкции. А кроме того, за скалами — неземлянин. — Я посторожу за тебя, Макс, старина. — Вы очень добры, сэр, но я не могу этого допустить. Ведь я — робот ГР, сконструированный специально для охраны лагеря. Я не имею права возлагать эту ответственность ни на кого, даже на землянина или на другого робота ГР, до тех пор, пока они не назовут пароль и я не сменюсь с поста. — Знаю, знаю,— пробормотал Холлорен.— С какой стороны ни возьмись, результат один. Он с трудом поплелся к скалам. Макс продолжал охранять границы лагеря. Холлорен был измучен. У него саднило горло от пустых разговоров с глупым роботом, а все тело болело от бесчисленных ударов двойного солнца. Холлорен обгорел, почернел, превратился в жареного индюка. Он злился на себя за то, что попал в такое нелепое положение, и теперь его поддерживала только злость. Только она заставляла его вновь* и вновь взвешивать положение и искать возможности проникнуть в лагерь. Он уже убедил робота, что он — землянин. Затем он убедил робота, что он — неземлянин. Ни то, ни другое ему не помогло. Что еще он может сделать? С точки зрения Макса, все разумные существа, знающие пароль,— земляне. А все разумные существа, не знающие пароля,— неземляне. Это означает... На мгновение Холлорену показалось, что он нашел ключ. Но ему трудно было сосредоточиться. ...В конце концов, Макс глуп. Его критерии... архаичны, как в анекдоте о Платоне. Платон назвал человека двуногим существом без перьев, а Диоген ощипал петуха и заявил, что петух теперь точно соответствует такому определению. После этого Платон внес уточнение, добавив, что человек — это двуногое существо без перьев и с плоскими ногтями.
Но какое отношение все это имеет к MaKcv? Холлорен яростно тряхнул головой, пытаясь сосредоточиться. Но перед ним все время вставал человек по Платону — шестифутовый петух без единого перышка на теле, но с очень плоскими ногтями. Макс уязвим. У него должно найтись слабое место. В отличие от Платона он не может вносить уточнений в свои определения. Он не в состоянии отойти от них, как и от всего того, что из них логически вытекает. — Черт побери! — сказал Холлорен вслух.— По-моему, я нашел-таки способ. Он попытался обдумать его подробнее, но обнаружил, что на это уже нет сил. Оставалось только одно; попробовать, а там будь что будет. — Макс,— сказал он шепотом,— вот идет ощипанный петух, а вернее, неощипанный петух. Сунь-ка это в свою космологию и прожуй хорошенько. Капитан Битти и лейтенант Джеймс вернулись в лагерь к концу третьих земных суток. Холлорена они нашли в бреду. Он кричал, что Платон пытался не ' пустить его в лагерь, и тогда он, Холлорен, превратился в шестифутового петуха без плоских ногтей и тем посрамил ученого философа и его дружка робота. Макс напоил его, завернул в мокрое одеяло и соорудил над ним светонепроницаемый тент из двух слоев пластика. Перед тем как потерять сознание, Холлорен успел написать на листке: «Без пароля не мог вернуться, сообщите, чтобы завод ввел в роботов ГР аварийный контур». Битти попробовал распросить Макса. Он узнал все подробности о том, как Холлорен ущел на разведку, и про многочисленных неземлян, которые выглядели совершенно так же, как Холлорен. Это-то было понятно: Холлорен отчаянно искал способа проникнуть в лагерь. — Но что произошло после этого? — спросил Битти.— Как он все-таки в него проник? — Он не «проник»,— ответил Макс.— Он просто вдруг уже был там. — Но как он прошел мимо тебя? — Он не проходил. Это было бы невозможно. Просто мистер Холлорен был уже внутри лагеря. | — Я не понимаю,— сказал Битти. — Говоря откровенно, сэр, я тоже не понимаю. Боюсь, что на ваш вопрос может ответить только сам мистер Холлорен. Битти и Джеймс оба долго ломали голову над этой загадкой, но так и не нашли ответа. Их мысли шли совсем не по тому пути. Чтобы понять, каким образом Холлорен проник в лагерь, надо было посмотреть на заключительные события глазами Макса. ...Жара, ветер, птицы, скалы, двойное солнце, песок. На все это я не должен обращать внимания. Я охраняю границы лагеря от неземлян. Что-то приближается ко мне со стороны скал, из пустыни. Это большое существо, оно бежит на четырех конечностях. Я приказываю ему остановиться. Оно рычит на меня. Я снова приказываю остановиться, более резко, я взвожу мое оружие, я угрожаю. Существо рычит и продолжает ползти к лагерю. Люди, когда у них спрашивают пароль, всегда отвечают правильно. Неземляне, когда у них спрашивают пароль, всегда отвечают неправильно. И неземляне, и люди, когда у них спрашивают пароль, всегда отвечают — либо правильно, либо неправильно. Поскольку это всегда так, я должен сделать вывод, что любое существо, которое мне не отвечает, вообще неспособно отвечать и на него можно не обращать внимания. На птиц и пресмыкающихся можно не обращать внимания. И на это большое животное, которое ползет мимо меня, тоже можно не обращать внимания. Я не обращаю внимания на это существо, но я включил все мои органы чувств на полную мощность, потому что мистер Холлорен ходит где-то в пустыне, а кроме того, там молится неземлянин — джемисдар. Но что это? Мистер Холлорен непонятно как вернулся в лагерь. Он стонет. Он страдает от обезвоживания. Животное, которое проползло мимо меня, исчезло бесследно, а джемисдар, вероятно, все еще молится среди скал... Сокращенный перевод с английского И. ГУРОВОЙ
78 РАССУЖДЕНИЯ О НЕ ВПОЛНЕ ПОНЯТНЫХ ВЕЩАХ Айвеч Т. САНДЕРСОН УБИЙСТВЕННЫЕ РОМБЫ
О кое-каких местах Атлантики издавна шла кислая слава; накопился целый фольклор, в котором эти районы фигурируют под кличкой «Бермудский треугольник». Откуда взялось прозвище, я не знаю. Но на бумагу и на карту его, по-видимому, первым нанес Винсент Геддис в своей статье «Убийственный Бермудский треугольник», напечатанной в 1964 году в журнале «Аргоси». В статье говорилось, что на треугольном участке океана со сторонами, протянувшимися от Бермудских островов к Флориде, а оттуда — к Пуэрто-Рико, особенно часто исчезали суда и самолеты. Когда мы нанесли на карту предполагаемые пункты исчезновения судов и самолетов (отметьте, что это иное дело, чем просто утонувшие суда и рухнувшие в воду самолеты), то обнаружили, что район бедствия напоминает ромб и выплескивается далеко за пределы убийственного треугольника. Вслед за этим, естественно, возник вопрос: уникальна ли эта мрачная клякса на карте, разместившаяся между 30 и 40° северной широты и 55 и 85° западной долготы. Одинока ли она на планете? Недоброй славой пользовался и район в 250 милях к югу от японского острова Хонсю, что-то около 140° восточной долготы. Когда мы собрали все упоминания о самолетах и кораблях, пропавших в том месте, оказалось, что самолеты один за другим исчезали на линии, проходящей южнее острова Гуам. Координаты катастроф часто были приблизительными — бортовые рации в момент бедствии обычно бездействовали. Но все же на карте появилась еще одна ромбовидная клякса. Тут одному моему коллеге пришла в голову счастливая мысль обратиться к глобусу. Ибо поверхность Земли на глобусе весьма непохожа на то, что предстает перед нами на плоской карте. Ну, а как расположатся два гиблых места друг относительно друга, если их перенести на шар? Выяснилось, что между ними с одной стороны 160°, а с другой—• 200°. Другими словами, определенной закономерности не было. Если бы между районами бедствия было по 180°, то они оказались бы один против другого на противоположных сторонах глобуса. Но тут выплыло кое-что новое... Прослышав, чем мы заняты, люди затопили нас письмами, в которых требовали сведений о причинах и обстоятельствах недавнего исчезновения двух подводных лодок. Первая из них затонула в восточной, а вторая — в западной части Средиземного моря. Естественно, к официальным и газетным сообщениям нам нечего было добавить. Однако на уме у нас кое-что было: Средиземное море, как и другие районы бедствия, напоминает ромб, лежащий между 30 и 40° северной широты, и.тоже вытянуто «слева направо» примерно на тридцать градусов. Когда мы измерили расстояние между тремя кляксами, пришла пора удивиться как следует: расстояния соответствовали арифметической прогрессии: от Бермуд до Средиземного моря — четыре, от Средиземноморья до японского пятна—пять, а от него до Бермуд — шесть. Говорят, что если постараться, то можно найти соответствия в чем угодно; математик, статистик или полицейский вам это с удовольствием подтвердят. И все же природа не хаос, она в значительной степени организованна, и характеристики ее явлений нередко выкроены по шаблону. Итак, мы имеем три последовательно (!) расположенных объекта с какими-то аномалиями среды. Состояние вещества в этих районах способствует исчезновению самолетов, надводных и подводных судов. Может, и в южном полушарии между 30 и 40 параллелями встречается нечто подобное? Детальное изучение архивов мореплавания и самолетовождения в южном полушарии привело к. изумляющим результатам. Выяснилось, что и ниже экватора есть три гиблых места: у восточных берегов Южной Америки, Южной Африки и Австралии. Все они лежат между 30 и 40° южной широты и охватывают по ширине около тридцати градусов! Как это ни странно, конфигурация этих районов как бы наклонена вправо, то есть на восток. Первое, чго мы заметили: районы бедствия южного полушария сдвинуты на восток на одинаковое число градусов. Мы пытались это объяснить с помощью температуры воздуха и воды, барометрического давления и более всего — с помощью геомагнитных аномалий. Однако самым любопытным оказался характер поверхностных океанских тече-
нии в районах бедствия. Пять из шести районов (кроме Средиземного моря) расположились возле восточной окраины соответствующего континента, там, где разогретая в тропиках вода выносится в прохладные умеренные широты. Здесь рождаются колоссальные водовороты. Почему вихревые потоки разогретой воды облюбовали именно эти места, пока доподлинно неизвестно. Я думаю, что таинственное состояние вещества присущее злосчастным районам, вероятно, обусловлено теми же неизвестными физико-химическими причинами. Мне ничего не оставалось, как обратиться за советом к инженерам, электромагнитологам и геофизикам. Собрав их вмепе, я изложил состояние дела. И через неделю они нанесли на карту не шесть, а десять пятен, косоугольников или ромбов — как вам угодно их называть. Пять из них облюбовали северное и пять — южное полушария; все ромбы по широте отстоят на 72 градуса друг от друга. И каждая парочка (северное пятно с соответствующим ему южным) лежит на точной синусоидальной кривой. В северном полушарии выступ кривой выдается на двадцать градусов на запад, а в южном — на столько же уходит к востоку. Правильность, с которой разместились наши ромбы, должна иметь какой-то смысл. Электромагнитологи заявили, что мы имеем дело с парами диполей. Проткнув глобус спицами, мы убедились, что предположение магнитологов похоже на правду: каждый раз, когда спица, воткнутая в глобус, соединяла парные ромбы, она проходила через центр Земли! Неужто какие-то огромные магнитные бруски, рассекают земной шар? Да и как они ухитряются пройти точно через центр Земли, если места входа и выхода лежат напротив друг друга, но на общей синусоиде? Тогда бруски должны дать нечто вроде икс-образного переплетения вблизи центра планеты. Так или иначе, перед нами довольно реальные районы Земли, которые полностью или в значительной мере обосновались в гидросфере, районы где суда и самолеты нередко исчезают бесследно и где есть другие странности. В свое время Бермудский треугольник вызвал массированный поток сообщений о появлении там неопознанных летающих объектов. Немало людей, одержимых идеей летающих тарелок, все еще не могут отказаться от надежды, что тарелки — это некие машины, а изготовившие их хитроумные ребята живут в отдаленном углу Вселенной и временами прилетают к нам. Приверженцы летающих тарелок .объявили, что Бермудский треугольник космические пришельцы избрали своим сборным пунктом. Но этот треугольник расположился как раз там, где теплые тропические воды узким языком вонзаются в область холодных вод. А ведь резкие перепады температур сами по себе могут приводить к физико-химическим нарушениям в водной толще и атмосфере. Здесь благодать для штормов, здесь есть все необходимое чтобы магнитные аномалии проявляли свой норов. И не мудрено, что корабли и самолеты гибнут тут чаще, чем в любом другом месте Кроме того, Бермуды и Средиземное море близки к населенным местностям и к важнейшим перекресткам морских дорог. Ничего нет удивительного в том, что они оказываются местами весьма частой гибели подводных и надводных судов и самолетов. Но важно другое: число исчезнувших (!) средств транспорта здесь непропорционально велико. Это не раз ставило в тупик командование военно-морских флотов и известнейшую морскую страховую компанию Ллойда. Когда судно или самолет идут на дно, что-то из обломков все-таки всплывает на поверхность. Огромный корабль скроется в пучине, и может пройти месяц, прежде чем на белый свет появится деревянное кресло, стоявшее на палубе. А если самолет нырнет в волны, то поверхность моря сразу покроется бензиновой пленкой, а затем из глубины начинают выплывать куски аэроплана. Это всего лишь обычные катастрофы. Исчезновение судна или самолета — нечто иное. Следов не остается. Кроме того, перед исчезновением прерывается радиосвязь и радиолокация. Вот и выходит, что в ромбах творится нечто странное... Пересказ Б. И. СИЛКИНА по книге А. Т. Сандерсона «More „things"», Pyramid Books, New York, 1969
Кандидат географических наук I и. белоусов! По всеобщему убеждению, задача научного комментатора сводится к тому, чтобы сообщить свое авторитетное мнение по излагаемому вопросу. Откуда же комментатор берет это мнение? Лучше всего, когда он знаком с проблемой глубже автора обсуждаемой статьи. Но тогда зачем ее печатать? Пусть всезнающий комментатор напишет более квалифицированно. В другом случае он может исходить из общего знания вопроса и с этой точки зрения оценить новые факты, а также представить соображения о компетентности автора. А бывает, что комментатор ничего не зиает по предложенной теме и пользуется случаем рассказать о себе и о своей науке. И вот я, кажется, нахожусь где-то посредине между последними двумя вариантами. Некоторым оправданием может служить то обстоятельство, что мне, океанологу, неизвестен кто-либо, занимавшийся вопросами, обсуждаемыми А. Сан- дерсоном. А посещение на исследовательских судах по меньшей мере половины «убийственных» районов, возможно, дает мне право высказаться по этому поводу. Итак, перед нами материал о непонятном исчезновении судов, самолетов, подводных лодок в десяти районах Мирового океана. В нем весьма эмоционально обсуждаются некие факты. А сами факты ие при- ОСТАВИМ МЕСТО ТАЙНАМ водятся. Вот если бы была большая, длинная, скучная таблица с названиями, датами, координатами, источниками информации, то все было бы просто. Бери, проверяй, делай выводы. Сойдутся они с мнением Сандерсона — прекрасно. Нет — тоже повод для размышлений. Наиболее убедительно в обсуждаемой статье выглядит так называемый Бермудский треугольник, где действительно часты случаи гибели, и иногда, по Сандерсону, и полного исчезновения транспортных средств. В эту компанию попадает и Средиземное море. Тут можно сослаться на самого автора. Эти районы «близки к населенным местностям и к важнейшим перекресткам морских дорог. Ничего нет удивительного в том, что оии оказываются местами весьма частой гибели подводных и надводных судов и самолетов». Очень разумное объяснение. Но как быть с полным исчезновением? Тут не мешало бы прикинуть соотношение между общим числом плывших и летевших, погибших и исчезнувших. Улягутся ли эти цифры в гауссовскую кривую распределения вероятностей? Много было в науке сенсаций, выросших иа ошибках и подделках. Но бывают иа свете и подлинные таинственные истории. И в большом количестве. ...Весь день первого, а потом и второго сентября 1968 года у борта плавали гринды — симпатичные большие дельфины с тупым, как дио бутылки, носом. Было это в юго-восточной части Тихого океана недалеко от берегов Южной Америки во время четвертого рейса научно- исследовательского судна «Академик Курчатов». И во время океанографической станции в присутствии любопытных дельфинов за борт на толстых стальных тросах уходили приборы: планктонные сети, дно- черпатели, грунтовые трубки. Оии, в зависимости от своего назначения, должны были достигнуть определенного горизонта или дна океана (глубина там около пяти километров), взять пробы и вернуться обратно. На лебедках стояли опытные операторы, все шло как обычно. А потом случилось непонятное. При спуске сети на пятьсот метров трос пошел в сторону, а затем обвис — прибор обо-
рвался. Бывает, что рвутся тросы. Но почти всегда при подъеме, от большого напряжения. А тут при спуске, на малой глубине. Чудно. Трос, на котором уходила в пучину грунтовая трубка, тоже лопнул. Разрыв на глубине около пятисот метров. Та же картина с дночерпателем. Три прибора на одной стаинии! Первый случай за двадцать лет и на пять с лишним тысяч станций! Когда оборванные тросы оказались на палубе, расстроенным океанологам открылась странная картина: размочаленные култышки тросов и у каждого до. блеска натертый двухметровый конец у места обрыва. Как будто огромным напильником перепиливали. А гринды при этом весело высовывали морды из воды. Они? Не думаю. Нечем им такую пакость учинить. Акулы? Может быть. Рыба-пила нлиее близкие родственники? Возможно... Решили, что романтичнее всего списать это событие на счет пресловутого морского змея. И основания некоторые к этому есть. Известный бельгийский зоолог профессор Б. Эйвель- манс еще в 1964 г. заявил: «Многолетние споры ученых: существует ли «морской змей?» — позади. Сейчас всех волнует другой вопрос: «Что он собой представляет?» Надеюсь, что мы получим на него ответ в недалеком будущем». Интересно, чем этот змей пользуется вместо напильника? Бывает же вот такое... Так почему же не верить Сандер- сону? Правда, прежде чем выдвигать сложные объяснения (искать диполи), надо попробовать что-нибудь попроще. И самое простое объяснение Бермудскому треугольнику и Средиземноморью дает сам Саи- дерсон. Наиболее вероятный третий район кочует у него на тысячи миль. От острова Хонсю к острову Гуам. Широта там уже не 30—40°, а всего 10°. Что-то ие укладывается в схему... Займемся теперь бесследной пропажей транспортных средств. Вроде бы странно: если погибло судно, то должны остаться следы — обломкн, шлюпки, спасательные круги, масляные пятна. Да, должны. Почему же их не всегда находят? Вот одна история на этот счет. Нам, океанологам, часто приходится ставить большие пенопластовые буи. К их нижней части прикреплен стальной трос. Длина его чуть больше глубины океана в данном месте. На нижнем конце троса закреплены тяжелые металлические сегменты — якоря. Якорь лежит на грунте и держит буй, мотающийся по волнам далеко наверху. Буй снабжен мачтой с жестяными пластинками-мишенями для радиолокатора. Место известно, визуальная видимость буя мили четыре, локационная — от 5 до 12, в зависимости от состояния моря. Трос, держащий буй, достаточно надежен. В биологически активной части моря (верхних 200 метрах) его диаметр II мм. На тросе закреплены самописцы течений, температуры. Судно регулярно инспектирует все это хозяйство. Вдруг один буй пропал. Невидно в локатор, не видно глазом. Ползаем по месту постановки — нет и все тут. Объявляются поиски, обнаружившему — бутылка шампанского. День проходит, другой. Маршрут поиска исчисляется сотнями миль. На палубу выходит буфетчица. — Ну, иашли? — Нет еще. — А вы не его ищете? В нескольких метрах по левому борту покачивается буй со сломанной мачтой. Десятки людей искали — не заметили. Над водой мелькает полметра пенопласта, игриво закрываемого волнами. Упустил миг, ч не увидишь. Море-то большое, сразу все не оглядишь. Шампанское вручено, семитысяче- тонная громада причалила к виновнику тревожных дней. Начали поднимать. На ста с чем-то метрах обрыв троса, он весь источен коррозией. Догадались. На расстоянии в три метра подвесили стальной и медный приборы. И в соленой водичке пошел электрохимический процесс. Такая хорошая гальваническая пара получилась. Пришлось расставлять эти приборы на более солидное расстояние. А сколько буев не нашли... Знали, где ставили, знали скорость и Направление поверхностного течения — и не находили. Что же странного в том, что не могут обнаружить остатки неизвестно где погибшего самолета или судна? Но как же все-таки быть? Можно не верить Сандерсону, можно скептически относиться к морскому змею и пожимать плечами при упоминании о снежном человеке. А если при этом отвернешься от чего-то важного, интересного и полезного для людей? А ведь Сандерсон говорит об очень интересных проблемах. И пусть он фантазирует на 90%, но что-то должно быть! Как же поступить с его пятью парами лежащих на синусоидах гравитационных диполей? Можно забыть, можно сомневаться, можно заняться этой загадкой.
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ШЕЛК ИЗ ТВОРОГА Слова, вынесенные в заголовок, не следует понимать слишком буквально — правильнее было бы «почти шелк» и «из казеина и акрилонитрила». Но, так или иначе, в Японии — стране, которая до сих пор держит первенство по производству натурального шелка, начато производство шелкопо- добного волокна хинон, а одним из основных компонентов для его производства служит казеин—главный белковый компонент творога и молока. Вероятно, название «хинон», присвоенное новому волокну, не слишком удачно: с хинона- Показатели Ч Прочность Я——— Хинон 36-46 Огн. удлинение, % Модуль Юнга, кг/мм' Осадка -в кипящей воде,# 15-25 400-1000 2,5-4,5 Шелк 27-36 15-25 650-1200 0,9 Плотность, г/см' ,з I 1,2 1,33-1,45 Нейлон 43-57 28-42 200-450 12-14 Электризуеыостъ, усл. ед. Степень проникания красителя I в волокноt % 12,5 5,6 1,14 500 0,6 Триацетатный шелк II-I3 23-35 550-550 0,7 L,32 В этой таблице для сравнения приведены некоторые характеристики натурального шелка, волокна «хинон», нейлона и триацетатного шелка. Прочность дана в традиционных для текстильной промышленности единицах — граммах на текс. Текс — масса волокна в граммах при длине волокна, равной 1 км. В графе «Степень проникания красителя» приведены данные опытов с красителем кислотным голубым № 170. Естественно, что для разных красителей эти показатели могут заметно отличаться. К примеру, для кислотного красного № 85 этот показатель будет равен соответственно 24,3; 20.6 и 0,5. (Для окраски триацетатного шелка кислотные красители не использиются.)
ми — очень известными органическими соединениями, циклическими дикетонами, — у него нет ничего общего. По прочности хинон заметно, на 25%, превосходит шелк. Эластичность двух этих материалов одинакова. По такому практически важному показателю, как способность электризоваться, накапливать электростатические заряды, хинон несколько уступает натуральному шелку, но значительно опережает нейлон, триацетатный шелк и другие волокна. По химической стойкости новое волокно превосходит шелк. Оно устойчиво к действию органических растворителей — значит, изделия из хиноновой ткани можно сдавать в хим- В № 5 «Химии и жизни» за 1971 год было рассказано о памяти нитинола — сплава никеля с титаном. Охлаждаясь, сплав запоминает свою форму и при новом нагревании вновь восстанавливает ее. Так вот, теперь у этого сплава обнаружены и другие удивительные свойства. Сначала — о музыкальных, точнее, об акустических. В зависимости от того, как расположены атомы в нитиноле, он или гасит вибрации — издает при ударе глухой звук, — или, наоборот, звучит долго, как струна музыкального инструмента. Звучит нитинол в так называемой мартенситной форме. (Этот термин хорошо известен металловедам; вряд ли умест- чистку. И по способности окрашиваться хинон лучше натурального шелка — степень проникновения красителя внутрь волокна у него в 1,5—2,5 раза выше. Естественно, что такой шелк медленнее выцветает. Ценные свойства хинона в значительной мере объясняются его структурой, почти точно повторяющей структуру натурального шелка. В поперечном сечении одиночная (филамент- ная, как говорят специалисты) шелковая нить имеет форму неправильного овала. В центре ее — две ниточки волокно- образующего белкового вещества фиброина, а снаружи и между фиброиновыми нитями — слой клейкого серицина. Тот же принцип заложен изо- НЕ ТОЛЬКО ПАМЯТЬ но объяснять его в короткой заметке, отошлем интересующихся хотя бы к БСЭ.) Нитинол переходит в мартенситную форму при температурах выше 55° С. А при комнатной температуре он гасит звуковые вибрации. Сразу же были предложены приборы для пожарной сигнализации, которые начинают громко звучать, как только повышается температура,— разумеется, они снабжены усилителями звука. Другое свойство нитинола — бретателем хинона японским химиком Ямамото и в строение этого волокна. В роли фиброина выступило известное волокнообразующее вещество акрилонитрил, казеину же досталась роль серицина. Правда, внутри казеиновой «оплетки» проходит лишь один «провод». Доля казеина около 30%. Новая работа японских химиков еще раз показывает, как полезно, конкурируя с природой, брать с нее пример. Японские специалисты считают, что удалось, наконец, получить полноценную замену натуральному шелку. И. ЛУКИН выделять тепло под нагрузкой. Для перегруппировки атомов никеля и титана в сплаве требуется нагрев. Но можно поступить наоборот— приложить к нитинолу механическую нагрузку, и тогда сплав начнет выделять тепло. Нитиноловая пластинка мягка. Если сгибать ее, то на наружную поверхность будут действовать растягивающие нагрузки, а на внутреннюю — сжимающие. Под действием этих нагрузок произойдет мар- тенситное превращение, пластинка станет жесткой — и выделит тепло. Когда ее сгибают на кисти руки, кожа чувствует легкий ожог, как от прикосновения утюга. А. КОЗЛОВСКИЙ
Уголь, нефть, природный газ— все эти важнейшие энергетические ресурсы нашей планеты не что иное, как законсервированная солнечная энергия. Но сжигание ископаемого топлива — не самый лучший способ ее использования: при этом загрязняется атмосфера, расходуются невозобновимые природные богатства. Поиски новых путей преобразования энергии Солнца ведутся сейчас во многих странах. Недавно оригинальную идею в этой области выдвинул известный американский химик М. Кэлвин. В 1961 г. ему была присуждена Нобелевская премия по химии за изучение процессов фотосинтеза в зеленых растениях. А сейчас он предложил использовать аналогичный механизм в технике. Кэлвин и его коллеги обнаружили, что хлорофилл способен под действием света отдавать свои электроны некоторым полупроводникам, находящимся с ним в контакте. Использовав в качестве полупроводника окись цинка, ученые создали хлорофилловый ЗЕЛЕНЫЙ ФОТОЭЛЕМЕНТ? фотоэлемент, в котором на свету возникает ток плотностью около 0,1 микроампера на квадратный сантиметр. Правда, через несколько минут хлорофилл «выдыхается»— десенсибилизируется и теряет способность отдавать электроны. Чтобы продлить действие фотоэлемента, в электролит (раствор КС1) добавили дополнительный источник электронов — гидрохинон. В такой системе хлорофилл действует как «электронный насос» — он отнимает электроны у гидрохинона, переводит их на более высокий энергетический уровень и отдает полупроводнику. По подсчетам Кэлвина, такой фотоэлемент площадью 10 квадратных метров может дать мощность около киловатта. Кэлвин полагает, что лет через 20—30 может стать реальностью промышленное производство хлорофилловых фотоэлементов и что они будут обходиться раз в сто дешевле кремниевых солнечных батарей, так как для них не нужны особо чистые кристаллы полупроводника. Может быть, к сроку, который называет Кэлвин, зеленые фотоэлементы еще не войдут в повседневный обиход. Но даже несколько десятилетий — это все-таки не миллионы лет, нужные для того, чтобы из растений образовался каменный уголь... А. ДМИТРИЕВ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ЭВМ ОТКРЫВАЕТ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ТРАВЫ С давних пор растения были незаменимыми источниками лекарственных средств. Но растений слишком много, и ни народная, ни официальная медицина не в состоянии перебрать все. На помощь приходит вычислительная техника. Как сообщил журнал «Знание — сила» A972, № 6), советские ученые, воспользовавшись электронно-вычислительной машиной, обследовали 233 растения Дальнего Востока. О подобной работе было доложено и на съезде Фармацевтического общества Англии. Собрав воедино различные данные — от фольклорных до химических, — исследователи заложили их в машину, и она отобрала те из растений, которые могут представить интерес для фармацевтов. Этот способ отбора растений позволил английским ученым обнаружить два вида, из которых выделены вещества — депрессанты, угнетающие нервную систему. Эти вещества действуют в 20 раз сильнее, чем известное снотворное нем- бутал.
ПРОИСШЕСТВИЯ НЕВИННАЯ ДЕТСКАЯ ПРИСЫПКА Не так давно многие газеты мира обошло сообщение о трагических случаях гибели грудных детей во Франции. Симптомы болезни, первое время остававшейся неизвестной, были схожими: вялость, сонливость, нервные приступы, судорожные движения. И всегда болезнь сопровождало раздражение кожи. Подозрение пало на детскую присыпку— тальк фирмы «Моранж». Расследование показало, что в ней содержится в большом количестве сильный бактерицид — гексахлорофен. СПРАВКА Гексахлорофен — вещество из класса фенолов, его полное название 2,2'-метилен-бис-C,4,6-трихлор- фенол). Он был синтезирован в 1939 г. Обладает хорошими бактерицидными свойствами, особенно против стафилококковой инфекции. Его используют в различных бактерицидных препаратах, в частности в бактерицидном мыле, шампунях, дезодорантах; применяется гексахлорофен и в медицинской практике — им, например, пользуются хирурги для дезинфекции рук перед операцией. Как и многие другие фенолы, гексахлорофен токсичен. О токсических свойствах гексахлорофена в специальной литературе написано немало. О них предупреждал даже ученый, впервые получивший это вещество,— У. С. Грамп. В некоторых странах были введены ограничения на использование гексахлорофена. Например, в США предельная его концентрация в косметике не должна превышать 0,1%- И лишь отдельные препараты для обработки кожи (их отпускают по назначению врача) могут содержать до 0,75%. В одной из партий талька фирмы «Моранж» было обнаружено 6% гексахлорофена... Эксперт-токсиколог профессор Фурнье заявил, что такая доза чрезмерна даже при недолгом контакте. К тому же гексахлорофен может всасываться через кожу, а тальк создает для этого самые благоприятные условия. Когда на коже появлялось раздражение, родители, естественно, вновь применяли присыпку и лишь усугубляли дело. Беда заключалась в том, что французские законы не предусматривали никаких норм безопасности. Тальк с гекса- хлорофеном свободно продавался в магазинах, не пройдя предварительного контроля. Первые трагические случаи произошли в апреле. Однако потребовались многочисленные совпадения, чтобы установить опасность талька,— лишь спустя несколько месяцев. Доктор Эльшардус, главный педиатр больницы в Шарлевиль-Мезье, послал в июле образец талька на анализ — и присыпка оказалась нетоксичной. Он шлет новые образцы, и в одной из коробок находят большое количество гексахлорофена. Между тем тальк фирмы «Моранж» все еще продается в магазинах... К концу августа, как стало ясно позже, от гексахлорофена, использованного в чрезмерной дозе, погибло более тридцати детей в возрасте от одного до пятнадцати месяцев. Наконец, 28 августа органы здравоохранения Франции отдали распоряжение: срочно изъять из магазинов все флаконы и коробки со злосчастной присыпкой. Дальнейшая ее продажа, как было заявлено, повлечет за собой обвинение в убийстве по неосторожности. Итак, тальк изъят; а проблема тем временем все еще существует. Французские фармацевты, зная о токсичности гексахлорофена, применяют его ограниченно. Бытовые препараты тоже содержат немного этого вещества— обычно не более 0,5%. Но, как видно, лишь обычно, а не всегда. Еще совсем недавно гексахлорофен рекламировался как идеальное средство для придания зубам белизны! Словом, пока нет эффективного контроля, нет и гарантии, что опасные препараты не попадут, минуя фармацевтов, в обычные магазины. А значит, нет и гарантии, что рано или поздно трагедия не повторится. А. ГРИНБЕРГ
БЕСКОНТРОЛЬНЫЙ ПРЕПАРАТ- ЭТО ИСЛЮЧЕНО! По просьбе корреспондента «Химии и жизни» трагическое происшествие с детской присыпкой комментируют: Руководитель лаборатории токсикологии Всесоюзного научно-исследовательского института дезинфекции и стерилизации (ВНИИДиС) кандидат биологических наук А. П. ВОЛКОВА: Начнем с того, что в нашей стране гексахлорофен в фармацевтических препаратах не применяется, в- фармакопее его нет. Однако это не значит, что его не изучают. Более того, его сейчас испытывают в клинических условиях. Разумеется, в строго ограниченной концентрации. И пока испытания проходят успешно: никаких осложнений н вредных последствий не обнаружено, зато удается полностью подавить стафилококковую нифекцию, особенно опасную в родильных домах. Наша лаборатория изучает токсичность гексахлорофена. При повторных нанесениях на кожу в концентрации 0,5% и выше это вещество вызывает раздражение, всасывается через кожу и может оказать токсическое действие. Наиболее резко этн свойства выражены у технического, неочищенного продукта. И еще в опытах на морских свинках выяснено, что гексахлорофен хоть н слабый, но аллерген. (Морские свинки выбраны потому, что по аллергической чувствительности они близки к человеку.) Мы считаем, что при ежедневных повторных контактах гексахлорофена с кожей его концентрация не должна превышать 0,1—0,2%. Конечно, в тех препаратах, которые, в отличие от талька, используются в разведенном виде, концентрация может быть н выше, но в рабочем состоянии, при контакте с кожей, 0,2% —это предел. Как видите, мы оперируем числами на порядок ниже — в тальке ведь было б%! Что же касается бытовых препаратов, то в некоторых из них гексахлорофен используют. Например, прежде выпускалось мыло «Гигнена>, а сейчас гексахлорофен входит в некоторые чистящие препараты. Но — в ограниченной концентрации. И к тому же такие препараты при использовании сильно разводятся водой, а в контакт с кожей они вступают ненадолго. Имейте в виду: каждый препарат, содержащий дезинфицирующую добавку, поступает в продажу только после разрешения Министерства здравоохранения СССР. А прежде его должна утвердить Комиссия по оценке и апробации новых дезинфицирующих средств. Председатель Комиссии по оценке и апробации новых дезинфицирующих средств для применения их в практике профессор В. И. ВАШКОВ: Совершенно справедливо ваше внимание обратили на чистоту вещества. В лабораторных опытах и на практике мыло «Гигиена» с чистым гексахлорофе- ном было совершенно безвредным, а когда его начали делать на фабрике из технического продукта, у некоторых работниц возникла аллергия. И производство было закрыто. Итак, применять технические продукты нельзя. Что же до применения бактерицидов вообще, то отказываться от иих было бы нелепостью. Все подобные препараты, конечно, влииют на человеческий организм; а как же может быть иначе: ведь они действуют иа бактерий — тоже живые организмы! История с тальком в нашей стране произойти не могла — хотя бы потому, что детские присыпки продаются у нас только в аптеках. И я не представляю себе, как мог бы попасть в продажу заведомо опасный препарат. Фармакологический комитет у нас очень строг.... Подведем итог. Мы ие против гексахлорофена — это очень хорошее антибактериальное вещество. Он становится опасным, если: его используют в заведомо вредной концентрации; недостаточно очищают; не контролируют его содержания в препарате, который к тому же продают не в аптеке, а в обычном магазине. По меньшей мере две (а может быть, и все три) опасности были налицо, но ими пренебрегли. И произошла трагедия.
В этом номере журнала начинается серия заметок о происхождении химических терминов, об их этимологии. Разумеется, охватить все химические термины нам будет не под силу — их сейчас свыше двух миллионов... Кстати, о самом слове термин. В древнем Риме terma означало пограничный камень, а Термииус был богом границ. Откуда же, спрашивается, взялось нынешнее значение термина — слова, точно определию- щего понятия науки, техники, искусства? А вот откуда: термин всегда ограничивает значение слова определенной областью. Термины однозначны, а прочие слова большей частью многозначны. Возможно, пример с термином убедил вас, что этимологии по меньшей мере ие лишена интереса. В таком случае приступим к заметкам. Начнем с двух слов, которые входят в название журнала, и вдобавок поставим небольшой эксперимент со словом эксперимент. химия О происхождении слова химия в журнале уже говорилось подробно A967, № i). Напомним вкратце. Существуют три точки зрения. Первая сводит слово химия к египетскому кеме — черная (земля). Таково было древнее название Египта, где зародилась эта наука. Второе толкование тоже основано иа египетском кеме. Алхимия, тщетио занимавшаяся превращением простых металлов в благородные, воспринималась как темиаи, дьи- вольская наука. (Сравните с чернокнижием — колдовством, осиоваииом иа действии «нечистой силы».) Третье объяснение, пожалуй, наиболее верно. Оно сближает слово химия с древнегреческим СЛОВАРЬ НАУКИ хюма — литье металла (от глагола хео — лью). Того же корня и греческое хюмос — сок, от которого образовались два термина: название фермента химозина и слово химус — пи-, щевая кашица, образующаяся в желудке под действием желудочного сока. А откуда же в алхимии первый слог — ал? Что он значит? Ничего. Это арабский артикль; его можно найти во многих известных словах, например в алгебре и алкоголе. жизнь Опустимся к истокам слова жизнь, у которого столько значений, одно другого важнее: совокупность явлений, происходящих в организмах; особая форма существования и движения материи; физиологическое существование; реальная действительность н проявление деятельности; энергия. Первое, что бросаетси в глаза при сравнении этого слова в разных индоевропейских языках, это то, как изменилось его звучание — нередко до неузнаваемости. Русское жизнь (а также живот и жнто) — в этимологическом родстве с древнегреческим биос, известным из таких слов, как биология и биография. Другие родственники: латинское vita (ср. витамин, витализм), литовское givatii, немецкое queck и quick (живой, подвижный, например в Quecksilber—ртуть). Общий же корень семьи слов жизнь, биос, вита — звукоподражательное бху — дух, дышать, дыхание. Значит, жизнь первоначально означало дыхание. И от того же корня бху возникли слова быть, бытие, быт. ЭКСПЕРИМЕНТ Сделаем маленький эксперимент — этимологический. Все знают, что эксперимент — опыт, точнее, научно поставленный опыт, научное наблюдение за опытом. Во всех словарях есть ссылка на латинское experi- mentum. Если же открыть латинский словарь, то можно узнать, что в древнем Риме это слово означало: проба, опыт, опытность, знание (от глагола experior — пробовать, испытывать, изведывать, узнавать). И все. В чем заключаетси наш эксперимент? Попытаемся глубже проникнуть в суть слова: так сказать, расщепить атом, добраться до ядра, сделать то, чего, к сожалению, не делают даже этимологические словари. Первое: отбрасываем начальный слог, предлог ех, означающий из, от. Снова заглинем в словарь, отыскивая основу. Perite — умело, искусно, peri- tia — опыт, опытность, знание, a peritus — искусный, сведущий. Можно ли забраться дальше? Можно, если обратиться к древнейшим индоевропейским корням. Тогда мы узнаем, что латинское per в родстве с немецким fahren — ехать, древнегреческим перан — проникать и порос — ход, как и с древнеиндийским пипар- ми — перевозить. Немецкое ег- fahren — опытный возникло из fahren — ехать. Кто много ездил, тот много знает, у того есть опыт... Т. АУЭРБАХ
УЧИТЕСЬ ПЕРЕВОДИТЬ АНГЛИЙСКИЙ- ДЛЯ ХИМИКОВ HEADACHES FROM HOT DOGS? One l might expect some people to get a stomach-- ache from eating hot dogs, but a headache? According to2 a medical research team at the University of California, the ailment is showing up more and more often. According to Dr. Neil H. Raskin, assistant professor in the Dept. of Neurology, and William R. Henderson, a medical student 3, these people are more sensitive than most to sodium nitrate, a chemical added in the curing process to make the wieners, as we!l as bacon, ham and salami, uniformly red. The study of the medical oddity began last year with a single patient. Since then, the researchers have discovered dozens of cases4. «We suspect that in the past, people were afraid they would be called nuts if they said they got headaches from eating hot dogs», Raskin explains. «But when reports of our findings began to get around, people began coming in to tell us about it». In a report to the American Academy of Neurology the researchers said, «It5 has been recognised for some time that numerous foods are capable of inducing vascular headaches in certain patients. Cfiocolate, cheese, citrus fruits and alcohol are the commonest offenders. Food-induced headache, or 'dietary migrain* has been ascribed to an allergy in the past, but no compelling evidence to support this has yet appeared». «Science Digest», August, 1972 ГОЛОВНАЯ БОЛЬ ОТ СОСИСОК? Можно ожидать, что кое у кого от сосисок разболится живот, но чтобы разболелась голова... По мнению группы исследователей-медиков из Калифорнийского университета, такая реакция встречается сейчас все чаще и чаще. Доктор Нейл X. Раскин, ассистент профессора в отделении неврологии, и Уильям Р. Хендерсон, ученый-медик, утверждают, что у жертв этого заболевания повышенная чувствительность к нитрату натрия — химическому веществу, которое добавляют к мясу при изготовлении венских сосисок, а также бекона, ветчины и колбасы, чтобы придать им равномерный красный цвет. Изучение этого медицинского феномена началось в прошлом году с одного-единственного пациента. С тех пор исследователи выявили десятки подобных случаев. «Мы подозреваем, что раньше люди просто боялись, как бы их не назвали сумасшедшими, если онн скажут, будто сосиски вызывают у иих головную боль,— объясняет Раскин.— Но когда слухи о нашем открытии стали распространяться, люди начали сами приходить и рассказывать нам об этом>. В отчете, представленном Американской академии неврологии, исследователи сообщают: «Давно уже известно, что многие пищевые продукты способны вызывать у некоторых пациентов головные боли сосудистого происхождения. Шоколад, сыр, цитрусы, алкоголь — наиболее распространенные возбудители. Головную боль, вызванную пищей, или «диетную мигрень», в прошлом приписывали аллергии, но никаких убедительных доказательств, подтверждающих это, еще не появилось». 1. Здесь one — подлежащее, выражающее субъект неопределенный, то есть любое лицо, людей вообще. Переводить лучше всего неопределенно-личным русским предложением: «Можно ожидать...» или же словами «мы», «иам», «нас» (сравните с английским: «We might expect...»). Не следует путать неопределенно-личный субъект one с числительным one — «один» и с one — заменителем существительного. 2. According to — «согласно»; «в соответствии», «по мнению» — очень распространенный сложный предлог, вызывающий порой трудности при переводе, гак как его путают с наречием accordingly, которое означает «соответственно», «поэтому», «таким образом>. Еще одно сочетание according.,. КОММЕНТАРИЙ К ПЕРЕВОДУ as употребляется в качестве союза: «соответственно», «соразмерно», «смотря по». 3. Medical student — «ученый; исследователь в области медицины», а не «студент-медик»; для студента есть иное обозначение — student of medicine. Слово «student» может обозначать также исследователя в другой области, например «fas- torical student, theological student», а также стипендиата в каком-либо колледже. Кстати, в разделе «Английский — для химиков» неоднократно упоминались уже «ложные друзья переводчика». Подробно о них см. в книге А. Л. Пумпянского: «Чтение и перевод английской иаучиой и технической литературы». 4. Dozens of cases переводится иа русский язык устойчивым сочетанием «десятки случаев» — просто потому, что в русском языке иет выражения «дюжины случаев». Однако при переводе научной литературы важно учесть, что слово dozen означает количество предметов, большее десяти. Кстати, в некоторых странах даже при наличии десятичной системы счет до сих пор идет на дюжины: a dozen of cars; a dozen of eggs. 5. На первое место в этом предложении вынесено безличное местоимение it (подлежащее в данном случае—придаточное предложение с союзом that). Начинающий переводчик нередко переводит слово it — «это». Так делать нельзя; надо использовать безличное предложение: «Давно уже известно, что...». С. БРАГИНСКАЯ
М. Б. РА ВИЧ. Топливо. «Нау- ка>, Москва, 1972, 216 стр., 4800 экз., 69 коп. Еще каких-то сто лет назад более половины всего угля добывалось в Англии, а на долю России приходилось меньше одного процента. Ныне СССР по добыче горючего обгоняет Англию в семь раз... Уголь, нефть и газ — три кита, на которых покоится энергетика. Конечно, все это и топливо, и сырье для химической промышленности, но вряд ли стоит рассуждать о том, что важнее. В книге немало говорится о комплексном использовании горючего сырья. Но главное внимание уделено все же топливу. Ведь подавляющая часть нефтн, газа и угля в том или ином виде сжигается — просто потому, -что это необходимо сегодня и останется необходимым в ближайшем будущем. Книга очень подробна. В ней есть исторические сведения, ка рты угольных бассейнов и нефтегазоносных провинций Советского Союза; глава о свойствах топлива соседствует с главой о его происхождении. Но больше всего говорится о проблемах современных — от НОВЫЕ КНИЖКИ добычи топлива до Охрены окружающей среды. Словом, перед нами не столько собственно популярная книга, сколько развернутое популярное пособие, в полезности которого сомневаться не приходится — очень уж много людей по долгу службы имеют дело с топливом. Как утверждает автор, их в нашей стране столько, сколько жителей во всей Норвегии... А. В. ШУБНИКОВ. У истоков кристаллографии. «Наука». Москва, 1972, 52 стр., 9200 экз., 15 коп. Небольшой очерк скончавшегося два года назад академика Алексея Васильевича Шубнн- кова посвящеи тем учениям и тем ученым, которые заложили основы современной кристаллографии. Читать этот очерк и следить за нитью рассуждений — истинное удовольствие. Возможно, авторская манера покажется некоторым из читателей несколько старомодной; но скорее всего кристальная четкость, последовательность, емкость определений и на иих произведут впечатление. Определения автора остаются в памяти. Как раз то свойство, которого порой так не хватает учебникам... Приведем цитату из введения к очерку, чтобы продемонстрировать авторскую манеру: «Идеальный индивид конечен, неделим (без разрушения целостности), ои неоднороден и имеет определенную форму. Идеальная среда бесконечна, делима, однородна и ие имеет формы. Типичным индивидом является человек — существо конечного размера. Само слово «нндивнд» означает «неделимое». Человек неделим, так как половина человека — не человек. У него есть определенная форма, и он неоднороден по своему строению — имеет органы различного назначения. Человеческое общество являет- си средой, состоящей из множества членов. Чем больше членов содержит общество, тем с большим правом оно может называться средой. Общество делимо потому, что половина общества — это тоже общество. Человеческое общество однородно, так как состоит только из людей, а не из людей, животных и камней». Это — пример четкой логики; заметьте, что дальше речь будет идти об истоках кристаллографии! Любопытная деталь: эта книжка вышла не в популярной серии. Впрочем, ие в сеоии дело. X. РАЧЛИС. Физика в ваиие. Перевод с английского. «Мир», Москва, 1972, 96 стр., 23 коп. Вернейший путь приобщения ребенка к естественным наукам— через опыт. Нередко в биографиях великих мы читаем, что все началось с разглядывании луны в бинокль
или с самодельного фейерверка... Книжка X. РачлиСа не сообщает научных истин, а предлагает вывести закономерность из опыта. Опыты несложные. Например: вылезти из ваииы и постоять мииутку, ие вытираясь, чтобы почувствовать охлаждающее действие испарения; затем проверить то же действие с помощью термометра, обернутого влажной ваткой. И лишь потом автор приступает к рассказу о быстрых и медленных молекулах, о сущности тепла. Хотя по тону и стилю книжка явно детская, взрослые, читая ее, тоже получат удовольствие. Многие из иас распевают в ванной, ио чтобы с помощью пеиия в маленькой комнате с кафельными стенками преподать азы акустики — это, согласитесь, неожиданно н любопытно. Кое-что в книжке имеет прямое отношение к химии, например те ее главы, которые посвящены молекулярно-киие- тической теории и поверхностным явлениям. Последняя заканчивается так: «Вот куда завели иас пузырьки — к намокшим уткам и жукам. Что-то. часто мы кончаем совсем ие тем, с чего начинаем. Но это как раз одна из причин, почему так интересно изучать науку». Может быть, сидит сейчас в ванне начинающий Ньютон, понявший, что изучать науку действительно интересно, и аккуратно, чтобы ие забрызгать, листает книжку... Вот бы такую книжку про химию! Есть ведь подходящие объекты — кухия хотя бы... Б. ГЛЕМЗЕР. Человек против рака. Перевод с английского. «Мир», Москва, 1972, 304 стр., 84 коп. Популяризаторы чаще и охотнее обращаются к тем проблемам, которые решены или близки к решению. Но с противоракового фронта победные донесения приходят не часто, и если найден химический препарат, который у двадцати процентов больных вылечивает редкую форму опухоли, онкологи считают это достижением. И это действительно достижение: оно доказывает, что борьба с раком — не безнадежная затеи. «Перед нами — иаучно-попу- лярнаи книга, проникнутая заботой о человеке, уважением к усилиям ученых, оптимизмом и верой в победу над раком», — пишет в предисловии академик А. А. Вишневский. Такая высокая оценка в значительной мере вызвана, видимо, тем, что Б. Глемэер, рассказывая о сложнейших вещах, избегает вульгаризации (чего медики опасаются особенно). Ои пишет ие о поисках панацеи, а о сложном и планомерном труде ученых многих специальностей — от хирургов до химиков. Кстати, именно химиотерапии посвяшена изрядная часть книги, потому что многие исследователи связывают с химиотерапией рака особые надежды. Как заметил известный американский ученый С. Фарбер, «химиотерапия включает в себя все: она начинается с применения химических веществ и гормонов, имеющихся сейчас в арсенале медиков, и закончится там, где мы, точно прицеливаясь в биохимическую аномалию, именуемую раком, и совершенно ясно определив, что это аномалия клеточного ядра,' сможем создать химическое вещество, избирательно исправляющее эту аномалию». Книга Б. Глемзера намеренно объективна: автор пишет лишь о том, что видел своими глазами, или то, что сообщили ему участники событий. Именно поэтому книга насыщена записями бесед с крупнейшими онкологами многих стран. К сожалению, о работах советских ученых автор почти ничего не сообщает. Этот весьма серьезный недостаток отчасти устранен в русском издании: оно снабжено обстоятельным послесловием профессора Ю. А. Грицмана, в котором дан обзор успехов отечественной онкологии.
А. МЕРКУЛОВ. Раскрывая тайны природы... «Московский рабочий», 1972, 224 стр., 20 000 экз., 33 коп. Название настораживает — - очень уж оно неопределенно, да и претенциозно к тому же: «тайиы природы» — из тех же штампов, что «рукотворные атомы» и «волшебница-химия». Так о чем же эта книжка? Обо всем. О магнитах и сверхпроводимости, о виутри- Q2 видении и концентрации энергии, о машинах без колес и электронных машинах, о бионике и воде... Все это, конечно, «тайны природы», но с равным успехом можно было бы под таким заглавием писать о медицине, астрономии и внеземных цивилизациях. Однако неопределенность заголовка неслучайна — оиа вытекает из неопределенности са- ...горячие источники одной лишь Данакильской впадииы в Эфиопии могут удовлетворить нужды всей Африки в электроэнергии («Азия и Африка сегодня», 1972, № 10, стр. 54)... ...29 специалистов по различению запахов участвовали в эксперименте, подтвердившем сте- реохимическую теорию запаха («Nature», т. 233, стр. 270)... ...организмы некоторых морских звезд содержат вещества, подавляющие размножение вируса гриппа («Experientia», т. 27, стр. 1188)... ...вероятность появлении кварков в космическом излучении в диапазоне энергий 1013 — 1015 электрон-вольт ие превышает 1 частицы за 30 лет на 1 см2 поверхности детектора на стерадиан неба («Physical Review Letters», т. 28, стр. 326)... ...складчатые горные системы сходны по структуре с атмосферными вихрями («Природа», 1972, № 10, стр. 97)... ...из листьев салата-латука можно изготовлять заменитель табака, не дающий при курении никотина и смол (бельгийский патент № 708142)... ...13 мая 1972 года иа Луиу упал метеорит, в результате чего образовался кратер размой книги. Перед нами просто серия разрозненных главок- очерков, объединенных в большие главы. Складывается впечатление, будто автор не подбирал факты в соответствии с мером с футбольное поле («Smithsonian Institution Event Notification Card», 1972, № 1392)... ...участки ДНК, содержащие скопления одинаковых нуклео- тидов, обладают повышенной склонностью к самопроизвольным мутациям («Nature», т. 236, стр. 338)... ...нейтрино, возможно, способно претерпевать спонтанные радиоактивные превращения («Physical Review Letters», т. 28, стр. 316)... ...при облучении натурального кожевенного сырья гамма-лучами происходит дубление — образование дополнительных связей между белковыми цепями («Изобретатель и рацио- замыслом книги, а «сбивал» книгу из фактов, ему известных. Возможно, это впечатление ошибочно, и процесс работы был совсем иным; однако читателя интересует конечный результат — книга- Хорошие иллюстрации, по существу дела, наверное дали бы возможность читателю остановить внимание на том или ином предмете, разобраться в конкретном устройстве. Но на рисунках изображены лишь малопонятные машины и приборы, да кое-где люди — одетые (ученые) или с обнаженным торсом и роскошной мускулатурой (символы). Словом, книга вышла ие из лучших. И это вдвойне досадно, потому что речь в ней идет о крайне любопытных вещах и явлениях. Обзор подготовила М. ФИЛИМОНОВА иализатор», 1972, № 10, стр. 12)... ...ритм жизнедеятельности клеток зависит от времени года и тесно связан с периодами размножения животных («Die Na- turwissenschaften», 1972, № 12, стр. 627)... ...при давлении в 1 мегабар алмаз переходит в металлическое состояние («Письма в ЖЭТФ», т. 16, стр. 382)... ...морфологическое и рентгеноскопическое исследование мумий позволило установить, что фараоны Эхнатон, Сменхкара и Тутанхамои были братьями, а их отцом был фараон Аменхотеп III («New Scientist», т. 54, стр. 369)... Пишут,что...
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ НОВЫЕ АНТИСЕПТИКИ ДЛЯ ДРЕВЕСИНЫ Есть ли какие-нибудь новые вещества, пригодные для защиты древесины от грибка! В. Быков, Краснодар В течение нескольких лет в двух научных учреждениях — Институте неорганической химии и Институте химии древесины (оба института находятся в ведении Академии наук Латвийской ССР) велась разработка новых пропиток для защиты древесины от всевозможных микроорганизмов. В результате было создано несколько препаратов, в частности антисептики № 1, № 2 и № 3. Общее у этих веществ, то, что в состав всех входит бор, однако каждый препарат предназначен для защиты разных изделий. Например, антисептик №1, содержащий соли меди и борную кислоту, применяют для пропитки деревянных деталей, которые обычно хранятся в закрытых помещениях. Это голубоватая или зеленоватая жидкость, легко впитывающаяся в дерево; 0,14 % ее в древесине вполне достаточно чтобы защитить изделие от грибков, распространенных в умеренном и тропическом климате. К тому же препарат дешевле и эффективнее применявшихся раньше для подобных целей фтористого натрия и кремнефтористого аммония. Антисептик № 2 отличается от других тем, что не токсичен, поэтому его применяют для пропитки пищевой тары. Для защиты лакированных деревянных изделий от разрушительного действия грибков применяют антисептик № 3, он хорошо растворяется в воде, ацетоне и хлороформе, что делает его более удобным для пропитывания древесины разных пород. Кроме того, препарат хорош еще и тем, что после обработки не выделяется на поверхности изделия: это очень важно, потому что такая пропитка не мешает производить декоративную от-* делку дерева. За более подробной информацией следует обращаться в Институт химии древесины АН Латвийской ССР по адресу — Рига 37, ул. Академияс, 27. НА ЗОВ ТРУБЫ И у нас ржавеют трубы, и нас ругают слесари. Помогите! П. Моргунов, Липецк В «Химии и жизни» A972, № 5) помещено письмо В. Скомо- ровского. В этом письме говорится о необходимости предотвращать коррозию водопроводных труб в уборных и ванных, . которая возникает из-за образования конденсата на поверхности металла. Читатель упомянул и о том, что слесари-водопроводчики ругают домашних умельцев за обматывание труб тряпками. Ругают совершенно справедливо. В слое воздуха, заключенном в тряпках, образуется зона с высокой постоянной влажностью, и труба в таких условиях ржавеет даже сильнее, чем под слоем конденсата. Да и вид такой обмотки оставляет желать лучшего. Есть другой способ борьбы с конденсатом и коррозией. Состоит он в том, что трубу обмазывают так называемой поливинилацетатноцемент- ной пастой. Вот что входит в нее: портландцемент A00 весовых частей), любой минеральный утеплитель с пенистой структурой, например, керамзит, аглопорит, пенобетон, пеностекло, вспученный перлит B00—400 частей), поливинил- ацетатная эмульсия B0 частей), нитрит натрия или бихромат аммония A часть) и вода — столько, сколько потребуется, чтобы получилась жидкая, подвижная масса. Массу готовят так: в воде растворяют соли, потом образовавшийся раствор смешивают с поливинилацетатной эмульсией. Отдельно дробят утеплитель и смешивают с цементом, после чего эту смесь вводят в приготовленный ранее раствор. Полученной пастой обмазывают предварительно очищенную от рыхлой ржавчины трубу, толщина слоя — 1—2 см. Через 2—3 дня паста затвердевает, и на трубе образуется броня, мощная и легкая, она надежно защитит трубу и от конденсата и от коррозии. Обмазку, когда она засохнет, можно окрасить. САМОДЕЛЬНЫЙ ОДЕКОЛОН В заметке «Самодельные ароматы» («Химия и жизнь», № 9, 1972) рассказывалось о том, как в условиях домашней лаборатории извлечь ароматы из растений. Можно ли из такого экстракта приготовить самодельный одеколон и духи! В. Г. Дугов, Москва Из полученного экстракта душистого вещества — густого эфирного масла самодельный одеколон приготовить можно. Для этого эфирное масло следует растворить в этиловом спирте (только ни в коем случае не в абсолютном!). Соотношение количеств спирта и душистого вещества подбирают опытным путем. Чтобы оде-
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ колон не только обладал ароматом, но и был приятным на вид, его можно подкрасить, скажем, спиртовым экстрактом хлорофилла, С духами дело обстоит сложнее, такая работа требует определенных, чисто профессиональных навыков; неспециалисту трудно будет подобрать такой же хороший букет, какой бывает у фабричных духов. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕУТЕРОКОККА ЕЩЕ НЕ ЗАКОНЧЕНО Расскажите, пожалуйста, о целебных свойствах элеутерококка. Д. С. Белорусцев, Кировская обл. Об элеутерококке в нашей прессе писали не раз. Это растение из семейства аралиевых в Советском Союзе растет только на Дальнем Востоке. В медицине используют экстракт из корней взрослых растений. Впервые элеутерококк был исследован в лаборатории фармакологии Дальневосточного научного центра АН СССР профессором И. И. Брехма- ном. Эксперименты показали, что экстракт растения действует на человеческий организм, если так можно выразиться, по нескольким каналам: возбуждает нервную систему, повышает умственную работоспособность, усиливает остроту зрения. Кроме того, препарат интенсифицирует процессы обмена веществ, а также помогает организму скорее приспособиться к тем или иным новым и подчас неблагоприятным для него условиям. И еще, экстракт элеутерококка снижает концентрацию сахара в крови и улучшает аппетит. Поэтому медики применяют его в самых разных случаях: прописывают некоторым больным диабетом, рекомендуют пациентам, страдающим нарушениями, связанными со старением организма, назначают при нервных расстройствах. Дают лекарство и для того, чтобы человек быстрее справился с усталостью. Но, как и всякое лекарственное средство, принимать экстракт элеутерококка без рекомендации врача, только руководствуясь тем, что о нем пишут газеты и журналы, нельзя. Тем более, что химический состав экстракта изучен еще не до конца. В ГУАШИ МАСЛА НЕТ Я слышала, что в гуашь для ее предохранения от быстрого высыхания вводят какое-то масло. Что это за масло и нельзя ли вместо него применять обычное растительное! У меня красим постепенно высыхают, а разбавленные водой они не дают того эффекта, что безводные. Г. Евдокимова, гор. Щелково Гуашь, так же как и акварель, относится к водоразводимым краскам. Об этом говорит и само название — слово «гуашь» происходит от итальянского «guazzo», что значит «водяная краска». Так же как и акварель, гуашь представляет собой смесь красящих пигментов со связующими веществами, приготовленными на основе водорастворимых клеев — фруктовой камеди, декстрина, траганта, гуммиарабика. В смесь добавляют и антисептик, обычно — фенол. Но в отличие от прозрачной акварели, гуашь дает плотный малопрозрачный слой. Происходит это от того, что во все гуаше- вые краски обязательно входят белила. Чтобы гуашь не высыхала быстро, на фабрике в каждый флакон поверх краски наливают немного клеевого раствора, содержаще го глицер ин. В до- машних условиях этого делать не надо, во-первых, потому что мы не можем указать точный рецепт заливки, а во-вторых, потому, что не беда, если краска немного и подсохнет. Ее можно вернуть в прежнее состояние, разбавив водой. Только добавлять воду следует понемногу, чтобы не развести гуашь слишком сильно; смесь следует при этом тщательно перемешивать. ЧИСТКУ ЗОЛОТЫХ КОЛЕЦ — ПОКА ПРИОСТАНОВИТЬ! В «Химии и жизни» № 11 за 1972 год в заметке «Сколько золота!» приведен рецепт жидкости для чистки золотых вещей. Мы последовали рекомендации, однако после такой чистки золотые кольца еще больше потемнели. Что произошло!.. Т. В. Мелькова, Томен Редакция получила еще несколько писем с подобными жалобами. В одном из них даже сообщается, что якобы золотое кольцо, пролежавшее в жидкости для чистки всего 10 минут (в рецепте — 2 часа), не только потемнело, но и треснуло. Все письма пересланы на консультацию во Всесоюзный научно-исследовательский институт ювелирной промышленности. А пока, наверное, всякие эксперименты с золотыми вещами лучше приостановить. Особенно, если нет твердой уверенности в том, что они на самом деле золотые.
ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ПЯТНО ОТ МАРГАНЦОВКИ Скольким хозяйкам приходилось опускать руки перед пятнами от марганце в окисло го калия, который начисто съедает краску ткани и придает ей грязно-рыжий цвет... Мною открыт исключительно доступный в быту способ удаления таких пятен с любого рода поверхностей, выгодно отличающийся от дорргостоящих и малоэффективных методов, рекомендуемых бытовой химией. Вот суть моего способа: пятно смачивается раствором лимонной кислоты и после достаточного увлажнения (пятно при этом несколько желтеет) еще раз смачивается — перекисью водорода, причем тотчас достигается полное обесцвечивание пятна. Этот способ очень удобен для хозяйки, которая может купить в аптеке и перекись, и лимонную кислоту, либо может использовать вместо лимонной кислоты сок обыкновенного лимона. Способ может применяться также в медицинской практике, где часто используется «марганцовка». О. Ю. КАЗИК-ИНЬКОВ, Москва Встреча с читателями В конце прошлого года в актовом зале Горьковского государственного университете состоялась встреча редакции «Химии и жизни» с читателями, оргвнизоввннвя по инициативе Горьковского областного отделения общества «Знвние». Редакцив блвгодврит ввторов журнале В. А. Войтовичв, кандидатв технических нвук Б. Н. Волгине, писвтелв С. Ф. Гансовского и квндидвта химических нвук В. Р. По- лищукв, принявших участие в этой встрече. В. АЛЕХИНУ, гор. Богородицк Тульской обл.: При анодировании алюминия защитный слой образуется не из другого металла, а из тонкой пленки окиси алюминия —% она получается при электрохимическом окислении. В. ВРОНСКОМУ, Муром: Полиэтилен растворяется только в нагретых высококипящих растворителях (например, в ксилоле, декалине). В. М. КАЛИМОВОЙ, гор. Борисов: Специальные чернила для фломастеров сейчас разрабатываются: вероятно, их начнут выпускать уже в этом году. Т. ЦИБИКОВОЙ, Джамбульская обл.: В цветах картофеля содержится довольно сильный яд — соланин. Б. Б. ОЛЕйНИК, Винницкая обл.: Зубы разрушаются не только от недостатка фтора, но и от его избытка, поэтому фторированием воды должен заниматься специалист. Т. П. СМИРНОВОЙ, Ивановская обл.: Бурый цвет воды вызван скорее всего растворимыми солями железа; добавьте в воду перед стиркой стиральной соды, дайте сутки отстояться и слейте воду с осадка — она, вероятно, станет чистой. Ю. С. БУТОВУ, Омск: Витамин Е, иначе токоферол, назначают для лечения некоторых кожных заболеваний, мышечной дистрофии, поражений сетчатки глаза. А. ТЕ- РЕНТЬЕВУ, Херсон: Пыль с полированной мебели, равно как и с любой другой, удобнее всего снимать пылесосом. К ПАШИНОИ, Минск: В М 2 «Химии и жизни» за 1969 г. была консультация «Как выписать нужную книгу», там приведены адреса магазинов, высылающих книги по почте. А. Е., Харьков: По части приобретения щенков редакция не советчик; может, вам лучше обратиться в клуб служебного собаководства?
ГДЕ ЖИВУТ ЗДОРОВЯКИ? Всюду можно встретить людей, которые в жизни не болели. Правда, обычно такие здоровяки встречаются очень редко, но на Земле есть места, где безупречное здоровье не исключение, а правило. Прежде всего — это горы. На Кавказе, Памире, в Гималаях люди доживают до глубокой старости, сохраняя отличное здоровье, бодрость и ясный ум. А индейцы из небольшого перуанского городка в Центральных Андах, расположенного на высоте 4500 метров над уровнем моря, с давних пор и по сей день занятые тяжелым трудом рудокопов, тем не менее устают не больше обычных шахтеров, почти никогда не болеют, и в свободное время с удовольствием гоняют футбольный мяч. Теперь врачи установили, что у горцев некоторые гормональные системы функционируют слабее, чем у жителей низин; меньше у них и скорость кровотока. Это результат привыкания организма к пониженному содержанию кислорода в воздухе, а сейчас уже установлено, что всякая адаптация приводит к общему усилению защитных функций организма. Впрочем, поселения здоровяков встречаются не только в горах. Например, на небольшом острове Ниуэ, расположенном к югу от Самоа, тоже живут очень здоровые люди. Они крепки, выносливы и очень редко болеют; островитяне прекрасно сложены, а некоторых женщин взяли бы в лучшую баскетбольную команду — они почти двухметрового роста. В чем причина здоровья жителей острова Ниуэ? Это пока еще загадка. Исследователи подметили, что на этом острове фоновая радиоактивность превышает норму в 100 раз. Не в этом ли дело? Но ведь считается, что повышенная радиоактивность приводит к вырождению... А вот нынешнее население острова Тристан-да-Кунья ведет свою родословную от десяти человек —пяти европейцев, четырех азиаток и одной африканки. Многие современные тристанцы родились от кровосмесительных браков, но никаких следов вырождения среди них не замечено. Более того, мало кто может похвастаться таким крепким здоровьем, как жители этого острова. Правда, после захода очередного корабля в порт тут иногда возникает эпидемия гриппа, но она быстро угасает. Современная наука не может дать определенного ответа на вопрос — в чем причина здоровья жителей острова Тристан-да-Кунья. Не исключено, дело тут в том, что аборигены едят только свежую пищу — рыбу и картофель — и никогда не заготовляют продукты впрок. ...Пока еще никто не может дать точных указаний на тот счет, каким образом можно стать таким же здоровым, как жители гор, острова Ниуэ или Тристан-да-Кунья. Но надо думать, что факты, которые по крупицам собирают ученые, когда-нибудь сольются воедино и в результате все люди получат возможность до глубокой старости сохранять отличное здоровье, бодрость и ясный ум. Д. ОСОКИНА Адрес редакции: 117333 Москва В-333, Ленинский проспект, 61 Телефоны: 135-52-29, 135-90-20, 135-63-91 При перепечатке ссылка на журнал «Химия и жизнь» обязательна Художественный редактор Г. И. Иейштадт. Номер оформили художники Г. М. Гончаров, В. Б. Переберин. Технический редактор Э. И. Михлин Корректоры: Н. А. Велерштейн, Г. Н. Нелидова Подписано к печати 14/XII 1972 г. Т17770. Бумага 84 х 108'Лб. Печ. л. 6,0 + вкл. Усл. печ. л. 10,08. Уч.-изд. л. 10,6. Хираж 170 000 экз. Заказ 541. Цена 30 коп. Московская типография № 13 Главполиграфпрома Государственного комитета Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли 107066, Москва, Б-66, Денисовский пер., д. 30.
Издательство «Наука» Цена 30 кол. Индекс 71050 МАЛИНА В ЯНВАРЕ Способ быстрого замораживания фруктов и ягод никак не назовешь новинкой — им пользуются уже много лет. Но не все плоды сохраняют вкусг аромат и форму после замораживания |и оттаивания, разумеется). Особенно капризна малина, и это не удивительно: у нее каждая ягода состоит из множества ягодок-шариков, и их тонкая оболочка легко разрушается уже в процессе заморозки. Поэтому до последнего времени не умели лолучать замороженную малину высокого качества. Способ получения «зимней» малины, ло форме, вкусу и аромату неотличимой от свежесобранной, освоили специалисты производственного объединения «Вочар» (Социалистическая Федеративная Республика Югославия). Отборную малину они рассыпают тонким слоем и отправляют в туннельный холодильник, где поддерживается температура минус 25—28° С. Скорость прохождения ягоды через этот туннель подбирается таким образом, чтобы за время пребывания в холодильнике малина охладилась ровно до минус 12( С. При этой температуре не нарушается тонкая структура малины, если же ср'азу охладить малину до более низкой температуры, образующиеся кристаллики льда разрушат слабую оболочку. Но —12 С недостаточно для уверенной транспортировки замороженных продуктов в обычных машинах и вагонах. Поэтому уже после расфасовки ягоды вновь отправляют ненадолго в холодильник — чтобы снизить их температуру до минус 18° С. Дважды замороженная малина отправляется в торговую сеть и на экспорт. Разумеется, дома этот деликатес следует хранить в холодильнике, а когда подошел, скажем, новогодний праздник (о празднике мы вспомнили не случайно — «зимняя» малина достаточно дорога), коробку с ягодами достают из холодильника, открывают, и через пол-.аса можно подавать на стол малину, которую ни ло вкусу, ни по форме не отличить от только что собранной. Лишь цвет ее чуть темнее...