Text
                    ПРИРОДАIМА И1 9 5 7ч'' - \*ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАуК СССРч

ГОД ИЗДАНИЯ СОРОК ШЕСТОЙежемесячный популярныйЕ С ТЕСТ В Е ННО - НАУЧНЫЙ ЖуРНАЛ
АКАДЕМИИ НАуК СССР★ГЛАВНЫЙ Р.ЕДАКТОР
АКАДЕМИК Д. U. ЩЕРБАКОВЗАМЕСТИТЕЛЬ ГЛАВНОГО РЕДАКТОРА Д. М- ТР01ППБРЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ;Авад«ивк Н* Н. АНИЧКОВ (медицина), академик А* Б. АРБУЗОВ (химия), академии
К* М. БЫКОВ (физиология), академик А* ВИНОГРАДОВ (геохимия), академикИ. П. ГЕРАСИМОВ (география), академик Е> Н» ПАВЛОВСКИЙ (зоология и паразитов
логи я), академЕК В* Н. СУКАЧЕВ (ботаника), академик А* М. ТЕРНИГОРЕВ (техника),
академик Н* В. ЦИЦИН (сельское хозяйство), член-корреспондент АН СССР'
А* Д. АЛЕКСАНДРОВ (математика), член-коррьспондент АН СССР Л. А* ЗЕНКЕВИЧ
(океанология), член-корреспондент АН СССР X* С* КОШТОЯНЦ (физиология), член-коррес-
пондент АН СССР Н. А* КРАСИЛЬНИКОВ (микробиология), чден-корреспоидент АН СССР
Б> В* НГ.КРАСОВ (а-илсмл), член-корреспондент АН СССР Н. И* НУЖД И Н (биология),
член-корретопдент АН СССР И* И> ТУМАНОВ (физиология растений), чден-корреспондент
АН СССР А- И* ШАЛЬННКОВ (физика), доктор биожогическнх наук И> А* ЕФРЕМОВ
(палеоптоло»им), доктор биологических наук В* Л. КРЕТОВИЧ (биохимия), доктор фваико.
математических наук Б. В. КУКАРКИН (астрономия), доктор технических наук
В* А. МАГНИЦКИЙ (геофизика), доктор физико-математических наук С. Ю. ЛУКЬЯНОВ
(физика), доктор физико-математических наук К* К* МАРДЖАНИШВИЛИ (математика),
доктор географических паук А. X* ХРГ11АН (метеорология), доктор биологических наук
К. А. ФЛЕРОВ (палеонтология), А. И. НАЗАРОВИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАУК СССР
СОДЕРЖАНИЕЛАУРЕАТЫ ЛЕНИНСКИХ ПРЕМИИ 3A. А. Абрикосов, профессор И. М. ХалатниковНОВЫЕ СВОЙСТВА СИММЕТРИИ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ 5Академик Н. В. Белов, В. И. ЛебедевИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИB. Ф. БурхановСОВЕТСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АРКТИКИ 21П рофессор Кш А. КуликовКООРДИНАТЫ НЕБЕСНЫХ СВЕТИЛ 3{Н. А. Локтионова, М. В. ЧухровЛЕГКИЕ СПЛАВЫ 39СЪЕЗДЫ И КОНФЕРЕНЦИИ
Л. К. Шапошников. Проблемы охраны природы (Международная конференция в Шотландии) 49В ИНСТИТУТАХ И ЛАБОРАТОРИЯХВ. И. К расовский. Изучение верхней атмосферы 55НАУКА В СТРАНАХ НАРОДНОЙ ДЕМОКРАТИИПрофессор Ян Чжун-цзянъ. Лёсс Китая 61Академик И. П. Герасимов. К вопросу о лёссе Китая 67ИЗ ИСТОРИИ НАУКИАкадемик С. И. Волъфкович. Основоположник советской биохимии (К 100-летию со днярождения А. Н. Баха) 71НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯО. М. Атаев. Радиосвязь посредством отражения от метеорных следов (77). Профессор П. Г. Тагер.
Магнитная запись изображений (79). А. И. Сироткина. Башенка Галеацци (81). Профессор Г. В. Ла-
зуръевский. Серая амбра и срлареол (83). Н. Т. Кузнецов. Озера Северного Казахстана (85) М. К. Граве.
Вал «Мерз» — древнее ирригационное сооружение (86). Н. И. Марковский. Уголь и нефть Волго-Ураль-
ской области (88). Д. В. Горюнов. Биологические и хозяйственные основы раздельной уборки зерно¬
вых культур (91). И. Ф. Гриценко. О причинах усыхания Велико-Анадольского леса (95). Профtc-
сор А Г. Банников. Многообразие позвоночных животных Китая (96). В. А. Темное. Маточное молочко-
у медоносных пчел (100). В. И. Тихонов. Новая промысловая рыба Черного моря (102). Находки
мамонтов (104).ПЛОДОВОДСТВО И ЦВЕТОВОДСТВО
А. Ф. Марголин. Культура карликовой груши (107). С. И. Назаревский. Камелии 108).ХРОНИКА НАУЧНОЙ ЖИЗНИ
Профессор В. А. Крат. Пленум комиссии по исследованию Солнца (110). С. А. Семилетов. Совещание
по электронографии (111).ЗАМЕТКИ И НАБЛЮДЕНИЯ
Ю. П. Мельник. Ледник Шхельды (113). Б. И. Кошсчкин. Своеобразный рисунок морского |"дна (113).
К. Н. Несис. Новые вселенцы в Азовское море (114). Л. А. Пономарева. Редкая находка в глубинах
Тихого океана (115). Л. А. Шимановский. Землетрясения в Молотовской области (115). И А. Алексеев.
Завалы древесины на таежных реках Сибири (116).КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯС. А. Скворцов. Энергия будущего (117). Профессор Н. А. Прозоровский. Среди зеленого океана (118).
Керим Вейсов. Две книги по географии Ирана (12(J). Коротко о новых книгах (122).КАЛЕНДАРЬ ПРИРОДЫЮ. II. Липский. Лунное затмение (124). И. В. Зыков. Река Печора — дорога перелетных птиц (124).
И. Н. Елагин. Окраска цветков весной и летом (125). Р. А. Нежихоеский. Заторы льда на Неве (126).ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ЧИТАТЕЛЕЙ
If. Е. Кондратьев. О периодичности больших наводнений в Ленинграде (127).
ЛАУРЕАТЫ ЛЕНИНСКИХ ПРЕМИЙ★22 апреля 1957 г., в день 87-й годовщины
со дня рождения великого основателя Ком¬
мунистической партии и Советского госу¬
дарства, вождя и учителя трудящихся всего
мира, гениального ученого Владимира Иль¬
ича Ленина, были опубликованы постанов¬
ления о присуждении Ленинских премий за
наиболее выдающиеся работы в области на¬
уки и техники и за наиболее выдающиеся до¬
стижения в области литературы и искусства.Премии имени В. И. Ленина были уч¬
реждены Советским правительством еще
в 1925 г. В течение десяти лет высокое
звание лауреата Ленинских премий получили
виднейшие учеьнЬ нашей страны, обогатив¬
шие науку важными открытиями. Ныне, на
основе решения ЦК КПСС и Совета Мини¬
стров СССР, состоявшегося в 1956 г., возоб¬
новлено присуждение Ленинских премий,
приурочиваемое к годовщине рожденияВ. И. Ленина.Ленинские премии 1957 года присуждены
ряду выдающихся деятелей естествознания.
Первым в списке лауреатов Ленинских пре¬
мий назван член-корреспондент Академии
наук СССР Е. К. Завойский, открывший
и изучивший парамагнитный резонанс. Это
замечательное открытие, положившее начало
развитию новой области физики — магнит¬
ной спектроскопии, дает возможность глу¬
бокого проникновения в самые сокровенные
тайники вещества, изучения всей сложней¬
шей структуры молекул. Идеи парамагнит-
носо резонанса получили дальнейшее раз¬витие и привели к установлению других раз¬
новидностей того же явления, как,например,
парамагнитный ядерный резонанс1.Ленинская премия присуждена выдаю¬
щемуся советскому математику, члену-кор-
респонденту Академии наук СССР П. С. Но¬
викову за научный труд «Об алгоритми¬
ческой неразрешимости проблемы тождества
слов в теории групп».В этой работе показано, что существуют
такие группы, для которых невозможен ал¬
горитм (т. е. общее правило) при решении
массовой проблемы тождества слов. Этот
результат служит основой для установления
того, что в целом ряде массовых проблем со¬
временной математики также не существует
разрешающих алгоритмов.Громадный вклад в развитие мировой
прогрессивной науки внесли своими много¬
летними трудами академик К. И. Скрябин
в области трематодов животных и человека,
профессор В. А. Догель в области общей
протистологии.Известно, какое огромное количество раз¬
личных видов трематод (плоских червей)
паразитирует в организме человека, домаш¬
них и диких животных, вызыввя заболева¬
ния, массовые эпизоотии и др. В итоге дол¬
голетних и кропотливых исследований
К. И. Скрябина и его учеников достигнуты
обобщающие данные по трематодам, рав¬1 Подробнее см. статью «Парамагнитный резо¬
нанс», опубликованную в нашем журнале за 1957 г.
№ 2, стр. 14—24.3
ным которым нс было в мировой гельминто¬
логической литературе.Оценивая присуждение ему Ленинской
премии как высокое признание гельминтоло¬
гической науки, поднимающее ее престиж,
К. И. Скрябин говорит: «Двенадцать томов
моего научного труда «Трематоды животных
и человека», подводящие итоги всей моей
деятельности в науке, имеют не только теоре¬
тическое значение. Они помогают практи¬
ческим работникам — врачам, ветеринарам
вести большую оздоровительную работу,
бороться против попадающих в организм
человека и животных и размножающихся
в нем паразитов, вызывающих тяжелые за¬
болевания. Содержащаяся в книгах методика
борьбы с ними облегчает врачам и ветерина¬
рам выполнение этой задачи».Заслуженно вознагражден 50-летний труд
неутомимого исследователя простейших од¬
ноклеточных организмов В. А. Догеля. Про¬
стейшие одноклеточные организмы, наряду
с бактериями и другими микроорганизмами,
составляют главную основу развития орга¬
нического мира. В то же время многие
виды простейших вызывают различные забо¬
левания человека и животных и борьба
с этими заболеваниями требует детального
знания жизненных циклов, физиологии, эво¬
люции простейших. Научный труд В. А. До¬
геля «Общая протистология» раскрывает пе¬
ред нами огромное значение простейших
в жизни человека и природы.Звание лауреата Ленинской премии при¬
суждено действительному члену Академии
медицинских наук СССР А. Н. Бакулеву
за организацию научного исследования при¬
обретенных и врожденных заболеваний серд¬
ца и магистральных сосудов, разработку
методов хирургического лечения и внедре¬
ния их в практику лечебных учреждений.Ленинские премии присуждены также
группе ученых и специалистов в области
геологии. Здесь, прежде всего, следует от¬
метить работу академика Д. В. Наливкина
по научному руководству составлением гео¬
логической карты СССР масштаба 1:2 500000,
подытоживающей успехи изучения недр на¬
шей страны многотысячным коллективом
советских геологов. Огромное народнохозяй¬
ственное значение имеют открытие промыш¬
ленного месторождения алмазов в ЯкутскойАССР, открытие и разведка железорудного
месторождения Сарбайской и Соколовской
групп в Казахстане.Ленинскими премиями отмечены значи¬
тельные достижения наших ученых и кон¬
структоров в создании и освоении новой тех¬
ники, в развитии технического прогресса.
Многие из созданных нынешними лауреа¬
тами конструкции сыграли громадную роль
в дальнейших завоеваниях советской науки.
Таковы, например, замечательные астроно¬
мические приборы лучшего советского кон¬
структора Б. К. Иоаннисиани, благодаря
которым наши ученые осуществили ряд важ¬
ных исследований звезд и туманностей. По¬
строенная под руководством Д. И. Блохин-
цева, Н. А. Доллежаля, А. К. Красина
и В. А. Малых первая в мире атомная электро¬
станция позволила накопить значительный
научный и практический опыт и открыла
перспективы в деле практического исполь¬
зования атомной энергии в мирных целях.
Таким же мирным целям служит созданный
нашим выдающимся ученым и конструктором
академиком А. Н. Туполевым скоростной
реактивный пассажирский самолет «ТУ-104»,
завоевавший известность во всем мире.Ярким выражением тесной связи в нашей
стране науки и практики, лабораторного
эксперимента и производственного опыта
представляют собой отмеченные Ленинскими
премиями работы по разработке и промышлен¬
ному освоению метода комплексной перера¬
ботки нефелинового сырья на глинозем, содо-
продукты и цемент; по усовершенствованию
методов проходки вертикальных стволов шахт;
созданию комплексного автоматического це¬
ха производства массовых подшипников на
Первом государственном подшипниковом за¬
воде им. Л. М. Кагановича; по созданию и
внедрению электрошлаковой сварки в тяже¬
лое машиностроение.Приветствуя вместе со всем советским
народом новый отряд лауреатов Ленинских
премий, олицетворяющих успехи нашей стра¬
ны в развитии науки и техники, мы уверены,
что присуждение высокого звания послужит
стимулом к новым научным открытиям,
творческим поискам и исследованиям в
целях дальнейшего прогресса знаний на
благо народа и укрепления могущества на¬
шей социалистической Родины.
НОВЫЕ СВОЙСТВА СИММЕТРИИ
ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦА. А. АбрикосовДоктор физико-математических наук
Профессор М. М. Халатников
Институт физических проблем им. С. И. Вавилова Академии наук СССР (Москва}★Одной из основных задач физики являет¬
ся развитие и углубление познания законов
природы. Наши представления о законах
физики претерпевают со временем сложную
эволюцию. Казавшиеся незыблемыми за-
кокы Ньютона в начале двадцатого века
кардинально изменились в двух направле¬
ниях. С одной стороны, оказалось, что дви¬
жения с большими скоростями подчиняются
законам теории относительности, отличаю¬
щимся от ньютоновской механики. С другой
стороны, при переходе к изучению внутри¬
атомных закономерностей механика Ньютона
также оказалась несостоятельной. В рабо
тах Бора, Гейзенберга, Шредингера и Ди¬
рака была построена квантовая механика,
которая сумела объяснить физические яв¬
ления в атомах.Новые законы, установленные в теории
относительности и квантовой механике, не
отменяют законов Ньютона. В предельном
случае скоростей, малых по сравнению со
скоростью света и для объектов, размеры
которых не очень малы (больше атомных),
законы теории относительности и квантовой
механики переходят в законы Ньютона.
Таким образом, новую физическую теорию
монцю рассматривать как развитие в опре¬
деленном направлении предшествовавшей
теории.Квантовая механика в сочетании с тео¬
рией относительности полностью объясняла
все явления, происходящие в атомах: движе¬ние электронов и движение ядра, как целого.Основным объектом изучения современ¬
ной физики являются элементарные частицы.
Это те наименьшие «кирпичи», из которых по¬
строена окружающая нас материя. Одной
из таких элементарных частиц является
электрон. Ядра атомов состоят из элемен¬
тарных частиц другого типа — положитель¬
но заряженных протонов и нейтральных ней¬
тронов. Помимо этого, существуют фотоны —
кванты света, мезоны (частицы с массой,
промежуточной между массой электрона и
протона) и гипероны (частицы с массой,
несколько большей массы протона). Изучение
свойств элементарных частиц привело в по¬
следнее время к установлению ряда новых
физических закономерностей.Наиболее важные законы современной
физики — это так называемые законы со¬
хранения. Они тесно связаны с общими свой¬
ствами пространства и времени. Так, закон
сохранения импульса (количества движе¬
ния) является следствием предположения об
однородности пространства. Под этим мы
подразумеваем тот факт, что законы при¬
роды во всех точках пространства должны
быть одинаковыми. Конечно, явления, про¬
исходящие в разных точках, различны, но
мы глубоко убеждены, что законы, по ко¬
торым происходят эти явления в мирах,
расположенных в самых отдаленных ту¬
манностях, те же, что и у нас на Земле.5
X.. А. а'бР.И КО СОВ, ,.И.. М, ХАЛАТНИКОВДругой хорошо известный закон за¬
кон сохранения энергии — связан с одно¬
родностью времени, т. е. с предположением
о неизменности законов природы во времени.
Хотя природа пребывает в состоянии не¬
прерывного изменения и развития, но законы
этого развития не меняются и миллиарды
лет назад были теми же, что и сейчас.Известен также закон сохранения мо¬
мента количества движения. Он является
следствием предположения об отсутствии
избранных направлений в пространстве.
Какое направление движения в простран¬
стве мы бы ни выбрали, законы, по которым
будет происходить данное движение, будут
одинаковыми.Все эти свойства пространства имеют
место лишь в отсутствие сил тяготения (гра¬
витационных полей). Наличие больших масс
в пространстве, согласно общей теории от¬
носительности, несколько меняет свойства
пространства и времени. Однако для рас¬
сматриваемых вопросов явления, связанные
с тяготением, не представляют интереса и в
случае надобности могут быть учтены.Предположение об однородности и изо¬
тропности пространства включает в себя и
возможность одновременного изменения всех
направлений в пространстве на прямо про¬
тивоположные, или, что то же самое, воз¬
можность отражения пространства в зер¬
кале (это преобразование носит название
инверсии). При инверсии законы природы
также не должны изменяться. Как изве¬
стно, при зеркальном отражении правые
системы координат переходят в левые. Сим¬
метрия пространства по отношению к ин¬
версии означает, что правые и левые системы
координат эквивалентны при описании за¬
конов природы.Так же, как из свойств пространства,
указанных раньше, из этого свойства следо¬
вал своеобразный закон сохранения, назы¬
ваемый законом сохранения четности.По своему поведению по отношению к
инверсии физические системы (в том числе
и отдельные частицы) делятся на четные и
нечетные. Закон сохранения четности тре¬
бует, чтобы в процессе физических превра¬
щений полная четность не менялась.Согласно квантовой механике, поведение частиц
описывается при помощи так называемых ф-функ-
ций. Эти в общем случае комплексные функции удо¬
влетворяют некоторому дифференциальному урав¬
нению. Непосредственный физический смысл имеетквадрат модуля абсолютной величины ф-функции,
определяющий вероятность нахождения частицы
в том или ином месте пространства. При операции
инверсии, т. е. при изменении знаков всех коорди¬
нат на противоположные, все физические явления
должны остаться неизменными, т. е. квадрат мо¬
дуля ф-функции не должен меняться. Сама же
ф-функция при этом может умножиться на величину,
имеющую модуль, равный единице. Естественно, что
при умножении ф-функции на любой множитель,
имеющий модуль, равный единице, например на —1,
соответствующий квадрат модуля ф-функции не
изменится.При повторении последовательно двух инвер¬
сий координаты не изменяются и, следовательно, не
должна меняться и сама ф-функция. Согласно ска¬
занному раньше, при этом функция умножается
дважды на один и тот же множитель. Следовательно,
квадрат указанного множителя равен единице, а сам
множитель может быь равен + 1 или — 1. В зави¬
симости от того, умножается ли ф-функция при инвер¬
сии на +1 или —1, различают состояния соответ¬
ственно четные и нечетные.Таким образом, состояние некоторой физической
системы (в том числе и отдельной частицы) называют
четным, если при инверсии ф-функция не изме¬
няется. Наоборот, если ф-функция меняет свой знак
при инверсии, состояние называют нечетным. Эта
характеристика состояния физической системы
остается неизменной во времени. Поэтому имеет
место закон сохранения четности, согласно кото¬
рому в процессе всех физических превращений пол¬
ная четность системы не меняется.Многочисленные опытные данны'е с пол¬
ной несомненностью подтверждают законы
сохранения импульса, энергии и момента.
До последнего времени не было также ос¬
нований сомневаться в справедливости за¬
кона сохранения четности. Однако в послед¬
ние годы был обнаружен ряд эксперимен¬
тальных фактов, относящихся к свойствам
К - мезонов, которые не согласовались с
законом сохранения четности.Прежде чем перейти к изложению со¬
здавшегося положения с /if-мезонами, мы
кратко опишем свойства этих частиц. К-ме¬
зоны были открыты в 1949 г. Это частицы
с массой, равной 966 электронным массам
с зарядом + е или — е, где е — заряд элек¬
трона. Кроме этого, существуют и ней¬
тральные А’-мезо^ы. Все if-мезоны являются
нестабильными и живут примерно одну
стомиллионную долю секунды.Известно 5 способов распада ЛГ-мезона,
которые схематически записываются в сле¬
дующем виде (для примера возьмем К+):К+ 2тг+ + 71- (тг+ + 2тт°)К+ - тг<- + тг°К+ — + v
К+ -* ц+ + v + 71°К+ - е+ + v + п°.6
НОВЫЕ СВОЙСТВА СИММЕТРИИ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦЗдесь мы пользуемся следующими обозначени¬
ями: к—так называемый пи-мезон, частица с
массой в 270 электронных масс и зарядом,
равным 4- е (к±) или равным нулю (т:°);
[I — мю-мезон с массой в 206 электронных
масс, с зарядом + е ((х+) или —е(ц“);
е — электрон (е~) или позитрон (е+);
v — нейтрино, частица с массой, равной
нулю, вылетающая из ядер вместе с элек¬
троном или позитроном при ,3-распаде.Анализ наблюдавшихся случаев распада
АГ+-мезона на два --мезона и три тс-мезона
привел к заключению, что возможность этих
двух типов распада противоречит закону
сохранения четности. Независимыми экспе¬
риментами было показано, что ^-мезоны яв¬
ляются нечетными частицами. Эксперимен¬
тально наблюдавшийся распад АГ-мезона
на три тг-мезона приводил к заключению,
что АГ-мезон является нечетной частицей;
наоборот, из наблюдавшихся случаев рас¬
пада на два ^-мезона можно было заклю¬
чить, что ЙТ-мезон четная частица.Поэтому в течение некоторого времени
считалось, что имеется два сорта А'-мезонов —
четные и нечетные. Однако тщательные экс¬
перименты показали, что массы и времена
жизни этих двух сортов в точности совпа¬
дают. Из этого и из анализа количества слу¬
чаев различных способов распада стало
ясно, что в природе существует только один
сорт АГ-мезонов. Но отсюда следовало заклю¬
чение, что при распаде АГ-мезонов закон со¬
хранения четности не выполняется, т. е.
этот закон не является универсальным за¬
коном природы.Поскольку закон сохранения четности
является следствием однородности простран¬
ства, то создалось странное положение, при
котором пространство, не заполненное веще¬
ством (вакуум), должно отличаться от
своего зеркального изображения, и правая
и левая системы координат не являются
эквивалентными при описании законов при¬
роды. Непонятность происхождения такой
асимметрии ставила физику в очень тяжелое
положение.Однако недавно советский физик акад.
Л. Д. Ландау предложил выход из создав¬
шегося положения. Дело в том, что, кроме
тех свойств симметрии, о которых мы уже
говорили, имеет место особый вид симмет¬
рии,, связанный с электрическим зарядом.
Именно из законов физики следует, что длякаждой известной частицы должна существо¬
вать так называемая античастица. Антича¬
стица, имеющая электрический заряд, во
всем совпадает с основной частицей (какую
из частиц считать основной, естественно,
безразлично), кроме знака электрического
заряда.Это свойство симметрии, называемое за¬
рядовым сопряжением, было открыто в
1929 г. английским физиком П. А. М. Дираком
и позволило ему предсказать существование
позитрона — античастицы для электрона,
которая в отличие от электрона имеет поло¬
жительный заряд. В последнее время был
также открыт антипротон1 (с отрицательным
зарядом), известны и другие подобные пары
частиц. Нейтральные частицы также могут
иметь античастицы. Нейтральная частица
может совпадать со своей античастицей, а
может и не совпадать. Так, например, ней¬
трон не совпадает с недавно открытым анти¬
нейтроном. Нейтрон обладает магнитным
моментом, т. е. представляет собой малень¬
кий магнит. У антинейтрона направление
магнитного момента, т. е. местонахождение
северного и южного полюсов противополож¬
но нейтрону. Нейтрино может также не со¬
впадать с антинейтрино,несмотря на отсут¬
ствие магнитного момента. Это связано с тем,
что при ,8-распаде нейтрино вылетает всегда
вместе с позитроном, а антинейтрино — вме¬
сте с электроном, т. е. имеется некоторое
различие во взаимодействии этих частиц с
другими частицами.Наличие зарядового сопряжения позво¬
лило Л. Д. Ландау найти неожиданное ре¬
шение создавшейся трудности. Он предпо¬
ложил, что простая симметрия по отноше¬
нию к зарядовому сопряжению не имеет
места, так же как и симметрия по отноше¬
нию к инверсии. Но в то же время существует
симметрия по отношению к комбинации этих
двух операций, которую Л. Д. Ландау на¬
звал комбинированной инверсией. Это значит,
что все остается неизменным, если одновре¬
менно изменить все направления на проти¬
воположные и частицы заменить античасти¬
цами.Нетрудно видеть, что при этом пустое
пространство не обладает какой-либо асим¬
метрией, поскольку в нем нет электрических1 См. «Природа», 1956, № 5, стр. 80.7
Л. А. АБРИКОСОВ, а. М. ХАЛАТНИКОВзарядов. Таким образом, согласно идее
JI. Д. Ландау, несимметричным является
не пространство, а находящиеся в нем ча¬
стицы. Свою мысль Л. Д. Ландау поясняет
следующим простым примером. Когда ка¬
кой-либо предмет находится перед зеркалом,
то нам кажется, что изображение, которое
мы видим, совершенно идентично предмету,
за исключением того, что всё, что у предмета
находится слева, у изображения находится
справа. В действительности же это не так.
То изображение, которое мы видим в зер¬
кале, если бы оно существовало в реаль¬
ности, отличалось бы от предмета еще и тем,
что состояло не из атомов, а из антиато¬
мов (позитронов, антипротонов и антиней¬
тронов).Как известно, при столкновении ча¬
стицы с античастицей они аннигилируют,
т. е. превращаются в другие частицы: элек¬
трон с позитроном — в два или три фотона,
антипротон с протоном — главным образом
в мезоны и т. п. Но так как предмет не мо¬
жет «пройти через зеркало», а его изобра¬
жение не является реальным объектом,
то «опасность» аннигилировать со своим
изображением ему не грозит.Неизменность (инвариантность) физиче¬
ских закономерностей при комбинированной
инверсии является универсальным законом,
справедливым для любых процессов и пре¬
вращений. Но для значительного круга яв¬
лений, происходящих в атомах и атомных
ядрах, с большой точностью выполняются
закон сохранения четности и закон симмет¬
рии при зарядовом сопряжении в отдель¬
ности. Нарушение этих законов происходит
лишь при так называемых слабых взаимодей¬
ствиях, с которыми связаны распады эле¬
ментарных частиц и |3-распад ядер.Из изложенных представлений Л. Д. Лан¬
дау вывел ряд чрезвычайно интересных след¬
ствий применительно к нейтрино и антиней¬
трино — частицам, играющим большую роль
при ^-распаде ядер, распаде я- и [А-мезонов
и других элементарных частиц. Существо¬
вание нейтрино было предположено выдаю¬
щимся швейцарским физиком В. Паули в
1933 г. для объяснения кажущегося несо-
хранения энергии при (3-распаде. Теория
(3-распада, основанная на предположении
о том, что часть энергии уносит нейтрино,
получила блестящее экспериментальное
подтверждение.Из этих же экспериментов можно было
установить и массу нейтрино, которая ока¬
залась чрезвычайно малой. По всей вероят¬
ности, она в точности равнялась нулю, но
на основании экспериментов с ^-распадом
нельзя было сделать об этом окончательного
заключения. Теория, имевшаяся вплоть до
настоящего времени, допускала отличную
от нуля массу покоя у нейтрино, в проти¬
воположность массе фотона — кванта света.
Равенство нулю массы фотона следует
из закона сохранения электрического за¬
ряда.Кроме того, вплоть до последнего вре¬
мени было неясно, совпадает ли нейтрино
с антинейтрино, или это две различные ча¬
стицы. Эксперименты, проведенные в по¬
следнее время и посвященные поискам двой¬
ного (3-распада, т. е. распада с одновремен¬
ным вылетом двух электронов, показали,
что это две различные частицы.Как и большинство других элементарных
частиц, нейтрино обладает собственным вра¬
щением, т. е. представляет собой элементар¬
ный волчок с таким же моментом количества
движений (спином), как у электрона. Из
старой теории не следовало никаких заклю¬
чений об ориентации спина (направления
вращения) нейтрино по отношению к на¬
правлению его поступательного движения.
Если же явления природы неизменны лишь
по отношению к комбинированной инверсии,
то, как указал Л. Д. Ландау, становится
возможной такая модель нейтрино, в кото¬
рой спин всегда ориентирован по направ¬
лению движения. Это означает, например,
что у нейтрино, движущегося навстречу
нам, вращение происходит против часовой
стрелки.Наоборот, у антинейтрино в этом случае
спин противоположен направлению движе¬
ния. Это видно из следующей простой схе¬
мы (рис. 1). При отражении в зеркальной
плоскости, перпендикулярной направлению
движения, это - направление меняется на
противоположное, в то время как направле¬
ние вращения остается неизменным. Посколь¬
ку, как мы знаем, при таком отражении
нейтрино переходит в антинейтрино, то
ясно, что спин антинейтрино противополо¬
жен направлению его движения.Модель нейтрино, предложенная Л. Д. Лан¬
дау, может иметь место только в том случае,
если масса нейтрино строго равна нулю.8
НОВЫЕ СВОЙСТВА СИММЕТРИИ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦНаоборот, из справедливости
этой модели следует строгое
равенство нулю массы ней¬
трино, не понятное с точки
зрения старой теории. В этом
существенное преимущество
такой модели.Теория комбинированной
инверсии и новая теория ней¬
трино (ее называют «теорией
двухкомпонентного» нейтри¬
но), предложенные JL Д. Лан-НейтриноНаправление движенийФ Направление вращенияАнтинейтриноо Направление вращения
Направление движенияутверждение не является три¬
виальным, поскольку на-
правление вращения (а сле¬
довательно, и момент коли¬
чества движения) при отра¬
жении не меняется, а на¬
правление поступательного
движения меняется, так что
меняется и угол между спи¬
ном ядра и направлением
вылета электрона.Если же неизменностьдау в декабре 1956 г., были Рис. 1. Схема отражения в зеркаль- явлений при инверсии на-
независимым образом (прав- ной плоскости движения нейтрино рушается в процессе |3-рас-да, на месяц позже) выска
заны двумя китайскими физиками-теорети-
ками Ли и Янгом, работающими в США.
Теория «двухкомпонентного нейтрино» была
также независимо предложена пакистан¬
ским физиком Саламом.В середине января 1957 г. стало изве¬
стно о результатах весьма важных экспе¬
риментов, проведенных в Колумбийском
университете (Нью-Йорк, США). Эти экспе¬
рименты были ранее предложены Ли и Ян¬
гом с целью проверки закона сохранения
четности.*Один из экспериментов, выполненный
китаянкой By, при участии группы физи¬
ков Американского бюро стандартов, по¬
священ изучению распределения по направ¬
лениям электронов, вылетающих при (3-рас¬
паде радиоактивного изотопа кобальта с
атомным весом 60. При помощи специаль¬
ной низкотемпературной техники спины
ядер кобальта были поляризованы, т. е.
преимущественно ориентированы в опреде¬
ленном направлении. Представим себе зер¬
кальную плоскость, перпендикулярную это¬
му направлению. Если бы законы природы
были неизменны при инвер¬
сии, то из рис. 2 видно, что
число электронов, вылетаю¬
щих под каким-то углом 0 к
спину кобальта, было бы рав¬
но числу электронов, вылета¬
ющих под тем же углом к
противоположному по отно¬
шению к спину направлению.Таким образом, распреде-
ленйе электронов по на¬
правлениям должно было
быть симметрично относи¬
тельно этой плоскости. ЭтоНаправлениетинаРис. 2. Схематическое изображе¬
ние движения электрона по от¬
ношению к направлению спинапада, то симметрия относи¬
тельно плоскости, перпендикулярной спи¬
нам ядер, не должна иметь места. Именно
это и наблюдалось в опыте By. Уже в самое
последнее время аналогичный эксперимент
был проведен па изотопе кобальта с атом¬
ным весом 58 в Лейдене (Голландия).Другой эксперимент, произведенный Ле-
дерманом с сотрудниками также в Колум¬
бийском университете, был посвящен иссле¬
дованию двухстепенного процесса распада
тг-мезона. Как известно, заряженные ^-ме-
зоны распадаются по схеме—> |Х+ -j- V.В свою очередь [г-мезоны являются неста¬
бильными частицами и распадаются на элек¬
трон и два нейтрино. Возможны две схемы
такого процесса:|Х+ —е+ + 2v
jjl+ —»• е"1" + v + v,где v означает антинейтрино. Согласно тео¬
рии двухкомпонентного нейтрино, распре¬
деление по энергиям электронов, вылетаю¬
щих при распаде ц-мезона, очень сильно
зависит от того, какой
именно из двух процессов
в действительности имеет
место. Сравнение с опытны¬
ми данными показывает, что
второй процесс дает энерге¬
тическое распределение элек¬
тронов, довольно хорошо со¬
гласующееся с опытом, в то
время как первый процесс
явно противоречит опыту.Спин нейтрино, вылетаю¬
щего при распаде ц-мезона,
ориентирован, как уже гово¬Направлениеэлектрона9
А. Л. АБРИКОСОВ, И. М. ХАЛАТЦИКОВрилось, по направлению его движения. С
другой стороны, {х-мезон тоже имеет спин,
равный по величине спину нейтрино. По¬
скольку ^-мезон не имеет спина, то полный
момент количества движения u-мезона и
нейтрино должен быть равен нулю, а сле¬
довательно, ориентация спина jx-мезона свя¬
зана с ориентацией спина нейтрино. С дру¬
гой стороны, ввиду закона сохранения
импульса, направление вылета [х-мезона
•связано с направлением вылета нейтрино. В
результате оказывается, что спин [х-мезона,
вылетающего при распаде т:-мезона, также
■ориентирован по направлению его движе¬
ния. Это обстоятельство будет приводить к
неравноправности различных направлений
вылета электронов при распаде [х-мезона.Наблюдавшееся в опытах Ледермана
распределение электронов по углам отно¬
сительно направления полета |х-мезонов, по-
видимому, подтверждает теоретические фор¬
мулы, полученные на основании теории
двухкомпонентного нейтрино. Поскольку
эта теория может иметь место лишь при
условии несохранения четности, то таким
образом еще раз подтверждается и это за¬
ключение.Итак, имеющиеся экспериментальные
данные показывают, что закон сохранения
четности не является универсальным за¬
коном природы, так же как и закон симмет¬
рии при зарядовом сопряжении.Однако, как мы уже указывали, нару¬
шение этих законов имеет место в опреде¬
ленном кругу явлений, а именно в процессах
fi-распада ядер и распадов элементарных
частиц. Эти процессы связаны с так назы¬
ваемыми слабыми взаимодействиями. С дру¬гой стороны, в ядерных реакциях при вза¬
имодействиях мезонов с ядрами и рождении
мезонов при столкновениях ядер (так назы¬
ваемые сильные взаимодействия), а также
при всех взаимодействиях, связанных с
электромагнитным полем (в том числе и всех
взаимодействиях в атомах), законы сохра¬
нения четности и симметрии относительно
зарядового сопряжения осуществляются с
большой точностью.Но в принципиальном отношении важ¬
но, что наш мир не является симметричным
относительно инверсии. Ведь все тела со¬
стоят из электронов, протонов и нейтронов,
а при зеркальном отражении получаются
позитроны, антипротоны и антинейтроны,
которые при нормальных условиях в нашем
мире отсутствуют. Эта несимметрия может
приводить к своеобразному явлению: вра¬
щению плоскости поляризации света при
прохождении через среды, состоящие из
симметричных молекул, например, через
воду. Правда, этот эффект, будучи связан
с так называемыми слабыми взаимодейст¬
виями, будет совершенно ничтожным, и
пока не известно, возможно ли его экспери¬
ментальное наблюдение.Каково происхождение такой несиммет-
рии? 13 настоящее время на этот вопрос
ответить невозможно. Высказывалось пред¬
положение, что во Вселенной существуют
два мира, являющихся зеркальными изоб¬
ражениями друг друга, так что в какой-то
очень сильно удаленной от нас области про¬
странства находится мир, напоминающий
наш, но состоящий из античастиц. Однако
справедливость таких представлений пока
ничем не подтверждается.
ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ ГЕОХИМИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВАкадемик Н. В. БеловИнститут кристаллографии Академии наук СССР (Москва)В. Ж. ЛебедевДоктор геолого-минералогических наук
Ленинградский государственный университет им. А. А. Жданова★Геологическая истории нашей планеты
или, точнее, ее наружной части — земной
коры, как твердо установлено современной
геологией, началась не менее двух миллиар¬
дов лет тому назад. С тех пор, если не
счиуать обширных площадей дна Тихого
океана, о которых геологам известно мало,
каждый участок земной поверхности неод¬
нократно то опускался ниже уровня океана,
то поднимался над ним, и нередко весьма
высоко.Когда участок земной поверхности ста¬
новился дном моря, на нем накапливались
километровые толщи глин, песчаников и
других осадочных пород, которые в нижпих
частях под действием давления и повышаю¬
щейся температуры превращались в породы
метаморфические, по минеральному составу
близкие к породам, возникшим из расплав¬
ленных силикатных масс •— магм. Когда тот
же участок становился горной областью,
слагавшие его осадочные, метаморфические
и магматические породы разрушались и по¬
степенно сносились в ближайшие моря.Гор¬
ные области становились равнинами, кото¬
рые существовали то сравнительно недол¬
го, то длительное время, пока вновь не
превращались в дно морских бассейнов.
Появление в недрах земной коры, в ло¬
кальных ее участках и в самое различное
время, магматических масс, поднимающихся
обычно в более высокие горизонты из оса¬дочных пород и иногда изливающихся на
дневную поверхность, а также возникно¬
вение, в связи с магматической деятельно¬
стью, различных месторождений полезных
ископаемых еще более оживляет эту кар¬
тину.Интенсивная геологическая жизнь на¬
ружной оболочки Земли, имеющая за пле¬
чами по меньшей мере два миллиарда лет,
продолжается и сейчас. Для этой геоло¬
гической жизни ее круговорота, в кото¬
ром непрерывно преобразуется не только
лик нашей планеты, но и ее вещество, необ¬
ходимы мощные, непрерывно или перио¬
дически действующие источники энергии.Сейчас мы хорошо знаем, что так на¬
зываемые экзогенные силы, разрушающие
горы и равнины и переносящие их вещество
в морские бассейны с помощью агентов
гидросферы (движущихся вод), атмосферы
(ветра), биосферы (живого вещества) и
многочисленных химических превращений,
создаются за счет космической энергии,
преимущественно солнечной.Совершенно иное положение имеет место
в отношении энергии, питающей эндогенные
(действующие в недрах земной коры) силы,
которые превращают осадочные породы в
метаморфические, вызывают образование
магм, поднятия и опускания участков зем¬
ной коры. Источники энергии этих сил с
необходимой полнотой нам не известны,11
Н. В. БЕЛОВ, В. И. ЛЕБЕДЕВРис. 1. Кристаллическая структура анортита (по¬
левого шпата) СаА1г31208—типичного представителя
изверженных минералов. Все атомы Si и А1 в кис¬
лородных тетраэдрах. Шарики—заполняющие боль¬
шие пустоты атомы Сат. е. мы не знаем главных причин все время
возобновляющейся жизни земной коры.Вопрос об источниках энергии, питаю¬
щей эндогенные процессы, ставился наукой
давно и решался каждый раз в духе време¬
ни. Так, в XVII—XVIII вв. считали, что не
только эндогенные процессы, но также
климат Земли и органическая жизнь пи¬
таются теплотой недр. В прошлом столе¬
тии, когда был открыт фотосинтез, внут¬
ренней теплотой Земли стали объяснять
лишь геологические процессы. Считали, что
Земля постепенно теряет сохраняющуюся
от огненно-жидкого прошлого теплоту и
сокращается в объеме, в результате чего
ее кора, как кожура на печеном яблоке,
сморщивается, образуя горные хребты и
впадины. Магматические породы — это про¬
никшие в наружные твердые части Земли
незастывшие массы из ее недр. Геологи и
геофизики XX столетия считают возмож¬
ным утверждать, что во всяком случае на
протяжении геологического времени, т. е.
не менее двух миллиардов лет, наша Земля
оставалась насквозь твердым телом, с не
очень высокойтемпературой, и центральные ео
части не могли и не могут быть медленно исся¬
кающим складом необходимых громадных по
величине запасов энергии в тепловой форме.После открытия радиоактивности ряд
авторов, начиная с Джоли, высказывал мне¬
ние, что эндогенные процессы питаются
теплотой, выделяющейся при распаде радио¬
активных элементов. К сожалению, на этой
основе, из-за особой природы радиоактив¬
ной энергии (рассеянность радиоактивного
вещества, непрерывность его распада, по¬
степенное его иссякание и т. д.), до сих
пор, несмотря на многочисленные попытки,
не удалось создать теории, которая удов¬
летворительно объясняла бы тектоническую
жизнь земной коры и не наталкивалась на
противоречащие геологические факты. Радио¬
активная энергия, несомненно играющая
значительную роль в тепловом режиме
Земли и земной коры, не может быть един¬
ственным источником эндогенных сил.
Если учесть, что геологические процессы
не затухают, а, возможно, как это полагает
ряд геологов-тектонистов, даже ускоряются,
то вопрос об источниках земной энергии
приобретает самое важное значение.Примерно к 1940 г. рентгенометриче¬
скими исследованиями была установлена
атомная структура (взаимное расположение
атомов) почти для всех наиболее важных
породообразующих минералов. Внимательно
рассматривая полученные данные, можно
заключить, что между главными минералами
магматических и глубиннометаморфиче¬
ских пород, с одной стороны, и минералами
осадочных и относительно слабо метамор-
физованных пород, с другой, существует
значительное структурное различие. Наи¬
более резко это различие проявляется в
расположении атомов кислорода вокруг алю¬
миния, менее существенна частичная не¬
одинаковость окружения кислородом ато¬
мов кремния. Хорошо известно, что это
три наиболее распространенных элемента
в земной коре, которые в совокупности со¬
ставляют 83% ее массы.В минералах изверженных и глубоко-
метаморфизованных пород, таких как по¬
левые шпаты и фельдшпатоиды, каждый атом
А1 окружен четырьмя атомами О (находится
в кислородном тетраэдре, рис. 1) с межатом¬
ными расстояниями А1 — О в пределах
1,6—1,75 А. В минералах осадочных и
слабометаморфизованных пород — гидро¬
окислах, каолинах, слюдах, хлоритах —
все атомы А1 или большая их часть окру¬
жены шестью атомами О (находится в кисло-12
ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВРис. 2. Кристаллическая структура эпидота
Ca2A)3Si3OioOH—продукта выветривания анор¬
тита. Атомы Si остаются в кислородных тет¬
раэдрах. Все атомы А1 в октаэдрахродных октаэдрах, рис. 2) на расстояниях1,8-2,0 А.Что же касается сочетания атомов кислоро¬
да и кремния, то при неизменном окружении
каждого Si четырьмя О на более или ме¬
нее одинаковых расстояниях в изверженных
порйдах значительную роль играют минералы,
где кислород и кремний образуют изолиро¬
ванные ЗЮ4-тетраэдры или цепочки из
этих тетраэдров (оливин, пироксены). В
осадочных же и слабометаморфизованных
породах большую роль играют мииералы,
в которых атомы Si и О образуют вязи, т. е.
трехмерные каркасы (кварц)1 или листы
из кремнекислородных тетраэдров (каолин—
рис. 3, хлориты и т. д.). Так, содержание
в изверженных породах железисто-магне-
зиальных силикатов с изолированными тетра¬
эдрами и цепочками составляет около 21 %,
в породах же осадочных подобные силикаты
почти отсутствуют, но зато количество кварца
по сравнению с содержанием его в извержен¬
ных породах возрастает на 14,4%, и обра¬
зуются глинистые минералы, составляющие
около 14,5% в этих породах.Общая особенность взаимоотношений
алюминия и кремния с кислородом в минера¬лах изверженных пород по сравнению с
минералами осадочных пород состоит в
том, что в первом случае, т. е. в случае
тетраэдрического окружения алюминия кис¬
лородом, а также при образовании кремне¬
земом изолированных Si04 - тетраэдров,
химическая связь существенно ковалент¬
на, тогда как во втором случае, т. е. ког¬
да атомы А1 (октаэдрнчески) окружены
шестью атомами О, а тетраэдры вокруг
Si собраны в листы и в каркасы, связи
между А1 и О становятся почти полностью
ионными, а между Si и О наполовину ион¬
ными.Количественное (длина) и качественное
(характер) различие связей А1 — О и Si — О
в породах изверженных и глубиннометамор¬
фических по сравнению с породами осадоч¬
ными и слабометаморфизованными свиде¬
тельствует об их разном энергетическом со¬
стоянии. Это приводит к представлению, что
в круговороте вещества земной коры атомы
алюминия и кремния, за счет изменения
характера их связи с кислородом, должны
быть переносчиками энергии из одних слоев
в другие. Но где, в каких слоях энергия
поглощается (аккумулируется) и где она
выделяется (аккумулятор разряжается)?Весьма распространено представление,
опирающееся на так называемый принцип
Лешателье, что в недрах земной коры,
вследствие господствующих там высоких
температур, создаются минералы с погло¬
щением энергии, и, наоборот, на дневной
поверхности, в условиях низких темпера-iL▲iШкАLA■■!11Вв1 В изверженных породах вязи играют весьма
большую роль (полевые шпаты), но это алюмокремне-
кислородные впзи (AlSi)02® — с одиночными или
спаренными Si-тетраэдрами, тогда как чисто крем-
некислородные вязи] (кварц) имеют подчиненное
значение.Рис 3. Кристаллическая структура каолина (два
слоя), конечного продукта выветривания поле¬
вого шпата. Все атомы Si в тетраэдрах, А1 — в
октаэдрах. Атомы Са «вымыты». Весь слой ниж¬
них вершин А1 - октаэдров — гидроксилы ОН13
Н. В. БЕЛОВ, В. И. ЛЕБЕДЕВтур, образуются минералы с наименьшими
запасами энергии. В соответствии с понятым
так принципом, преобразование минералов
изверженных и глубиннометаморфических
пород в зоне гипергенеза, т. е. в верхних
слоях земной коры, под действием воды,
углекислоты и других агентов выветрива¬
ния, в минералы осадочных пород должно
сопровождаться освобождением «запасен¬
ной» энергии. Кристаллическое вещество
оказывается переносчиком энергии из зем¬
ных недр на дневную поверхность, откуда
она рассеивается в холодное мировое про¬
странство. В этом смысле Земля и до сих
пор качественно живет солнцеподобной
жизнью.Однако данное представление не согла¬
суется с элементарными расчетами изменя¬
ющегося теплосодержания вещества в ре¬
зультате изменения характера связи между
алюминием и кислородом, а также между
кремнием и кислородом.Уменьшающееся на 10—12% межатомное
расстояние А1 — О со значительной долей
ковалентности связи при тетраэдрическом
окружении, характерное для минералов глу¬
бинного происхождения, с точки зрения
закона Кулона, согласно которому освобож¬
даемая энергия ври взаимодействии разно¬
именно заряженных тел прямо пропорцио¬
нальна уменьшению расстояния, никак не
может свидетельствовать о поглощении энер¬
гии *. Скорее верно обратное заключение,
а именно: максимальное увеличение меж¬
атомного расстояния А1 — Ос возрастанием
ионности связи при октаэдрическом окру¬
жении должно сопровождаться поглощением
энергии. Примерно то же имеет место и во
взаимоотношениях кремния с кислородом.
Ковалентная связь отнюдь не противоречит
ионной: последняя переходит в первую в ре¬
зультате усиливающейся поляризации, и
это позволяет показать на основе закона
Кулона, что возрастание ковалентности связи
между Si и О в одиночных тетраэдрах1 Верно, что при переходе А1 из окружения
4-мя атомами (« в четверной координации») в окру¬
жение из 6 атомов («в шестерную координацию»)
увеличивается и число связей А1—О. Этот («маде-
лунговский») выигрыш в энергии, однако, компен¬
сирует не более 6% увеличения длины связи из
10—12%, если даже не учитывать выигрыша в
энергии, соответствующего изменению характера
связи.[SiOd4- по сравнению с вязаными струк¬
турами происходит с выделением энергии1.
Таким образом, из факта, что в минералах
осадочных пород атомы алюминия находятся
в октаэдрическом окружении, а значитель¬
ная часть кремния образует вязи [SiOa]<»,
приходится заключить, что минералы с
максимальным запасом энергии за счет свя¬
зи А1 с О и Si с О образуются не в недрах
земной коры, т е. не в условиях высокой
температуры и давления, а, наоборот, в зоне
выветривания при невысоких температурах
н низком давлении, но при непрерывном
притоке работоспособной энергии от Солнца.
Поэтому с большой вероятностью можно
считать, что при химических перегруппи¬
ровках связей между А1 и О, Si и О на
дневной поверхности происходит поглоще¬
ние энергии. Аккумулированная минералами
осадочных пород энергия погружается в недра
земной коры, где она может освобождаться
только при определенном сочетании ряда
обстоятельств, глубоко при этом преобразуя
содержащие ее породы — подвергая их
ультраметаморфизму, а нередко и расплав¬
ляя их.Иногда накопленная энергия освобож¬
дается сравнительно скоро, на небольших
глубинах. Это, однако, спорадические слу¬
чаи, всегда привлекающие внимание. Но
массовое освобождение энергии обычно
наступает на больших глубинах, по исте¬
чении продолжительного, даже в геологи¬
ческом масштабе, времени. Эти особенности
механизма обусловлены тем, что при процес¬
сах аккумуляции через образование тех или
иных соединений играют роль не только
взаимные отношения А1 с О и Si с О, но и обя¬
зательно присутствие других элементов,
таких как К, Na, Са, Mg, Fe, Ti, Н, кото¬
рые совместно с первыми строят соответст¬
вующие силикатные решетки. Большинство
из этих элементов, например К, Na, Са, Mg,
всегда является типичными катионами1 Хёггинс и Куан-Хан-Сен приводят следующие
значения паев энергии (esi), вносимых SiCb в расчете
на один Si в ряде соединений: Si02, .\lmSi205,
MmSi03, MmSi04 (вязи, листы, цепочки, изолиро¬
ванные тетраэдры): 3110, 3123, 3131 и 3142 ккал.
Атом Si, входя в изолированные тетраэдры, вносит
па 32 кал больший пай энергии, чем входя в вяза¬
ную (каркасную) структуру, е — это (слегка изме¬
ненные) общеизвестные энергетические константы
А. Е. Ферсмана, введенные им в 1935—1937 гг.14
ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВс небольшим зарядом (1—2), характеризуется
большими координационными числами (от
шести и выше) и большими межатомными
расстояниями Me — О (^>2А). Поэтому соб¬
ственная их роль в энергетическом переносе
не может быть значительной, хотя в отдель¬
ных случаях можно показать, что и они дей¬
ствуют в том же направлении. Главная
роль этих элементов, в особенности К, Na,
Са и частично Ti, при вхождении в соединение
состоит в своеобразной помощи атомам алю¬
миния создавать вокруг себя тетраэдриче¬
ское окружение, поскольку, вследствие трех-
валентности А1, двухвалентности О и правила
электростатической компенсации, такое окру¬
жение без присутствия третьего элемента
для этих атомов невозможно. Отщепление
этих элементов и одновременное присоеди¬
нение водорода, обычно связывающегося
в гидроксильную группу (ОН)-, способствует
переходу атомов А1 в октаэдрическое окру¬
жение, со всеми только что рассмотренными
последствиями.Существуют и иные доказательства поло¬
жения о роли А1 и Si в аккумуляции солнеч¬
ного тепла.Наиболее важным из них несомненно
является следующий факт. Если в недрах
земной коры свободной энергией, которая ак¬
кумулируется веществом, может быть лишь
тепловая энергия, источники которой, как
сказано, не могут быть установлены кон¬
кретно, то на поверхности Земли той свобод¬
ной энергией, которая способна быть аккуму¬
лирована, является космическая энергия, и
главным образом очевидная лучистая энер¬
гия Солнца 1.Более глубокая формулировка принципа
Лешатешье на основании термодинамических
зависимостей говорит, что если какая-либо
физико-химическая система находится в
равновесии, то подведение тепла извне
вызывает в системе реакции с поглощением
тепла. К ним относятся процессы плавления,1 Лучистая энергия Солнца имеет малую плот¬
ность, но характеризуется значительной интенсив¬
ностью, так как испускается телом, нагретым до
6000°. Каждый квадратный сантиметр на границе
земной атмосферы получает 2 кал в минуту. Сум¬
марного количества калорий за год достаточно,
чтобырастопить ледяную кору, охватывающую
всю Землю сплошным панцирем толщиной в 36 м.
Земля бомбардируется также космическим излуче¬
нием, которое расщепляет сложные атомы на более
простые или даже на протоны и нейтроны.дегидратации, декарбонатизации, т. е. про¬
цессы с образованием жидкой и газообраз¬
ной фаз, очевидно происходящие с погло¬
щением эдергии. Однако отсюда не следует,
что в случае одновременного образования
кристаллических фаз эти последние погло¬
щают энергию. Наоборот, в силу самой
сущности тепловой энергии в кристаллах
как кинетической энергии колебания час¬
тиц, при высоких температурах могут воз¬
никать и быть устойчивыми только такие
кристаллические фазы, энергия связи частиц
которых противостоит разрушающему дей¬
ствию теплового движения. Такими же фазами
могут быть лишь кристаллические соеди¬
нения с максимальной энергией кристалли¬
ческой решетки1, т. е. с минимальной внут¬
ренней энергией. И при высоких температурах
они должны образовываться с выделением
энергии 2.На этом основании еще в 1937 г. А. Е.
Ферсман, исходя из созданной им геоэнерге-
тической теории, сформулировал закон по¬
следовательности кристаллизации из магма¬
тических расплавов минералов, идущей в
направлении уменьшения энергии кристалли¬
ческой решетки. Иначе говоря, в первую
очередь из магмы кристаллизуются минералы
с минимумом запасов внутренней энергии.Выбор между двумя концепциями, оче¬
видно, был бы совершенно прост, если бы нам
были известны теплоты образования минера¬
лов, которые фигурируют (с А1 в четвер¬
ной и в шестерной координациях) в могущих
быть написанными химических уравнениях.
К сожалению, этих теплот мы до сих пор не
знаем из-за крайней трудности их опреде¬
ления для силикатов, обычно не растворимых
в воде и вступающих в реакцию с заметной
скоростью лишь при высоких температурах.В настоящее время защищаемое нами по¬
ложение может быть подтверждено лишь
скудными термохимическими данными. Так,
в основных породах в первую очередь кри¬
сталлизуется оливин, а затем — ромбиче¬
ские пироксены. Из опыта известно, что1 Энергией кристаллической решетки называется
та энергия, которая потеряна ионами, атомами или
молекулами при образовании кристаллического
вещества.2 Так, при одном миллионе градусов в водород¬
ной бомбе из атомов водорода образуются атомы
гелия, запас внутренней энергии которых во много
раз меньше.15
Н. В. БЕЛОВ, В. и. ЛЕБЕДЕВиз расплава состава MgSi03 первоначально
кристаллизуется форстерит (магнезиальный
оливин) — Mg2Si04, и лишь при снижении
температуры начинается реакция кристал¬
лической фазы с обогащенным БЮг расплавом
и образуется энстатит — MgSi03. При плав¬
лении наблюдается обратное: MgSi03 пла¬
вится с разложением (инконгруэнтно) на
форстерит и расплав, обогащенный ЭЮг.
По наиболее достоверным измерениям, для
25°Ц и 1 am теплоты образования из кристал¬
лических MgO и SiC>2 составляют: Mg2SiC>4 —
15,2 ккал/молъ, или 2,17 ккал/г. атом\
MgSi03 — 8,7 ккал/молъ, или 1,74 ккал/г.
атом.Мы видим, что образующийся при более
высоких температурах форстерит обладает
на 0,43 ккал (на г. атом) меньшим запасом
внутренней энергии, чем энстатит. Напомним,
что структура форстерита характеризуется
изолированными SiC>4 - тетраэдрами, а
энстатит — цепочками (Si.03)a,.Совершенно аналогичное заключение мож¬
но сделать на основании термических дан¬
ных для образующихся в процессах метамор¬
физма трех минералов с формулой Al2Si05 —
андалузита, кианита и силлиманита. Для
силлиманита, встречающегося в породах наи¬
более глубинных и более высокотемператур¬
ных зон метаморфизма, теплота образования
не меньше (что соответствовало бы погло¬
щению им энергии), а больше на 6,7 ккал/молъ,
чем для андалузита, и на 6,4 ккал!моль,
чем у кианита. Рентгеноструктурный ана¬
лиз показал,что только у силлиманита один из
двух атомов А1 находится в тетраэдрическом
окружении.На дневной поверхности в зоне гиперге¬
неза все минералы, образованные на глуби¬
не, претерпевают физическое и химическое
разрушение и преобразование. Из кристал¬
лических (обычно крупнокристаллических)
пород образуются тонкодисперсные, часто
коллоидальные массы вещества. Само собой
понятно, что этот далеко заходящий раз¬
рыв прочных химических связей между
атомами или ионами высокотемпературных
по образованию минералов невозможен
без затраты значительной энергии. Но не яв¬
ляется ли затрачиваемая энергия лишь энер¬
гией активации, которая затем с лихвой
компенсируется освобождающейся энергией,
как это, например, имеет место при зажига¬
нии, а затем горении спички, взрыве пороха итому подобных веществ? Или действительно
поглощаемая энергия переводит вещество
на более высокий уровень?Если верно первое предположение, то
минералы изверженных пород должны были
бы обладать малой устойчивостью и большой
реакционной способностью, а некоторые из
магматических пород можно было бы исполь¬
зовать в качестве хотя бы низкокалорийного
источника энергии — топлива. Конечно,
ничего подобного нет. При втором предпо¬
ложении процессы преобразования выходя¬
щего из глубины вещества должны протекать
медленно, и по крайней мере иногда должны
создаваться минералы и породы, непосред¬
ственно пригодные для использования в
качестве топлива. В действительности это и
имеет место. Разрушение изверженных пород
идет медленно, и при этом образуются свобод¬
ные SiC>2, ТЮг, гидроокислы алюминия —
АЮ(ОН), А1(ОН)3 (например, бокситы)
и окисного железа — Fe(OH)3, соединения
глинозема и кремнезема с водой в виде
гидроксильных ионов (ОН)- (например,
каолин, галлуазит,■ аллофаноиды и т. д'.
Отщепляющиеся щелочи и щелочные земли
образуют или галоидные соли и карбонаты,
или так называемый почвенный поглощаю¬
щий комплекс. Целый ряд термохимических
данных, к сожалению, недостаточно точных
и систематических, указывает на то, что
при этом вещество переходит на более вы¬
сокий энергетический уровень.Так, если взять реакцию полного разло¬
жения калиевого полевого шпата, например
адуляра:K2Al2Sie01; 8Н20 (жидк.) -►— 6Si02 + 2А1 (ОН)э+ 2 (КОН-2НгО),то, используя стандартные теплоты образо¬
вания в больших калориях, мы получим:
—1842+ (—546,95) = (—1232,4)+ (—608,4) +
+ (—502,4) + Q.Отсюда следует, что для данного процесса
необходима затрата 45,75 ккал.При разложении силлиманита соответ¬
ственно:AljSiOs + ЗН20 - 2А1 (ОН)3 + Si02
мы имеем:—648,9 + (—205,11) = —608,4 + (-205,4) +
+ Q, откуда Q — 40,21 ккал.Для ряда аналогичных реакций, приво¬
дящих к образованию каолина и в особен¬
ности аллофаноидов, можно показать, что16
ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВони происходят за счет энергии агентов
выветривания, например в результате
воздействия кислот органического и неорга¬
нического происхождения (гуминовых.НгСОз,
HN03n т. д.).При этом возникают породы, как
например, кварцсодержащие бокситы, кото¬
рые по минералогическому составу с физико¬
химической точки зрения представляются
совершенно неравновесными, и это уже указы¬
вает на весьма важную роль гипергенных
процессов для процессов эндогенных. Еще
более существенно, что в результате специ¬
фических реакций, где значительную роль
играет органическое вещество, образуются
минералы и горные породы, действительно
представляющие собой признанный источ¬
ник энергии — топливо. Горючие сланцы,
каменные угли, нефти — это все образования
поверхности. Современная геохимия рас¬
сматривает атмосферу, и в частности ее кисло¬
род, как громадный аккумулятор солнеч¬
ной энергии, поглощаемой в процессах фото¬
синтеза за счет реакции:(■ С02 -)- 94 ккал -->• С + 02,и нередко иным путем. Угли, нефти и вооб¬
ще ерганичоское вещество как источник
энергии имеют значение не только в руках
человека, но, поскольку органическое ве¬
щество рассеяно в осадочных породах, так¬
же и в недрах земной коры. Дело в том, что
вместе с органическим веществом осадочные
породы уносят с собою добавочные количе¬
ства кислорода за счет высших окислов:
Fc203, МпОг, SO*', которые в глубинах
претерпевают восстановление floFeO,MnO,S2_.На дневной поверхности идут (хотя и в
незначительном масштабе) процессы, пере¬
водящие вещество на весьма высокий энер¬
гетический уровень. Это можно понимать
буквально в отношении получающихся в
результате испарения океана запасов меха¬
нической энергии, которая затем используется
на гидроэлектростанциях, но также и в
смысле химической аккумуляции. Известно,
что при грозовых разрядах идет реакция:N2-(- Оо 4- 43 ккал -» 2NO.✓Получающаяся N0, присоединяя в даль¬
нейшем кислород воздуха и воду, превра¬
щается в азотную кислоту и, попадая с2 Природа, № 5дождем в почву, нередко образует NHiNOa,
и эта соль при разложении по реакции:NH4NOs - 2Н,0 + Nj + у 02 ,выделяет до 50 ккал. Аммиачная селитра,
получаемая из природных продуктов или
синтетически, нередко употребляется для
начинки наиболее мощных авиабомб. В зоне
гипергенеза создаются такие продукты, как
селитра, самородная сера, каменный уголь,
из которых простым смешением составляется
черный порох.Итак, имеется ряд важных фактов и
соображений, позволяющих считать, что в
неорганическом круговороте вещества «за¬
рядка» геохимических аккумуляторов про¬
исходит в зоне выветривания, и в конеч¬
ном итоге за счет лучистой энергии Солнца.
Напротив, «разрядка» — освобождение энер¬
гии — происходит в недрах земной коры,
и потому многие эндогенные процессы
питаются также солнечной энергией. Момен¬
ты зарядки и разрядки разделены времен¬
ными и пространственными интервалами,
что связано со специфическим характером
накопления и особенно освобождения акку¬
мулированной энергии.В процессе выветривания параллельно
с аккумуляцией энергии, как видно из вы¬
шеизложенного, происходит пространствен¬
ное разобщение щелочей и щелочных земель
от кремнезема и глинозема и присоединение
воды в виде (ОН)” с одновременным изме¬
нением характера связи между кислородом,
с одной стороны, алюминием и кремнием,
с другой, при сохранении энергетически
наиболее выгодного состояния кислорода
—О-1 *. Отсюда ясно, что для освобождения
энергии в недрах земной коры должно про¬
изойти обратное, а именно воссоединение
щелочей и щелочных земель с глиноземом и
кремнеземом, дегидратация, деКарбонати-1 Присоединение к кислороду одного электрона
сверх нейтрального состояния идет с выделением
энергии около 71 ккал, а присоединение второго
требует затраты энергии около 240 ккал. Отсюда кис¬
лород стремится к состоянию О- *. Связь в (ОН)~'ко-
валентная. Поэтому присоединение к атому О атома
Н, при сохранении О-т, ведет к изменению связи
между А1 и О с существенно ковалентной на электро-
валентную. Наличие в соединении атомов К, Na,Ca,
легко отдающих свои электроны, наоборот, требует
между А1 и О ковалентной связи.17
Н. В. БЕЛОВ, В. И. ЛЕБЕДЕВзация. Понятно, что этот про¬
цесс протекает длительно и сло¬
жно. На сцену, кроме того, вы¬
ступает еще один просто геоме¬
трический —объемный фактор.На первый взгляд это может
показаться парадоксальным, но
тем не менее остается фактом,
что, хотя при увеличении коор¬
динационного числа А1 с 4-х
до 6-ти все расстояния А1 — О
возрастают на 10—12% (рис. 4),
все же плотность соответствую¬
щего соединения увеличивает¬
ся1, и потому, когда рыхлый
материал будет спрессован на
глубине, его удельный объем
будет значительно меньше, чем
объем полевого шпата, в кото¬
ром А] имеет координацию 4 и
в который должно перейти опу¬
стившееся с поверхности Земли
А1-соединение.В осадочных породах нет
распространенных калиевых
минералов гипергенного проис¬
хождения, но уже в зоне сла¬
бого метаморфизма образуются
серицитовые сланцы со значи¬
тельным содержанием калиево¬
го минерала серицита. Возра¬
стание температуры способст¬
вует дегидратации и декарбонатизации,
что повышает возможность миграции осо¬
бенно щелочных и щелочноземельных ка¬
тионов. Последнее считается одним из
непреложных фактов в процессе гранитиза¬
ции. Все это вместе взятое создает вслед
за происходящими на первых порах эндотер¬
мическими реакциями дегидратации и декар¬
бонатизации (за счет радиоактивного теп¬
ла?) возможность возникновения более мощ¬
ных экзотермических реакций. Но здесь
возникает новое препятствие. При отсутст¬1 Как это было не раз показано, основой многих
окислов и соответственных минералов является
плотнейшая упаковка из атомов кислорода, в ко¬
торой имеются пустоты двух сортов: более крупные
среди 6 атомов О и более мелкие среди 4 атомов.
Радиус атома А1 позволяет ему в большой пустоте
расположиться в точности вплотную с атомами О,
не меняя их взаимных расстояний, тогда как, по¬
падая в малые пустоты, атомы А1 расталкивают
атомы О чрезвычайно сильно и тем самым уменьшают
плотность соответственных минералов.вии нужных (в связи с изме¬
нением характера связей с ион¬
ного на ковалентный при умень¬
шении координационного числа
А1) больших объемов на обра¬
зовании новых соединений алю¬
миния сказывается тормозящее
влияние создающегося высокого
давления.Поэтому только при благо¬
приятном сочетании температур
и давлений в серицитовых,хло¬
ритовых и других близких к
ним слабометаморфизованных
породах могут возникать пере¬
группировки связей между эле¬
ментами с освобождением боль¬
ших количеств энергии. Эта
энергия под покровом нагре¬
тых, слабо проводящих тепло
толщ вышележащих пород долж¬
на пойти на усиление кине¬
тической подвижности простых
и комплексных ионов, что и по¬
ведет к расплавлению горных
пород и образованию магмы.Процесс «освобождения» теп¬
ла, вероятно, является быст¬
рым, как это наблюдается при
нагревании каолиновых, галлу-
азитовых и ряда других глин
в интервале 900—1000° при
экзотермическом эффекте. При этой об¬
щеизвестной реакции метакаолин или обез¬
воженные и слабо связанные пА1203-
•mSi02 превращаются в силлиманит или
муллит, где половина атомов А1 приобре¬
тает тетраэдрическое окружение. По срав¬
нению с этой «модельной» реакцией отличие
реакций в недрах Земли состоит, вероятно,
в следующем: во-первых, в присутствии ще¬
лочных металлов и щелочных земель там
образуются полевые шпаты или им подоб¬
ные соединения, в которых весь А1 будет
в четверной координации, а не максимум
половина его атомов, и, во-вторых,в условиях
высоких давлений не может идти реакция
образования воды из входящих в опустив¬
шиеся минералы гидроксильных групп (ОН)-,
т. е. реакция 2(011)"-» НгО + О2-. Послед¬
нее имеет важное значение, так как в момент
перегруппировки на синтез воды не будет
поглощаться значительная энергия. Реакция
эта, однако, не преминет осуществиться,Рис. 4. Расположение атомов
в кислородном тетраэдре
(вверху) и в кислородном
октаэдре (вгнву). Большая
величина п\ тот в октаэд¬
ре по сравг нию с тетраэд¬
ром позволяет в первый
поместить шарик значитель¬
но большего (увеличен¬
ного) размера, чем во
второй
ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВКристаллические породы
изверженные и
метаморфическиеПоглощение солнечной
энергии Выветривание
реакции АГ"Si‘‘“0i_l- St**"Of1, отщепле¬
ние к, Na, Са, Mg и др., гидра -
тация, марбонатизация
Уменьшение удельного объемаfнеОсы о другие глубин
ноляетоморфичесние по¬
роды МагмыОсадочные породы
глины, кремнистые и осадоч¬
ные породы, бокситы, соли, ка-
устобиолцты и обломочные
породыч . О rv о- ь. Ъ а1„Метамооаизрванныепородысерицитовые, хлоритовые
и другие сланцырадиоактивнаяэнергияЗона
выветривания
или гипергенвлвЗонаслабогоисреднегометаморфизмаЗонаглубинногометаморфизмаимагмо -
образованияРис. 5. Схема круговорота вещества в земной коре при участии солнечной энергиино значительно позже, когда возникший
расЬлав попадет в условия с более низким
общим давлением, например в более высокие
зоны осадочных пород, где синтез воды из
(ОН)- станет возможным, и тогда она про¬
изойдет сразу в большом масштабе. Это
обстоятельство, вероятно, является одним
из важнейших в кристаллизации магм,
обусловливая ряд характерных черт извер¬
женных пород, например, их равномерно-
зернистость, образование пегматитов и т. д.Вышеизложенные представления можно
проиллюстрировать составленной нами схе¬
мой круговорота вещества в земной коре при
участии солнечной энергии (рис. 5).Предполагаемый механизм энергетиче¬
ских процессов в земной коре хорошо объ¬
ясняет локальность возникновения магмати¬
ческих расплавов, ибо только породы, со¬
стоявшие вначале в основном из минералов
гипергенного происхождения, в отличие от
пород обломочных, несут необходимые запа¬
сы энергии. За счет аккумулированной
энергии могут быть объяснены и небольшие
тектонические движения: переход алюминия
из октаэдрического окружения — из «пусто¬
ты» большего размера — в тетраэдрическое —19в «пустоту» меньшего размера, — несмотря
на уменьшение межатомного расстояния
А] — О, не может происходить без уве¬
личения объема соединения в целом. Так,
превращение серицитовых сланцев в зонах
ультраметаморфизма в близкие по составу
полевошпатовые гнейсы приводит к увели¬
чению объема породы на 8—10%. С механиз¬
мом аккумуляции согласуется и ряд иных
фактов, таких как приуроченность магмати¬
ческой и тектонической деятельности к обла¬
стям мощного накопления осадочных
пород, как появление в циклах магматиче¬
ской деятельности вначале обычно основных
магм и несколько позже кислых и т. д.
Наконец, принцип аккумуляции энергии по¬
зволяет связать единством причины столь
противоположные силы, проявляющиеся в
едином веществе и в единой земной коре,
как силы экзогенные и силы эндогенные.
Как это характерно для развития любых
явлений природы, оказывается невозможным
сказать, какие образования первичны: породы
магматические или породы осадочные.
Ясной также становится несостоятельность
выводов о тепловой смерти Земли во всяком
случае ранее, чем угаснет Солнце.2*
Н. В. БЕЛОВ, В. И. ЛЕБЕДЕВНесмотря на кристаллохимическую обосно¬
ванность, наличие разрозненных термохими¬
ческих подтверждений и теоретическую при¬
влекательность, высказанное представление
пока может рассматриваться как научная
гипотеза, требующая экспериментальных
доказательств, к сожалению, весьма трудно
осуществимых, и прежде всего проверки гео¬
логическим опытом.Итак, можно полагать, что солнечная
энергия падает на дневную поверхность не
только для того, чтобы тут же отразиться
в мировое пространство, но, Производя
значительные на ней изменения и питая все
живое, проникает и в недра земной коры.
Этот процесс, если пользоваться образным
сравнением, напоминает отражение света
ограненным алмизом. Значительная часть
света отражается от шлифованных граней
драгоценного камня, но не менее значитель¬
ная часть, попадая внутрь камня, за счет
большого показателя преломления алмаза
может вырваться наружу лишь после много¬
численных внутренних отражений, создавая
тем красоту свечения бриллианта. Подобно
этому и история земной коры, помимо радио¬
активного тепла и, может быть, иных источ¬
ников энергии, в значительной мере опре¬
деляется сложным механизмом отражения
солнечной энергии. Часть последней в про¬цессе переработки вещества на поверхно¬
сти земной коры поглощается этим веществом
и, погрузившись в недра и «преломившись*,
затем снова поднимается к поверхности,
чтобы в преобразованном виде — с возрос¬
шей энтропией — уйти в мировое простран¬
ство. Это поглощение, преломление п отра¬
жение создают поражающую своей много¬
образностью и загадочностью величествен¬
ную картину жизни земной коры.В заключение отметим, что многие иные
соображения и доказательства в пользу
высказанной гипотезы читатель найдет
в ряде работ обоих авторов, перечислен¬
ных в списке литературы. Совсем недавно
в международном журнале «Geochimica
et Cosmochimica Acta» (v. 8, 1955, Nos 1/2)
в статье «Химическая энергия и метаморфизм»
В. А. Солл (V. A. Saull) высказал тождествен¬
ную гипотезу о роли солнечной энергии
в процессах метаморфизма (поглощение сол¬
нечной энергии при выветривании и про¬
явление ее при метаморфизме). В качестве
аргументов автор использует лишь термохи¬
мические данные, в большинстве приводив¬
шиеся значительно раньше и нами, а также
элементарные термодинамические подсчеты.
По установившейся американской традиции,
в статье Солла нет ссылок на наши более
ранние публикации.Л ИТ ЕР ЛГУРАН. В. Белов. Рентгеновы лучи и строение кри¬
сталлов, «Известия АН СССР, серия физическая»,
т. X, 1946, № 4; он же. Выступление. Труды Пер¬
вого совещания по вопросам космогонии 16—19
апреля 1951, Изд-во АН СССР, 1951; он же. Гео¬
химические аккумуляторы, Труды Института кри¬
сталлографии АН СССР, 1952, вып. 7; В. И. Лебедев.
К проблеме каолинового ядра, «Доклады АН СССР»,
т. LI, 1946, № 1; он же. К вопросу о путях развития
советской минералогии и проблеме энергетики
силикатов, «Вестник Ленинградского университета»,
1948, № И; он же. О состоянии кислорода, хими¬
ческой связи в силикатах и о некоторых минерало¬
гических вопросах в связи с этим, «Вестник Ленин¬
градского университета», 1948, № 3; он же. Об одном
вероятном источнике сил тектонических движении
в земной коре, «Доклады АН СССР», т. ХС, 1953,
№ 2; он же. О возможности поглощения солнечнойэнергии кристаллическим веществом Земли, «Из¬
вестия АН СССР, серия геологическая», 1954, № 4,
он же. Еще раз о возможности поглощения солнеч¬
ной энергии кристаллическим веществом Земли,
«Известия АН СССР, «серия геологическая», 1956,
№ 8; Л. В. Пустовалов. Вторичные изменения
осадочных горных пород и их геологическое зна¬
чение, Труды Геологического института АН СССР,
1956, вып. 5; В. С. Соболев. Введение в минералогию
силикатов, Львов, 1949; А. Е. Ферсман. Геохимия,
т. III, 1937; М. С. Швецов. Петрография осадочных
пород, Госгеолиздат, 1948; D. К. Torgeson, G. Sa-
hama. «Jrnl. Amer. Chem. Soc.», v. 70, 1948, № 6;
M. L. Huggins and Kuan-lIan-Sun. «The Journal of
Physical Chemistry», v. 50, 1946, № 4; F. D. Rossini
et al. Selected values of chemical thermodyna¬
mic properties. U. S. Nat. Bur. Stds. Circ. 500,
1952-
СОВЕТСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АРКТИКИВ. Ф. БурхановГлавное управление Северного морского пути (Москва)к-В 1956 г. советские ученые продолжали
широкий комплекс научных исследований
Арктики, проводимых в последние годы
п интересах развития Северного морского
пути и освоения арктических районов СССР.
Более того, этот комплекс был несколько
расширен, в связи с подготовкой к Междуна¬
родному геофизическому году.Как и прежде, исследования проводи¬
лись подвижными научными группами
Высокоширотной воздушной арктической экс¬
педиции 1956 г., которые при помощи по¬
лярной авиации произвели комплексные ис¬
следования более чем в 150 пунктах оста¬
вавшегося до сих пор наименее изученным
западного района Центральной Арктики.
Теперь можно считать, что рекогносциро¬
вочные исследования охватили весь Север¬
ный Ледовитый океан.В 1956 г. продолжали свою работу на¬
учно-исследовательские дрейфующие стан¬
ции: «Северный полюс-4» завершает третий
год дрейфа в Центральной Арктике,«Северный
полюс-5» находилась в дрейфе полтора года
(эвакуирована 8 октября 1956 г.) и «Север¬
ный полюс-6» впервые организована в апреле
1956 г. на дрейфующем ледяном острове.
Эти научные станции представляют собой
настоящие дрейфующие обсерватории, с
числом участников по 25—30 чел. За этот
год станции проделали большой и славный
путь.Океанографические исследования в ма¬
лоизученной северпой части Гренландского
моря провела Высокоширотная морская
арктическая экспедиция на дизельэлектро-
ходе «Обь». В ней, наряду с советскими спе¬
циалистами, принимали участие трое скан¬
динавских ученых. Эта экспедиция про¬
вела также подготовку к Международному
геофизическому году на Северо-Восточной
Земле архипелага Шпицберген.Кроме того, в 1956 г. несколько экспе¬
диций решало частные задачи обеспечения
арктической навигации по тематическомупла-
ну арктических обсерваторий (Баренцбург,
Тихая, Диксон, Тикси и Певек) и Арктическо¬
го научно-исследовательского института.Большие работы выполнены несколькими
х'идрографическими экспедициями, экспе¬
дициями Государственного института про-
ектирования арктических сооружений, его
мерзлотными станциями на ста семи
постоянно действующих полярных стан¬
циях, пополненных в 1955—1956 гг. геогра¬
фами, геофизиками, океанологами и другими
специалистами. Большинство экспедиций
1956 г. проводилось организациями Главсев-
морпути в тесном содружестве с научными
учреждениями Академии наук СССР, Москов¬
ским и Ленинградским университетами,
организациями Главного управления Гидро¬
метслужбы СССР и другими научными ор¬
ганизациями Советского Союза. > >>21
В. Ф. БУРХАНОВКарта станций, осуществленных Высокоширотными воздушными экспедициями
разных лет: 1—эксаедиция 1937 г.; 2—1941 г; 3—1948 г,; 4—1949 г.;
5—1950 г.; 6—1950 г. (гидросамолет); 7—1954 г.; 8—1955 г.; 9—1956 г.Работы последних лет, в частности вы¬
полненные в 1956г..увеличили наши познания
различных сторон природы Центральной
Арктики: рельефа дна Центрального Поляр¬
ного бассейна, дрейфа льдов, течений в
Северном Ледовитом океане и т. д. До¬
стигнуты новые успехи в выяснении особен¬
ностей распространения в Полярном бас¬
сейне атлантических и тихоокеанских вод
и характера ледового покрова. Установлены
новые представления о структуре атмо¬
сферы, радиационном балансе, теплообме¬
не между гидросферой и атмосферой и т. д.Как показали проведенные в Арктиче¬
ском научно-исследовательском институте
обобщения материалов по глубинам и грун¬
там Северного Ледовитого океана, собран¬
ных за последние голы советскими высоко¬
широтными экспедициями и дрейфующимивсем протяжении от
Гренлаедии и Зем¬
ли Элсмира в сторону
Карского моря и
Северной Земли.
По мнению ученых
Арктического инсти¬
тута, эти горные со¬
оружения возникли
еще в каледонскую
и герцинскую эпохи
складчатости. Болез
молодого — мезозойского возраста — хрэбзт
Ломоносова. Строение хребта услож¬
нено тем, что цепь его пересекла систему
других, более древних горных дуг, прослежи¬
ваемых почти в меридиональном направлении
через всю притихоокеанскую часть Аркти¬
ческого бассейна, по-вндимому, вплоть до
моря Бофорта — до материкового склона
Аляски. Однако последний, как и материко¬
вый склоп, ограничивающий глубоковод¬
ный Арктический бассейн со стороны Канад¬
ского арктического архипелага, изучен
крайне слабо. Поэтому карта рельефа этой
части Ледовитого океана, в частности мате¬
рикового склона, рисуется пока в виде гипо¬
тетических линий равных глубин (изобат).
Проверка — насколько верно это гипоте¬
тическое изображение рельефа в данном
наименее^изученном районе — представляетстанциями, строение
и морфология дна
Полярного бассейна
оказались гораздо бо¬
лее сложными, чем
считалось до послед¬
него времени.Кроме подводного
хребта Ломоносова,
открытого в 1948 г.,
выявлены и другие
горные цепи, расчле¬
няющие этот бассейн
на ряд глубоковод¬
ных котловин.В срав¬
нительно более изу¬
ченной приатланти-
ческой части бассей¬
на, ограниченной с
востока хребтом Ло¬
моносова, ряд гор¬
ных хребтов про¬
слеживается почти на22
СОВЕТСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АРКТИКИКарта дрейфа станций СП-3, СП-4, СП-5 и СП-6 в центр Арктикибольшой научный интерес.Ценность такой проверки
тем более велика, что бла¬
годаря ей может получить
подтверждение заложенная
в новую батиметрическую
карту общая тектоническая
схема всего Северного Ледо¬
витого океана, построенная
в согласии с тектоникой
■окружающих его материков и
островов. По этой схеме
тектоники и морфологии дна
Северного Ледовитого океа¬
на, которую разрабатывает
проф. Я, Я. Гаккель, припо¬
лярные области рассматри¬
ваются как огромные зоны
поднятий и погружений, про¬
исходящих по круговым глу¬
бинным разломам земной ко¬
ры, одно из проявлений
которых представляет собой
материковый склон. Подня¬
тия и погружения приполяр¬
ных областей Гаккель ставит в зависимость
■от изменения угловой скорости вращения
Земоти, вызывающего то сокращение, то уве¬
личение земной оси. Сопряженно с этими вер¬
тикальными движениями в полярных обла¬
стях, но с обратным знаком, меняется и эква¬
ториальный радиус Земли.Кроме этих широтных тектонических
движений в земной коре, связанных с из¬
менением всей фигуры Земли, ряд тектони¬
ческих деформаций ее коры происходит и
в меридиональных или близких к ним направ¬
лениях. Хребет Ломоносова и ряд других под¬
водных хребтов, а также заключенных между
ними впадин, образовавшихся по линиям
глубинных разломов земной коры в Аркти¬
ческом бассейне, и являются этими меридио¬
нальными геологическими структурами.Проверкой схемы тектоники и, соответ¬
ственно , рельефа дна Арктического бассейна
послужили измерения глубины дна, выпол¬
ненные в ходе работ дрейфующей станции
'(Северный полюс-5». При пересечении стан¬
цией зоны хребта Ломоносова были открыты
так называемые «отроги» его, вернее горные
дуги," которые секут хребет Ломоносова.
Эти дуги оказались как раз там, где их
предсказывал Я. Я. Гаккель в докладе на
съезде Географического общества СССРв феврале 1955 г. Таким образом, советские
Высокоширотные экспедиции 1954—1956 гг.
в основном подтвердили правильность этой
схемы.Не менее интересно изучение донных
отложений в центральной зоне хребта Ло¬
моносова и вообще в Арктическом бассейне.
Осадки илов, отложившихся здесь за по¬
следние 45—50 тыс. лет, характеризуются
резко выраженной слоистостью. Ё резуль¬
тате всестороннего исследования донных
грунтов, проведенного проф. В. Н. Саксом,Н. А. Беловым и Н. Н. Лапиной, установлено,
что на протяжении указанных тысячелетий
доступ атлантических вод в Арктический
бассейн трижды вовсе или почти совсем
прекращался. В прослойках серых илов дон¬
ных осадков, соответствующих этим перио¬
дам, нет совсем или очень мало остатков
корненожек из отряда фораминифер, широко
распространенных в планктоне северной
части Атлантического океана. Наоборот,
раковинки этой теплолюбивой формы
планктона весьма многочисленны в корич¬
невых прослойках грунта, чередующихся
с серыми прослойками. Последние, как
показал проф. В. И. Сакс, соответствуют
периодам похолодания климата, т. е. ледни¬
ковым отложениям на современной суше.23
В. Ф. БУРХАНОВКарта Высокоширотной морской экспедиции на
дизельэлектроходе «Обь» в 1956 г.Любопытно, что найденные и па хребте
Ломоносова четвертичные ледниковые и меж¬
ледниковые отложения напоминают отло¬
жения на современном материке Азии. Ви¬
димо, в некоторые периоды, когда непосред¬
ственная связь Арктического бассейна
с Атлантическим океаном почти прерывалас ь,
поднятие испытывали не только зоны поро¬
га Нансена (сравнительно мелководного
пролива между Гренландией и Шпицбергеном)
и материковой отмели Баренцова моря,но и
хребет Ломоносова. Если не на всем своем
протяжении, то в значительной своей наибо¬
лее высокой части, ныне погруженной
в среднем на 1000 м под уровень моря, он
тоже находился над уровнем океана.В этом же свете представляет большой
геологический, океанографический и палео¬
географической интерес южный район при-
тихоокеанской части Арктического бас¬
сейна — моря Бофорта, его материковой
отмели и материкового склона, посещенный
советской Высокоширотной экспедицией в
1956 г. Анализ собранных здесь колонок
донных грунтов и других материалов,
должно быть, поможет также выяснить
вопрос о связях Ледовитого и Тихого океа¬нов HaJ протяжении десятков последних
тысячелетий.Продвинулось далеко вперед и изучение
азиатского материкового склона Север¬
ного Ледовитого океана.Этот склон служит
естественной северной границей мелковод¬
ных арктических морей, расположенных на
материковой отмели. Естественно, что
рельеф материкового склона играет немало¬
важную роль в режиме арктических морей,
являющихся широко открытыми к северу
заливами океана.Материковый склон моря Лаптевых
оказался более крутым, чем считалось до
сих пор. Выяснилось, что местами уклон дна
достигает 18°. Благодаря работам дрей¬
фующих станций СП-2, СП-4, СП-5 и осо¬
бенно СП-6 теперь довольно детально обсле¬
дована ранее совершенно не изученная часть
материкового склона к северу от Чукот¬
ского и Восточно-Сибирского морей. Уста¬
новлено, что в целом материковый склон
Сибири значительно круче и расположен
гораздо севернее, а материковая отмель
занимает большую площадь, чем предпола¬
галось. В частности, к северу от Берингова
пролива материковая отмель, имеющая
вид подводного полуострова, расчлененного
каньонами, простирается почти на 600 км
севернее, чем указывалось до сих пор.С изучением особенностей рельефа дна
Северного Ледовитого океана тесно связаны
обширные гидрологические и гидробиологиче¬
ские исследования, которые позволили вы¬
яснить некоторые черты характера водных
масс Арктического бассейна, уточнить осо¬
бенности их распределения и динамики.Подтвердилось, что в центральной части
океана повсеместно распространены отно¬
сительно теплые атлантические воды. Мощная
прослойка этих вод с положительными темпе¬
ратурами встречена под холодным слоем
поверхностных арктических вод во всех рай¬
онах центральной части океана. Расположен¬
ные же иод атлантическим теплым слоем глу¬
бинные воды неоднородны. Придонные воды,
заполняющие расположенные между Шпиц¬
бергеном, Северным полюсом и морем Лап¬
тевых впадины, оказались холоднее вод на
тех же горизонтах по другую сторону хребта
Ломоносова, который препятствует пх сме¬
шению.Анализ состава планктона и гидрогеоло¬
гические данные указывают па то, что 1лубин-24
СОВЕТСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АРКТИКИКарта дрейфа льдов Северного Ледовитого океана: 1—средняя
многолетняя кромка льда в апреле; 2—средняя многолетняя
граница припая в апреле; 3—средний многолетний дрейф льдов;\—изобатыпые воды центральной части
Арктического бассейна атлан¬
тического происхождения, но
сильно видоизменены под влия¬
нием местных условий.В секторе между меридианом
160° в. д. и 60° з. д., за подвод¬
ным хребтом Ломоносова, в сто¬
рону Канады и Аляски, глу¬
бинные воды наиболее своеоб¬
разны. Они отличаются прежде
всего по солености и темпе¬
ратуре, а фауна их сильно
обеднена. Здесь несомненно
сказывается изоляция глубин¬
ных вод данного района подвод¬
ным хребтом. В составе планк¬
тона, добытого из глубин в этой
части Арктического бассейна,
открыты новые, ранее не извест¬
ные виды планктонных орга¬
низмов. Отсутствие подобных
организмов в глубинных водах
впадины, расположенной между
Шпицбергеном, Полюсом и мо¬
рем Лаптевых, свидетельствуето том, что хребет Ломоносова
разделяет центральную часть
океана на относительно обособ¬
ленные друг от друга бассейны.Этому выводу полностью соот¬
ветствуют результаты лабора¬
торных исследований механического и микро¬
биологического составов донных груптоп,
пробы которых взяты во всех пунктах при
промерах глубин.Океанографическими исследованиями
1955—1956 гг. освещен режим водных масс
в мало исследованных доселе районах Се¬
верного Ледовитого океана. Так, получены
интересные сведения о гидрологии моря
Линкольна, позволяющие уточнить схему
движения вод и дрейфа льдов. Оказалось, что
атлантические воды заходят в море Линколь¬
на не со стороны Канадского арктического
архипелага, как предполагалось ранее, а из
пролипа, расположенного между Гренлан¬
дией и Шпицбергеном. В проливе атлантиче¬
ские воды встречаются по леей его ширине,
но на различных горизонтах. После выхода
из пролива в центральную часть Арктиче¬
ского бассейна атлантические воды идут пе
только па восток, по частично распростра¬
няются па север, а затем па запад, испыты¬вают циклоническую циркуляцию и воз¬
вращаются обратно в Гренландское море
в нижнем слое Восточно-Гренландского то¬
чения.Проверены и проанализированы много¬
летние изменения температуры атлантиче¬
ских вод. Сопоставление данных экспедиций
1938 г. на ледокольном пароходе «Г. Се¬
дов» с данными Высокоширотных экспедиций
последних лет показало, что за указанный
промежуток времени температура атланти¬
ческих вод повысилась на 0,8°.Материалы планктонных сборов и гидро¬
логические данные в то же время позволили
установить значительно более сильное про¬
никновенно тихоокеанских вод через Берин¬
гов пролив, чем это предполагалось ранее.
Таким образом, стало ясно, что своеобразие
водных масс восточной части Северного
Ледовитого океана определяется, с одной
стороны, их изоляцией от вод западной
части хребтом Ломоносова и, с другой —25
В. Ф. БУРХАНОВводообменом с Тихим океаном через Бе¬
рингов пролив.Последние экспедиционные работы окон¬
чательно опровергли неправильное представ¬
ление об отсутствии жизни на поверхности
океана. Во время работ на дрейфующих
льдах в большом отдалении от берегов, даже
в околополюсном районе, встречались раз¬
личные представители животного мира по¬
лярной области: белые медведи, песцы,
нерпы, морские зайцы, утки, чайки, пуночки.
На дрейфующих льдах на расстоянии свы¬
ше 1500 км от берега наблюдался перелет
птиц.В итоге изучения рельефа дна, течений,
а также распределения температуры, солено¬
сти и других элементов, характеризующих
водные массы,накоплены данные, уточнившие
представление о ледовом режиме Северного
Ледовитого океана.Ледяной покров Центральной Арктики
не представляет собой сплошного массива
многолетних льдов. Напротив, лед неодноро¬
ден, он состоит из ледяных полей и облом¬
ков различной мощности и возраста. Разво¬
дья встречаются среди всех подвижных льдов,
независимо от их мощности, торосистости,
местоположения и времени года. Как пра¬
вило, по направлению с юга на север мощ¬
ность льдов увеличивается. Но иногда в юж¬
ных районах океана встречаются значитель¬
ные по площади зоны, занятые более мощными
льдами, чем в приполюсном районе. Так, ле¬
том 1956 г. в Айонском и Врангелевском
ледяных массивах, прижатых к берегам
Чукотки, лед был более мощным, чем в около¬
полюсном районе.Проведены наблюдения за тая¬
нием, нарастанием и разрушением
пловучих морских льдов, образо¬
ванием трещин и полыней. Процесс
таяния и нарастания льда наблю¬
дается как с верхней, так и с ниж¬
ней поверхности льда. В централь¬
ной части океана и в районе, при¬
легающем к Канадскому архипе¬
лагу, годовой итог таяния льда
меньше, чем нарастания его тол¬
щины. Мощность льда в этих райо¬
нах увеличивается.Доктор географических наук
П. А. Шумский на научной стан¬
ции СП-3 наблюдал, что даже в
разгар летнего сезона снег на по¬
верхности многолетнего льда не таял. Рас¬
таяла только часть снега, пропитав нижний
слой талой водой и превратив его в фирн
и инфильтрационный лед. В 1956 г. такое же
явление было отмечено на ледяном острове
станции СП-6 (около 76° с. ш.).В более южных районах, прилегающих
к Чукотскому и Восточно-Сибирскому морям,
и в западной (приатлантической) части океа¬
на, при дрейфе с севера на юг, льды за год
нарастают меньше, чем тают. В летний пе¬
риод, как правило, происходит интенсивное
таяние верхней поверхности льда, а зимой —
нарастание с нижней поверхности. Этот
процесс повторяется ежегодно. Таким путем
лед частично обновляется — омолаживается.
При движении на север лед, как правило,
увеличивает свою мощность, и, наоборот, при
движении в южном направлении, омолажи¬
ваясь, делается более тонким, менее мощным.
Следовательно, о возрасте дрейфующего
льда по его мощности судить нельзя.На ледяном покрове в ряде случаев об¬
разуются трещины, которые не меняют своего
направления при пересечении ледяных полей
различного возраста и различной толщины,
включая и мощные многолетние льды.
Образование таких трещин связано с прохож¬
дением волн в поверхностном слое океана, в
котором плавают льды. Разломы ледяных
полей в значительной степени зависят от
изменений атмосферного давления, движения
воздушных масс и движения масс льда в
смежных районах, а также от тектонических
явлений и некоторых других причин.Проведенные исследования позволили вы¬
яснить закономерности образования айсбер-26
СОВЕТСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АРКТИКИтов и путей их дрейфа. Уста¬
новлена значительная нерав¬
номерность поступления айс¬
бергов по ‘годам в Северный
Ледовитый океан из районов
их образования — от Земли
•Франца-Иосифа и Северной
Земли,Исследовались и другие мощ¬
ные пловучие ледяные образо¬
вания, резко отличающиеся
•своей поверхностью от окру¬
жающих морских льдов. Это
так называемые ледяные ост¬
рова, которые начали подробно
изучаться еще в 1946 г. В 1954
и 1955 гг., во время ледовых ави¬
ационных разведок, помимо ранее известных,
обнаружено несколько ледяных островов
меньших размеров, а в 1956 г. обнаружен
ледяной остров размером около 100 км2, и
на него высажена научная станция СП-6.Изучение дрейфа льда в Центральном
Полярном бассейне подтвердило зависимость
дрейфа льдов от атмосферных процессов,
морских течений, глубин океана, рельефа
дна, удаленности от берегов и других причин.
Однойременные наблюдения дрейфа льда,
погоды, скоростей и направлений морских
течений, глубин океана и других процессов
позволили значительно уточнить представ¬
ление о характере движения льдов на огром¬
ных площадях Северного Ледовитого океана.Помимо известного генерального дрей¬
фа льдов от Сибирских берегов в Гренланд¬
ское море, исследованиями последних лет
подтверждено ранее высказанное предполо¬
жение о наличии антициклональной циркуля¬
ции (кругового движения, направленного
по часовой стрелке) морских льдов в во¬
сточной (тихоокеанской) части Северного
Ледовитого океана и установлено, что в
западной (атлантической) части океана су¬
ществует циклональная циркуляция (круго¬
вое движение, направленное против часовой
стрелки). Эти две системы циркуляции раз¬
граничены приблизительно хребтом Ло¬
моносова. Движение льдов но замкнутым
траекториям изменяется в зависимости от си¬
ноптической обстановки, что, в частности,
подтверждается дрейфом ледяных островов,
а также дрейфом льдины научно-исследова¬
тельской станции СП-2, который удалось
наблюдать вплоть до осени 1955 г.Циркуляция льдов как в западной, так
и в восточной частях океана по годам
имеет отклонения от описанной схемы по
размерам и по форме. Особенно изменчива
западная циркуляция. В одни годы она охва¬
тывает всю западную часть Северного Ледо¬
витого океана, в другие годы сокращается
и распространяется только на северную
часть моря Лаптевых. В годы с сильным раз¬
витием западной циркуляции значительная
часть льдов сбрасывается в Гренландское
и отчасти в Баренцовб моря, образуя ге¬
неральное направление дрейфа льда из Се¬
верного Ледовитого океана.Круговые движения льдов не являются
строго постоянными и изолированными друг
от друга. Из замкнутой циркуляции в вос¬
точной части океана льды выносятся в раз¬
личные окраинные части Северного Ледови¬
того океана, в том числе в Чукотское и
Восточно-Сибирское моря. Довольно обычно
проникновение тяжелых многолетних льдов
Центральной Арктики в Айонский район, на¬
ходящийся на трассе Северного морского
пути. Иногда льды из восточной циркуляции
попадают в западную, и при этом нередко
поступают в прибрежный район Таймырского
полуострова. В настоящее время стало ясно,
что именно поступление тяжелых льдов из
восточной части Полярного бассейна на трас¬
су Северного морского пути и вызывает
образование труднопроходимых ледяных
массивов и прежде всего Айонского и Тай¬
мырского.Вынос льдов из Северного Ледовитого
океана в Гренландское море из западной
циркуляции также происходит очень нерав¬27
В. Ф. БУРХАНОВномерно. Например, в апреле 1954 г. он был
незначителен, в 1955 г. — стремительный, а
в навигацию 1956 г. вынос льдов был край¬
не незначителен, и льды Центрального бас¬
сейна прижимались к берегам Сибири.В процессе гляциологических исследо¬
ваний Земли Франца-Иосифа, Северной
Земли и Северного острова Новой Земли про¬
водились наблюдения над рельефом поверх¬
ности и морфологии ледников, изучались
строение и некоторые физико-механические
свойства снежного покрова и поверхностно¬
го слоя ледников. Наблюдения над ледни¬
ковыми отложениями и формами рельефа
дополнили и уточнили наши представления об
истории оледенения северных островов в
последнюю ледниковую эпоху. Глубокие шур¬
фы, проделанные в ледниках, дали понятия о
слоистости льда, этой своеобразной лето¬
писи климата данного района. В послед¬
нее время на трех архипелагах производи¬
лись исследования снежного покрова и была
выяснена картина региональных и местных
особенностей его распределения, строения
и свойств. Установлено, что мощность снеж¬
ного покрова в исследованных районах изме¬
няется от 260 см на Новозсмельском ледни¬
ковом покрове, до 40 см на низких ледни¬
ковых куполах северной части Земли Франца-
Иосифа. Значительно различаются также
строение, объемный вес, твердость и темпе¬
ратура снежной толщи. В зависимости от
количества выпадающих осадков, интенсив¬
ности твердения и температурного режима
подстилающие толщи снежного покрова на
ледниках в течение лета (в период абляции)
превращаются в фирн или лед, или же снег
полностью стаивает. В первом случае
(в фирновой зоне) под снежным покровом
залегает толща фирна мощностью до 10—40 м,
который глубже переходит в лед. В ледяной
зоне под снегом залегает инфильтрационнын
лед, ежегодно нарастающий. В зоне ста-
ивания ледников зимний снег, покрывающий
лед, ежегодно полностью стаивает, вместе
с ним частично стаивает и поверхность льда.Ряд научных наблюдений был организо¬
ван и выполнен впервые. Так, полярные сия¬
ния наблюдались посредством радиолокато¬
ра, в том числе и период полярного дня.
Оказалось, что наиболее интенсивные поляр¬
ные еншшя наблюдаются в июле и августе,
а наиболее редкие — в шопе и декабре.
Высота сияний колебалась от 70 до 30 км,по чаще они наблюдались на высотах 80—
150 км. Были собраны материалы по иониза¬
ции верхних слоев атмосферы, проведены
более детальные исследования земного
магнетизма и другие геофизические исследо¬
вания на большом пространстве Северного
Ледовитого океана.Интересы дальнейшего развития иссле¬
дований в Центральной Арктике, а также
ценность для народного хозяйства регу¬
лярно поступающих с дрейфующих станций
аэрометеорологических сведений, делают не¬
обходимой постоянную работу не менее двух
станций на льдах Северного Ледовитого
океана.В итоге работ, выполненных в послед¬
нее время советскими учеными, раскрыты
многие тайны полярной природы. Но многое
еще остается непознанным и загадочным, и
потребуется немало усилий полярных иссле¬
дователей, чтобы овладеть тайнами арктиче¬
ских стихий, познать природу Арктики.Помимо высокоширотных исследований,
проведены большие работы в арктических
морях. В Арктике работают десятки различ¬
ных экспедиций, полярные станции, обсерва¬
тории Арктического института с ледовыми
морскими патрулями (гидрогеологическими
судами), авиационными ледовыми наблюдате¬
лями, гидрогеографические суда и порты. До¬
стигнуты значительные успехи в изучении
геологии Арктики, накоплены ценные све¬
дения о гидрометеорологических и геофизиче¬
ских явлениях, протекающих в этой части
земного шара. Выяснен ряд закономерностей
природных процессов, благодаря чему обеспе¬
чивается регулярное плавание судов по Се¬
верному морскому пути и полеты самолетов
полярной авиации в сложных арктических
условиях. За этот период совершены круп¬
ные географические открытия, закрепив¬
шие приоритет советской науки в изучении
и освоении Арктики.Однако многое еще не познано. Уровень
научных познаний об Арктике далеко ис
отвечает возрастающим научным и практи¬
ческим требованиям. Наряду с проведе¬
нном наблюдений общетеоретического зна¬
чения в период МГГ, ученым надлежит еще
разрешить многие проблемы плавания в арк¬
тических морях, в том числе новые методы
разрушения и преодоления льдов, как глав¬
ного препятствия для мореплавания.Мее еще недостаточно изучены льды,28
СОВЕТСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АРКТИКИподы и рельеф дна Северного Ледовитого
океана, геологическая структура отдель¬
ных арктических районов, вечная мерзло¬
та и распространение в ее районе расти¬
тельности, Не решены вопросы биологии
растений и животных в условиях обитания
па Крайнем Севере.План научно-исследовательских работ
is период МГГ направлен на быстрейшую
ликвидацию отставания познания Аркти¬
ки от потребности народного хозяйства.До сего времени изучение Севера в ос¬
новном осуществлялось Арктическим научно-
исследовательским институтом, Институтом
геологии Арктики, Институтом полярного
земледелия, животноводства и промыслового
хозяйства и рядом хозяйственных органи¬
заций. В период МГГ к работам на Севере
будет привлечено большое число институтов
и филиалов Академии наук СССР и ведомст¬
венных научно-исследовательских учрежде¬
ний. Это позволит применить при исследо¬
ваниях в Арктике уже накопленный опыт
советской науки в разных областях зна¬
ний.Одновременно с исследованиями МГГ
здесь будут вестись научные работы и по
проблемам дальнейшего развития Северного
морского пути. Большое место в них отводит¬
ся выяснению закономерностей атмосферной
циркуляции над Арктикой в целях совершен¬
ствования прогнозов погоды. При этом долж¬
ны быть обобщены основные сведения о кли¬
матообразующих факторах, необходимые для
правильной организации и улучшения каче¬
ства оперативного обслуживания морского
и воздушного флота, усовершенствовании
методов прогнозов погоды для морских и
воздушных навигаций в Арктике, а также
изыскание путей удлинения заблаго¬
временности прогнозов до 9—10 месяцев.
Работы по данной проблеме включают состав¬
ление комплексной климатической характе¬
ристики всей Арктики, исследование меха¬
низма теплообмена между морем и атмосферой
в Полярном бассейне, изучение теплового
и динамического режима и влияние Арктики
па климат субарктических районов.Будет продолжаться выяснение оснон-
пых закономерностей формирования гидро¬
логического и ледового режимов Северного
Ледовитого океана с целью совершенство¬
вания гидрологических и ледовых прогнозов.
В результате должна быть составлена комп-: Ж . — -яшшшшяшшшшяшяшСамолеты Высокоширотной экспедиции 1956 г.лекеная гидрологическая характеристика Се¬
верного Ледовитого океана, которая позволит
усовершенствовать способы и методы гидро¬
логических и ледовых прогнозов разной за¬
благовременности, а также составить на¬
вигационное гидрометеорологическое посо¬
бие по арктическим морям. В обеспечение
этих работ должны быть проведены глубокие
исследования гидрологического режима
океана, его окраинных морей, прилегающих
районов Атлантического и Тихого океанов;
выяснены закономерности формирования,
распределения дрейфа и деформации льдов
Северного Ледовитого океана; более детально
исследовано влияние гидрологического и
ледового режима в центральной части Север¬
ного Ледовитого океана на формирование
ледовой обстановки в арктических морях,
в частности на формирование ледовых масси¬
вов Таймырского, Айонского, Врангелев¬
ского.Много внимания будет уделено изучению
распределения элементов магнитного поля
Земли и закономерностей быстротечных
(суточных) и вековых его вариаций, а также
выявлению крупных региональных особен¬
ностей (аномалия магнитного поля Земли
в Арктике), с целыо уточнения магнитных
карт. Близки к этим работам исследования
основных процессов, происходящих в ионо¬
сфере в Арктике. Намечено всесторонне изу¬
чить ионосферные магнитные возмущения,
вариации интенсивности космических лучей,
полярные сияния, земные электрические токи
н другие природные факторы, оказываю¬
щие влияние на распространение и усиление
прохождения радиоволн.Кроме того, предусмотрено составление
физико-географической характеристики ост¬
ровов и побережья Арктики, геоморфологи¬
ческого, геологического строения и полезных
ископаемых островов Советской Арктики;
исследование динамики берегов материка н29
В. Ф. БУРХАНОВарктических островов; изучение геологи¬
ческого строения современных осадков
Северного Ледовитого океана и сейсмич¬
ности арктической области, в целом, в связи
с тектоническими процессами; гидрографи¬
ческое изучение и картирование берегов
и дна арктических морей.Вопросы освоения природных ресурсов
и комплексного развития районов Советско¬
го Севера предусматривают решение проблем
перспективного развития хозяйства районов
Крайнего Севера, развития рыбной промыш¬
ленности в районах азиатского Севера;
рационального охотничьего промысла,
пушного и клеточного звероводства, повы¬
шения продуктивности оленеводства и совер¬
шенствование природных качеств север¬
ного оленя. Будут изучаться пути сельско¬
хозяйственного освоения земельных угодий
Крайнего Севера, продвижения сельскохо¬
зяйственных животных на север и вопросы
физиологической перестройки их организ¬
мов в процессе акклиматизации; создание
овощно-картофельных и молочных баз в райо¬
нах промышленного освоения Севера; вопросы
охраны лесных ресурсов и лесовозобновления
на Севере.Много внимания будет уделено изучению
проблемы градостроения и жилищно-ком¬
мунального строительства в условиях Севе¬
ра; вопросы подъема хозяйства и культуры
коренных народностей Севера; акклимати¬
зация населения, вопросы здравоохране¬
ния и другие проблемы, направленные па
развитие народного хозяйства Крайнего
Севера и Арктики.Научные учреждения СССР тщательно
готовятся к этим исследовательским рабо¬
там. Более 30 различных научных институтов
и организаций включают в планы своих
работ вопросы Севера. Ведущим институтом в
гидрометеорологическом комплексе по-преж¬
нему остается Арктический научно-исследо¬
вательский институт Главного управления
Северного морского пути со своими пятьюарктическими обсерваториями и дрейфующи¬
ми станциями. Кроме того, в период Между¬
народного геофизического года будет рабо¬
тать сеть полярных станций и будет органи¬
зован ряд экспедиций.В Центральной Арктике и в северных
частях арктических морей намечается ис¬
пользовать автоматические радиометеоро¬
логические станции,'которые будут работать
без участия людей.При помощи обширной сети стационар¬
ных и подвижных станций советские ученые
намерены осуществить большую программу
исследований. Эти наблюдения дадут воз¬
можность расширить познания человека о
природе Арктики, в частности раскрыть
«белые пятна» в строении рельефа дна Се¬
верного Ледовитого океана, уточнить в нем
океанологические течения, пути дрейфа
льда и этим обеспечить более надежное пла¬
вание судов по Северному морскому пути.Участие в проведении Международного
геофизического года является для СССР
естественным продолжением больших иссле¬
довательских работ, которые ведутся в Аркти¬
ке в течение многих лет. Наша страна
участвовала в первом и втором Международ¬
ных полярных годах, проведенных соответ¬
ственно в 1882—1883 и 1932—1933 гг. Со¬
ветский Союз занял ведущее положение
в работах второго Международного поляр¬
ного года. Именно к этому периоду относится
создание Главного управления Северного мор¬
ского пути. Второй Международный поляр-
ный год был ознаменован историческим пла¬
ванием ледокольною парохода «Сибиряков»,
который прошел в одну навигацию морской
путь с запада на восток, положив начало ре¬
гулярным рейсам но Северному морскому пу¬
ти. С тех пор, благодаря обширным научным
работам, советские люди достигли значитель¬
ных успехов в освоении Арктики. Нет со¬
мнения в том, что предстоящие исследования
явятся новым вкладом в познание северных
полярных областей.
КООРДИНАТЫ НЕБЕСНЫХ СВЕТИЛПрофессор К. А. КуликовМосковский государственный университет им. М. В. Ломоносова★Знание положений небесных тел или
хотя бы их координат на небесной сфере
совершенно необходимо для различного
рода теоретических исследований в области
астрономии. Необходимо оно и для решения
ряда практических задач как в астрономии,
так и *в смежных с ней науках, к которым,
в первую очередь, относятся: геодезия,
картография, геология, геофизика и др.
В мореплавании, авиации дальнего действия
не могут обойтись без знания положений на
небе Солнца, Луны, планет и небольшого
числа ярких звезд.Координаты небесных тел вычисляются
на основе очень большого числа астро¬
номических наблюдений, произведенных
в течение последних двух столетий на мно¬
гих обсерваториях. Они печатаются в
специальных книгах, которые, в зависимости
от принципа их построения и назначения,
называются звездными каталогами и астроно¬
мическими ежегодниками, или календарями.
В звездных каталогах приводятся данные
только о звездах, в астрономических еже¬
годниках — о Солнце, Луне, планетах и
небольшом числе звезд.Положение места па Земле определяется
двумя координатами: широтой и долготой.
Широта места — это угол между отвесной
линией и плоскостью земного экватора;
иногда широтой места называют угловое
расстояние от экватора до этого места.Выражается широта в градусах, минутах и
секундах дуги. Например, широта места на
экваторе Земли равна нулю, на полюсе — 90°.
Широта Москвы (точнее, Московской астро¬
номической обсерватории на Красной Прес¬
не) — 55°45'20". Долгота места есть дуга
экватора, заключенная между основным
меридианом и меридианом места наблюде¬
ния (рис. 1). В качестве основного принят
Гринвичский меридиан Земли. Отсчиты¬
вается долгота от основного меридиана на
Восток и на Запад от нуля до 180°; долгота
к Востоку называется восточной, к Западу —
западной. Долгота места может быть выра¬
жена в градусной или часовой мере. Так,
можно сказать, -что долгота Московской
обсерватории на Красной Пресне — 37°34'14",
или 2 ч. 30 м. 17 с. (2h30m17s). Приближен¬
ное значение широты и долготы места можно
взять с географической карты. Точпое зна¬
чение этих величин определяется по наблю¬
дениям небесных светил: Солнца, Луны,
планет и звезд.Положение объекта на небе также опре¬
деляется двумя координатами, но не широ¬
той и долготой, а склонением и прямым вос¬
хождением. Небесные координаты связаны
с небесной сферой и вращаются вместе с ней.
Полюсам Земли соответствуют на небе по¬
люсы мира: Северному полюсу Земли —
Северный полюс мира, Южному полюсу
Земли — Южный полюс мира. Точно так же31
Н. Л. К У JI и к о вэкватору Земли соот¬
ветствует небесный
экватор, меридиа¬
нам — круги склоне¬
ний, которые прохо¬
дят через оба полюса
мира. Наивысшан
точка на небе над
головой наблюдателя
называется зенитом,
диаметрально проти¬
воположная ей точка
небесной сферы —
надиром. Круги высо¬
ты — это большие
круги, проходящие
через зенит и надир.
Небесныймеридиан—
круг высоты, прохо¬
дящий через полюс
мира, —для данного
места на Земле только один. Каждое светило
в своем суточном движении дважды пересе¬
кает небесный меридиан; в северном полу¬
шарии Земли положение светила на мериди¬
ане к югу от Северного полюса мира есть
верхняя кульминация светила, к северу от
Северного полюса мира — нижняя кульми¬
нация.Склонение светила — расстояние этого
светила по кругу склонения от небесного эк¬
ватора — отсчитывается от небесного эквато¬
ра к полюсам мира от нуля до 90°. Скло¬
нения светил к Северному полюсу мира
считаются положительными, к Южному —
от рицате л ь пым и.Чтобы дать определение прямого вос¬
хождения, нужно на небесном экваторе
наметить точку, которая и являлась бы
началом отсчета прямого восхождения. В
качестве такой точки можно было бы взять
какую-нибудь экваториальную звезду, если
бы звезды не имели собственных движений.
Вследствие собственных движений все
звезды немного меняют свои положения, и
созвездия в течение длительных периодов
времени меняют свои очертания до неузна¬
ваемости. На рис. 2 приведено созвездие
Большой Медведицы, каким оно было
50 ООО лет тому назад, каким мы видим
его в настоящее время и каким оно будет
через 50 ООО лет. Вследствие собственных
движений координаты звезд, например уже
через одно столетие, заметно изменяются.Поэтому нельзя за начало отсчета взять
какую-нибудь экваториальную звезду,
так как опа сама смещается по отношению
к другим зиездам, причем зачастую мы
не знаем достаточно точно величины этого
смещения. Значит, начало отсчета прямых
восхождений нужно выбрать как-то по-дру¬
гому.Земля движется вокруг Солнца, делая-1один оборот за 365^- суток. Каждые сутки
Земля перемещается по своей орбите на
величину немного меньшую одного градуса
(360° : 365^-— 59', 14). Нам кажется, что
Солнце перемещается по небу, в сторону об¬
ратную движению Земли. Это движение Солн¬
ца среди звезд легко обнаружить. В полночь,
когда Солнце находится в меридиане на
севере под горизонтом, нужно заметить ка¬
кое-нибудь созвездие или звезду около
меридиана на юге. Через два месяца, тоже
в полночь, это созвездие будет уже не около
меридиана, а сместится на запад, примерно
па 60°. В первом случае угол между направ¬
лением на созвездие и Солнцу был около
180°, но втором — только 120\ Следова¬
тельно, за два месяца Солнце сместилось
навстречу суточному движению звезд на
величину порядка 60°, т. е. примерно на
1° в сутки. Это движение Солнце совершает
по большому кругу, наклоненному к
небесному экватору на угол в 23°27'. Боль¬
шой круг небесной сферы, по которому
движется в течение года Солнце, называется
эклиптикой, а угол
s = 23° 17' — на¬
клоном эклиптики
к экватору. Солн¬
це дважды в тече¬
ние полного обо¬
рота но небу, т. е.
в течение одного
года, пересекает
небесный экватор.Точку па экваторе,
в которой Солнце
бывает при движе¬
нии из южной час¬
ти неба в север¬
ную, назвали точ¬
кой весны; эту точ¬
ку и принято счи¬
тать началом счетаРис. 1. Схема определе¬
ния положения места на
земном шаре. РКР' —
Гринвичский меридиан;
Р —Северный полюс Зем¬
ли; Р' — Южный БОЛЮС
Земли; <р — широта места
М; X — восточная долгота
места М; ОМ — отвесная
линия в этом местеРис. 2. Схема расположения
звезд в созвездии Большой
Медведицы. /— за 50 000 лет
до настоящего времени; /I—
в настоящее время; III —
спустя 50 000 лет после
настоящего времени32
КООРДИНАТЫ НЕБЕСНЫХ СВЕТИЛv\
\ДВ— I / 1 /а и /Рис. 3. Изображение пря¬
мого восхождения и скло¬
нения небесных светил.
Рп, Ps— полюсы мира;
AfDA—экватор; BfSB—
видимый путь Солнца;
а = fD— прямое восхо¬
ждение; S — склонение
светилапрямых вое хождении.
Она ежесуточно вос¬
ходит и заходит, как
любая из восходящих
и заходящих звезд, и
находится в созвез¬
дии Рыбы (обознача¬
ется значком f). В
точке весны Солнце
бывает 21 марта. Про¬
межуток времени
между двумя после¬
довательными верх¬
ними кульминациями
точки весны приня¬
то считать звездными
сутками. Звездные
сутки, аналогично
солнечным, делятся
на звездные часы, минуты и секунды.Таким образом, прямым восхождением
светила является дуга небесного экватора от
точки весны до точки пересечения эква¬
тора с кругом склонения светила. Так как
точка весны в суточном вращении небесной
сферы движется как и любая звезда, то
прямые восхождения, отсчитываемые от
нее, могут выражаться в часах, минутах и
секундах звездного времени. Отсчеты ве¬
дутся по экватору от нуля до 24 часов,
против часовой стрелки, если смотреть на
экватор с Северного полюса мира. Значит,
координатами небесных светил, будь то Солн¬
це, Луна, планеты, звезды и т. д., служат
прямое восхождение и склонение (рис. 3).Прямое восхождение
и склонение определяются
различными астрономиче¬
скими инструментами, из
них наиболее употребите¬
лен меридианный круг
(рис.4). Как и большинство
астрономических инстру¬
ментов, он состоитиз метал¬
лической трубы, в простей¬
шем случае снабженной
объективом и окуляром,
которая прочно скреплена с
горизонтальной осью вра¬
щения. Характерной осо¬
бенностью этого инстру¬
мента является то,что он
имеет точно разделенный
КРУГ (диаметром 80 см и3 Пржрода, 5Рис. 4. Наблюдение меридианным
кругомболее), прочно связанный с осью враще¬
ния, и приспособление для регистрации
прохождения звезд через меридиан. Мери¬
дианный круг смонтирован на двух очень
устойчивых столбах так, что труба мо¬
жет вращаться вокруг своей горизон¬
тальной оси только в одной плоскости —
плоскости небесного меридиана. Ось враще¬
ния лежит в особых устройствах, называемых
лагерями. Один конец оси вращения этого
инструмента направлен в точку востока,
другой — в точку запада. При помощи
меридианного круга измеряют углы в
плоскости небесного меридиана. В про¬
стейшем случае в поле зрения окуляра ин¬
струмента находится горизонтальная нить
(тонкая, обычно паутиновая) и несколько
(5, 7, 9) параллельных вертикальных. При
определении из наблюдений склонений
звезд меридианным кругом измеряют зе¬
нитные расстояния этих звезд. Так как
наблюдаемая звезда движется в поле зрения
инструмента, то можно, когда она пересе¬
кает среднюю вертикальную нить, осущест¬
вляющую собой небесный меридиан, уста¬
новить ее на горизонтальной нити; затем
из отсчетов разделенного лимба можно полу¬
чить зенитное расстояние звезды.Регистрирующее устройство — окуляр¬
ный микрометр — имеет две (и более) под¬
вижные нити — горизонтальную и верти¬
кальную. Каждая из этих нитей вращением
разделенного барабана может быть переме¬
щена параллельно самой себе по всему
полю зрения. При измерении зенитных рас¬
стояний на движущую¬
ся в поле зрения звезду
вращением барабана наво¬
дится г оризонтальная нить.
Из отсчета барабана и раз¬
деленного круга получает¬
ся зенитное расстояние
этой звезды. Поворачивая
трубу меридианного круга
около оси, можно наблю¬
дать прохождение любой
звезды и, следовательно,
получить ее зенитное рас¬
стояние.Когда зенитное рассто¬
яние светила получено и
исправлены искажающие
его факторы (инстру¬
ментальные ошибки, реф¬33
К. А. КУЛИКОВракция), то по из¬
вестной широте ме¬
ста ¥ получают
склонение светила
по формуле 8 = у —1—
Ч-z. причем знак
минус относится к
звезде Slt кульми¬
нирующей к югу
от зенита, плюс—
к звезде S2, кото¬
рая кульминирует
между полюсом и
зенитом (рис. 5).
Так определяются
склонения звезд.
Что касается ши¬
роты места ?, вхо¬
дящей в формулу,
то она, как пра¬
вило, бывает из¬
вестна для каждой обсерватории. Од¬
нако при абсолютных определениях скло¬
нений определяется и широта места. Для
этого наблюдаются близполюсные звезды,
причем каждая в верхней и нижней
кульминации. Дополнение к полусумме
зенитных расстояний в верхней и ниж¬
ней кульминации звезды до 90° и есть
широта места. Разумеется, зенитное расстоя¬
ние исправляется путем изменения направ¬
ления луча в земной атмосфере, т. е. учитывая
астрономическую рефракцию.Для получения прямых восхождений
звезд нужно, кроме меридианного круга,
иметь звездные часы, которые отличаются
от обычных хороших солнечных часов тем,
что ежесуточно уходят вперед на 3 мин.
56 сек. Время, показываемое такими часами,
называется звездным временем.Если бы точка весны, от которой от¬
считывается прямое восхождение, была
на небе чем-нибудь отмечена, то прямое
восхождение любого светила определялось
бы очень просто: достаточно было бы за¬
метить по часам момент прохождения через
меридиан, т. е. через вертикальную нить
в поле зрения окуляра меридианного кру¬
га, точки весны, затем заметить по этим же
часам момент прохождения через мери¬
диан звезды, и разность моментов двух
прохождений (звезды и точки весны) дала бы
прямое восхождение звезды. Но поскольку
положение точки весны на небе ничем неотмечено, для определения прямых восхо¬
ждений звезд привлекают наблюдения Солн¬
ца. Из наблюдений склонений Солнца
определяют его прямое восхождение, которое
в течение года изменяется. Так, 21 мар¬
та прямое восхождение Солнца равно нулю,
22 июня — 6 час., 23 сентября — 12 час. и
22 декабря —18 час. Зная прямое восхо¬
ждение Солнца, можно найти прямые восхо¬
ждения звезд.Прямое восхождение Солнца вычисляют
по формулеполучаемой из прямоугольного сфериче¬
ского треугольника (рис. 6), где — обоз¬
начение точки весны, q — обозначение
Солнца, ос0 — прямое восхождение и о0 —
склонение Солнца. Чтобы установить пря¬
мое восхождение Солнца а@, нужно полу¬
чить из наблюдений склонение Солнца и
тогда, как это видно из формулы, при
известном наклоне эклиптики к экватору
е, можно получить sin а@ и, следовательно, аа.Если наклон эклиптики к экватору
считается неизвестным, то его можно
вывести из наблюдений склонений Солнца.
Для этого нужно систематически наблю¬
дать склонение Солнца около летнего или
зимнего солнцестояний, когда оно имеет
наибольшее положительное или отрицатель¬
ное значение. Это наибольшее склонение
Солнца и будет равно наклону эклиптики
к экватору. Зная наклон эклиптики к эква¬
тору е , можно в любой день определить
склонение Солнца, а следовательно, и его
прямое восхождение. После этого можно
определить разность прямого восхожде¬
ния любой яркой звезды и Солнца. При¬
бавляя к этой разности прямое восхожде¬
ние Солнца, получим прямое восхождениеРис. 6. Схема определения прямого восхождения
Солнца. $ — точка весны; WD = ад — прямое^восхо-
жденис Солнца; Sq — склонение Солнца; е — наклон
эклиптики к экватору; S — СолнцеРис. 5. Схема определения
зенитного расстояния звез¬
ды. Рп — Северный полке
мира; NPnZS — небесный
меридиан;^/Л^ОРпф—широта
места наблюдения, равная
высоте Полюса мира над
горизонтом; В В —проекция
экватора на меридиан;
BSi— склонение звезды Si\
BS2 — склонение звездыЗА
КООРДИНАТЫ НЕБЕСНЫХ СВЕТИЛлвезды. Таким способом устанавливаются
координаты небольшого числа звезд; эти
определения носят название «абсолютные
определения координат звезд».Координаты большого числа звезд (а
многие каталоги содержат их тысячи) опре¬
деляются относительным способом, т. е.
по прямым восхождениям и склонениям
звезд, полученным абсолютным способом.
Это можно делать визуально меридианным
кругом (находить положение одной звезды
относительно другой) и фотографически.Для фотографического определения
координат звезд применяются так называемые
широкоугольные астрографы. При помощи
такого астрографа на большую пластинку
(20 х 20 см и более) фотографируется уча¬
сток неба, причем на фотографии получа¬
ются все звезды до определенной величины
и обязательно должны быть звезды, коорди¬
наты которых уже известны, т. е. получены
при помощи меридианного круга. Неизвест¬
ные координаты звезд определяются на пла¬
стинках при помощи точных приборов, из¬
меряя разности положений известных и
неизвестных координат.Одним из первых известных нам ката¬
логов, i содержащим 1022 звезды, был ката¬
лог, созданный величайшим астрономом древ¬
ности Гиппархом из Никеи в середине II в.
до н. э. Гиппарх поставил перед собой задачу
записать координаты некоторого числа звезд
для того, чтобы дать возможность будущим
поколениям судить о том, не происходят
ли на небе, среди положений звезд, такие
изменения, которые, вследствие их малости,
не могут быть замечены в продолжение жиз¬
ни одного наблюдателя. Подлинник ката¬
лога Гиппарха утрачен, и он дошел до нас
только в сочинении Птолемея, который до¬
полнил и улучшил его своими оригиналь¬
ными наблюдениями.Следующий большой каталог, содержа¬
щий 1018 звезд, был составлен Улуг-беком
из наблюдений на его обсерватории в Самар¬
канде в 1437 г. Но точные звездные каталоги
стали создаваться только начиная с XVIII
столетия. По своему содержанию и по точ¬
ности звездные каталоги делятся на две
группы. Каталоги первой группы, так назы¬
ваемые звездные обзоры, дают координаты
возможно большего числа звезд, не стремясь
получить высокую точность. Например «Бонн¬
ский перечень» Аргеландера, изданный в1862 г., содержит звезды северного и частич¬
но южного неба до десятой звездной величи¬
ны — всего 324 188 звезд. Каталоги второй
группы содержат сравнительно немного звезд,
но их положения приводятся с очень высо¬
кой точностью. Такие каталоги были полу¬
чены в Пулковской и целом ряде других
обсерваторий. Пулковские точные каталоги,
относящиеся к 1845, 1865, 1885, 1905, 1930 гг.,
получили всемирную известность и сделали
Пулковскую обсерваторию, по словам извест¬
ного американского ученого Ньюкомба, астро¬
номической столицей мира.В настоящее время в общей сложности
на всем земном шаре насчитывается около
500 различных звездных каталогов. В целом
ряде случаев несколько отдельных катало¬
гов, содержащих одни и те же звезды, объ¬
единялись в один особо точный сводный ката¬
лог. Есть так называемые фундаменталь¬
ные каталоги, которые представляют собою
наилучшим образом фиксированную систему
координат; эти каталоги создаются из абсо¬
лютных и относительных каталогов, полу¬
ченных в разные эпохи. В них, помимо поло¬
жений звезд, приводятся и собственные дви¬
жения звезд.Каталоги создаются исходя из какого-
нибудь одного или нескольких принципов.
Можно, например, в каталог поместить звез¬
ды северного неба до какой-то определенной
величины. Так, наш советский каталог «гео¬
дезических» звезд содержит положения всех
звезд до шестой величины от Северного по¬
люса до склонения — 10°, в общей сложности
2957 звезд. Пулковский астрографический
каталог содержит звезды от 5 до 13 звездной
величины от Северного полюса до склонения
+70° в числе 11 322 звезд.Точно так жесостав-
ляются каталоги и для южного неба. Иногда
в каталог помещаются звезды до определен¬
ной величины только определенного пояса,
от такого-то и до такого-то склонения. Это
так называемый зонный каталог.Однако все существующие звездные ката¬
логи не безупречны.Обычно в каталог включаются звезды
различной яркости. Точность наблюдения
их различна. Если, например, взять звез¬
ды первой и пятой величины, то точность
наблюдений последних будет значительно
выше. Это происходит потому, что слабые
звезды наблюдаются в телескоп или полу¬
чаются на фотографической пластинке как353»
К. А. КУЛИКОВточки и измеряются точ¬
нее, чем яркие, изо¬
бражения которых в
том и другом случае
имеют заметные попе¬
речники. При изме¬
рениях можно гораздо
точнее навести нить
микрометра на точку,
чем на середину диска.Кроме того, звезды
бывают разных цветов.
Например, Вега — бе¬
лая, Капелла —желто¬
ватая, Арктур — крас¬
новатый. В каталоги
без разбора включают¬
ся звезды всех цветов.
Луч от звезды, прежде
чем он попадает в аст¬
рономический прибор,
пройдет через толстый слой земной атмосфе¬
ры. Земная атмосфера в зависимости от цве¬
та источника излучения по-разному прелом¬
ляет лучи. Например, для бело-голубых звезд
атмосферная рефракция больше, для желто¬
красных меньше. Это вносит ошибки в по¬
ложения звезд в зависимости от их цвета.1 Но неточностькаталогов зависит не только
от различия звездных величин и от цветов
звезд, но и от того, что для определения
прямых восхождений звезд привлекаются
наблюдения Солнца, по которым нельзя
получить точное положение точки весеннего
равноденствия. Это происходит потому, что
наблюдения Солнца производятся днем в
специфической обстановке, отличной от той,
которая имеет место при наблюдениях звезд.
Кроме того, центр диска Солнца наблюдать
нельзя, так как он ничем не отмечен; поэтому
наблюдают края диска Солнца, наводя на
край Солнца (рис. 7) горизонтальную или
вертикальную нить микрометра, смотря по
тому, что определяют: склонения или прямые
восхождепия Солнца. Наблюдаются в том
и другом случае оба края и из двух наблю¬
дений выводится среднее, относящееся ужо
к центру Солнца. Наведение нити на край
диска Солнца делается очень неуверенно,
что вносит ошибку в положение начала отсче¬
та, т. е. точки весны, от которой отсчитыва¬
ются прямые восхождения звезд.Задача составления безупречного в смыслеошибок звездного каталога впервые была
поставлена советскими астрономами в 30-х
годах нашего столетия. В 1932 г. на первой
астрометрической конференции, происходив¬
шей в Пулковской обсерватории, советские
астрометристы приняли решение о создании
каталога, который был бы свободен от целого
ряда ошибок, присущих существующим ката¬
логам. Практически к этой работе московские
и пулковские астрономы приступили толь¬
ко в 1938 г. Новый каталог получил название
«Каталога слабых звезд». Он будет содержать
20 ООО звезд, равномерно расположенных по
всему небу. Для всех этих звезд в каталоге
будут даны точные положения и их собствен¬
ные движения.Одной из основных задач современной
астрометрии является создание фундамен¬
тальной системы звездных положений. В ко¬
нечном итоге это означает создание такой
системы координат, задаваемой каким-ни¬
будь фундаментальным звездным каталогом,
которая имела бы только прямолинейное
и равномерное движение. Подобная система
координат называется инерциальной. Си¬
стема координат, задаваемая «Каталогом сла¬
бых звезд», будет близка к инерциальной,
поскольку положения звезд этого каталога
будут зафиксированы по отношению к внега¬
лактическим туманностям, которые вслед¬
ствие их очень малых собственных движений
можно, за интервал времени в несколько
столетий, считать неподвижными.В «Каталоге слабых звезд» будут исклю¬
чены почти все те ошибки, не учитывавшиеся
ранее, которые влияли на точность координат
звезд и делали каталог неоднородным.Чтобы избежать ошибок наблюдений, про¬
исходящих от различной яркости звезд, в
«Каталог слабых звезд» (который в дальней¬
шем мы будем обозначать сокращенно КСЗ)
включались звезды от 7,5 до 9 звездной вели¬
чины, т. е. почти все одинаковые по своей
яркости, и слабые звезды, не видимые нево¬
оруженным глазом. Выгода включения слабых
звезд заключается не только в том, что сла¬
бые звезды точнее наблюдаются. Очень важ¬
ное значение имеет то обстоятельство, что
эти звезды очень далеки и вследствие этого
имеют очень малые собственные движения.Различие в цветах звезд также раньше
приводило к ошибкам, и поэтому в КСЗ вклю¬
чались в основном только звезды одного цве¬Рис. 7. Схема наблюде¬
ния скоплений и пря¬
мых восхождений. При
определении склоне¬
ния Солнца на верхний
и нижний край наво¬
дится горизонтальная
нить АА; при опреде¬
лении прямых вос¬
хождений на правый и
левый край наводит¬
ся вертикальная нить36
КООРДИНАТЫ НЕБЕСНЫХ СВЕТИЛта — желтые, относящиеся к тому
же классу, что и Солнце.Для устранения ошибок в опре¬
делении положения точки весны бы¬
ло решено вместо наблюдений Солн¬
ца использовать фотографические
съемки малых планет.В нашей Солнечной системе меж¬
ду орбитами планет Марса и Юпите¬
ра движется рой малых планет или,
как их называют, астероидов (рис.8). Самый крупный астероид Церера
имеет поперечник 700 км и в астро¬
номическую трубу наблюдается как
звезда. Поэтому для большей точно¬
сти взяли не одну малую планету, а
десять: Церера, Паллада, Юнона,Веста и др. Все эти малые планеты
со сравнительно небольшим периодом
обращения наблюдаются как звездо¬
образные объекты.По нескольким наблюденным по-
' ложениям малой планеты, т. е. по ее
склонениям и прямым восхождениям
в различные моменты, на основе
законов небесной механики, можно вычис¬
лить путь этой планеты среди звезд на неко¬
торое время вперед. Затем планета фотогра¬
фируется на светосильных астрографах; на
пластинках в центре получается изобра¬
жение планеты, окруженной звездами, вхо¬
дящими в КСЗ, координаты которых полу¬
чены на меридианных кругах. По коорди¬
натам этих звезд, при помощи измерений на
точных измерительных приборах, устанав¬
ливают координаты планеты для определен¬
ных моментов времени. Оказывается, что
координаты планеты, ранее вычисленные по
законам небесной механики, не сходятся
с координатами, полученными для тех же
моментов по фотографическим наблюдениям.
Одна из причин такого расхождения — не
точно определенное положение точки весны
по Солнцу. Эти разности координат малой
планеты, вычисленные мипус наблюденные,
и дают возможность уточнить положение
точки весны. Чтобы получить положение
планеты на пластинке, нужно зпать коорди¬
наты звезд, окружающих планету, которые
определяются меридианными кругами. Эта
болыная'коллективная работа ведется в на¬
стоящее время на семи советских обсервато¬
риях: Пулковской, Московской, Казанской
им. Энгельга^рдта, Харьковской, Одесской,паПояс орбит малых планет между орбитами Марса и
ЮпитераТашкентской и Николаевской. Кроме наших
советских обсерваторий, в этой работе прини¬
мают участие Вроцлавская, Бухарестская
и некоторые другие обсерватории.Каждая обсерватория получает коорди¬
наты из своих наблюдений, а затем все эти
координаты будут объединены, и получится
сводный высокоточный каталог слабых
звезд.Фотографические наблюдения малых пла¬
нет ведутсн в Пулкове и Москве.Работы по каталогу слабых звезд должны
быть закончены в 1960 г.На этом вопрос определения координат
можно было бы считать законченным, если
бы звезды не имели собственных движений.
Уже через несколько столетий координаты
звезд данного каталога изменятся,и каталог
не будет точным. На какие же величины
изменятся координаты, точнее, на какие
величины сместятся по небесному своду
звезды за столетие? Это нужно знать для
того, чтобы по этим смещениям можно было
точно решить другие очень важные задачи,
например определение постоянной прецес¬
сии. Для определения собственных движений
звезд данного каталога производят перена-
блюдение звезд этого каталога, иначе говоря,
одни и те же звезды наблюдаются в двеРис. 8.37
к. А. К У Л И К О ВРас. 9. Внегалактические туманностиразные эпохи, через значительный интер¬
вал времени, по крайней мерз не меньше 50
лет.Для более точного определения смещений
звезд нужно измерить их положения относи¬
тельно таких объектов на небе, которые прак¬
тически неподвижны. Такими, практически
неподвижными объектами являются внега¬
лактические туманности, в большом числе
окружающие нашу Галактику. Всем хорошо
известен Млечный Путь, который состоит
из множества отдельных светлых и темных
облаков и образует сплошной пояс вокруг
всего неба; местами Млечный Путь разделя¬
ется на две ветви. Он состоит из множества
слабых звезд, не видимых невооруженным
глазом, которые и производят впечатление
светлой полосы. Эгу звездную систему, имею¬
щую форму колоссального жернова диамет¬
ром около 85 ОЭЭ световых лет, и называют
галактической системой, или просто галак¬
тикой. Вся эта зведная система с громадной
скоростью вращается вокруг оси, перпенди¬кулярной к средней плоскости галактики
и проходящей через ее центр; но вращается
не как одно целое: чем ближе к центру Галак¬
тики, тем вращение происходит быстрее.
13 окрестностях Солнца линейная скорость
вращения 250 км/сек.Во Вселенной галактик, подобных нашей,
бесчисленное множество. В области прост¬
ранства, доступной наблюдениям при помощи
современных астрономических инструментов,
их насчитывается более 100 млн. Эти галак¬
тические системы находятся далеко за преде¬
лами нашей Галактики и не участвуют в се
вращении; они называются внегалактиче¬
скими туманностями (рис. 9). Многие очень
далекие внегалактические туманности прак¬
тически не имеют собственных движений
и на фотографиях получаются «точечными»
изображениями. Эти туманности и исполь¬
зуются в «Каталоге слабых звезд» как непо¬
движные реперы, к которым «привязываются»
звезды. Относительно этих туманностей мож¬
но уверенно определить систематические
ошибки собственных движений звезд КСЗ и
использовать впоследствии эти смещения для
определения прецессии. Задача определения
прецессии имеет очень важное значение. До
сих пор вполне удовлетворительного решения
она не получила. Трудность заключается
в том, что все звезды обладают собственными
движениями и отделить их от смещения среди
звезд полюса мира, т. е. от прецессии, нельзя.
Каталог слабых звезд позволит определить
вполне уверенно собственные движения звезд,
поскольку положения их будут известны
относительно неподвижных внегалактических
туманностей. Учтя известные движения звезд,
можно определить постоянную прецессии,
гак как координаты звезд каталога будут
изменяться только за счет смещения полюса
мира среди звезд.
»л«1ЛЧВ1Ш'М1*.' '■ ЛЕГКИЕ СПЛАВЫ//. А. Локтионова, М. В. ЧухровВсесоюзный научно-исследовательский институт авиационных материалов★Текущее столетие характеризуется ин¬
тенсивным ростом применения легких спла¬
вов в различных областях промышленного
производства. За короткий срок эти сплавы
приобрели огромное техническое значение.
Тяжелые металлы, такие как железо, медь,
олово и их сплавы, известные человечеству
и применяемые с древних времен, все больше
уступают место легким металлам и их спла¬
вам как в технике, так и в быту.К легким сплавам общепринято отно¬
сить сплавы, обладающие удельным весом от
0,534 (удельный вес лития) до 4,5 (удельный
вес титана). Однако наиболее широкое рас¬
пространение в технике получили спла¬
вы на основе алюминия (удельный вес 2,7)
и магния (удельный вес 1,8).Легкие сплавы имеют исключительно боль¬
шое значение не только как ма¬
териалы, обладающие ценными
техническими свойствами, но и
как заменители более дефицит¬
ных металлов: меди, свинца,
олова, а в некоторых случаях и
железа.Поэтому производство алю¬
миния, магния и их сплавов с
каждым годом растет. Так,
мировое производство алюми¬
ния достигло в 1955 г. 3 млн. т
в год, т. е. возросло за послед¬
ние пятьдесят лет в 250 раз ино своим масштабам выдвинулось на вто¬
рое место после железа.У нас в стране в пятой пятилетке значи¬
тельно выросло производство всех металлов,
но особенно алюминия. Например, в 1955 г.
алюминия было получено на 180% больше,
чем в 1950 г., а меди, чугуна и стали лишь на
50—70%.Шестым пятилетним планом развития на¬
родного хозяйства СССР предусматривается
дальнейший бурный рост производства алю¬
миния и магния. За пятилетие намечено уве¬
личить производство алюминия и магния
в 2,1 раза.Мы располагаем большими запасами
сырья для получения алюминия (бокситы,
нефелины, алуниты и др.) и практически
неисчерпаемыми источниками магниевого
сырья (карналлит, магнезит,
доломит и др.). Богатые место¬
рождения этих минералов рас¬
положены во многих районах
страны.Алюминий очень распростра¬
ненный металл. Среди химиче¬
ских элементов земной коры он
занимает третье, а среди метал¬
лов — первое место и превосхо¬
дит содержание широко при¬
меняемого в технике железа в1,7 раза, а меди почти в 800 раз
(см. табл. 1).Тыс. тонн
2500то ггМировое производство алю¬
миния аа 1890—1955 гг.
(в тыс. т)39
Н. А. ЛОКТИОНОВА, М. В. Ч У X Р О ВТаблица 1Распределение некоторых химических
элементов в земной коре в весовых
процентах (по В. И. Вернадскому
и А. П. Виноградову)НазваниеСодержаниеНазваниеСодержаниеелемента(в %)элемента(в%)Кислород47,2Титан0,6Кремний27,6Медь0,01Алюминий8,8Цинк0,005Железо5,1Олово0,004Магний2,1Свинец0,0016ПОЛУЧЕНИЕ АЛЮМИНИЯ, МАГНИЯ
И ИХ СПЛАВОВАлюминий имагний вследствие своей хими¬
ческой активности встречаются в природе
только в связанном состоянии, в виде мине¬
ралов, входящих в состав алюминиевых и
магниевых руд. Получение алюминия из руд
представляет сложный технологический про¬
цесс, и он освоен пока лишь для некоторых
наиболее богатых металлом руд. Вначале
из них извлекается глинозем (А1203), кото¬
рый затем растворяют в расплавленном крио¬
лите (NaaAlFe), и только после этого элек¬
тролитическим путем из раствора выделяют
металл. На производство одной тон¬
ны алюминия требуется большое коли¬
чество электроэнергии — до 20000 квт-ч.
Алюминий обладает большой скрытой теп-Железнодорожные грузовые вагоны, изготовленные
из алюминиевых сплавовлотой плавления (около 90 ккал/кг), что в со¬
четании с высокой теплоемкостью делает его,
несмотря на сравнительно низкую темпера¬
туру плавления (659,8°), трудно расплав¬
ляемым металлом.Магний в основном получают также путем
электролиза, электролитом служат расплав¬
ленные хлориды магния. Для выделения од¬
ной тонны металла требуется такое же, как
и для алюминия, количество электроэнергии.Алюминий и магний до последнего вре¬
мени все еще не достаточно применялись в
народном хозяйстве. Это отчасти объясняет¬
ся большой энергоемкостью их производ¬
ства. Широкое строительство гидроэлектро¬
станций, предусмотренное шестым пятилет¬
ним планом, должно в ближайшем будущем
полностью обеспечить дешевой электро¬
энергией бурный рост алюминиевой и маг¬
ниевой промышленности.Впервые металлический алюминий в про¬
мышленных условиях был получен немногим
более ста лет назад (1854 г.), а магний не¬
сколько позже (1886 г.). Однако вследствие
сравнительно низких механических свойств
значение этих металлов как конструкцион¬
ных материалов было ограничено, если
бы они не нашли огромного применения
в сплавах.Одним из первых сплавов на алюминие¬
вой основе, открывшим широкую дорогу лег¬
ким сплавам в промышленности, был сплав
типа дуралюмин, содержащий медь и маг¬
ний. Состав сплава, режим его термической
обработки был разработан в 1903—1910 гг.А. Вильмом. Патент был куплен германской
фирмой, в местечке Дюрен, от которого и
произошло название сплавов этой системы.Более прочный сплав типа дуралюмин —
сплав марки Д16 — был разработан спустя
20 лет и по прочности примерно на 10% пре¬
вышает первый сплав. Самый высокопрочный
из известных алюминиевых сплавов, сплав
В95, содержит в качестве легирующих ком¬
понентов одновременно медь, магний и цинк.Для фасонных отливок наиболее широкое
применение нашли алюминиевые сплавы типа
силумин, обладающие высокими литейными
свойствами. Силумины — это сплавы алю¬
миния с кремнием, а также специальные спла¬
вы, содержащие, кроме того, небольшие до¬
бавки магния, меди и марганца.В качестве легирующих компонентов для
современных алюминиевых сплавов служат40
Детали из магниевых сплавов: а—статорный кожух для электромоторов, отлитый под давлением вместе
с листовыми пакетами; б —опорное тело (весом 156 кг), верхняя и нижняя части карбюратора и
буферный поршень, изготовленные литьем в песчаные формы; в — рубашки и цилиндровые крышки«ПРИРОДА» 1957, № 5
Детали автомобиля из легких сплавов
ЛЕГКИЕ СПЛАВЫглавным образом медь, магний, кремний,
цинк, марганец, а для магниевых — алю¬
миний, цинк, цирконий, марганец. Кроме
этих компонентов, в легкие сплавы в отдель¬
ных случаях вводятся и другие добавки.
Но количество добавок редко превышает
10% к основе сплава, т. е. в одном слу¬
чае к алюминию, а в другом случае к магнию.Уровень современной техники позволяет
производить полуфабрикаты из легких спла¬
вов с заранее заданными физическими и меха¬
ническими свойствами. Это достигается, пре¬
жде всего, приготовлением сплава определен¬
ного химического состава, предусмотренного
ГОСТами.Плавление легких сплавов с успехом
производится в печах самых разнообразных
типов, начиная с небольших по емкости (в
десятки или сотни килограммов) печей элек¬
тросопротивления и кончая получающими все
более широкое распространение большими
отражательными печами (емкостью в десятки
тонн), работающими на мазутном или газовом
топливе. Применение отражательных печей по¬
зволило повысить производительность литей¬
ных цехов при полунепрерывном литье круп¬
ных слитков из легких сплавов. В производ¬
стве магниевых сплавов в настоящее время
большую роль начинают играть индукцион¬
ные плавильные печи промышленной частоты
с железным тиглем.Для приготовления легких сплавов в печь
закладывается определенное количество ос¬
новного металла (алюминия или магния)
в виде чушек, его двойные или тройные спла¬
вы с необходимыми легирующими компонен¬
тами в виде лигатур и отходы производства.
Процесс плавки магниевых сплавов, а также
алюминиевых сплавов, содержащих 5—10%
магния, ведется под флюсами во избежание
сильного окисления и дажезагорания.Сплавы,
свободные от окислов и других неметалли¬
ческих соединений, получают путем приме¬
нения специального рафинирования ванны
жидкого металла. Для получения мелкозер¬
нистого строения отливок и слитков сплавы
подвергают специальной технологической об¬
работке, так называемому модифицированию.Несмотря на ведущую роль русских уче¬
ных в разработке теории производства алю¬
миния ft магния (Н. Н. Бекетов, П. П. Фе-
дотьев, Н. А. Пушин, В. П. Ильинский и др.),
Россия до 1917 г. не имела своей алюминиевой
II магниевой промышленности. Лишь послеАлюминиевый вагон скоростного поездаОктябрьской революции за годы довоенных
пятилеток эта промышленность была у нас-
создана. Построены крупнейшие заводы для.
производства и обработки легких сплавов.
Первый такой завод —Волховский алюминие¬
вый— был пущен в СССР в 1932 г.Широкое применение легких сплавов в-
промышленности связано с научными иссле¬
дованиями в области теории и разработки ком¬
позиций легких сплавов наших советских
ученых: Н. С. Курнакова, Г. Г. Уразова,А. А. Бочвара, С. М. Воронова и др.Создание алюминиевой и магниевой про¬
мышленности — выдающееся достижение со¬
ветской металлургии. По объему производ¬
ства, оборудованию, научной и технической,
культуре советская алюминиевая промыш¬
ленность заняла одно из ведущих мест в мире-СВОЙСТВА ЛЕГКИХ СПЛАВОВПрименение тех или иных металлов и их
сплавов определяется их физическими, меха¬
ническими и химическими свойствами.Одно из характерных свойств алюминия
и магния — их высокое сродство к кислороду.
Алюминий на воздухе теряет свой блеск,
покрываясь тонкой (толщиной примерно'
2- 10~5.м.и), но прочной пленкой окиси алюми¬
ния, которая при электронномикроскопиче¬
ском исследовании оказалась сплошной и бес-
пористой.Поэтому-то она и защищает металл
от дальнейшего окисления и обусловливает
тем самым его высокую коррозионную стой¬
кость. Окисление алюминия возрастает с
увеличением температуры и особенно при41
II. Л. ЛОКТИОНОВА, М. В. Ч У X Р о втемпературах выше температуры плавления.
Мелко дисперсный металл энергично окис¬
ляется, сгорая на воздухе.Магний обладает еще большей химической
активностью по отношению к кислороду.
При расплавлении без покровного флюса,
а также в форме порошка или тонкой ленты,
он легко загорается на воздухе, давая осле¬
пительно белое пламя. Кусок металла сере-
брнсто-белого цвета с сильным блеском, так
же как н алюминий, тускнеет на воздухе из-за
образования на его поверхности тонкой плен¬
ки окисла. В присутствии влаги он корроди¬
рует, покрываясь порошкообразной окисью.
Однако в отличие от алюминия пористая
окисная пленка магния не служит серьез¬
ным препятствием для доступа кислорода
к находящемуся под ней металлу.Общеизвестно, что сплавы любых метал¬
лов обладают по сравнению с исходными
чистыми металлами значительно более высо¬
кими механическими свойствами. Так, на¬
пример, предел прочности чистого алюминия
ее превышает 9—12 кг/мм2, а наиболее высо¬
копрочные из известных алюминиевых дефор¬
мируемых сплавов имеют предел прочности
от 42—46 кг/мм2 (сплав Д16) до 50—60 кг/мм2
(сплав В95). Благодаря таким высоким меха¬
ническим свойствам своих сплавов алюминий
по праву называют «крылатым» металлом.
Предел прочности чистого магния равен 8 —11 кг/мм1, а его деформируемых сплавов (МА5
и ВМ65-1) достигает 34 кг/мм2.Укажем на типичные механические свой¬
ства некоторых наиболее простых в техно¬
логическом отношении литейных алюминие-Кузов легковой автомашины из алюминиевых
сплавоввых и магниевых сплавов при литье образцов
в песчаные формы. Предел прочности алюми¬
ниевых сплавов, таких, например, как AJ14
и АЛ8 равен, соответственно, 26 н 30 кг/мм*,
а магниевого сплава МЛ5—25 кг/мм2. Хотя
прочность некоторых магниевых сплавов,
например литейных, несколько ниже, чем
алюминиевых, но зато удельный вес их
настолько меньше, что конструкция из маг¬
ниевых сплавов оказывается прочнее кон¬
струкции того же веса, сделанной из алюми¬
ниевых литейных сплавов. Прочность спла¬
ва и другие его свойства зависят прежде
всего от легирующих компонентов, которые
вводятся в его состав.Однако высокие механические свойства
изделий достигаются не только легированием,
но и термической обработкой. При этой обра¬
ботке изменяется структура сплава, а сле¬
довательно, меняются и его свойства в жела¬
емом направлении: улучшается обрабаты¬
ваемость сплава горячей и холодной дефор¬
мацией, повышается его прочность, твердость
и пластичность. Повышение механических
свойств легких сплавов в основном обес¬
печивается двумя видами термической об¬
работки — закалкой и последующим старе¬
нием.В отличие от стали, твердость алюминие¬
вых сплавов непосредственно после закалки
низкая, а пластичность, наоборот, самая
высокая, поэтому в свежезакаленном состоя¬
нии эти сплавы хорошо поддаются деформа¬
ции. В результате дисперсного распада твер¬
дого раствора после закалки, когда сплав
возвращается в устойчивое состояние, при
естественном или искусственном старении
механические свойства алюминиевых спла¬
вов возрастают более чем вдвое.Скорость старения зависит от температуры
окружающей среды и времени выдержки.
При температурах ниже комнатной старе¬
ние замедляется, а при более высоких темпе¬
ратурах процесс ускоряется. Замедляющим
действием пониженных температур поль¬
зуются в машиностроении для сохранения
заклепок в свежезакаленном состоянии.Кроме термического упрочнения сплавов,
дополнительно применяется упрочнение раз¬
личных полуфабрикатов путем холодной
нагартовки (деформации давлением) в свеже¬
закаленном состоянии. Эффективность нагар¬
товки зависит также от вида последующего
старения^ Известно, что сочетанием нагар-
ЛЕГКИЕ СПЛАВЫтовки со старением
при повышенной тем¬
пературе можно до¬
биться максимально¬
го повышения проч¬
ностных характери¬
стик сплава при неко¬
тором снижении от¬
носительного удлине¬
ния. Причем необхо¬
димо отметить, что п
зависимости от вида
полуфабрикатов (ли¬
сты, трубы, профили,
штамповки), условий
литья, деформации и
термической обработ¬
ки сплав можно полу¬
чить с различными
механическими свой¬
ствами. Правильный выбор термо-меха-
нических факторов обеспечивает высокие
механические свойства получаемого сплава.Алюминий обладает высокой электропро¬
водностью. Хотя она составляет примерно
60% от электропроводности меди, но про¬
водимость алюминиевой проволоки по отно¬
шение к единице веса оказывается в два раза
выше проводимости модной проволоки. Маг¬
ний по электропроводности уступает алю¬
минию: она составляет лишь 30% электро¬
проводности меди. Однако проводимость его
по отношению к единице веса проволоки в
полтора раза все же превосходит проводи¬
мость меди.Алюминию присуща высокая отражатель¬
ная способность. От чисто протравленной его
поверхности отражается 80—85 % лучей види¬
мой области спектра, и в этом отношении
алюминий уступает только серебру, но значи¬
тельно превосходит его в ультрафиолетовой
области спектра.Алюминий довольно легко разрушается
едкой щелочью, соляной и серной кислота¬
ми. Концентрированная азотная кислота н
органические кислоты иа алюминий не дей¬
ствуют.В отличие от алюминия, в растворах кис¬
лот, образованных высшими окислами метал¬
лов, или в растворах солей этих кислот,
например хроматах, бихроматах, молибде-
натах, перманганатах и т. п., магний и его
сплавы не корродируют вследствие образо¬
вания на поверхности их довольно устой¬чивых пленок. По этой же причине они ока¬
зываются устойчивыми к воздействию фто¬
ристых соединений и плавиковой кислоты и не
разрушаются в растворах едких щелочей.
Эти сплавы стойки к действию керосина, бен¬
зина и минеральных масел. Они реагируют с
водой, выделяя водород и образуя студени¬
стый осадок гидроокиси магния. Особенно же
интенсивно растворяются они разбавленными
минеральными кислотами (исключение— хро¬
мовая кислота). В силу своей высокой хими¬
ческой активности магний — энергичный вос¬
становитель, он вытесняет менее активные
металлы, в том числе и алюминий, из их со¬
единений.Ввиду весьма низкого электродного по¬
тенциала магния и его сплавов и других
особенностей этого металла наибольшее рас¬
пространение получили методы защиты маг¬
ниевых сплавов' оксидными пленками и
лакокрасочными покрытиями, которые
обеспечивают нормальную работу деталей
из магниевых сплавов в атмосферных усло¬
виях.Оксидные пленки служат промежуточным
защитным слоем, повышающим сцепление
лаковой пленки с основным металлом и улуч¬
шающим защитные свойства лакового покры¬
тия. Чаще других применяются хроматные
пленки, получаемые в ваннах, содержа¬
щих хромовые соли. Образующаяся при окси¬
дировании пленка вполне удовлетворительно
защищает магний, полуфабрикаты и детали
из магниевых сплавов во время хранения
и транспортировки, а также служит как
промежуточный защитный слой.Моторная лодка из алюминиевого сплава/.3
Н. А. ЛОКТИОНОВА, М. В. ЧУХРОВПРИМЕНЕНИЕ ЛЕГКИХ СПЛАВОВЗа последние десятилетия учеными раз¬
ных стран разработано большое количество
легких сплавов всевозможных марок, обла¬
дающих широким диапазоном различных
свойств, которые могут быть использованы во
многих областях народного хозяйства.В машиностроении эти сплавы получили
самое широкое применение. Здесь исполь¬
зуются как литейные, так и деформируемые
легкие сплавы. Из литейных сплавов получа¬
ют фасонные детали всеми доступными мето¬
дами литья (в песчаные формы, в кокиль, под
давлением, в оболочковые и гипсовые формы,
литье по выплавляемым моделям). Совре¬
менный уровень техники литейного произ¬
водства позволяет отливать из легких спла¬
вов весьма сложные по своей конфигура¬
ции детали весом от нескольких граммов до
нескольких сотен килограммов (см. вклей¬
ку-)Высокая теплопроводность алюминиевых
сплавов по сравнению с чугуном представ¬
ляет значительное преимущество для от¬
ливки из них, например, поршней и других
деталей двигателей внутреннего сгорания.Из деформируемых легких сплавов, бла¬
годаря их высоким пластическим свойствам,
изготовляют самые разнообразные виды полу¬
фабрикатов: листы, фольга, проволока, прут¬
ки, профили, поковки, штамповки, трубы,
заклепки, винты и т. д. При этом интересно
отметить, что при равной толщине листа
легкие сплавы по удельной прочности пре¬
восходят некоторые сорта стали (см.
табл. 2).Таблица 2Сравнение прочности листовых
материаловНаименование материалаПредел
прочности
(в кг1мм‘)Удельный
вес
(в г!см‘)Удельна»прочностьСталь 25ХГСА1107,814,1Алюминиевый сплавД16432,815,75Магниевый сплавМА8241,813,5Малый удельный вес и высокая-прочность
легких сплавов в сочетании с их пластично¬
стью обеспечивают необычайно широкое при¬
менение, прежде всего в авиастроении, где
весу самолетов придается первостепенное
значение. Ни в какой другой отрасли совре¬
менной техники борьба за облегчение веса
конструкции не играет такой большой роли,
как в авиации. Уменьшение собственного ве¬
са самолета способствует увеличению его гру¬
зоподъемности и дальности полета.Вот почему
в современном самолете до 80% веса конст¬
рукции изготовлены из алюминиевых и маг¬
ниевых сплавов. Можно без преувеличения
сказать, что без легких сплавов невозможно
было бы достигнуть современного уровня
авиационной техники.Развитие скоростной реактивной авиации,
применяющей в большом числе разпообраз-
ные изделия из легких сплавов, поставило
вопрос о тепловой стойкости этих материалов,
так как при сверхзвуковых скоростях само¬
летов и продолжительном их полете, в резуль--Слева—мост из алюминиевых сплавов в Дюссельдорфе (ФРГ); справа—кузов рефрижератора изалюминиевых сплавов44
ЛЕГКИЕ СПЛАВЫтате преодоления сопротивления среды, об¬
шивка самолета нагревается.Почти все алюминиевые сплавы разупроч-
няются с повышением температуры, но в раз¬
ных пределах. При температуре выше 300°
наиболее стойким оказался металлокерами¬
ческий сплав чистого алюминия и его окиси,
получаемый спеканием, В настоящее время
американская фирма Алькоа, а также и неко¬
торые фирмы Канады и других стран экспери¬
ментально производят различные полуфаб¬
рикаты из этих материалов прессованием,
ковкой и прокаткой. По технологическим
свойствам эти новые материалы аналогичны
известному отечественному высокопрочному
сплаву В95, но при повышенных температу¬
рах превосходят его по прочности.Кроме авиации, применение легких спла¬
вов особенно выгодно в тех отраслях народ¬
ного хозяйства, где облегчение веса конст¬
рукции позволяет значительно сэкономить
расход электроэнергии или топлива. В связи
с этим особенно широкие перспективы откры¬
ваются перед легкими сплавами прежде
всего во всех видах транспортного маши¬
ностроения. Так, например, при исполь¬
зовании алюминиевых сплавов вес пасса¬
жирского вагона может быть уменьшен почти
вдвое и одновременно увеличена скорость
движения на 25%. В результате замены сталь¬
ных и чугунных деталей деталями из алюми¬
ниевых сплавов можно снизить и вес тепло¬
воза (на 4—5 тп). Легкие сплавы поэтому
нашли значительное применение, например,
в вагоностроении для производства пасса¬
жирских и грузовых вагонов, а также ваго¬
нов канатных подвесных дорог.Высокая стойкость некоторых алюминие¬
вых сплавов в условиях морской воды дала
возможность применять их в судостроении,
главным образом в виде сварных конструк¬
ций. Этому в значительной степени способ¬
ствуют успехи, полученные при сварке алю¬
миниевых сплавов под аргоном с вольфра¬
мовым электродом, дающей особенно проч¬
ный шов.В автомобилестроении такие детали, как
картеры двигателей,коробки скоростей,порш¬
ни корпуса масляных помп, маслосборни¬
ки и ряд других деталей моторов с успехом
изготовляют из легких сплавов (см. вклей¬
ку). Из легких сплавов изготовляют кузова
легковых автомашин, рефрижераторов, внут¬
реннюю обшивку автобусов и корпуса ихприцепов. Вес
автомобиля мо¬
жет быть облег¬
чен также заме¬
ной его сталь¬
ных колес на
колеса из маг¬
ниевых сплавов;
вес колес умень¬
шается при этом
более чем в два
раза.Стальное колесо для одного типа автомо¬
биля весит, например, 8,5 кг, а из магние¬
вого сплава (отлитое под давлением) — всего3,7 кг, и срок их службы значительно удли¬
няется. В свою очередь, облегчение веса авто¬
мобиля путем применения колес и других
деталей из легких сплавов приводит к повы¬
шению быстроходности машины.Значительное применение легкие сплавы
находят в производстве мотоциклов. Такие
детали, как картеры двигателей, головки
цилиндров, корпуса коробки передач, кор¬
пуса масляных помп, тормозные колодки,
всевозможные крышки, с успехом изготов¬
ляются из алюминиевых сплавов. Однако
можно и дальше облегчать вес мотоциклов
заменой алюминиевых сплавов на магние¬
вые. Так, по одному типу мотоцикла эта
замена привела к облегчению веса машины
на 6 кг.В тракторостроении такие крупные дета¬
ли, как картер двигателя и другие детали,
также могут быть изготовлены из легких
сплавов.Особенно важное значение имеет приме¬
нение легких сплавов в переносных машинах
и инструментах, так как даже небольшое
(1—2 кг) уменьшение веса их весьма ценно.
Для изготовления, например, ручной свер¬
лильной машины, пневмозубила или пнев¬
момолотка используют с этой целью магние¬
вые сплавы.Легкие сплавы играют значительную роль
и в приборостроении. Всевозможные опти¬
ческие приборы: бинокли, микроскопы, даль¬
номеры, спектрографы имеют много разных
деталей из легких сплавов. Снижение веса
приборов весьма существенно, так как это во
многих случаях облегчает работу с ними.Магниевые сплавы, обладая высокой спо¬
собностью погашать энергию удара и вибра¬
ционных колебаний,очень ценятся при из¬
готовлении деталей, которые подвергаютсяКатушки для текстильной
промышленности из легких
сплавов45
Н. А. ЛОКТИОНОВА, М. В. ЧУХРОВСборный домик из алюминияперегрузкам. Такие детали, как движущиеся
каретки и столы обрабатывающих станков,
детали двигателей, различные колеса, шкивы,
трансмиссии, поршни, шатуны и т. д., изго¬
товленные из магниевых сплавов, могут ис¬
пытывать значительные пластические дефор¬
мации, прежде чем наступит их излом, что
обеспечивает продолжительность работы этих
деталей.Значительное применение легкие сплавы
находят в текстильном машиностроении при
изготовлении катушкодержателей для кру¬
тильных и мотальных машин, крестов мото¬
пил, салазок для прядильных рам, сноваль¬
ных катушек. Широкое использование полу¬
чили новые основы, изготовленные из маг¬
ниевых сплавов, в виде прессованных труб
с литыми торцовыми фланцами или в виде
одной отливки. Большой эффект дает также
замена деревянных челноков магниевыми.Для деформации листового материала
из легких сплавов обычно применяются сталь¬
ные, цинковые или деревянные штампы. Од¬
нако изготовление стальных штампов тре¬
бует больших затрат, а цинковые быстро
изменяют свои размеры из-за износа рабо¬
чих поверхностей. Литые же штампы из маг¬
ниевого сплава (вес их составляет всего
четверть веса стальных штампов) оказались
вполне удовлетворительными при длитель¬
ной их эксплуатации.Легкие сплавы в литейном деле идут для
изготовления опок; уменьшение веса опок
способствует повышению производительности
труда рабочих при формовке.Применение алюминия в ряде отраслей
машиностроения долгое время ограничива¬
лось сложностью процесса его паяния, что
было преодолено применением ультразвука.
Ультразвуковые колебания разрушают ок¬сидную пленку, поверхность-
приобретает необходимую чи¬
стоту, которая обеспечивает
контакт между припоем и
основным металлом.Легкие сплавы широко
применяются в радиотехнике.
Этому способствует их немаг-
нитность, а также возмож¬
ность изготовления из них
Деталей с весьма точными
размерами путем отливки под
давлением, без дальнейшей
их обработки. Этот метод по¬
зволяет получить изделия с тонкими (в 1-2мм)
стенками, имеющими точные отверстия, и де¬
тали с готовой винтовой нарезкой. Таким спо¬
собом могут быть изготовлены корпуса радио¬
приемников и радиотелефонов лишь из 2—5
крупных деталей вместо применявшихся ра¬
нее нескольких десятков мелких,требовавших
большой затраты времени на механическую
их обработку и сборку. Корпуса телевизоров
из алюминиевых сплавов значительно дешев¬
ле, чем из дерева, так как деревянный
корпус подвергается дорогостоящей от¬
делке.Антимагнитные свойства алюминия, маг¬
ния и их сплавов способствовали широкому
применению их в электротехнике. Прочная
окисная пленка, покрывающая алюминий,
обладает прекрасными изолирующими свой¬
ствами. Благодаря этим ценным свойствам
алюминий используется для изготовления
кабелей шино-проводов, конденсаторов, вы¬
прямителей переменного тока и т. д. Электро¬
проводность алюминия позволила применить
его в моторах и трансформаторах в виде элект¬
ропроводов и обмоток. Применяя алюминие¬
вые провода, обладающие малым удельным ве¬
сом, можно значительно увеличить расстоя¬
ние между опорами при их подвеске, в част¬
ности для длинных пролетов высоковольтных
линий электропередач, не боясь их обрыва
под влиянием собственного веса. В настоя¬
щее время во всем мире протяженность ли¬
ний электропередач, оснащенных алюминие¬
выми проводами, превышает 1,5 млн. км,
В литературе есть указания о большой
устойчивости алюминия в атмосферных ус¬
ловиях; так, например, изготовленная из
алюминия крыша в Штекборие (у Боден¬
ского озера) прослужила с 1898 по 1931 г. и
была снята в связи с перестройкой дома в46
ЛЕГКИЕ СПЛАВЫВысотное здание из алюминиевых деталейсовсем хорошем состоянии — она могла бы
простоять еще несколько десятилетий.В настощее время применение алюминия
в строительстве значительно увеличилось.
Так, в США расход алюминия для строи¬
тельства жилищ и гражданских сооружений
составляет около 20% от всего потребления
этого металла в стране, в Канаде — около
30% , Австралии — 19% и т. д. В США около
90 тыс. т алюминиевых гофрированных ли¬
стов идет на строительство складов, промыш¬
ленных зданий и сельскохозяйственных строе¬
ний. В Англии из алюминия построены два
ангара и крупное выставочное здание. Ангар
в Хатфилде имеет пролет 61 м, вес его кон¬
струкции 395 т, что в семь раз меньше, чем
вес соответствующих конструкций из стали.Применение алюминия для строительства
мостов даст возможность строить их с боль¬
шими пролетами. Такие мосты построены
в Арвиде (Канада), Питтсбурге (США) и вДюссельдорфе (ФРГ). Алюминиевые подъем¬
ные мосты есть также и в Англии.Около 40 английских компаний занима¬
ется производством сборных алюминиевых
домиков на э'кспорт. Дома выпускаются с уче¬
том климатических условий для разных стран
Азии и Африки. В Англии после войны было
построено 70 тыс. сборных домиков, в настоя¬
щее время из алюминия строятся в основном
школы и другие общественные здания. В США
и Канаде сборные дома применяются боль¬
шей частью для военных целей и в сельском
хозяйстве.Алюминиевые сплавы в виде крупных бло¬
ков используются для стен высотных зданий.
Такие блоки высотой в этаж, снабженные-
окнами и изоляционными материалами, при¬
менены при строительстве 30-этажного ад¬
министративного здания компании Алькоа
в Питтсбурге (США). Вес алюминиевого
блока 167 кг/.и2, а вес обычной каменной сте¬
ны 706 кг/м2.Большая химическая активность алюминия
и магния к кислороду дает возможность ис¬
пользовать эти металлы в металлургии в ка¬
честве раскислителей при производстве ста¬
лей и цветного литья. Так, низкие сорта алю¬
миния (марок АЧ1, АЧ2 и АЧЗ) идут главным
образом на раскисление или легирование
качественных сталей и для алюмотермии.
Иногда для алюмотермии применяется пере¬
плав стружки алюминиевых сплавов.Магний находит широкое применение для
получения трудновосстановимых металлов,
(ванадия, хрома, бериллия, титана и др.), а
также и их сплавов. Применяется он и в чер-
нойметаллургии.При помощи обработки чугу¬
на магнием резко снижается содержание в чу¬
гуне вредной примеси
серы и чугун полу¬
чается со сфероидаль¬
ной формой графита
в литой структуре,
что повышает его пла¬
стичность и снижает
хрупкость. Кроме то¬
го, магний идет для
раскисления и десуль-
фуризации никельсо¬
держащих сплавов.Способность маг¬
ния в виде порошка и
тонкой ленты воспла- Алюминиевый блок дли.
меняться и гореть высотного здании47
Н. А. ЛОКТИОНОВА, М. В. ЧУХРОВослепительно белым пламенем обусловливает
применение этого металла в качестве источни¬
ка искусственного света.Эта способность была
прежде всего использована в фотографии
для моментальных съемок продолжитель¬
ностью в несколько долей секунды, для осве¬
тительных и сигнальных ракет и т. д.Благодаря освоению технологии цвет¬
ного анодирования1 стало возможным прида¬
вать алюминиевым изделиям различные деко¬
ративные цвета: золотой,зеленый, синий и др.,
что позволило изготовлять из алюминия
всевозможные предметы народного потреб¬
ления, в том числе и украшения.Высокая коррозионная стойкость алю¬
миния делает его в ряде случаев незамени¬
мым материалом в химической (например,
аппаратура для производства азотной кисло¬
ты, органических веществ) и в пищевой про¬
мышленности (бидоны, кастрюли, фольга
оберточная, цистерны для перевозки моло¬
ка и пр.). Так как продукты коррозии алю¬
миния не обладают собственной окраской,
то алюминий с успехом используется в тек¬
стильной, кожевенной и пищевой промыш¬
ленности.Большое значение имеет алюминий высо¬
кой чистоты для предохранения металли¬
ческих поверхностей, подверженных разру¬
шающему действию различных неметалли¬
ческих веществ и атмосферной коррозии.
В данном случае речь идет о широком приме¬1 Анодирование—образование на поверхности ме¬
таллического изделия путем электролиза пленки
окисла этого металла.нении алюминия для покрытия тонким слоем
(плакировки) некоторых полуфабрикатов из
алюминиевых сплавов, обладающих невы¬
соким сопротивлением коррозии. Алюминий
также находит применение в диффузионном
покрытии (алитировании) изделий из же¬
леза п его сплавов для предохранения их
от окисления при высоких температурах.
Американская компания Армко Стил Кор-
порейшн применяет алюминий для плаки¬
рования стальных листов. По сообщению
компании, такие листы успешно внедряют в
строительстве взамен оцинкованных.Высокая отражательная способность алю¬
миния используется при изготовлении астро¬
номических зеркал и рефлекторов; в них вме¬
сто слоя серебра применяют алюминий,
значительно превосходящий его по стой¬
кости.* * *Директивы XX съезда КПСС по шестому
пятилетнему плану предусматривают зна¬
чительный рост применения легких сплавов
в самых различных отраслях машинострое¬
ния и для производства товаров народного
потребления. Надо смелее внедрять алюми¬
ниевые сплавы в народное хозяйство. Более
широкому их использованию будет способ¬
ствовать дальнейшая разработка как новых
композиций легких сплавов, обладающих
более высокими механическими свойствами
по сравнению со стандартными алюминие¬
выми и магниевыми сплавами, так и более
совершенных технологических процессов по¬
лучения деталей из них.
СЪЕЗДЫ К КОНФЕРЕНЦИИПРОБЛЕМЫ ОХРАНЫ ПРИРОДЫМЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ В ШОТЛАНДИИЛ. К. III апоги никовКандидат биологических наук
Комиссия по охране природы Академии наук СССР (Москва)★Все возрастающее использовадие природ¬
ных ресурсов, связанное с развитием промыш¬
ленности и сельского хозяйства, расширением
путей и средств сообщения, ростом народо¬
населения и его потребностей, побуждает
страны мира все больше и больше заботиться
об охране природы.Еще не так давно сводилась она только
к сохранению некоторых животных и расте¬
ний, памятников и отдельных участков при¬
роды. В настоящее время все острее ощуща¬
ется необходимость сохранения и увеличе¬
ния природных ресурсов недр, почв, леса,
рыбы, охотничье-промысловых животных. Су¬
ществуют и такие проблемы, как борьба
с загрязнением водоемов и воздуха промыш¬
ленными отходами, охрана почвы от неуме¬
ренного применения химических удобрений,
органического мира — от радиоактивных из¬
лучений и многие другие. Таким образом,
охрана природы в наши дни — это не только
полезное и благородное дело, но неотложная
и абсолютно необходимая задача, в разреше¬
нии которой заинтересованы не только на¬
стоящие, по и будущие поколения.Интенсивное, а подчас и хищническое ис¬
пользование природных богатств привело
к тому, что во многих частях нашей планеты
были уничтожены на больших площадях
леса, в&биты цепные промысловые живот¬
ные, сокращены в водоемах запасы рыбы.
Это произошло не только в густонаселенных4 Природ;!, № 5странах’ Европы и Америки, но'также на’Аф¬
риканском континенте, в Арктике и в большей
или в меньшей мере во всех других районах
мира. Не миновали этого и океаны.Охрана природы стала задачей ие только
отдельных государств, но и мировой между¬
народной проблемой. Особенно понятно ее
значение в этом смысле, когда идет речь,
например, об охране мигрирующих из стра¬
ны в страну птиц, млекопитающих и рыб,
охране океанических ресурсов, борьбе с
загрязнением морей. При решении этих
вопросов, да и не только этих, нельзя обой¬
тись без обмена информацией между госу¬
дарствами, заключения соответствующих со¬
глашений, развития разносторонних между¬
народных связей.Первая попытка организации международ¬
ного сотрудничества в области охраны при¬
роды была сделана еще до первой мировой
войны. Однако серьезные основы этого дела
удалось заложить с 1948 г., когда при под¬
держке ЮНЕСКО был учрежден Международ¬
ный союз охраны природы (ЮИКН).Эта организация, резиденцией исполни¬
тельного комитета и секретариата которой
стал г. Брюссель, начала бороться за разум¬
ное использование природных ресурсов, за
сохранение замечательных участков природы,
животных и растений. Союз стал добиваться
осуществления мер по охране природы в меж¬
дународном масштабе путем развития сотруд¬49
Л. К. ШАПОШНИКОВОдин из видов Эдинбурганичества между правительствами и соот¬
ветствующими национальными учреждения¬
ми, распространять через печать, радио,
кино и выставки знания о природе и об опас¬
ных последствиях небрежного отношения
к ней.В марте 1955 г. в Академии наук СССР
была организована Комиссия по охране при¬
роды. Вскоре после этого президент ЮИКН,
французский академик Роже Гейм, пригла¬
сил Комиссию вступить в члены Союза.
Тогда же было получено предложение послать
представителей Академии паук СССР на
Генеральную ассамблею Союза.Эта Ассамблея состоялась в Эдинбурге
(Шотландия) 20—28 июня 1956 г. На ней
присутствовало более 300 делегатов, среди
которых были известные ученые многих стран
(зоологи, ботаники, географы и др.), предста¬
вители национальных природоохранитель¬
ных учреждений и международных орга¬
низаций (ЮНЕСКО, Постоянный комитет
охраны природы Тихого океана и др.). В ра¬
ботах Ассамблеи приняли участие и пред¬
ставители СССР.С программной речыо обратился к участ¬
никам Ассамблеи ее президент. Он отметилшироту задач, стоящих перед Союзом, при¬
званным координировать работу по охране
природы различных организаций, собирать
информацию, давать рекомендации. Союз
не может пройти мимо таких проблем, как
охрана природы и гидростроительство, за¬
грязнение вод и воздуха, эрозия, восстанов¬
ление ресурсов засушливой зоны, отрицатель¬
ные последствия для природы радиоактив¬
ных излучений и пр. Задача Союза —вскрыть
причины конфликта между инженерами и
естественниками, найти пути сочетаний эко¬
номической необходимости сегодняшнего дня
с насущными интересами будущего.В отчетном докладе генерального секре¬
таря Союза Трсси Филиппса (Великобрита¬
ния) и в розданных делегатам материалах
освещались различные стороны деятельности
Союза за прошлые годы. По мнению генераль¬
ного секретаря, охрана природы становится
особенно необходимой в силу двух причин:
недостаточного увеличения производства
предметов продовольствия, с одной стороны,
и быстрого роста населения, с другой. Рост
населения требует, естественно, громадного
роста потребления энергии как для целен
промышленности, так и сельского хозяйства.50
ПРОБЛЕМЫ ОХРАНЫ ПРИРОДЫОднако природные ресурсы ог¬
раничены; поэтому методы пра¬
вильного их использования при¬
обретают огромное значение.Союзу удалось достичь ряд
существенных результатов в
различных областяхего деятель¬
ности. Большое внимание уде¬
лялось пропаганде идей охраны
природы. Союз подготовил эле¬
ментарный курс преподавания
основ охраны природы в шко¬
лах, который был распростра¬
нен во многих странах. С фи¬
нансовой помощью ЮНЕСКО
Союз сделал два диафильма, рас¬
сказывающих о задачах охраны
природы и иллюстрирующих
последствия недальновидного вмешательства
человека в природные комплексы.В течение нескольких лет Союз собирал
информацию, которая позволила подготовить
справочник в двух томах по вопросам орга¬
низации охраны природы в различных госу¬
дарствах и Атлас мировых заповедников.
В этих изданиях есть данные и об СССР.Большое значение имеют регулярно про-
водиьйые Союзом конференции, так называе¬
мые технические совещания, на которых об¬
суждаются различные научные вопросы охра¬
ны природы, происходит обмен мнениями
между специалистами различных стран.Один из наиболее острых вопросов сегод¬
няшнего дня — гидростроительство и охрана
природы — обсуждался на техническом сове¬
щании в Венесуэле в 1952 г., где было заслу¬
шано около 60 докладов. Материалы совеща¬
ния опубликованы.На Техническом совещании в Лейк-Сак-
сессе (1949 г.) был создан при Союзе Комитет
по исчезающим видам, который занялся сбо¬
ром информации о животных, находящихся
под угрозой вымирания.Вопросам охраны арктических животных
было посвящено совещание, состоявшееся в
Копенгагене в 1954 г. В связи с интенсивным
освоением Арктики животные высоких широт
попали в тяжелое положение. За последние
40—50 лет на западном побережье и в южной
части цосточного побережья Гренландии по¬
пуляции белого медведя сократились на
90 %, а в центральных ее районах и в северной
части восточного побережья —на 50%, в
1907 г. в Канаде насчитывалось до 30 млн.особей карибу (североамериканская раса се¬
верного оленя), а к 1948—1949 гг. их чис¬
ленность сократилась до 600 тыс. Очень ред¬
ким в Скандинавии стал песец и т. д. Ко¬
пенгагенское Техническое совещание поста¬
новило создать при Союзе специальную ко¬
миссию для изучения состояния и возмож¬
ностей охраны фауны Арктики под пред¬
седательством датского ученого проф.
Р. Сперка.В контакте с национальными учрежде¬
ниями и обществами ЮИКН принимал также
и непосредственное участие в организации
охраны природы в различных странах. На¬
пример, совместно с новозеландскими приро¬
доохранительными организациями Союз до¬
бился сокращения рубок в Новой Зеландии
редкого дерева сосны каури. При содействии
Международного комитета охраны птиц он
договорился о создании в Турции на оз.
Маньяс заповедника. Ходатайство Союза пе¬
ред властями Мадагаскара об охране природы
этого острова с его замечательной фауной —
лемурами, птицами и др. — ускорило при¬
нятие более строгих охотничьих законов и со¬
здание нескольких новых заповедников. Из¬
вестно, какой исключительный интерес дли
изучения вопросов эволюции представляет
природа архипелага Галапагос, на что обра¬
тил внимание еще Ч. Дарвин. Большинство
обитающих здесь животных и растений явля¬
ется эндемиками. Существуют различия меж¬
ду поселенцами различных островов. Все они
обнаруживают явное родство с обитателями
Южной Америки, хотя острова отдалены от
материка полосой открытого, океана шириной4*31
Л. К. ШАПОШНИКОВПесчаные дюны на берегу Северного моряоколо 1000 км. ЮИКН вступил в переговоры
с ЮНЕСКО и правительством Эквадора об
организации на этих островах международ¬
ного научно-исследовательского центра.Разносторонняя деятельность ЮИКН по
охране природных ресурсов была одобрена
его V Генеральной ассамблеей. На пленар¬
ном заседании Ассамблеи была единогласно
принята в члены ЮИКН Комиссия по охране
природы АН СССР. Советские делегаты были
введены в состав постоянных Комиссий по
пропаганде, по охране фауны Арктики и в Ко¬
митет по исчезающим видам.На проводившихся в период работы V
Генеральной ассамблеи технических совеща¬
ниях обсуждались такие вопросы, как науч¬
ная и научно-организационная деятельность
заповедников различных стран, роль запо¬
ведников в охране фауны Африки, охранаШотландские мериносы на пастбищах в горахдревесной растительности, результаты воз¬
действия на природный комплекс широко
развернувшейся в последние годы в Европе
и Австралии борьбы с кроликами путем зара¬
жения их миксоматозом, восстановление ланд¬
шафтов и угодий, разрушенпых в результате
эксплуатации природных ресурсов, эколо¬
гические основы сохранения природных бо¬
гатств. Советские ученые выступили на спе¬
циальном пленарном заседании Технического
совещания с тремя докладами: «Фауна СССР
и ее охрана» (Г. П. Дементьев), «Защитная
роль лесных насаждений» (А. В. Малинов¬
ский), «Заповедники СССР и их роль в реше¬
нии проблем охраны природы» (JI. К. Шапош¬
ников).В своих резолюциях V Генеральная ассам¬
блея затронула различные вопросы охраны
природы. Экологической комиссии ЮИКН
поручено выяснить современное состояние
заповедного дела в различных странах. Ре¬
комендовано обсудить вопрос об отношении
между размещением природных ресурсов и
народонаселением. Подтверждена настоя¬
тельная необходимость изучения путей более
широкого использования пищевых ресурсов
моря в целях замены ими истощающихся
природных богатств суши. Даются рекомен¬
дации по улучшению охраны охотничьей фау¬
ны, по более осторожному применению инсек¬
тицидов и химических удобрений, принося¬
щих значительный вред полезным животным.Особая резолюция включает обращение
к организациям, намечающим широкое раз¬
витие сельского хозяйства, советоваться при
планировании этих работ с учеными для того,
чтобы можно было учесть и интересы охраны
природы. Ассамблея рекомендовала мероприя¬
тия по усилению пропагандистской работы
среди населения, и в частности, по организа¬
ции обучения вопросам охраны природы в
школах.В дни работы V Генеральной ассамблеи
ЮИКН была .проведена в Эдинбурге Меж¬
дународная неделя фильмов о природе. В
фильмах показаны моменты из жизни живот¬
ных в естественных условиях обитания, при¬
рода заповедников и отдельных районов, ра¬
боты по охране природы и пр.Большой интерес вызвал французский
фильм о пингвинах, снятый на Земле Адели
в Антарктике и отражающий различные сто¬
роны жизни этих птиц. В замечательном
польском фильме показаны материнские ди-52
ПРОБЛЕМЫ ОХРАНЫ ПРИРОДЫстинкты у птиц при воспитании птенцов.
Цветной фильм Южно-Африканского Союза
рассказывает о природе национального пар¬
ка Крюгера, организованного для охраны
редких представителей фауны. Гну и другие
антилопы, зебры, жирафы, носороги, гиппо¬
потамы, львы и другие животные сняты в
естественной природной обстановке. Амери¬
канский цветной фильм «Дикая природа и
человек» рассказывает об охотничьем хозяй¬
стве и создании убежищ для диких живот¬
ных в лесах Соединенных Штатов, а «Ваше
природное богатство» — о самых разнообраз¬
ных животных—буйволах, фламинго, кол-
пиках, белых цаплях, аллигаторах, бобрах,
пеликанах, о некоторых видах, которым угро¬
жает вымирание (американский журавль и
калифорнийский кондор). В швейцарском
фильме «Цветы и животные Альп» показаны
сезонные изменения животного и расти¬
тельного мира Альп.Специальный короткометражный англий¬
ский фильм показывает оляпку в природ¬
ной обстановке. Удачно снята необычай¬
ная способность этой птицы погружаться
в быстрые водные потоки.Советская кинематография продемонстри¬
ровала в Эдинбурге фильм «Враги и друзья»,
имевший большой успех у зрителей.Международный союз охраны природы
организовал в Королевском шотландском
музее специальную выставку фотографий,
диапозитивов, рисунков, графиков. На ней
много внимания уделено демонстрации разру¬
шений природы в результате уничтожения
лесов, неумеренного выпаса скота и пр.
На примере средиземноморских стран Север¬
ной и Экваториальной Французской Африки
показаны меры борьбы с эрозией земель —
террасирование склонов, облесение, закреп¬
ление песков и оврагов. Значительный раздел
иыставки посвящен животным, находящимся
под угрозой уничтожения, сильно уменьшаю¬
щихся в численности или истребленных.
Здесь выставлепо чучело истребленной в 70-х
годах прошлого века квагги, чучело и яйцо
бескрылой гагарки, последний экземпляр
которой добыт в 1844 г., и др. Как пример
удачного восстановления численности почти
истребленного животного экспонируется аме¬
риканский бизон.Плакатами и текстами раскрыта настоя¬
тельная необходимость более осторожного
использования химических веществ для борь-Разновозрастные искусственные насаждения сосны.Лес Кульбиибы с вредителями сельского хозяйства, порой
вызывающих гибель полезной фауны как
позвоночных, так и насекомых.Негативную сторону охраны природы до¬
полняют экспонаты, указывающие на необ¬
ходимость борьбы с предрассудками о вред¬
ности некоторых животных. Так, в Африке
леопард, поедающий диких свиней и вредных
обезьян, является защитником урожая.Советская делегация предложила для обо¬
зрения свою небольшую, выставку изданий п
фотографий. Были показаны журналы «Охота
и охотничье хозяйство» за 1956 г., бюллетень
«Охрана природы и заповедное дело в СССР»,
фотографии, отражающие природу и деятель¬
ность наших заповедников.Для участников Ассамблеи были орга¬
низованы экскурсии по Шотландии. Они15 парке Тейфилд. Экскурсанты- участники Ассам¬
блеи кормят казарок53
Л. К. ШАПОШНИКОВГидроэлектростанция в Питлахри. Слева рыбопроходпозволили познакомиться с тем, какие боль¬
шие отрицательные изменения были внесены в
природу этой страны человеком и какое ис¬
ключительное значение приобрели здесь во¬
просы охраны природы. В Шотландии сущест¬
вовали естественные леса, но они были в осно¬
вном хищнически уничтожены. Теперь много
занимаются выращиванием лесов. Их сажают
и по склонам гор, покрытых до того лишь
вереском, и по оврагам, и по песчаным бар¬
ханам на берегах Атлантического океана.
Лет 30 тому назад во всем районе Тентсмюир
(прибрежная полоса между устьем реки Иден
па юге и заливом Тей) имелись груботрав¬
ные пастбища на движущихся песках и не¬
большое число лесных островков, состоящих
главным образом из ольхи, березы, ивы и ча¬
стично старых деревьев шотландской сосны.
Почти вся эта голая местность была облесена
различными видами сосны. Насаждения на¬
чали очень бурно расти и образовали настоя¬
щий лес, настолько густой, что его уже нужно
разронять. Таким образом, вырезанная дре¬
весина без ущерба для леса, а наоборот, с
пользой для него будет использована для
хозяйственных нужд.Все леса в Шотландии, которые нам уда¬
лось посмотреть, обнесены оградой, пре¬
пятствующей проникновению в них скота.
Всюду в лесах расставлены противопожар¬
ные средства (бочки с водой, метла и пр.),
прорублены противопожарные просеки.В Шотландии широко используется гид¬
роэнергия. Но строительство электрическихстанций па реках удачно сочетается с инте¬
ресами рыбного хозяйства, в частности с со¬
хранением лососевых рыб. Ход лососевых
на нерест обеспечен сооружением в плотинах
специальных рыбопроходов. Кроме того, про¬
водятся большие работы по искусственному
рыборазведению. Охрана лососевых непо¬
средственно связана с ограничением числен¬
ности хищных рыб — щуки и окуня. Спор¬
тивный лов лимитируется лицензиями.Большое внимание в Шотландии уделя¬
ется охране птиц и зверей. Население отно¬
сится к животным с большой любовью и по¬
стоянно проявляет о них заботу. На многих
прудах и озерах живут лебеди-шипуны, кото¬
рые здесь хорошо размножаются и утратили в
значительной мере страх перед человеком.
В населенных пунктах встречаются дикие
кряковые утки, пеганки, лысухи, камыш¬
ницы, а на полях около дорог, по которым
то и дело спуют автомашины, держатся крон¬
шнепы, кулики-сороки, чибисы. Чайки раз¬
гуливают по улицам, подлетают к окнам до¬
мов с намерением получить пищу.По берегам Северного моря гнездятся
в значительном количестве гаги. Там же,
где берега обрывисты и скалисты, располо¬
жены птичьи базары. Много в Шотландии
благородного оленя, косули, встречается и
дикий северный олень. Глухарь был унич¬
тожен в XVIII в., но впоследствии его завез¬
ли из Швеции, и он хорошо прижился. В на¬
стоящее время это обычная птица. В зимнее
время в Шотландии и в ее прибрежных водах
собирается много перелетных водоплаваю¬
щих птиц — серый гусь, гуменник, черная
казарка, различные утки. Некоторые из
них гнездятся в пределах СССР. Заповед¬
ники в Шотландии небольшие, но научная
работа в них поставлена хорошо.Советские делегаты встретили в Шотлан¬
дии большое и радушное гостеприимство. Эта
поездка позволила нам установить полез¬
ный контакт с Международным союзом
охраны природы, отдельными учеными и
специалистами, познакомиться с состоянием
охраны природы за рубежом, поделиться сво¬
им опытом. В этом ее несомненная польза.
В ИНСТИТУТАХ И ЛАБОРАТОРИЯХИЗУЧЕНИЕ ВЕРХНЕЙ АТМОСФЕРЫВ. Ш. ЕрасовскийДоктор физико-математических наук
Институт физики атмосферы Академии наук СССР (Москва)★Изучение верхней атмосферы имеет боль¬
шое практическое значение, особенно для
радиосвязи. Как известно, в этой области
атмосферы образуются электронные слои и
■облака, благодаря отражениям от которых
стано*вится возможной радиосвязь на боль¬
шие расстояния за пределы видимости и даже
с антиподами. Верхняя атмосфера назы¬
вается еще ионосферой, чем подчеркивается
то обстоятельство, что эта область ат¬
мосферы наиболее существенна для прак¬
тики радиосвязи.Ионосфера до последнего времени изу¬
чалась в основном путем исследования от¬
ражения радиоволн, в том числе при помощи
специальных ионосферных станций, пред¬
ставляющих собой радиолокатор и радио¬
приемник, которые работают на переменном
диапазоне.Для исследования верхней атмосферы
привлекались также другие разнообразные
явления, поддающиеся наблюдению с поверх¬
ности Земли. Дополнительный материал дало
изучение вариаций магнитного поля Земли
и земных токов, которые связаны с измене¬
нием токов, возникающих в ионосфере. Но
оставались без внимания и такие явления,
как метеоры, колебания интенсивности радио¬
источников внеземного происхождения и др.
За годы после второй мировой войны в прак¬
тику исследования стали входить ракетныеметоды, которые позволили поднимать вверх
разнообразные приборы для изучения верх¬
ней атмосферы. Теперь проектируется ис¬
пользовать для этих целей искусственный
спутник Земли. Исследование ионосферы не
могло обойтись без кооперации с астронома¬
ми, изучающими Солнце, излучение которого
влияет на состояние верхней атмосферы. Эти
излучения создают не только ионосферные
слои, обеспечивающие радиосвязь, но про¬
изводят ионизацию низко расположенных
плотных слоев земной атмосферы, что вызы¬
вает поглощение радиоволн.В изучении ионосферы достигнуты боль¬
шие успехи. Однако все они в основном каса¬
ются макроскопических процессов и таких
свойств, как плотность, давление, темпера¬
тура, химический состав, электронная плот¬
ность и т. н. Процессы же большого
масштаба складываются из элементарных
микропроцессов верхней атмосферы: разру¬
шения молекул атмосферы и их воссоедине¬
ния, возбуждения и дезактивации возбуж¬
дения молекул и атомов, ионизации атмо¬
сферы и ее последующей нейтрализации за
счет рекомбинации разноименно заряженных
ионов, взаимодействия различных актив¬
ных, возбужденных и заряженных частиц.При изучении макроскопических явлений
эти процессы теряют свою индивидуальность
и в большинстве случаев их истинная природа55
В. И. КРАСОВСКИЙРис. 1. Спектрограф для наблюдения излучения
полярных сияний и ночного неба в ближней
инфракрасной области спектраостается незамеченной, а тем не менее, они
имеют огромное научное и практическое зна¬
чение.Без знания элементарных микропроцес-
сов верхней атмосферы невозможно разо¬
браться в сложных процессах образования
ионосферы, невозможно связать земные
явления с тем, что происходит па Солнце.
Недостаточное знание элементарных процес¬
сов верхней атмосферы лишает нас возможно-
сти дать в настоящее время правильный и
окончательный ответ, какие молекулы и атомы
ответственны за ионизацию верхней атмосфе¬
ры, какое жесткое ультрафиолетовое, мягкое
рентгеновское и корпускулярное излучение
Солнца создает эту ионизацию и каковы за¬
кономерности существования той или иной
особенности ионосферы. Элементарные микро¬
процессы, о которых здесь идет речь,
замечательны в том отношении, что они,
как правило, сопровождаются тем или иным
излучением, которое легко наблюдается с по¬
верхности Земли и которое как нельзя
лучше может рассказать о природе элемен¬
тарных микропроцессов верхней атмосферы.Эмиссионное излучение верхней атмосфе¬
ры известно под названием излучения ноч¬
ного неба, эмиссии сумерек и полярных сия¬
ний. До второй мировой войны у нас велись
эпизодические электрофотометрические ис¬
следования эмиссионного излучения и некото¬рые спектроскопические работы, завершив¬
шиеся в 1936 г. открытием М. В. Вуксом и
В. И. Черняевым сумеречной вспышки жел¬
той эмиссии натрия. В послевоенные годы
эпизодические наблюдения за эмиссиями про¬
водились на Эльбрусе проф. С. Ф. Родионо¬
вым, на Симеизской и Алма-Атинской обсер¬
ваториях и в Мурманске проф. А. И. Лебе¬
динским. Начиная с 1947 г. мы занимались
спектрографическим исследованием излуче¬
ния ночного неба в ближней инфракрасной
области спектра и обнаружили интересную
и ранее не предполагавшуюся структуру
этого излучения. Эти работы, несомненно,
имели большое значение и стимулировали
дальнейшее изучение эмиссий свечения ноч¬
ного неба и полярных сияний в ближней
инфракрасной области спектра. В последнее
время у нас, наконец, было оценено значе¬
ние физики элементарных микропроцессов
и эмиссионных явлений верхней атмо¬
сферы.В 1956 г. в системе Академии наук СССР
на базе бывшего Геофизического института
был создан Институт физики атмосферы, а в
его составе—Отдел физики верхней атмосфе¬
ры. В компетенцию Отдела были включены
наблюдения за эмиссиями верхней атмосферы
оптическими методами и радиолокационные
наблюдения за полярными сияниями. Для
выполнения этих наблюдений Отдел будет
располагать тремя станциями: в Лопарской
(68°38' с. ш., 33°20' в. д.), под Мурманском,
в Рощино (60°12' с. ш., 29с34' в. д.), в Ленин¬
градской области и Луцино (55°42' с. ш.,
36°44' в. д.), под Звенигородом. Станция а
Лопарской расположена вблизи зоны макси¬
мальной появляемости полярных сияний.
Остальные станции находятся на более юж¬
ных широтах. Станция в Лопарской (руково¬
дитель Я. Г. Бирфельд) и Луциио (руково¬
дитель А. В. Миронов) уже ведут наблюдения.
Станция в Рощино скоро будет введена в строй.
Все станции расположены вдали от ярко ос¬
вещенных пунктов и обеспечивают наблю¬
дения за слабыми эмиссиями верхней атмо¬
сферы. Спектрографические наблюдения на
них могут проводиться даже в пасмурную
погоду. Для наблюдения в южных районах
снаряжались и будут снаряжаться отдельные
небольшие экспедиции. На наших станциях
будет вестись большая наблюдательная ра¬
бота во время предстоящего Международ¬
ного геофизического года. Работа на стан-56
ИЗУЧЕНИЕ ВЕРХНЕЙ АТМОСФЕРЫднях является наиболее трудоемкой и обшир¬
ной работой нашего Отдела.Все станции оснащены первоклассной аппа¬
ратурой. Так, для спектрографических на¬
блюдений за эмиссиями каждая стаиция
располагает светосильными и высокодиспер¬
сионными спектрографами, которые обеспе¬
чивают изучение эмиссий в ближней инфра¬
красной, видимой и ультрафиолетовой обла¬
стях спектра. Эти спектрографы (рис. 1) были
разработаны и изготовлены в Государствен¬
ном оптическом институте под руководством
профессоров Е. Н. Царевского и В. К. Про¬
кофьева. Кроме этих спектрографов, в нашем
распоряжении имеется несколько других
светосильных спектрографов, но с несколько
меньшей разрешающей способностью и дис¬
персией. Они используются для более гру¬
бых патрульных наблюдений. Сейчас закан¬
чивается введение в строй электрофотомет-
рической аппаратуры, котораяпозволит вести
регулярные наблюдения за ходом изменения
интенсивности эмиссий. Для фотографиро¬
вания полярных сияний и серебристых обла¬
ков мы уже располагаем широкоугольными
фотографическими камерами, при помощи
которых ведется фотографирование всего не¬
босвода на одном снимке, т. е. с углом в 180°
(рис. 2). Часть этих камер собственного изго¬
товления, часть приобретена в Швеции по
специальному заказу. В ближайшее время
мы будем также располагать отечественными
камерами системы проф. А. И. Лебединского,
прототипы которых были впервые изготов¬
лены и испытаны еще в 1948 г.Наряду с оптической аппаратурой для
исследования полярных сияний, на наших
станциях в Лопарской и Рощино произво¬
дится установка радиолокационных стан¬
ций. В Лопарской уже действуют радиоло¬
каторы на длинах волн в 4 и 10 м. Скоро четы¬
рехметровая радиолокационная станция бу¬
дет введена в строй и в Рощино. Во время
полярных сияний в ионосфере возникают
неоднородности с очень большой электрон¬
ной концентрацией, что делает возможным
отражение от них очень коротких радиоволн.
Сопоставление интенсивности эмиссий с от¬
ражениями на очень коротких волнах позво¬
ляет связать оптические эмиссии со степенью
ионизации, что, как было указано выше,
дает ключ к разгадке элементарных ионо¬
сферных процессов. Эти сопоставления легко
осуществляются при помощи кинофильмовРис. 2. Упрощенная широкоугольная камера для
съемки полярных сияний и серебристых облаков.
Камера позволяет производить киносъемку всего
видимого небосвода одновременнополярных сияний, снятых широкоугольными
камерами.Несмотря на кратковременное сущест¬
вование нашего Отдела, уже удалось нако¬
пить богатые коллекции спектров ночного
неба, сумерек и полярных, сияний (рис. 3).
Наиболее интересны спектрографические ис¬
следования водородной эмиссии полярных
сияний, например, в линии II* (). = 6563 А)
(рис. 4). Большое допплеровское смещение
этой эмиссии указывает, что в ионо¬
сферу во время полярных сияний вторга¬
ются протоны со скоростями, превышающими
2000—3000 км/сек. Наблюдения в Лопарской
показали, что смещение линии На в синюю
область (точнее говоря, ее контура) в этом57
В. И. КРАСОВСКИВРис. 3. Снимок полярного сиянияпункте не подвержено существенным изме¬
нениям во время f различных полярных
сияний. Это несколько неожиданная особен¬
ность, которая указывает на то, что вторгаю¬
щиеся в земную атмосферу протоны наибо¬
лее интенсивно нейтрализуются, когда они
находятся уже в последней стадии торможе¬
ния в земной атмосфере. Постоянство сме¬
щения линии указывает на то, что вторгаю¬
щиеся протоны всегда обладают большими
скоростями (свыше 2000—3000 км/сек). В на¬
стоящее время мы располагаем богатой кол¬
лекцией контуров эмиссий Н* в полярных
сияниях, полученных при дисперсии око¬
ло 80 А /мм.Из зарубежной литературы до сих пор
было известно лишь о существовании не¬
скольких контуров эмиссии Н* в спектрах
полярных сияний и к тому же с диспер¬
сией, не превосходящей 250 А/мм. Уста¬
новлено также, что наиболее интенсив¬
ные эмиссии полярных сияний в ЛИНИЯХ
молекул и атомов земной атмосферы не про¬
порциональны интенсивности водородной
эмиссии. Наиболее сильны эти эмиссии
тогда, когда эмиссия водорода Н^ с доп¬
плеровским смещением относительно сла¬
ба. Это служит подтверждением той точки
зрения, что основные эмиссии полярных
сияний связаны со вторичными процесса¬
ми, например рекомбинацией ионов, вызы¬
ваемых первичными протонами или же
газовым разрядом в ионосфере. Послед¬
ний обусловлен возникновением в ней
электрического поля за счет проникно¬
вения вниз заряженных корпускул одно¬
именного заряда.В нашей коллекции спектров неба осо¬
бенно интересны спектры гидроксила1 в ближ¬
ней инфракрасной и видимой областях спек¬
тра. Они дают богатый материал для сужде¬
ния о водороде верхней атмосферы и об эле¬
ментарных процессах на высотах вблизи
100 км над поверхностью Земли.В предыдущие годы визуальные наблю¬
дения в Лопарской позволили сделать пред¬
положение о существовании крупномасштаб¬
ных вихревых движений светящихся обра¬
зований полярных сияний. В конце 1956 г.
при помощи кинофильмов, снятых на 180-
градусных камерах, удалось подтвердить
это предположение. Можно даже сказать,
что к концу 1956 г. еще не наблюдалось
иной картины развития полярных сияний.
Развитие светящихся образований, начинаю¬
щееся обычно со спокойной дуги, происходит
по эллипсоидальной спирали, большая ось
которой имеет размеры в сотни и тысячи
километров. Со временем в эллипсах, вытя¬
нутых но магнитной параллели, увеличи¬
вается малая ось. В последующих стадиях
развиваются лучистые формы, переходящие
затем в диффузные пульсирующие сияния.
Кроме того, при помощи кинофильма, полу¬1 Гидроксил (ОН) является частью молекулы
воды. Излучение гидроксила связано с его синте¬
зом из более простых атомарных продуктов.51 120->—г-JJ1V2011 1 30-Н-Г-ш1 1750 500 250
Скорости удаленияСкорости приближенияРис. 4. Контуры линий водорода На в спектре поляр¬
ного сияния: Е — интенсивность эмиссии линий водо¬
рода Hi (в относительных единицах). ДХ—для скорости
приближения отрицательна, для скорости удаления
положительна. При съемке в направлении магнитных си¬
ловых линий контур линии На в результате эффекта
Допплера асимметрично расширен (1). На оси абсцисс
отложены соответствующие скорости движения прото¬
нов. При съемке в магнитном горизонте контур линии
оказывается расширенным симметрично (2). Для срав¬
нения показано,, какой вид имел бы контур узкой ли¬
нии На (>.=.6563 А) от лабораторного источника света (3)58
ИЗУЧЕНИЕ ВЕРХНЕЙ АТМОСФЕРЫченного широкоугольными камерами, уда¬
лось заметить, что яркие структурные фор¬
мы полярных сияний сопровождаются диф¬
фузным излучением на большой поверхности
(обычно оно не замечается из-за недостаточ¬
но контрастной чувствительности глаза). Все
это очень интересные материалы, которые
ждут исчерпывающего объяснения.В Лопарской накоплен богатый материал о
радиолокационных отражениях от полярных
сияний. Эти материалы уже позволили выде¬
лить различные типы отражений (рис. 5).
Наблюдения показывают, что наступлению
полярных сияний предшествуют быстрые
замирания слышимости удаленных радиове¬
щательных станций, затем наступает пол¬
ное прекращение их слышимости. В этом слу¬
чае в Лопарской иногда даже прекращается
слышимость Мурманской радиовещательной
станции, расположенной от нее всего лишь
в 50 км. Еще до этого возникают сильные
радиолокационные отражение. Когда поляр¬
ное сияние ослабевает, принимая обычно
диффузные очертания, вновь восстанавли¬
вается слышимость отдаленных радиостанций,
вначале сопровождаемая сильными и быст¬
рыми замираниями. В это время при верти¬
кальном радиозондировании все еще отсутст¬
вуют* обратные отражения, что указывает
на шероховатую структуру ионосферы или
па нсгоризонтальпоо расположение ионосфер-
нх слоев, вследствие чего отраженный луч
уходит в сторону, и это может быть ошибоч¬
но расценено как поглощение. Отражения
от полярных сияний таких коротких радио¬
волн, как волны метрового диапазона, пред¬
ставляют большой интерес для практики
дальней связи на этих длинах волн. В Лопар¬
ской наблюдались отражения с дальностью
до 1000 км.Сильное поглощение в некоторых стадиях
полярного сияния говорит о том, что это по¬
глощение, возможно, обязано ионизации слоя
D на высоте 60—100 км жесткой ультрафио¬
летовой радиацией в^ La-линии водорода
с длиной волны 1200 А, которая возникает
в начале полярного сияния при нейтрали¬
зации вторгающихся в земную атмосферу
протонов1.Однако возможна и другая, дополнитель¬
ная причина поглощения. Во время полярных ■£. 1 Как известно, земная атмосфера на этих вы¬
сотах имеет окно прозрачности в области длинных
поли около 1200 А.Рис. 5. Сигналы радиоотражений от полярных
сияний, видимые па электронно-лучевой трубке
приемника радиолокаторасияний слой D может также образовываться
за счет рентгеновского излучения при бом¬
бардировке атомов и молекул атмосферы же¬
сткими электронами. Эти электроны могут
проникать п атмосферу извне или могут
возникать под воздействием электрических
полей, создаваемых в верхних слоях атмо¬
сферы вторгающимися протонами солнечного
происхождеп ия.Выявление нестационарной природы по¬
глощения в зоне полярных сияний имеет
большое практическое значение.Кроме наблюдательной работы, в нашем
Отделе проводится теоретическое изучение
физики верхней атмосферы. Этому помогает
богатый наблюдательный материал, накоп¬
ленный на наших станциях. В 1956 г. удалось
более убедительно показать, что гидроксиль¬
ное излучение верхней атмосферы связано
с процессом рекомбинации кислорода, проте¬
кающим но разнообразным путям, благодаря
реакциям между возбужденными продуктами
рекомбинации. Было показано, каким про¬
цессам в верхней атмосфере обязаны вариа¬
ции интенсивности се эмиссий. Путем рас¬
четов выяснено, что наблюдаемые скорости
рекомбинации ионов в атмосфере связаны
с химическими превращениями атомарных
ионов в молекулярные.Для обработки данных об интенсивности
эмиссий почного неба И. С. Шкловский теоре¬
тически {Рассчитал интенсивности полос гид¬
роксила во всех областях спектра. Работа
его представляет большой практический ип-59
В. И. КРАСОВСКИИтерес для обработки материала, который бу¬
дет получен во время Международного гео¬
физического года. Данные И. С. Шкловского
использованы для составления международ¬
ной инструкции по соответствующим наблю¬
дениям. Теоретическим путем он показал, что
в земной атмосфере в сумерках должна на¬
блюдаться флуоресценция атомарного кис¬
лорода в ближней инфракрасной области
спектра на длине волны 8440 А за счет сол¬
нечной радиации в Ьр-линии водорода. Так
как это излучение ионизует земную атмосфе¬
ру и поглощается в верхних слоях, не дости¬
гая приземного уровня, этот прогноз Шклов¬
ского позволяет надеяться на обнаружение
L-эмиссии по наблюдениям за сумеречной
флуоресценцией атомарного кислорода в
ближней инфракрасной области спектра.Ю. И. Гальперин выполнил интересное
теоретическое исследование сумеречной флуо¬
ресценции натрия, в котором он учел эффект
самообращения. Эта работа дает возможность
оценить концентрацию атомарного натрия
в земной атмосфере.В свете теоретических работ мы предпо¬
лагаем в скором времени значительно рас¬
ширить наблюдения. Сейчас ведется под¬
готовка к решению двух таких задач. Во-пер¬
вых, организуются систематические наблю¬
дения с целью экспериментального обнаруже¬
ния сумеречной флуоресценции атомарного
кислорода за счет солнечной водородной эмис¬
сии L*. Во-вторых, исследуются возможности
обнаружения электрического поля в ионо¬
сфере во время полярных сияний по доппле¬
ровскому смещению в линиях, возникающих
при нейтрализации некоторых ионосферных
ионов. Если одноименно заряженные кор¬
пускулы, вторгаясь в земную атмосферу,
создают в ее нижних частях некоторый заряд,
то неизбежно выталкивание вверх Атмосфер¬
ных ионов с тем же зарядом. Для решения
этой задачи предполагается использовать
интерферометрическую аппаратуру, которая
в настоящее время подготовляется.Мы пытаемся также найти пути решения
и других важных наблюдательных задач,
хотя, быть может, и не разрешимых еще в дан¬
ный момент. Существуют две гипотезы обра¬зования корпускул, вызывающих полярные
сияния. По одной из них предполагается,
что корпускулы возникают в самой земной ат¬
мосфере благодаря индукционным явлениям.
По другой, источником корпускул считают
Солнце.В этой последней гипотезе может быть
два варианта. Во-первых, с Солнца извер¬
гаются сгустки ионизованной плазмы с ато¬
марным составом, соответствующим составу
солнечной атмосферы. Во-вторых, как пред¬
полагается в гипотезе проф. В. А. Петухова,
Солнце излучает нейтроны, превращающиеся
в протоны уже в результате радиоактивного'
распада вблизи Земли. В полярных сияниях
обнаружены пока только одни протоны. Если
бы удалось доказать, что в полярных сияниях
или отсутствуют или присутствуют другие-
быстрые корпускулы, то тем самым был бы
сделан выбор между гипотезами происхож¬
дения жестких корпускул, вторгающихся
в земную атмо§феру. Пока это трудно сде¬
лать из-за того, что современная спектраль¬
ная аппаратура не может выделить слабые
эмиссии, связанные с другими корпускулами,
отличными от протонов.В области теоретических работ перед нами
стоит задача увязать эмиссионные явления
верхней атмосферы с другими геомагнит¬
ными и ионосферными явлениями и разра¬
ботать общую теорию возмущения верхней,
атмосферы в связи с солнечной активностью.
Весьма существенно также исследование фи¬
зики полярной ионосферы.Среди нашего коллектива много моло¬
дых научных работников.По мере роста и под¬
готовки новых научных кадров мы будем
в состоянии еще более расширить и углубить
наши исследования. На станциях Отдела
проходят практику наблюдатели смежных
учреждений, которые будут вести работу ВО'
время предстоящего Международного геофи¬
зического года. В проведении программы
наблюдений во время МГГ мы будем сотруд¬
ничать с рядом других учреждений, среди
которых, например, будут астрофизические
обсерватории в Крыму, Алма-Ате, Абасту-
мани, группа Ленинградского государствен¬
ного университета на Эльбрусе и другие.
НАУКА В СТРАНАХ НАРОДНОЙ ДЕМОКРАТИИЛЁСС КИТАЯПрофессор Я н Чжун-цз яньЗаведующий кабинетом палеонтологии позвоночных Академии наук Китая (Пекин)★На каждого человека, хоть раз побывав¬
шего в северных провинциях Китая—Хэнани,
Шаньси, Шэньси, Ганьсу и других, глубочай¬
шее впечатление оставляет лёсс, примеча¬
тельный громадным ареалом распростране¬
ния, очень большой мощностью и своеобраз¬
ным рельефом. Именно в этом лёссовом рай¬
оне 4—5 тыс. лет тому назад селились и жили
наши предки, именно здесь зародилась и
развилась богатейшая китайская культура.На протяжении тысячелетий вся деятель¬
ность наших предков была, можно сказать,
кровно связана с лёссом. В древних книгах
говорится о том, что к востоку от Тунгуаня
(провинция Шэньси) «на дороге не разъе¬
дутся две повозки», это очень характерно
для ложбин лёссового района.Наши предки, воздавая должное земле,
т. е. фактически лёссу, относили ее в ряд пяти
•стихий китайской космогонии (металл, дере¬
во, вода, огонь, земля), из которых, по их
представлениям, состояло все «небесное» и
«земное». Они считали, что земля рождает
все «сущее». Жили они в пещерах, вырытых
в толщах лёсса, занимались земледелием на
«желтой земле» и передвигались почти исклю¬
чительно в пределах лёссового района. Все
это объясняет то огромное значение, которое
они придавали лёссу.Но' что же такое лёсс, каковы его свой¬
ства, где он распространен, какие процессы
способствовали его возникновению и как
он связан с пашей жизнью? Все эти вопросычрезвычайно интересны, но дать ответ на них
нелегко.Конечно, представление о лёссе в общем
у всех одинаковое. Обычно под лёссом пони¬
мают горную породу желтой или бурой ок¬
раски и небольшой твердости, которую мож¬
но пальцами растереть в порошок. В этой
породе нередко встречаются вертикальные
трещины, причем иногда образуются отдель¬
ности в виде столбов или башен (рис. 1).
Некоторые (в том числе и ряд геологов) под
этим понятием объединяют также и подсти¬
лающие лёсс более твердые красноватые отло¬
жения с горизонтами скопления известковых
конкреций. Более древние темно-красные или
красные глины, так же как и более молодые,
чем лёсс, аллювий и переотложенный лёсс,
обычно легко отделить от настоящего
лёсса.Лёсс, в широком смысле слова, прости¬
рается от южной части Внутренней Монго¬
лии на юг вплоть до района Циньлина (через
водораздельный хребет) и от морского побе¬
режья до Синьцзяна. Особенно развит лёсс
по обе стороны Люпаныпаня (провинция Гань-
су), в центральной и северной части провин¬
ции Шаньси, во многих районах провинций
Шеньси и Хэнани (рис. 2). Распространен
он в провинциях Хэбэй и Шаньдун, по
не так широко, как в западных провинциях.
Вертикальные границы распространения лёс¬
са колеблются от нескольких десятков до
тысячи и более метров над уровнем моря.61
я И Ч Ж У Н-Ц 3 я н ьРис. 1. Район города Хойсинчжэнь, 15 км к западу
от ущелья Саньмыыься (уезд Шаньспнь, провинция
Хэнань). Вид от Хойсинчжэня на северо-восток.Вдали видны горы Чжунтяошань (севернее
р. Хуанхэ). Слева — обнажения лёсса, высота обрыва
14 м, в основании — верхиий отдел свиты Саньмынь
(на дневную поверхность не выходит). Посредине
видно разрушенное шоссе. Привлекают внимание
чрезвычайно развитые вертикальные отдельностиФото Ху Чан-кана (1954 г.)Нередко лёсс поднимается высоко в горы,
заполняя межгорные котловины и долины.Мощность самого лёсса невелика (от 20 до
100 м), но вместе с подстилающими его крас¬
ными суглинками она достигает 300—400 м.Для того чтобы уяснить сущность лёсса,
мы должны исходить в первую очередь из
его генезиса. Прежде всего рассмотрим лёсс
в узком смысле слова, т. е. лёссовидные отло¬
жения верхнего плейстоцена. Окраска этих
отложений от желто-бурой до серой. Вбли¬
зи рек, в самой нижней их части, часто встре¬
чаются различной мощности галечники, кото¬
рые иногда покрыты более или менее мощной
толщей песка. Однако в более удаленных от
рек местах галька и песок отсутствуют. Все
это — отложения указанного периода. Галь¬
ка и песок, конечно, принесены водой, тогда
как лёсс — в основном продукт эоловой акку¬
муляции, что не исключает, однако, и дей¬
ствия дождевых вод. Эта свита широко из¬
вестна под названием маланьского лёсса.На рис. 3 свита обозначена цифрой V.Образование же лёсса или лёссовидных
отложений, в широком смысле слова, вклю¬
чая сюда даже наиболее древние красные
глины, охватывает период протяженностью
более 10 млн. лет. В конце миоцена в Китае
за тектоническим движением последовал дли- ■'*' Фот ху Чин-капа <ЧР5г. гдтельный период эрозии, во время которого
образовалась обширная эрозионная поверх¬
ность, известная в палеогеографии под на¬
званием Тансяньской.Именно на этой Тансяньской эрозион¬
ной поверхности повсеместно появились са¬
мые разнообразные отложения, важнейшие
из которых можно объединить в две группы.
К первой группе относятся отложения озер¬
ных и речных фаций, как аллювиальные, так
и делювиальные. С точки зрения механи¬
ческого состава эта группа представлена
галькой, гравием, мелким песком и нылыо.
Вторая группа — это отложения наиболее-
мелких частиц, в основной массе принесен¬
ных водой, хотя какая-то их часть, очевидно,
была транспортирована ветром. Отложения
второй группы распространены очень широка
и встречаются почти во всех впадинах и кот¬
ловинах. Обе группы отложений не изоли¬
рованы друг от друга, а находятся в тес¬
ной взаимной связи, что затрудняет их изу¬
чение.Еще более осложняет вопрос то обстоя
тельство, что процесс образования много¬
численных отложений посттансяньского пе¬
риода не был непрерывным. Поднятия и
опускания земной коры вызывали или пре¬
кращали образование осадочных толщ. На
протяжении свыше десяти миллионов лет мы,Рис. 2.'Формы эрозионного размыва лёссового плато
в’районе деревни Хоунаоцунь в 1 км к северо-востоку
от г. Юйшэ (провинция Шаньси). Мощность обна¬
жений — 30 м. В основании — красные глины (на
дневную поверхность не выходят)62
ЛЕСС КИТАЯПлейсто¬цен*53*ч*5з*5:**!
If. И1 млн. лет2 млн. лет3 млн. лет
к мл V. лет
Sмлн. летП6 млн лет
7млн. лет8 млн. лет9 млн. лет1W млн. лет
Имлн. лет\Красные’ЛиНб/ WCZZZ|Цзинл^ ^Средний
отдела, zz.
свйтьГЮйшз~-О О О о о о о о о ооо оооооооогтКрасные
■ ■глины
свиты'-JfUMHUU^TJjEdJ£~г: свиты Н1йше_оооооооооо/о ОООООООО Оtчлоцен'Плиоценш100 тыс. лет у
200тыс. лет
300 ты с. летШиОи тыс. лет500тыс. лет
600тыс. лет
700тыс. лет800тыс. лет900тыс. лет1 млн. летПереотложенный лёсс Современная галь -пп ма и пеР.еотло -ii 1111 ‘1111 женныи лессГалечник, пески и
лесс лёссового
периода-'S О о о о о оКрасные0j*|0 j о |«-г профилями01 « | 91 <s {о | * | * | О_ погребенных.
о|*Ы,суглинки~ | © | О О Ч | оО О Ч I ои—у-т» « Ъ//\
_ г^ ло ооооооооо
ооооооооооо оКрасныесуглинки/ „Верхний:
отдел - -
Левиты Юйшз.~.о о о о о о г‘ОООООООО
► ООООООООПещерные отложе¬
ния этапа Чжоу -
каудянь, речные
отложения и лёс¬
совидные отложе¬
ния с профилями
погребенных почвСвита верхняя
СаньмыньПесчаные толщи
озерных и речных
фаций зтапа Ни-
хэвань и соответ¬
ствующие им лёс¬
совидные отложе¬
нияСвита нижняя
СаньмыньРис. 3. Схема строения важнейших кайнозойских
(плиоценовых — современных) отложений Северного
Китаяможем установить в Северном Китае по мень¬
шей мере шесть этапов аккумуляции, причем
между этими этапами имели место довольно
значительные перерывы в осадконакоплении.
Возможно, что в действительности число
этих этапов было значительно большим.Для определения указанных выше раз¬
нообразных фаций, для установления воз¬
раста различных отложений, помимо лито¬
логического, стратиграфического, геомор¬
фологического анализа, большое и даже ре¬
шающее значение имеет анализ заключенных
в них остатков животных и растений.Основываясь на изложенных выше сооб¬
ражениях, мы попытаемся рассмотреть ис¬
торию развития лёсса и лёссовидных отло¬
жении Северного Китая. Как показано на
рис. 3, с начала плиоцена по настоящее вре¬мя прошло 12 млн. лет. За этот длительный
срок образовался целый ряд различных по
характеру отложений. К самым древним сле¬
дует отнести отложения нижнего плиоцена,
одна часть которых представлена озерными
песчаными отложениями нижнего отдела сви¬
ты Юйшэ (район Юйшэ в провинции Шаньси),
а другая — лёссовидными красными глинами,
в которых содержатся остатки гиппариона
(район Фугу, провинции Шэньси, и район
Баодэ, провинции Шаньси). Отложения сред¬
него плиоцена представлены средним отделом
свиты Юйшэ. Лёссовидных отложений, ко¬
торые можно с уверенностью отнести к сред¬
нему плиоцену, почти нет, если не счи¬
тать свиты Цзинлэ (провинция Шаньси).Отложения верхнего плиоцена отсутству¬
ют, в связи с тем, что пласты Нихэвань, преж¬
де включавшиеся в верхний отдел плиоцена,63
ЯН Ч Ж У Н-Ц 3 я н ьЕЗ' S3* Ей* ШИ* Ш* СЕН*Рис. 4. Профиль западного берега р. Бахэ (уезд Ланьтянь,
провинция Шэньси). Представлены важнейшие отложения
конца кайнозоя от подножья Циньлина до р. Вэйхэ (по
И. П. Герасимову). 1 — коренные породы хребта Циньлин;
2— пестрая толща из светлых песков и красно-бурых глин;
.3— красноватый «каменный лёсс» свиты Саньмынь; 4—
палево-бурый лёсс свиты Малань; 5—лёссовидные отложения
в долине р. Вэйхэ; 6—новейшие тектонические разрывытеперь относят к нижнему плейстоцену. В
четвертичном периоде насчитывается всего че¬
тыре этапа аккумуляции. К нихэвапьским от¬
ложениям, помимо собственно нихэваньской
свиты, представленной озерными и речными
фациями, относится также верхний отдел
свиты Юйшэ. Этому же периоду соответствуют
л лёссовидные отложения (глины краснова¬
того цвета). В чжоукоудяньских отложениях
озерные и речные фации развиты слабо, тогда
как пещерные фации наблюдаются почти
повсеместно; очень широко распространены
jb Северном Китае лёссовидные отложения
этого этапа — красные суглинки с прослоями
погребенных почв и известковыми пропласт-
ками. Выше других отлджений расположен
.собственно лёсс, в узком смысле слова, в ос¬
новании которого имеются озерные песчаные
фации, и, наконец, современный аллювий,
включающий гальку, песок и мелкозем.Таким образом, большая часть из пере¬
численных шести различных типов отложе¬
ний содержит лёссовидные осадки, которые
имеют много общего, как по свойствам, так
и по характеру распространения, с собст¬
венно лёссом.В целом на I, II и III этапах (см. рис. 3)
ведущее место принадлежало, по-видимому,
озерным фациям; очень широко распрост¬
ранены соответствующие I—III этапам акку¬
муляции свиты Ганьсу и Юйшэ, а также соот¬
ветствующие III этапу отложения Нихэ-
вань, тогда как лёссовидные отложения
сравнительно широко развиты только на I
этапе (красные глины с остатками гнппарио-
па); на II и III этапах таких отложений не¬
много. С IV этапа начинают преобладать лёс¬
совидные отложения, хотя по-прежнему
имеют место также озерные и речныеотложения. Лёссовидные отложе¬
ния IV этапа фактически соста¬
вили основу предгорных и меж-
горных плато. Именно поэтому гра¬
ница между плейстоценом и плио¬
ценом прежде проводилась между III
и IV этапами.В действительности все шесть ука¬
занных выше типов отложений не¬
легко обнаружить в одном районе,
но три типа и более встречаются
вместе довольно часто. Так, напри¬
мер, свита Юйшэ, судя по окамене¬
лостям, несомненно распадается на
три отдела, причем можно утверж¬
дать, что между верхним и средним отделами
существует очень большой перерыв. Следует
особо отметить, что наиболее велик ареал
распространения отложений V этапа; отло¬
жения IV этапа распространены в меньшей
степени главным образом в основании долин
и по периферии аллювиальных равнин; от¬
ложения III этапа приурочены к определен¬
ному району. Поэтому легче всего спутать
отложения V и IV этапов, и иногда V и VI
этапов, но не другие.Лёссовидные отложения часто трудно от¬
личить одно от другого, если не учитывать
особенности их распространения, характер
гальки и песка, лежащих в их основании, и их
взаимное положение. Но все же такое раз¬
граничение не является невозможным. Так,
например, в профиле вдоль р. Бахэ (уезд
Ланьтянь вблизи г. Сиань, провинция Шэнь¬
си), помимо древних коренных пород, насчи¬
тывается по меньшей мере четыре различ¬
ных типа кайнозойских отложений.На рис. 4 пестроцветная толща (2) со¬
ответствует описанному выше типу отложе¬
ний; по крайней мере это касается верхнего
и среднего отделов указанной свиты, третья
свита соответствует нашей IV, четвертая —-
нашей V, т. с. представляет собой малань-
ский лёсс, а пятая —нашей VI, т. е. анало¬
гична лёссовидным отложениям в долине
Вэйхэ. В подобном профиле сравнительно
легко определить лишь толщу из песков и
красно-бурых глин во второй свите. Лёссо¬
видные отложения от третьей по пятую
(IV—VI) свит очень близки по своей лито¬
логической характеристике, поэтому и диф¬
ференциация их представляет значительно
большие трудности. Все же, как правило,
геологические, геоморфологические и палеон-64
ЛЁСС КИТАЯтологическис наблюдения делают такую диф¬
ференциацию возможной. Так, пятая (VI)
свита, можно сказать, полностью ограни¬
чена речной долиной, а четвертая (V) свита
залегает сравнительно высоко, тогда как
третья (IV) свита вместе со второй (III)
составляют основу предгорного плато. Кро¬
ме того, в ряде случаев подобные профили,
по меньшей мере в какой-то части, содержат
остатки животных* кото¬
рые помогают нам опре¬
делить возраст отложе¬
ний.Учитывая все сказан¬
ное, нетрудно понять при¬
чины споров о свойствах
и происхождении лёсса.На протяжении 70—80
лет лёссу приписывались
различные свойства, воз¬
раст и ареалы распростра¬
нения, различными были
также и взгляды на про¬
исхождение лёсса. Одна¬
ко если попытаться точ¬
но определить, что мы
имеем в виду под поня¬
тием «лёсс», то часть труд¬
ностей довольно легко бу¬
дет устранена.Лёсс, в широком смыс¬
ле слова, включает свиту
Саньмынь (ее можно под¬
разделить на пласты Ни-
хэвань и Чжоукоудянь)
и даже еще более древ¬
ние лёссовидные отложе¬
ния. В этом случае никто
не станет отрицать, что
значительная часть отло¬
жений имеет водное про¬
исхождение, причем мате¬
риал для седиментации
(накопления осадков) по¬
ступал в основном из дан¬
ного района.Наиболее древние кра¬
сные глины Саиьчжима.
содержащие остатки гип¬
париона, возможно, сво¬
им происхождением от¬
части обязаны деятель¬
ности ветра, посколькубольшинство остатков жи-
/б Природа, № 5вотных (лошадей, антилоп и др.) свидетель¬
ствует о засушливом климате данного
или, по крайней мере, близлежащего
района.Что кабается более молодых красных
суглинков (их называют также красным лёс¬
сом, что указывает на их близость к истин¬
ному лёссу), то в этом случае те составные
части, которые близки к истинному лёссуГерасимов|1{Р.1J л Ьчt§11111Андерсон,Дин Взнь -цзян
и дрdЙГ11Водныеотложе¬нияВодные
\тложе
нияшитТТТТ«Ь о о о о о о<3*к|'ЭЬ
g 1»
с§ ^1?!
S Si ^■tilш%5:6^ IЗолодыеотложе¬ния317IIIIII!о о о о о о о
ООООО о о%ч»Лёссss л»Палева -бурыйлёсс$^ •§£■ОIS%э^ Se5 ^М*$5 $$-О£ ^!*;Ш4!$ ^* « р9 » ♦«и41С*о о о о о о ОQOQQO О ОСаSt§И1
|||5Им1 t*
•S? -о
^ ^ 5S1Ч»'1Водные отложенш
при участии эоло
бой аннумуляцииВодныетложения14111шсэКрасныесуглинки£*ОО О О О О О О
О О О О О О О
ООО О О О ОС1»5111и11Красныемины$Чsi1м||Iо,МъщО О °л
п °„о
О °оКрасные глины
СаньчжимаРис. 5. Схема сопоставления взглядов на классификацию и проис¬
хождение важнейших отложений позднего кайнозоя. На стратигра¬
фической колонке римскими цифрами обозначены этапы образования
лёссовых толщ (см. рис. 3)65
ЯП Ч Ж У Н-Ц 3 я н ьи имеют, по-видимому, эоловое происхожде¬
ние, играют уже очень важную роль. Боль¬
шую или меньшую часть красных суглинков
называют «окаменевшим» или «каменным»
лёссом.Собственно лёсс, или лёсс в узком смысле
слова, залегающий на разной высоте и отли¬
чающийся рыхлым сложением, очевидно, в
значительной степени образован ветром (не
считая, конечно, пойменных отложений).Наконец, аллювиальные лёссовидные
отложения в долинах рек, несомненно, цели¬
ком обязаны своим происхождением воде.
Следует также отметить, что образованные
ветром барханы Внутренней Монголии и Се¬
верного Китая имеют тот же или даже более
молодой возраст.Необходимо подчеркнуть, что указанные
выше шесть этапов аккумуляции лёссовид¬
ных пород, разделяясь более или менее про¬
должительными этапами эрозии, во время
которых сильно разрушались рыхлые отло¬
жения предшествующих этапов и образо¬
вывался материал для новых отложений
последующих этапов. Иными словами, отло¬
жения каждого последующего этапа, несо¬
мненно, включали материал предшествующего
этапа, в то время как характер аккумуляции
менялся в зависимости от условий места
и времени. Иногда аккумуляция была вод¬
ной, иногда эоловой, а иногда имела место
и та и другая.В наибольшей степени разрушается совре¬
менной эрозией лёсс в узком смысле слова,
так как он составляет внешний покров гор¬
ных склонов и отличается наиболее рыхлым
сложением. Очень сильно эродируются также
и более древние горные породы и песчаные
толщи, включая даже породы начала тре¬
тичного периода и еще более древнего воз¬
раста. Поэтому борьба с эрозией в этом
районе имеет чрезвычайно большое значе¬
ние.Для сопоставления различных взглядов
на проблемы, связанные с лёссом, мы попы¬
тались составить схему (рис. 5). Стратигра¬
фическая колонка в центре рисунка изобра¬
жает отложения шести различных этапов
на протяжении 12 млн. лет и перерывы
между ними. Слева от нее кратко сформу¬
лированы взгляды разных ученых па проис¬
хождение этих отложений, а справа — их
взгляды на строение отложений, а также
наименования свит.Мы видим, что нельзя говорить о свойст¬
вах и происхождонии лёсса, не дифференци¬
руя самого понятия «лёсс». Если называть
лёссом красноцветные лёссовидные отложе¬
ния, то никто не будет отрицать, что большая
часть этих отложений образована на месте
водой. Если же говорить только о малань-
ском лёссе, т. с. о лёссе в узком смысле
слова, то в этом случае водное происхожде¬
ние имеют лишь галька и песок, находящиеся
в его основании.В течение длительного времени в Китае
выделяли лёссовый период, подобно тому как.
например, выделяют меловой период, при¬
чем относили его к верхнему плейстоцену.
Среди отложений лёссового периода могут
быть как лёсс, так и другие образования.
Например, свита Шара-Усу состоит в основ¬
ном из песка, кроме того, галька и песок
часто имеются в поймах рек лёссового райо¬
на. Это, однако, не означает, что до лёссо¬
вого периода среди отложений, большая
часть которых имеет водное происхождение,
не было эоловых образований.Если исходить из истории геологического
развития Азии в конце кайнозоя, то мы долж¬
ны признать, что объяснение происхождения
лёссовидных отложений, данное акад.В. А. Обручевым, в большинстве случаев
правильно. Большая часть обширной терри¬
тории Синьцзяна и Монголии, за исключе¬
нием восточной части последней, покрытой
верхнемиоценовыми отложениями красных
глин (в нижнем отделе имеются также песча¬
ники и известняки), занята одной из вели¬
чайших пустынь Земли — Гоби, история
развития которой была весьма сложной. На
протяжении свыше 10 млн. лет, начиная
с миоцена или еще ранее, в этом огромном
районе почти не образовывались лёссовид¬
ные отложения, а позднеплиоценовые и плей¬
стоценовые отложения, представленные по
обеим сторонам Тянь-Шаня свитой Куча,
содержат главным образом галечники и
песчаники. Это означает, что мелкозем был,
очевидно, вынесен на юго-восток.После образования Нового Китая, бла¬
годаря вниманию, которое уделяет народное
правительство развитию науки, и тому зна¬
чению, которое имеет лёсс для промышлен¬
ности, сельского и водного хозяйства, изу¬
чению лёсса уделяется очень большое вни¬
мание. Важную роль сыграла также беско¬
рыстная помощь Советского Союза, в осо-66
ЛЁСС КИТАЯбснности поездка в лессовые районы акад.
И. П. Герасимова во время его пребывания
в 1955 г. в Китае. Все это побудило нас
сделать некоторое обобщение предшествую¬
щей работы.Изложенное выше представляет оченькраткое резюме изучения лёсса, проведенного
до сего времени в Китае. Дальнейшие иссле¬
дования несомненно помогут вскрыть новые
закономерности, овладеть ими и поставит),
их на службу народу.Перевод с китайского Я. М. БергераЕ ВОПРОСУ О ЛЁССЕ КИТАЯАкадемик И. П. ГерасимовВ Пекине, в парке им. Чун Ян-сена, име¬
ется один интересный исторический памят¬
ник. Он представляет собой небольшую
приподнятую квадратную площадку, засы¬
панную землей различного цвета. В центре
площадки устроен круг из грунта желтого
цвета (лёсса); влево от центрального круга
расположен сектор из светлой карбонатной
почвы; вверху — такой же сектор из черно¬
зема; вправо — из глеевой (болотной) земли
и внизу — сектор из почвы красного цвета
(краснозема). Вблизи площадки находится
надпись следующего содержания: «Эта пло¬
щадка построена в 1421 году в эпоху ди¬
настии Мин. Она состоит из пяти видов
земель, распространенных в
Китае. В середине находится
желтая почва; в восточной ча¬
сти— голубая; в южной— крас¬
ная; на западе — белая и на
севере — черная почва. Все эти
почвы различного цвета при¬
надлежат императору».Именно это замечательное
древнее историческое сооруже¬
ние в Пекине вспомнилось мне,
когда я начал читать статью
проф. Ян Чжун-цзяпя. Как
мы видели, лёсс, или желтая
лёссовая почва, помещен в се¬
редине описанного выше памят¬
ника, т. е. составляет его
центр. Это знаменует собой не
только широкое распростране¬
ние лёсса в центральной,огром¬
ной части страны, но также
особо важное значение его и
лёссовых районов в длитель¬
ной истории великого китай¬ского народа. «На протяжении целых тысяче¬
летий,—пишет проф. Ян Чжун-цзянь,— вся
деятельность наших предков была, можно ска¬
зать,кровно связана с лёссом... Именно в лёс¬
совом районе, — продолжает он, — 4—5 тыс.
лет тому назад селились и жили наши предки,
именно здесь зародилась и развилась бо¬
гатейшая китайская культура...»Как хорошо известно, лёссом, или лёссо¬
выми отложениями, называются довольно
мощные пылеватые суглинки палево-бурого
цвета, покрывающие современную поверх¬
ность во многих районах земного шара. На
территории Советского Союза лёссы широко
распространены на Украине и в прилегаю-Эрозиопко-мелиоративпан станции вблизи г. Сифумь. Часть
помещении вырыта в лёссеФото И. П. Герасимова67б*
II. Г1. ГЕРАСИМОВЛандшафт в районе лёссовлч) платоФото If. П. Герасимовыщих к ней частях Средне-Русской возвышен¬
ности (центрально-черноземные области
РСФСР). Лёссы и лёссовидные отложения
имеются на Северном Кавказе н в бассейне
Нижнего Дона, а также в юго-восточной
части Западной Сибири — на Приобском
плато, в Алтайском крае. Большие площади
лёссов расположены в Советской Средней
Азии, в предгорных районах Копет-Дага
(Туркменистан), Тянь-Шаня и Памиро-Алая
(Южный Казахстан, Узбекистан и Таджи¬
кистан.)За пределами СССР лёссы довольно ши¬
роко распространены в Европе, Северной
Америке и в Азии.Наиболее крупным массивом лёссовых
отложений в Азии является так называемое
лёссовое плато Центрального Китая, описы¬
ваемое проф. Ян Чжун-цзянем. Этот лёссо¬
вый массив уже издавна привлекал внимание
ученых. Крупные размеры плато, его гео¬
графическое расположение и исключитель¬
ная мощность лёссов, измеряемая десятками
и сотнями метров, наряду с замечательными
географическими ландшафтами и важной
исторической ролью, особо выделяют этот
Л!;ссовый район среди всех других районов
мира. Для современной европейской науки
лёссовый район Китая стал известен глав¬
ным образом благодаря трудам двух выдаю¬
щихся ученых-путешественшшов — немец¬
кого географа Ф. Рихтгофена и нашего
замечательного геолога В. А. Обручева.Ф. Рихтгофен посетил лёссовое плато Ки¬
тая в восьмидесятых годах прошлого столе¬
тия и, описав важнейшие свойства китайских
лёссов, характерные особенности их геогра¬фического распространения и условия зале¬
гания, выдвинул гипотезу о смешанном
водно-эоловом происхождении этих отложе¬
ний в течение последнего геологического
периода. Подчеркнув, что китайские лёссы
заполняют главным образом крупные между-
горные впадины, Ф. Рихтгофен пришел
к выводу, что лёсс представляет собой здесь
продукт выветривания более плотных и
древних горных пород, слагающих горные
возвышенности, перемещенный при помощи
текучей воды и ветра в область междугорных
впадин и скопившийся здесь в течение дли¬
тельного периода времени в форме мощных
толщ.В 1892—-1894 гг. лёссовые районы Китая
посетил В. А. Обручев. Он выдвинул на осно¬
вании своих полевых наблюдений другую
и гораздо более широкую концепцию обра¬
зования китайских лёссов, оказавшую боль¬
шое влияние на все позднейшие представ¬
ления.В. А. Обручев приписывал лёссам Китая
(а позднее и всем другим типичным лёссам)
ветровое, или эоловое, происхождение и счи¬
тал, что они образовались путем развевания
центрально-азиатских пустынь (Гоби и др.),
при помощи длительного выноса из этих
пустынь пылеватых частиц грунта, переноса
их ветрами па восток, на окраину Азиат¬
ского материка, и отложения — в виде мощ¬
ных толщ лёсса — в полосе ветрового за¬
тишья. Лишенные наиболее мелких и легких
частиц пустыни Центральной Азии, по пред¬
ставлению В. А. Обручева, были превраще-Террасовыс поли на склонах лёссового платоФото И. /7. Герасимова68
К ВОПРОСУ О ЛЕССЕ КИТАЯЛёссовый обрывФото И. II. Герасгимопаны в огромные каменистые и песчаные
арены.Хотя научный спор о происхождении лёс¬
совых отложений в Европе начался несколько
ранее путешествий Ф. Рихтгофена и В. А. Об¬
ручева в Китай, однако высказанные ими
взгляды по поводу образования китайского
лёсса сыграли очень важную роль в споро.
Особенно сильное впечатление произвела
яркая концепция В. А. Обручева, связав¬
шая ббразование лёссов и районов их накоп¬
ления с существованием песчаных и камени¬
стых пустынь, т. е. обширных областей раз¬
вевания, служащих источниками лёссовой
пыли. Под влиянием этой концепции возник¬
ли увлекательные палеогеографические пред¬
ставления о былом существовании в Европо
в течение ледникового периода огромных
древних пустынных пространств (приледни-
ковых пустынь), из которых были выдуты,
подобно тому как это произошло в Китае,
огромные массы пылевого материала, отло¬
женного в виде лёссов.Уже более ста лет продолжаются горячие
споры среди географов и геологов почти
всех стран мира по поводу происхождения
лёссов и лёссовидных отложений. Всесто¬
роннее и углубленное изучение этих образо¬
ваний в европейских странах, в СССР и и
США обнаружило очень большую сложность
и запутанность этой научной проблемы. Ока¬
залось, что лёссовые отложения имеют в раз-
личны^с районах очень разнообразное строе¬
ние, различный петрографический состав,
содержат смешанные органические остатки
и залегают в разных условиях рельефа и
геолЬгического строения. Поэтому те боль¬шие и серьезные расхождения во взглядах
на происхождение лёссов, которые возникли
уже давно, не только не сгладились с тече¬
нием времени, но все более обострялись.
Сохранили свое значение эоловая, водно-эо¬
ловая, водно-ледниковая, аллювиальная,
озерно-аллювиальная, делювиальная гипо¬
тезы образования лёссов, наряду с появле¬
нием и развитием также плодотворной почвен¬
ной, или элювиальной, теории или гипотезы
«облёссования» (т. е. вторичного приобре¬
тения лёссовых свойств) отложений различ¬
ного происхождения под влиянием опреде¬
ленных процессов выветривания и почво¬
образования.К сожалению, углубленное и специальное
изучение классических (с точки зрения
свойств и большой мощности) китайских
лёссов протекало медленнее, чем изучение
лёссовых отложений ряда других районов.
Длительное время это изучение осуществля¬
лось лишь путем беглого маршрутного озна¬
комления и, преимущественно, силами евро¬
пейских и американских ученых. Лишь
совсем недавно, в тесной связи с ростом на¬
циональных научных кадров, и, особенно
сейчас, в условиях нового свободного Китая,
положение с научным изучением лёссовых
отложений здесь радикально изменилось.Изучение лёссов в Китае непосредственно
связано теперь с разрешением многих очень
важных практических задач в области про¬
мышленного, гидротехнического и дорожного
строительства, а также сельского хозяйства.
Оно осуществляется целиком китайскими
специалистами. Это дает все основанияФормы эрозионного размыва лёссового платоФото И. П. Герасимова69
II. И. ГЕРАСИМОВРечная долина с лёссовыми террасамиФото И. П. Герасимоваожидать получения в самое ближайшее время
новых и исключительно ценных материалов
по лёссовой проблеме, основанных не на
беглых и маршрутных, а на специальных
и систематических исследованиях, с приме¬
нением новейшей специальной методики.
Можно твердо рассчитывать, таким образом,
на то, что исследования именно такого рода
создадут перелом но только в изучении ки¬
тайских лёссов и выяснении их происхожде¬
ния, но и во всей лёссовой проблеме, рас¬
сматриваемой в общемировом аспекте.Автор публикуемой статьи о китайском
лёссе проф. Ян Чжун-цзянь заведует каби¬
нетом палеонтологии позвоночных Академии
наук Китайской Народной Республики; это
один из крупнейших современных китайских
геологов и палеонтологов, специалист по
геологии кайнозойских отложений. В его
статье дается краткий и содержательный
обзор главных фактических данных и суще¬
ствующих представлений о стратиграфии,
возрасте и происхождении лёссовых отложе¬
ний Китая.Как видно из содержания этой статьи,
лёссовые образования Китая — при их вни¬
мательном изучении — оказываются очень
гетерогенными. Они имеют различные свой¬
ства и разные условия залегания, что позво¬
ляет подразделить всю толщу лёссового
района на ряд свит, имеющих разный гене¬
зис и возраст. Таким образом, статья проф.
Ян Чжун-цзяня вносит в проблему китай¬
ских лёссов важные уточнения и необходи¬
мую конкретизацию.В конце своей статьи проф. Ян Чжун-
цзянь упоминает о моей поездке в Китай
в 1955 г. и посещении лёссового района.
Я должен сказать, что, хотя мое пребывание
н Китае было очень кратким, оно оставило
незабываемые впечатления. Огромные толщи
китайского лёсса с исключительно грандиоз¬
ными формами размыва; титаническая рабо¬
та китайских тружеников-земледельцев по
освоению лёссового района и по борьбе
с процессами эрозии; безграничная помощь
китайских спутников в моей попытке позна¬
комиться с характером отложений и их
свойствами и, наконец, весьма плодотворные
п ценные для меня дискуссии по лёссовой
проблеме с новыми друзьями — китайскими
геологами и географами, среди которых был
и Ян Чжун-цзяиь, — вот главные итоги
моего путешествия в районы лёссов Китая.Свои нолевые наблюдения по китайским
лёссам я изложил в небольшой статье «Лёс-
сы Китая и их происхождение» 1. Эта
статья была удостоена большой чести
быть переведенной и перепечатанной на ки¬
тайском языке. А теперь, прочитав статью
проф. Ян Чжун-цзяня, я убедился в том, что
некоторые из моих научных впечатлений
о лёссах Китая совпадают с взглядами ки¬
тайских ученых. Легко себе представить мое
удовлетворение по этому случаю.1 См. «Известия Академии наук СССР. Серии
географическая»,- 1955, № 5.
ИЗ ИСТОРИИ нлукиОСНОВОПОЛОЖНИК
СОВЕТСКОЙ БИОХИМИИК 100-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ А. Н. БАХА
Академик С. Ш. ВолъфковичАлексей Николаевич Бах принадлежал
к той плеяде творцов науки, которые глубоко
и гармонично сочетали научно-исследова¬
тельскую работу в новых, актуальных на¬
правлениях с кипучей общественной деятель¬
ностью. Имя А. Н. Баха, как замечательного
химика, одного из основоположников совет¬
ской биохимии и крупнейшего организа¬
тора науки в СССР, широко известно во всем
мире.Создатель общепризнанной перекисной
теории окислительных процессов, лежащих
и основе дыхания, глубокий исследователь
процессов ассимиляции углерода растения¬
ми, автор выдающихся работ по ферментам
и технической биохимии, А. Н. Бах выпол¬
нил также ряд замечательных работ по неор¬
ганической и физической химии. Являясь
одним из старейших революционеров, авто¬
ром первых русских марксистских очерков
но политической экономии и многих публи¬
цистических произведений, А. Н. Бах
сыграл выдающуюся роль в организации со¬
ветской науки, в мобилизации нашей интел¬
лигенции на дело социалистического строи¬
тельства.При царском режиме А. Н. Бах много¬
кратно подвергался репрессиям. После
Октябрьской революции он сразу включился
в организацию советской науки и техники,
строительство ряда научно-исследователь¬ских учреждений и был одним из инициато¬
ров химизации народного хозяйства.* * *Алексей Николаевич Бах родился 17(5)
марта 1857 г. в г. Золотоноше, Полтав¬
ской губернии, в семье техника-винокура.
В 1875 г. он окончил Киевскую гимназию
и поступил на физико-математический фа¬
культет Киевского университета. Здесь, на¬
ряду с учебными занятиями, А. Н. Бах при¬
нимает активное участие в деятельности
революционных студенческих кружков. В
1878 г., в возрасте 21 года, он был арестован
за участие в студенческих «беспорядках» и
сослан в Белозерск, а затем в другие города,
где он прожил в совокупности около 4-х лет,
продолжая самообразование. По возвраще¬
нии из ссылки он возобновляет учение в
Киевском университете и одновременно про¬
должает революционную работу.В 1883 г. А. Н. Бах вступает в организа¬
цию «Народная воля», переходит на неле¬
гальное положение и развивает кипучую
деятельность: организует революционные
кружки, пишет статьи, пропагандирует, пе¬
чатает прокламации. Он работает в Киеве,
в Полтавской губернии, в Ярославле, Каза¬
ни, Харькове, Ростове-на-Дону, Саратове,
Нижнем-Новгороде, на Кавказе и в других
местах. В это же время А. Н. Бах пишет7
С. И. ВОЛЬФКОВИЧшироко известную, вошедшую в историю рус¬
ского революционного движения книгу
«Царь Голод». Эта книга, содержащая по¬
литико-экономические очерки, заслуженно
приобрела большую популярность среди ра¬
бочих и учащейся молодежи того времени.
Написанная просто, убедительно и увлека¬
тельно, она сыграла выдающуюся роль в про¬
паганде революционных идей и в течение
более двух десятилетий была переиздана
много раз. В 1905—1907 и 1917 гг. эта книга
переиздавалась под заглавием «Экономиче¬
ские очерки» *.Придя к выводу, что революционное на¬
родничество не может возглавить массовое
движение и что «Народная воля» отжила
свой век, А. Н. Бах в 1885 г. эмигрирует
за границу. До 1894 г. он живет в Париже,
а затем в связи с заболеванием туберкуле¬
зом переезжает в Швейцарию, где живет по
1917 г. в окрестностях Женевы. В ПарижеА. Н. Бах начинает вести серьёзную на¬
учную работу, которой он не мог системати¬
чески заниматься в России. Несколько лет
он работает в лаборатории проф. Шутцен-
бергера —члена Парижской академии наук.
В 1891 г. вместе с химиком Эфроном А. Н. Бах
выезжает в США для введения на американ¬
ских винокуренных заводах усовершенство¬
ванного способа брожения.После переезда в Швейцарию А. Н. Бах
устраивает в одной из комнат своей кварти¬
ры близ Женевы маленькую скромную ла¬
бораторию и здесь производит большую
часть своих выдающихся исследований в
области биологической химии. В этой лабо¬
ратории А. Н. Бах в течение ряда лет один,
а затем с несколькими учениками, выполнил
около 70 экспериментальных работ. За со¬
вокупность этих работ Лозаннский универ-
ститет присвоил А. Н. Баху почетную сте¬
пень доктора honoris causa.В эмиграции А. Н. Бах не порывает своих
революционных связей и оказывает револю¬
ционному движению в России разнообраз¬
ную помощь. Вскоре после Февральской ре¬
волюции А. Н. Бах возвращается в Россию.
После Октябрьской революции А. Н. Бах
активно включается в организацию различ¬
ных областей научной, технической и про¬
мышленной работы. По предложению заве¬1 В настоящее время эта книга вновь пере¬
издаетсядующего химическим отделом ВСНХ
Л. Я. Карпова он организует в 1918 г. хи¬
мическую лабораторию для нучно-техниче-
ского обслуживания химической промышлен¬
ности. А. Н. Бах энергично привлекает в ла¬
бораторию талантливую молодежь, и за не¬
сколько лет лаборатория превращается п
крупный Физико-химический институт, кото¬
рому присваивается имя Л. Я. Карпова.
Директором этого Института А. Н. Бах
состоял до своей кончины. В качестве руко¬
водителя этого Института А. Н. Бах реали¬
зует идею о глубоком физико-химическом
подходе ко всем технологическим процессам.Продолжая одновременно работать над
проблемами биологической химии, А. Н. Бах
организует в 1920 г. Биохимический инсти¬
тут Народного Комиссариата здравоохране¬
ния. В 1935 г., после перевода Академии
наук СССР в Москву, А. Н. Бах создает
Институт биохимии в системе Академии
наук СССР, который, так же как Физико-хи¬
мической институт им. Л. Я. Карпова, стал
одним из ведущих научно-исследователь¬
ских учреждений в нашей стране. Этому
Институту присвоено имя его создателя.В 1927 г. А. Н. Бах вместе с группой
ученых и инженеров организует Всесоюзную
ассоциацию работников науки и техники для
содействия социалистическому строительству
(ВАРНИТСО) и становится ее председате¬
лем (1928 г.).В 1928 г. вместе с группой ученых-хими-
ков А. Н. Бах составляет и подает в Совет
Народных Комиссаров записку о необходи¬
мости усилить химизацию народного хо¬
зяйства СССР, входит в состав президиума
созданного правительством Комитета по хи¬
мизации в качестве заместителя председате¬
ля и всемерно содействует его работе.Несколько раз А. Н. Баха избирают чле¬
ном Моссовета, ВЦИКа, депутатом Верхов¬
ного Совета СССР. В 1932 г. он становится
президентом Всесоюзного химического об¬
щества им. Д. И. Менделеева; этот постA. Н. Бах занимал до кончины. В течение
многих лет ученый редактировал журналы:
«Советскую науку», «Биохимию», химиче¬
скую серию «Известий Академии наук СССР».В 1926 г. за выдающиеся научные рабо¬
ты А. Н. Бах был удостоен премии им.B. И. Ленина, а в 1941 г. — Сталинской
премии. В последующие годы правительство
наградило ого орденом Трудового Красного72
\ II. г.лх
ОСНОВОПОЛОЖНИК СОВЕТСКОЙ БИОХИМИИЗнамени, четырьмя орденами Ленина, а так¬
же высшим почетным званием Советского
Союза —Героя Социалистического Труда.В 1929 г. А. Н. Бах был избран действи¬
тельным членом Академии наук СССР, а в
1939 г. — академиком-секретарем Отделе¬
ния химических наук, которым он руководил
до 1945 г.* * *Научные труды А. Н. Баха отражают основ¬
ные, фундаментальные проблемы биологи¬
ческой химии: круговорот углерода и азота
п природе, химизм дыхательных процессов
и сущность ферментативных процессов. Он
исследует характер и действие окислитель¬
ных и окислительно-восстановительных фер¬
ментов. Он изучает ассимиляцию растениями
углекислоты, исследует распад углеводов и
белков, анализирует ряд продуктов биохи¬
мической деятельности, выявляет природу и
механизм разных каталитических и фермен¬
тативных процессов.А. Н. Бах начал свои работы в то время,
когда в науке были еще сильны виталисти¬
ческие взгляды, когда химия проникала в
биологию лишь как аналитический аппарат
для рпределения химического состава живого
вещества. Изучая превращения, беспрерывно
совершающиеся в живом организме, иссле¬
дователь смело вступил на новый путь —
путь изучения химических процессов, про¬
исходящих в растительных и животных ор¬
ганизмах, на путь динамической биохимии.
Своими работами А. Н. Бах заложил осно¬
вы главнейших разделов современной био¬
химии и дал ряду процессов новое, ясное,
убедительное объяснение. Некоторые из
биохимических работ А. Н. Баха базируются
па широких химических, физико-химических
н биологических исследованиях и обобще¬
ниях и имеют значение, во многом выходя¬
щее за пределы биохимии.Изучая процессы дыхания как реакции
медленного окисления, А. Н. Бах, в проти¬
воположность другим исследователям, при¬
шел к следующему выводу. В результате
первичной реакции взаимодействия молеку¬
лярного кислорода с первичным окисляемым
субстратом, молекулы кислорода не расщеп¬
ляются на два атома, как это считали рань¬
те. По представлениям А. Н. Баха, при
этом происходит лишь частичный разрыл
межатомных связей — вероятно, разрыва¬ется лишь одна из двух связей. Еще связан¬
ные между собой одной связью, оба атома
кислорода присоединяются к окисляемому
телу, что дает соединения типа перекисей.
Эти перекиси — весьма неустойчивые хими¬
чески активные вещества; они обусловли¬
вают активирование кислорода при медлен¬
ном окислении. В структуре перекисей
А. Н. Бах усматривает их способность отда¬
вать кислород в молекулярной или атомар¬
ной форме. Чтобы подтвердить свою теорию
и глубже понять существо процесса, он изу¬
чает ряд специфических реакций на пере¬
киси; устанавливает образование их при
весьма разнообразных процессах окисления
спиртов, альдегидов, кислот, углеводородов,
фенолов ит. п., фосфора, водорода, щелоч¬
ных металлов, цинка, железа, меди, свинца.
Оказалось, что почти все классы химиче¬
ских веществ при окислении на воздухе
дают перекиси.Так называемая перекиспая теория
А. Н. Баха имеет для химии не меньшее зна¬
чение, чем для биологии. На основе перекис-
ной теории ее создатель объяснил природу
и механизм действия окислительных фер¬
ментов, обогатив тем самым один из глав¬
нейших разделов энзимологии. Перекисная
теория Баха получила мировое признание
и в настоящее время является основой обще¬
принятых взглядов на механизм процессов
окисления, продолжая развиваться в разных
направлениях как в физической, так и в
биологической химии.Фундаментальное значение проблем кру¬
говорота углерода и азота в природе не тре¬
бует пояснений, поскольку углерод служит
основой всех органических веществ и носи¬
телем энергии, освобождаемой при окисле¬
нии, а азот — главнейшей составной ча¬
стью белков.На протяжении последних десятилетий
появилось множество исследований и выдви¬
нуто значительное число теоретических пред¬
ставлений о химизме ассимиляции углерода
(углекислоты) зелеными растениями. Многие
из этих представлений утратили свое зна¬
чение и пересматриваются; и сейчас фунда¬
ментальные вопросы, связанные с пробле¬
мой фотосинтеза, интенсивно изучаются. Не¬
смотря на то, что со времени опубликования
работ А. Н. Баха об ассимиляции углекис¬
лоты зелеными растениями прошло более
чем 60 лет, его представления но утратили73
С. И. D О Л Ь Ф к о в и чсвоего значения и получили дальнейшее
творческое развитие в трудах многих совре¬
менных исследователей.А. Н. Бах рассматривал фотосинтез как
процесс, в основе которого лежат сопряжен¬
ные окислительно-восстановительные реак¬
ции, протекающие за счет кислорода и водо¬
рода воды. По его предствлениям, одна мо¬
лекула углекислоты соединяется с двумя
атомами водорода, а две другие молекулы
углекислоты соединяются с гидроксилом во¬
ды, образуя надугольную кислоту. Послед¬
няя, как и перекись водорода, служит
источником молекулярного кислорода, ко¬
торый, таким образом, выделяется при усвое¬
нии углекислоты зелеными растениями. И
хотя современные исследования пересматри¬
вают и значительно углубляют представле¬
ния о фотосинтезе, идеи и работы А. Н. Баха
п этой области продолжают играть большую
прогрессивную роль.А. Н. Бах уделил внимание также изуче¬
нию биохимических процессов превраще¬
ний азота. Еще в своих ранних работах он
выдвинул гипотезу об усвоении растениями
минерального нитратного азота через ам¬
миак в азотноорганические соединения.
Функции восстановления нитратов и связы¬
вания азота органическим веществом, по
А. Н. Баху, принадлежат одному и тому же
веществу, формальдегиду, продукту фото¬
синтеза. В формальдегиде он видел то
общее звено, которое связывает два важней¬
ших биохимических процесса: усвоение угле¬
рода и усвоение азота. Для доказательства
своих положений он провел с химически
чистыми веществами ряд опытов, показав¬
ших способность формальдегида восстанав¬
ливать азотную кислоту с получением в ка¬
чество продукта формальдоксима, форм-
амида и др.В последние годы до Отечественной вой¬
ны А. Н. Бах начал изучение механизма
фиксации атмосферного азота при обыкно¬
венных температурах и давлениях с помощью
энзимов, извлеченных из азотных бактерий.
Этим способом он предполагал выяснить
путь превращения инертного азота воздуха
в химически подвижное, легко усвояемое
растениями состояние. Как известно, про¬
цесс биохимического усвоения атмосферного
азота бактериями изучался большим числом
исследователей. Однако в этих работах про¬
цесс изучался в сложных и многообразныхусловиях биологической жизни живой клет¬
ки, и потому механизм фиксации азота в его
чистом виде до последних лет не был осве¬
щен. А. Н. Бах избрал другой путь: он по¬
ставил перед собой задачу воспроизвести
процесс в условиях неживой ферментной си¬
стемы, воспроизвести энзиматический про¬
цесс. В опытах А. Н. Баха и его сотрудни¬
ков клеточный сок, выделенный культурой
азотобактера, в присутствии углеводородоь
связывал некоторые количества атмосфер¬
ного азота в форме аммиака. Эти работы,
однако, не были закончены.Выдающиеся исследования проведены
А. Н. Бахом по ферментам, особенно окисли¬
тельным. Они показали, что оксидаза, эта
важнейшая окислительная система в расти¬
тельных клетках, состоит из сочетания веще¬
ства, способного соединяться с кислородом
воздуха и образовывать перекиси, и фермен¬
та пероксидазы, способного активировать
эту перекись. А. Н. Бах считал пероксидазу
катализатором кислородного дыхания. Эти
исследования, тесно связанные с работами
по перекисям, стали классическими. В даль¬
нейшем А. Н. Бах перешел к изучению
восстановительных ферментативных про¬
цессов и в эту область также внес свои ори¬
гинальные представления.А. Н. Бах считал ферменты ключом к по¬
знанию жизненных процессов, а не только
каталитически действующими веществами.
13 связи с большим методическим значением,
которое ученый придавал исследованиям по
биологии ферментов, он разработал методи¬
ку количественного определения ферментов
в капле крови; изучил суточное колеба¬
ние ферментных показателей у живот¬
ных и человека; определил значение фермен¬
тов при иммунизации; исследовал образова¬
ние ферментов в созревающих, покоящихся
и прорастающих семенах и т. д.С теоретическими и методическими иссле¬
дованиями по ферментам тесно смыкаются
работы А. Н. Баха по технической биохимии,
которые начиная с 30-х годов получили ши¬
рокое развитие в трудах его ближайших со¬
трудников — А. И. Опарина, Н. М. Сиса-
кяна, Д. М. Михлина и др.Практическое и теоретическое использо¬
вание получили работы А. Н. Баха в области
физиологии ферментов в семенах. В связи
с этими исследованиями сотрудниками
А. Н. Б^иса проведены обширные и ценные74
ОСНОВОПОЛОЖНИК СОВЕТСКОЙ БИОХИМИИработы по рационализации ряда промышлен¬
ных процессов, в которых применяется сырье
биологического происхождения,— в табач¬
ной, чайной, винодельческой, хлебопекар¬
ной и других отраслях промышленности.В основе этих и многих других технологи¬
ческих процессов лежит действие ферментов.
Чтобы направить такие процессы в нужную
сторону, надо знать химизм действия фер¬
ментов и уметь управлять ими, усиливая
полезные и ослабляя вредные процессы. Ис¬
пользуя ряд теоретических положений
Л. Н. Баха, ученики и последователи его
провели ценные работы по рационализации
и совершенствованию процессов помола и
сушки зерна, хлебопечения, созревания та¬
бака, старения вина, пивоварения, фермен¬
тации чая при его сушке, ускорении мочки
льна, засола рыбы и т. д. В результате этих
исследований удалось повысить качество
ряда пищевых и технических продуктов и
внести значительные улучшения в техноло¬
гию их производства. Практическое значе¬
ние имели и работы А. Н. Баха по рациона¬
лизации процессов дозревания, хранения
и транспорта зерна.Предложенные А. Н. Бахом и его сотруд¬
никами методы исследования ферментов
н крови, а также в семенах и других расти¬
тельных объектах применяются в лаборато¬
риях сельскохозяйственных опытных стан¬
ций, в клинической практике и контрольных
лабораториях пищевой промышленности.А. Н. Бах провел также ряд важных и
тонких исследований в области физической
и неорганической химии. К числу этих работ
относятся: изучение процесса поглощения во¬
дорода палладием в отсутствие и присут¬
ствии воды; исследование механизма вос¬
становления азотнокислых солей; изучение
действия света на уксуснокислый уранил;
исследования происхождения перекиси водо¬
рода, находящейся в атмосферном воздухе
и атмосферных осадках; исследования выс¬
ших перекисей водорода, механизма дей¬
ствия перекиси водорода на марганцовую
кислоту, действия безводной серной кисло¬
ты и хромовой кислоты на перекись водоро¬
да (активный водород), разложения воды
фосфорноватистокислыми солями в при¬
сутствии палладия как катализатора и др.* * *Красной нитью через всю жизнь и твор¬
чество А. Н. Баха проходит идея единстватеории и практики, тесная связь естествен¬
ных и общественных наук. Говоря о научном
пути А. Н Баха, нельзя обойти его научно-
организационную деятельность. Вряд ли
можно назвать другого ученого, который сде¬
лал больше, чем он, для подъема советской
химической пауки, для развития химических
институтов и лабораторий, для их планомер¬
ного направления на дело социалистического
строительства, для развития производитель¬
ных сил нашей страны.«Наука, — писал и любил повторятьА. Н. Бах, — едина по своему происхожде¬
нию и утилитарна по своему содержанию.
Нет «чистой науки» и «прикладной науки»,
а есть наука и ее приложения. То, что по
извращению объективного смысла понятия
называют «чистой наукой», лишено социаль¬
ного содержания»1. Он был горячим сторон¬
ником планирования научно-исследователь¬
ской работы и связывал ее с развитием хо¬
зяйства и всей науки, рассматривая план
главным образом как целевую установку и
координацию работ. Он особенно подчерки¬
вал большое значение планов при коллек¬
тивных научных работах специалистов раз¬
ных профилей и всячески пропагандировал
организацию коллективных бригад, групп
и т. п. С самых первых шагов организации
химической лаборатории ВСНХ, позднее
преобразованной в Институт им. J1. Я. Кар¬
пова, А. Н. Бах поставил перед собой за¬
дачу — вести исследовательскую работу
актуального народнохозяйственного значе¬
ния на основе строго научных физико-хими¬
ческих методов, с широким привлечением
теории. Много сил и внимания он уделял
подбору инициативных, преданных науке
молодых кадров и их росту.Как уже упоминалось, в 1928 г. А. Н. Бах
совместно с группой ученых-химиков решил
написать в правительство докладную запис¬
ку о назревшей необходимости широкой хи¬
мизации нашего народного хозяйства. Авто¬
ру настоящей статьи пришлось участвовать
в составлении первого наброска этой записки.
Просмотрев этот проект, А. Н. Бах внес
о пего ряд принципиальных дополнений, ко¬
торые резко повысили ее целеустремленность,
и дал ряд более простых, ясных и конкрет¬
ных формулировок. Как известно, в ответ1 А. II. Бах. Заметки о роли науки в социали¬
стическом хозяйстве, 1939, стр. 3.75
С. И. В О Л Ь Ф к о в и чна записку правительство создало Комитет
по химизации народного хозяйства при
СНК СССР. Алексей Николаевич был на¬
значен членом президиума этого Комитета
и проводил в нем активную работу по раз¬
витию материальной базы химических инсти¬
тутов и лабораторий, поддержке химической
пауки на местах, содействию росту химиче¬
ских знаний молодежи, усилению связи с за¬
рубежной наукой.В качестве первого президента Всесоюз¬
ного химического общества им. Д. И. Мен¬
делеева Алексей Николаевич затратил много
сил на объединение советских химиков и
стремился придать ему черты творческого
научного коллектива.В 1939 г. в Академии наук СССР рожда¬
ется новое отделение — химическое, руково¬
дителем его избирается А. Н. Бах, которому
тогда исполнилось 82 года. С юношеским
пылом берется он за работу: намечает меропри¬
ятия развития отечественной химической
науки на многие годы вперед; ставит задачу
строительства институтов; принимает меры
к подъему работ по физической химии, по
основному органическому синтезу, модерни¬
зации методики научно-исследовательской
работы; борется с косностью и псевдонаучными
тенденциями. Эту сложную и трудную работу
он проводит смело, без колебаний и одновре¬
менно с большим тактом,вникая в детали, счи¬
таясь с индивидуальными чертами людей,
которых это касается. Благодаря большому
научному и моральному авторитету А. Н.
Баху удавалось без труда осуществлять то,
что было не под силу многим другим руко¬
водителям научных организаций.Во время Великой Отечественной войныА. Н. Бах и руководимые им институты
приняли деятельное участие в разрешении
ряда актуальных задач обороны и хозяйства
военного времени. По возвращении А. Н. Ба¬
ха в Москву из эвакуации силы его стали
слабеть, и 13 мая 1946 г. он скончался от
паралича сердца.Для увековечения памяти А. Н. Баха
Советское правительство учредило премии
его имени, присуждаемые Президиумом
Академии наук СССР за лучшие работы по
биохимии, и премии, присуждаемые Физико¬
химическим институтом им. JI. Я. Карпова
за лучшие работы по физической химии.
Кроме того, был учрежден ряд стипендий
его имени в научно-исследовательских инсти¬
тутах и высших школах. Ежегодно в Ака¬
демии наук СССР проводятся Баховские
чтения, на которых делают доклады о новых
творческих достижениях выдающиеся хи¬
мики и биохимики.Алексей Николаевич Бах во многом на¬
поминает Климента Аркадьевича Тимиря¬
зева. С юношеских лет и до глубокой ста¬
рости он пронес в неприкосновенности вы¬
сокие идеалы общественного служения,
идеалы демократии и социализма; всю
жизнь в нем горел огонь искателя истины,
творца и мыслителя. Он был истинным дру¬
гом молодежи, обаятельным и благожелатель¬
ным человеком. Его имя вписано золотыми
буквами в историю советской науки. Жизнь
и труды академика А. Н. Баха будут
воодушевлять на творческую работу еще
многие поколения советских химиков и
биохимиков.
НАУЧНЫЕ
СООБЩЕНИЯРАДИОСВЯЗЬ ПОСРЕДСТВОМ ОТРАЖЕНИЯ
ОТ МЕТЕОРНЫХ СЛЕДОВВ последние годы все большее распространение
получает радиотелеграфная связь за счет рассеяния
радиоволн сверхвысоких частот неоднородностями
атмосферы. В метровом диапазоне волн (30—60 мггц)
такая связь возможна на расстояниях до 2000 км
и осуществляется путем рассеяния радиоволн неод¬
нородностями ионосферы; дециметровые и сантимет¬
ровые волны позволяют установить связь на расстоя¬
ниях до 300—500 км; рассеяние в этом случае про¬
исходит в тропосфере. Передача и прием на таких
линиях связи ведутся непрерывно, причем они
должны быть оборудованы сравнительно мощными
(Ю—30 кет) передатчиками и антеннами с высоким
коэффициентом усиления.Недавно в Канаде была разработана и осущест¬
влена система связи, известная под названием
«Janet»1, которая позволяет установить радиотеле¬
графную связь па расстоянии до 1500 км при по¬
мощи передатчика мощностью приблизительно 1 кет.
Для этого используется отражение радиоволн диа¬
пазона в 30—60 мггц от интенсивных следов метеор¬
ной ионизации. Известно, что каждый день в зем¬
ную атмосферу вторгается около 8-10° метеоров,
которые достигают высоты примерно 90 км и здесь
сгорают. Метеор величиной с булавочную головку
оставляет ионизированный след протяженностью
до 10 км и продолжительностью от нескольких мил¬
лисекунд до нескольких секунд. Поэтому между
двумя фиксированными пунктами в течение каждого
часа возникает достаточное число ионизированных
следов. Линия связи, использующая отражение
радиоволн от этих следов, содержит две наземные
станции, каждая из которых состоит из передатчи-> См. «Wireless World», v. 62, 1956, .Xs 9, pp. 401—405;
«Machinery Lloyd», v. XXYJH, 1956, №21, pp. 95—96.ка, работающего в непрерывном режиме, прием¬
ника и антенны типа «волновой канал» с усилением
приблизительно 10—12 дб, направленной в область
максимума метеорных следов, на высоте примерно
90 км между передающим и приемным пунктами.
Передатчик непрерывно излучает колебания несу¬
щей частоты, которые создают на входе приемника
напряжение около 0,1 [л«, но сообщение не пере¬
дается до тех пор, пока в области, куда направлены
антенны, не появляется метеорный след. Появление
области интенсивной ионизации ведет к резкому
увеличению (приблизительно на 60—80 дб) уровня
сигнала, принимаемого в обоих пунктах, и при этом
автоматически начинается передача сообщения.
Ввиду того, что след метеорной ионизации расса¬
сывается весьма быстро, сообщение заранее за¬
писывается на запоминающем устройстве и при
появлении ионизированного следа передается со
скоростью 2000 слов в минуту. Такая скорость
слишком велика для стандартной буквопечатаю¬
щей аппаратуры, поэтому принятое сообщение так¬
же записывается на запоминающем устройстве, а
в интервалах между передачами печатается с нор¬
мальной скоростью (40 слов в минуту). Система
снабжена также аппаратурой для измерения про¬
должительности метеорного следа. При рассасыва¬
нии следа передача прекращается автоматически,
и в случае надобности (продолжительность следа
оказалась слишком малой) часть сообщения мо¬
жет передаваться повторно.Описанная система связи обладает следующими
преимуществами перед обычными линиями связи:
высокая скорость передачи и возникновение до¬
статочного числа метеорных следов в течение каж¬
дого часа позволяют осуществить передачу боль¬
шого объема информации в весьма короткий срок;77
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯподобные линии связи не подвержены влиянию ионо¬
сферных возмущений и приобретают особое значе¬
ние в высоких широтах, особенно если линия связи
пересекает зону максимума полярных сияний; обо¬
рудование линии связи обходится дешевле из-за
малой мощности передатчиков и простоты антенн.Система «Janet» с передатчиками мощностью 1 кет.
изготовленными английской фирмой «Redifon», ис¬
пытывалась с августа 1955 г. Надежность приема
по результатам этих испытаний.оценивается в 95%.О. М. АтаевНсесо* зпый институт научной и технической информа¬
ции Гостехники СССР и Академии наук СССР (МосквпуМАГНИТНАЯ ЗАПИСЬ ИЗОБРАЖЕНИЙБолее 50 лет тому назад Паульсен опубликовал
первые результаты исследования предложенного им
нового, магнитного метода звукозаписи. После
Паульсена развитие этого метода прошло через два
этапа. В конце 20-х годов Пфлаумер вместо сталь¬
ной проволоки или ленты применил в качестве маг¬
нитного звуконосителя гибкую подложку, покры¬
тую порошкообразным магнитным материалом;
в 1941 г. начали широко применять магнитное поле
ультразвуковой частоты при процессах записи и
стирания.На рис. 1 показаны основные элементы совре¬
менного аппарата для магнитной записи и воспро-ВоспроизведенииРис. 1. Основные элементы современного магнитофонаизведения звука, называемого магнитофоном. За¬
писываемый звукпреобразуетсямикрофоном в элект¬
рические сигналы, которые усиливаются усилителем
записи. К выходу этого усилителя присоединена
обмотка так называемой магнитной головки записи.
Сердечник этой головки имеет форму двух полуко¬
лец, состоящих из тонких листиков пермаллоя.
Оба полукольца скреплены таким образом, что
в одном месте между ними образуется так называе¬
мый пишущий зазор, величина которого не свыше
15 ji. определяется находящейся в нем немагнитной
прокладкой. На сердечник головки записи надеты
две последовательно соединенные катушки. При
звукозаписи магнитная лента проходит с равномер¬
ной скоростью мимо зазора головки записи, плотно
прижимаясь к ней, и перематывается с подающей
бобины на приемную.Магнитная лента состоит из двух слоев: основы
и собственно магнитного слоя. Основа обычно пред¬
ставляет собой ленту из негорючего материала,
ацетилцеллюлозы толщиной порядка 50 а. Магнит¬
ный слой ленты, собственно и являющийся носите¬
лем записи, состоит из зерен порошкового вещества,
обладающего магнитными свойствами; эти зерна
обычно имеют размеры от нескольких десятых до¬
лей микрона до нескольких микрон. Зерна распо¬
ложены в связующем веществе, которое прочно
держит магнитный слой ленты на ее основе. Тол¬
щина собственно магнитного слоя составляет около10 и.Так как магнитная лента проходит через поле
пишущего зазора головки записи, то отдельные ее
элементы в зависимости от мгновенного значения
напряженности этого переменного намагничиваю¬
щего поля будут намагничиваться по-разному.
У кольцевой .магнитной головки записи наибольшее
значение имеет продольпая составляющая поли,
совпадающая с направлением движения магнитной
ленты; вследствие этого и на лепте наибольшее зна¬
чение получает продольная составляющая остаточ¬
ной намагниченности зерен магнитного слоя.Между мгновенным значением остаточной намаг¬78
МАГНИТНАЯ ЗАПИСЬ ИЗОБРАЖЕНИЙниченности ленты и мгновенным значением усилен¬
ного микрофонного тока, протекающего через об¬
мотку головки записи, должна быть липейная за¬
висимость, иначе записанный звук окажется иска¬
женным. Оказывается, эту зависимость практически
можно сделать линейной, если через обмотку го¬
ловки записи одновременно с усиленными микро¬
фонными токами пропускать от специального
генератора ток ультразвуковой частоты (порядка
60 кгц), т. е. ток, частота которого в несколько раз
больше наиболее высокой частоты записываемого
диапазона.Воспроизведение магнитной звукозаписи можно
осуществить, если передвигать ленту мимо зазора
головки воспроизведения, по своему устройству
аналогичной головке записи. Переменное магнитное
ноле различных элементов магнитной лепты будет
индуцировать в обмотке головки воспроизведения
переменный электрический ток, который усиливается
усилителем и воспроизводится громкоговорителем.Магнитная запись по сравнению с другими мето¬
дами записи электрических колебаний обладает
рядом присущих ей особенностей. В отличие от
других методов, она не нуждается ни в какой обра¬
ботке и сразу пригодна для воспроизведения. Уже
через десятые доли секунды (время прохождения
участка ленты от зазора головки записи к зазору
головки воспроизведения) .можно проконтролиро¬
вать качество сделанной записи. Запись на магнит¬
ной ленте легко может быть уничтожена или, как
говорят, стерта, после чего та же самая лента может
быть снова использована для новых записей. В со¬
временных магнитофонах стирание записи осущест¬
вляется головкой стирания, аналогичной головке
записи, но имеющей более широкий зазор. Через
обмотку головки стирания пропускают ток ультра¬
звуковой частоты, в результате чего каждый эле¬
мент магнитной ленты проходит много циклов пе-
ремагничивания сначала в возрастающем поло (при
приближении к зазору головки стирания), а затем
в убывающем. Таким образом, пройдя мимо зазора
головки стирания, лента оказывается размагничен¬
ной. С другой стороны, легкая стираемость магнит¬
ной записи является се недостатком: если катушка
с лентой записи окажется вблизи источников маг¬
нитного поля (электромотора, трансформатора или
даже намагниченных частей лентопротяжного ме¬
ханизма магнитофона), то запись может быть по¬
вреждена или даже уничтожена.Таким образом, магнитофон по существу яв¬
ляется прибором для записи на магнитную ленту
электрических сигналов и их последующего вос¬
произведения. Вполне естественно, что метод маг¬
нитной записи можно использовать и для «запоми-АшпентРис. 2. Основные элементы установки для магнит¬
ной записи и воспроизведения движущихся изоб¬
раженийнания» любых других процессов, которые на опре¬
деленной стадии представляют собой электрические
сигналы. Это обстоятельство привело к мысли ис¬
пользования магнитного метода для записи движу¬
щихся изображений. Практическая целесообраз¬
ность данной проблемы обусловлена тем, что но
мере увеличения количества передающих телеви¬
зионных станций приобретает особенно большое
значение обмен программами. Решение этой задачи
затрудняется ограниченной дальностью уверенного
приема телевизионных станций, не превышающей
нескольких десятков километров. Поэтому для
трансляции одной телевизионной станцией про¬
граммы другой требуется строительство специаль¬
ных линий связи между ними. Столь же большое
значение имеет сохранение телевизионных программ
дли повторных передач в удобные для телезрителей
дни и часы (особенно телепередачи хроники); необхо¬
димо также создавать фильмотеки на передающих
телевизионных станциях и тем самым всегда иметь
«запасные» программы. Облегчается обмен теле¬
визионными программами между странами, в осо¬
бенности при различных телевизионных стандартах.Передающая телевизионная станция по существу
состоит из двух основных частей .Одна из них должна79
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯНаправлениеСращенияЗаписьуправляющигсигналовРис. з. Схема записи движущихся изображений на
широкой ленте. Слева—барабан с магнитными голов¬
ками и вакуумным присосом; справа—поперечное рас-
__ 'положение последовательных строчек записисоздавать переменный электрический ток (видео¬
сигналы), отображающий передаваемое движущее¬
ся изображение, к которому примешивают синхро¬
низирующие и гасящие импульсы. Другая часть
предназначена для передачи по радио всех этих
Сигналов. Изображение, получаемое на экране
контрольного устройства, присоединенного к вы¬
ходу первой части телевизионной станции, имеет
очень высокое качество. Единственная пока прак¬
тическая возможность сохранить телевизионные пе¬
редачи состоит в том, что изобразительная часть
снимается с экрана контрольного устройства спе¬
циальным киносъемочным аппаратом, а звуковая
часть — обычным звукозаписывающим аппаратом.
Только после выполнения всех длительных опера¬
ций по обработке записи можно снова передать по
радио вместе со звуком изображение, записанное на
кинопленку.Процесс записи изобразительной части телеви¬
зионных передач можно было бы значительно упро¬
стить, если непосредственно записывать видеосиг¬
налы на магнитной ленте. В этом случае отпадают
процессы преобразования электрического тока в ви¬
димое изображение, съемки па кинопленку и гро¬
моздкой и трудоемкой фотографической обработки.Таким образом, структурная схема установки
для магнитной записи и воспроизведения телеви¬
зионных передач (см. рис. 2) внешне мало отличает¬
ся от принципиальной схемы магнитной записи
и воспроизведения звука (см. рис. 1). Однако при
осуществлении этих схем между ними обнаружива¬
ются и различии.При записи звука в магнитофонах используют
разные скоростимагнитной ленты:от 95 до 770мм,сек.
Скорость магнитной ленты и ширина пишущего за¬
зора магнитной головки — основные факторы, опре¬деляющие наивысшую частоту, которую можно за¬
писать и воспроизвести.Для высококачественной записи звука необхо¬
дима полоса частот до 12 кгц. В телевидении, т. е.
при передаче движущихся изображений, приходит¬
ся иметь дело со значительно более широкой поло¬
сой частот. Так, например, при принятом в СССР
телевизионном стандарте в 50 полукадров в се¬
кунду и четкости в 625 строчок на кадр наиболее
высокая частота имеет порядок 4,8 мггц, т. е.
в 400 раз больше, чем при звукозаписи. Соответст¬
венно с этим скорость магнитной ленты в видеозапи¬
сывающем аппарате пришлось .бы увеличить в
400 раз по сравнению с звукозаписывающим, т. е.
довести ее до порядка свыше 100 м/сек. Практически
невозможно получить такую скорость магнитной
ленты, и потому одна из основных задач магнитной
записи изображений — снижение до приемлемого
значения скорости ленты при одновременном сохра¬
нении широкой полосы записываемых частот. Ре¬
шить эту задачу можно, с одной стороны, путем
создания новых конструкций магнитных головок
из новых материалов, пропускающих более широкие
полосы частот и позволяющих уменьшить эффектив¬
ное значение пишущих зазоров, и, с другой — изы¬
сканием новых методов записи, не требующих столь
значительного увеличения скорости магнитной ленты.В декабре 1953 г. в Америке демонстрировалось
воспроизведение программы цветного телевидения,
записанной на магнитной ленте шириной 12,7 мм.
Каждому из трех цветов — красному, зеленому и
синему —■ соответствовала отдельная дорожка на
ленте; на четвертой дорожке были записаны син¬
хронизирующие сигналы и на пятой — звук. Спе¬
циально разработанные головки записи и воспроиз¬
ведения позволили снизить скорость ленты до
9,1 м/сек и записывать и воспроизводить полосу
частот до 3 мггц. На ролике ленты диаметром 43 см
умещалась четырехминутная программа. Для за¬
писи черно-белого телевидения достаточно иметь3 дорожки для видеосигналов (и синхронизирующих
сигналов) и звука, размещаемых па ленте шириной
6,35 мм.В другой системе, также предназначенной для
записи черно-белого телевидения, используется лен¬
та шириной 50,8 мм, движущаяся со скоростью
всего лишь 38,1 см/сек. Как показано на рис. 3
(слева), на вращающемся барабано укреплены 4 маг¬
нитные головки, поочередно производящие запись
на магнитной ленте, которой в этой части аппа¬
рата придается нужная форма при помощи ва¬
куумного присоса; таким способом па ленте полу¬
чается поперечная запись видеосигналов (на рис. 3.
справа). Двумя другими магнитными головками80
МАГНИТНАЯ ЗАПИСЬ ИЗОБРАЖЕНИЙ(не показанными иа чертеже) на краях ленты за¬
писаны управляющие сигналы и звук. Быстрое вра¬
щение барабана (14 ООО оборотов в минуту), не¬
сущего магнитные головки, обеспечивает большую
скорость головок относительно ленты (около 38 м/сек)
и запись полосы частот до 4 мггц. Управляющие
сигналы синхронизируют движение ленты с враще¬
нием барабана. На ролике специальной магнитной
ленты длиной около 1500 м и диаметром 360 мм
умещается программа черно-белого телевидения
вместе со звуковым сопровождением продолжи¬
тельностью в 65 мин.Аппаратура для магнитной записи и воспроиз¬
ведения движущихся изображений пока еще зна¬чительно сложнее киносъемочной и кинопроекцион¬
ной аппаратуры, однако существование переносной
передающей телевизионной аппаратуры позволяет
надеяться, что будет создана и легкая аппаратура
для магнитной записи. Перспективность аппаратуры
магнитной записи движущихся изображений откры¬
вает возможность использования магнитной за¬
писи не только в телевидении, но и в кинематогра¬
фии, первое время для репетиционных целей,
а в дальнейшем и для дистанционной съемки кино¬
картин.Профессор П. Г. Т а г е рВсесоюзный научно-исследовательский кино-фотоинститут
Министерства культуры СССР (Москва)ЛИ ТЕРАТУРАН. F. Olson, W. D. Houghton etc. A system for
recording and reproducing television signals, «RCA
Review», v. 15, 1954, № 1, pp. 3—17; VTR (video
tape recording), Journal of the Society of Motion
Picture and Television Engineers», v. 62, 1954,
№ 4, part I, pp. 323—324; C. P. Ginsburg. A newmagnetic videoj recording system, «Journal
of the Society of Motion Picture and Television
Engineers», v. 65, 1956, № 5, pp. 302—304;
R. Snyder. More about pictures on tape, «Inter¬
national Projectionist», 1956, v. 31, № 8,
pp. 10—11.БАШЕНКА ГАЛЕАЦЦИНачиная с 1930 г. наступила новая эра в иссле¬
довании морских глубин. Ученые всего мира с ин¬
тересом следили за погружением знаменитой бати¬
сферы известного американского ученого Биба и
инженера Бартопа. Погружение происходило в Ат¬
лантическом океане у Бермудских островов.Первый раз ученые опустились на глубину 305 м.
При последующих опусканиях глубина погружения
увеличивалась, и в 1934 г. она достигла 923 м. Во
время этих погружений Бибу удалось сделать много
интересных наблюдений.Однако сама батисфера не могла иметь большого
будущего: при погружении на значительные глу¬
бины всегда грозит опасность обрыва троса. Поэтому
встал вопрос о создании аппарата, который мог бы
опускаться и подниматься без троса, т. е., по су¬
ществу, о создании подводной лодки для плавания
на больших глубинах.Проблему создания глубоководной подводной
лодки (батискафа) очень оригинально и смело решил
известный бельгийский исследователь стратосферы
проф. Пикар. Он изобрел аппарат1, который может
погружаться без кабеля на дно океана на глубины
от 2 до 4 тыс. м. Тем не менее это был дорогостоя¬1 «Природа», 1954, № 11, стр. 108.6 Природа, № 5щий снаряд, постройка которого связана с боль¬
шими трудностями.В последние годы итальянец Галеацци скон¬
струировал еще одип аппарат для погружения на
глубины до 300 м. По существу он представляет
собой усовершенствованную батисферу. По форме
аппарат Галеацци напоминает небольшую башню,
куда может поместиться один человек. Наблюда¬
тель чувствует себя в башенке Галеацци значитель¬
но лучше, чем в батисфере. В то время как Бибу
и Бартону при спусках приходилось сидеть в очень
неудобном положении и после нескольких часов
наблюдений на морских глубинах исследователи
чувствовали боль во всех мускулах, в башенке для
наблюдения сделано удобное сиденье; наподобие
велосипедного седла, которое при малейшем дви¬
жении ногой может повернуться в любую сторону.
На уровне глаз наблюдателя размещен двойной ряд
иллюминаторов, что создает полную видимость во
всех направлениях.Аппарат Галеацци, так же как и батисфера,
опускается и поднимается с судна на кабеле, но
у него есть приспособление, позволяющее ему
в случае обрыва троса всплывать самостоятельно.
Снизу на тросе крепится чугунный груз, который81
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯпри опасности может быть
сброшен наблюдателем при
помощи специального приспо¬
собления внутри башенки.Верхний кабель при этом так¬
же срезается, и башенка само¬
стоятельно поднимается па по¬
верхность.Груз, прикрепленный сни¬
зу, играет одновременно и
роль гайдропа. Он предохра¬
няет аппарат от удара о дно
и позволяет ему стоять в не¬
посредственной близости от
дна. Помимо того, он удержи¬
вает башенку в вертикальном
положении.Зачем же при сбросе груза
необходимо одновременно сре¬
зать кабель? При первоначаль¬
ной конструкции этого при¬
способления не было. Во вре¬
мя испытания снаряда наблю¬
датель для проверки плову-
чести башенки сбросил груз.В тот же момент кабель,
опустившись вниз, перевернул
вместе с собой башенку, и
находившийся там наблюда¬
тель поднялся к поверхности моря вверх ногами.
Пришлось срочно конструировать приспособление
для среза кабеля.Проблема дыхания и связи с внешним миром
решена была еще Бибом и Бартоном. В башенке
помещаются баллоны с кислородом и препараты,
поглощающие углекислоту, а также и микрофон,
через который находящийся в башенке наблюдатель
передает свои распоряжения о спуске, остановках
или подъемах, а в случае надобности может дикто¬
вать все, что он найдет нужным. При погружениях
на те глубины, куда не проникает дневной свет,
у иллюминаторов сверху укрепляются электриче
ские лампы достаточной мощности.В сентябре 1955 г. судно «Эли Моньер», с кото¬
рого неоднократно производился спуск батискафов,
пришло в Вильфранш (Франция). На борту судна
находилась башенка Галеацци. Командир судна
Ортолан предложил использовать башенку для
наблюдений над планктоном французскому ученому
Трегубову1. Трегубов погрузился на дно бухты1 См. «Bulletin de I'lnstitut Oceanographique*. № 1070,1955.Вильфранш на глубину-
39 м ^и, одновременно с на¬
блюдениями над планктоном,
отметил ряд интересных явле¬
ний: ему удалось установить
существование довольно силь¬
ного течения, направленного
в бухту Вильфранш: во время
стоянки он увидел, что бсптос
в этом месте изменился под
влиянием штормов, вызванных
мистралями1,— не осталось
и следа великолепных корал¬
ловых украшений.Башенка Галеацци — пор¬
тативный и удобный снаряд
для погружения на промысло¬
вые глубины с тем, чтобы про¬
изводить наблюдения пад раз¬
витием планктона и жизнью-
других организмов. Все же
глубоководные снаряды, слу¬
жащие для спуска людей,
имеют серьезных конкурентов
в виде приборов, которые мож¬
но опускать на большие глу¬
бины, получать данные о тем¬
пературе и брать пробы воды
с любых горизонтов. Помимо
того, техника телевидения сейчас настолько шагает
вперед, что уже в настоящее время осуществляется1
осмотр водных пространств до глубин в несколько
сот метров. Вполне возможно, что в недалеком
будущем человеческий глаз проникнет на самые
большие глубины без погружения и увидит все
разнообразие жизни в них, а также дно в самых
глубоких районах океана.Создание глубоководных аппаратов, помимо
чисто исследовательских задач, имеет прикладное
значение. Нужно иметь в виду освоение богатств
земных недр, хранящихся на огромных простран¬
ствах, покрытых морями и океанами.Нельзя, однако, забывать о романтике, которая
всегда привлекала и еще долго будет привлекать
исследователей, и-потому глубоководные снаряды
для погружения человека еще имеют свое будущее.А. И. С и роткина
Кандидат географических наук
Государственный океанографический институт (Москва)*1 Мистраль—ветер с гор в Южной Франции, до некоторой
степени аналогичный Новороссийской боре.Башенка, приготовленная к погружениюФото Феко82
СЕРАЯ АМБРА И СКЛАРЕОЛСЕРАЯ АМБРА И СКЛАРЕОЛЧто может быть общего между китом и эфиро¬
масличным растением? Такое сравнение напоминает
каверзную загадку. Однако химики целого ряда
стран не па шутку заинтересовались этим вопросом
и нашли, что оп вполне заслуживает внимания.
За послсдпио годы в ряде научных журналов было
опубликовано много статей, касающихся выяснения
химического строения составных частей серой амбры
кашалота, с одной стороны, и различных производ¬
ных склареола, получаемого из шалфея, с другой.Амбра — это воскообразное пахучее вещество
серого цвета, находимое у берегов Индийского и
Тихого океанов. Оно представляет большую цен¬
ность в парфюмерии, где применяется в качестве
фиксатора, т. е. средства, удерживающего ароматы
летучих компонентов духов и повышающего их
стойкость. С помощью амбры удается получать
более ровные и приятные запахи. Она образуется
из остатков полупереварепной пищи кашалотов и
является своеобразным продуктом «несварения
пищи» китов. Парфюмерные достоинства амбра при¬
обретает лишь постепенно, плавая в соленой мор¬
ской воде.Склареолом называется высококипящая (не ле¬
тучая) часть эфирного масла мускатного шалфея,
получаемого методом экстракции. Шалфейное масло
имеет приятный запах и используется для изготов¬
ления душистых композиций. Склареол не имеет
запаха, но не считается бесполезной примесью,
а, по-видимому, играет роль фиксатора.Первые химические исследования серой амбры
были предприняты французскими учеными Пелетье
и Кавенту еще в 1820 г. С тех пор очень многие пы¬
тались выделить и охарактеризо¬
вать вещество — носителя характер¬
ного запаха амбры, но безуспешно, сн, сн;Амбра оказалась смесью сложных
соединений, насчитывающей более
десяти составляющих. Ясность в этот
вопрос была внесена лишь недавно
швейцарскими химиками, сотруд¬
никами и учениками Ружички —
неутомимого* исследователя многих
природных соединений.Главная,по количеству (25—45%),
часть амбры, названная амбреином,
представляет собой кристаллическое
вещество с температурой плавления
82—83°, имеет состав С3оН620 и отно¬
сится к классу тритерпенов. Амбреин
содержит в своей молекуле дведвойные связи и при каталитическом гидрировании
присоединяет два моля водорода. По легкой отщеп-
ляемости воды доказано, что кислород находится
в этом соедипении в виде третичного спиртового ги¬
дроксила. Сопоставление этих данных с составом
показывает, что в молекуле амбреина содержится
три цикла.В популярной статье затруднительно приводить
подробности кропотливого исследования по дока¬
зательству строения амбреина, но следует отметить,
что оно представляет собой образец замечательной
и поучительной работы, в которой удачно сочетают¬
ся высокое экспериментальное мастерство и изуми¬
тельное химическое чутье авторов, позволившее
расшифровать очень сложное соединение.Главные результаты были получены при прове¬
дении озонирования амбреина. Известно, что веще¬
ства, содержащие в молекуле двойные связи, таким
путем могут быть расщеплены на более простые,
причем именно в тех местах, где находятся эти
связи. В продуктах озонирования и окисления была
обнаружена оксикислота, легко переходящая в лак-
топ С17Н2803, дикетон состава С|2Н20О.2 и муравь¬
иную кислоту, а также небольшое количество
у-дигидроионопа.Все эти превращения амбреина приведены ниже
(атомы углерода и водорода в циклах для краткости
не показаны).Весьма близкое по составу и строению с лактоном
соединение, имеющее характер ненасыщенного
оксида, было изолировано из амбры при перегонке
с водяным паром. Оно следующим образом связано
с оксиа льде гидом, образование которого можно\//\ /\I I I/™'СН,| он
H2d ch=c-cii,сн, сн,\//\ у\I I \у\/|\/\сн,сн,сн,\//\ /\-Н,0С Изсн.н2сонон/сн,И,СИ,/\,сн,\Опсинислотаосн,уу\01со
\/
сн,ЛаптопСИ,Н,СНас-I |\\/АмбреинСН,0=С-СН,IСН,Усн,0-С-СН,Iсн,Усн,н,с./\/'Iсн,-нсоонсн,
\/Y-ДИГИДРОИОНОН= l lVсн.\/ДинетонСН.836*
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯсебе представить, если провести восстановление
оксикислоты.СН, сн,\//\ /\он,сн,сн, сн,\//\ /\! СИ,
к\/ \/\СН, СП,\//\ /\\/|\ )\сн,Н2СОН ->сн,он —>СП,онII//с.Xе.ЧН,СinC1I, о
ОьсимислотаООнсиальдегидСНОксидВсе указанные выше летучие вещества, в со¬
вокупности обусловливающие запах амбры, можно
рассматривать как продукты распада амбреина (пе
имеющего запаха).Склареол был выделен из шалфея Вольмаром и
Ярмштадтом в 1928 г. Работа по выяснению его
строения была выполнена Ружичкой с сотрудни¬
ками в 30-х годах. Склареол представляет собой
бициклический дитерпеновый двухатомный спирт
состава С.0Н.16О2. При дегидрировании он образует
1,5,6-триметилнафталин, а при окислении дает ди-
оксикислоту состава С|9Н3)С>4И муравьиную кислоту.В дальнейшем диоксикислота с отщеплением
частицы угольной кислоты превращается в нена¬
сыщенный оксид, имеющий строение, подобное ве¬
ществу из амбрсипа:сн, сн,
\//\ /\I I ^
\/|\/\
сн,[СП,Н,СКМпО,он > .сн~сн,/с—сн,\/ \
сн2 онсн, СП,\//\ /\\/|\)\
сн.Н,ССклареолч^с~сн,снОксидВ 1950 г. ученые, работавшие под руководством
Л. Ружички, экспериментально доказали, что от¬
дельные продукты деструкции амбры и склареола
являются совершенно тождественными. Так завер¬
шилась еще одна замечательная страница в химии
природных соединений. Амбра, связанная своим
происхождением с животным организмом, действи¬
тельно оказалась родственной по строению с продук¬
том жизнедеятельности растения.Шалфей как эфиромасличное растение культи¬
вируется в Советском Союзе в значительных мас¬
штабах. Только в Молдавской ССР его ежегодно пе¬
рерабатывается свыше 15 тыс. т. В отходах после
отгонки эфирного масла водяным паром остается
весь склареол, который без особых трудностей мо¬
жет быть выделен (в количестве 2—3%) экстрак¬
цией органическими растворителями.Доступность склареола открывам широкие воз¬
можности для синтезов на ого основе. Исходя из
склареола, получено уже много соединений с весьма
оригипальным строением и своеобразными свойст¬
вами. Однако пути различных его превращений
далеко еще не исчерпаны; есть все основания полу¬
чать из склареола не только душистые вещества, но
и новые фармацевтические препараты. Действи¬
тельно, простое сравнение структурных формул
фарнезола (важнейший компонент эфирных масел
цветов липы и акации) со спиртом, получаемым из
склареола, или витамина А со склароном (получает¬
ся при дегидратации склареола), указывает на
большое их сходство.сп, сн,\ /с сн,// / \СН СН CHiссн,
сн, снСН, Iс-еп,СН, сн,\/с сн,/ \ / \CII, сн сн,| i i
Сн, с с-сн,
\ /| \ #
сн, сIПосле установления структурной формулы ра¬
боты со склареолом были па некоторое время пре¬
кращены и возобновились лишь в послевоенный пе¬
риод. Поводом для продолжения работ послужило
следующее наблюдение: технический склареол, в
отличие от очищенного, имел слабый запах, напоми-
пающий амбру. На этом основании было сделано
предположение, что этот запах вызывается какими-
то продуктами окислительного распада склареола.
Предположение блестяще подтвердилось: из скла-
рсола, через непредельный оксид и продукты его
озонирования, удалось получить ряд соединений
с приятным запахом. Некоторые из них уже реко¬
мендуются как полноценные заменители серой амбры.сн,онФарнеэолСН,!СН,-СН,ОНСН, СН,\/С сн
/ \ / ^
сн, с снНенасыщенный спирт на
склареолаСН, СН,\/С СН,/ \ / \
CII, CII сн,сн, с с-сн,\ /I //сн, снI I сп-си,опСП. | ||CII C-CII,снВитамин АСН, с
\ /'
сн.с-сн.сн.сп-сн,СП, с-сн,\снСкларея84
СЕРАЯ АМБРА И СКЛАРЕОЛИз склареола и его производных можно полу¬
чать трициклическио соединения, вводить в моле¬
кулу его аминпый азот, синтезировать сернистые
аналоги и т. д.Синтезами на основе склареола занимаются в на¬
стоящее время Кишиневский государственный уни¬верситет и Молдавский филиал АН СССР. Работы в
этой области проводятся также во Всесоюзном
научно-исследовательском институте синтетических
и натуральных душистых веществ в Москве.Профессор Г. В. ЛаауръевскийКишиневЛ И Т Е Р АТУ Р АМ. Hinder et М. Stoll. «Helvetica Chimica Acta»,
v. XXXIII, 1950, pp. 1308—1312; L. Ruzicka und
C. F. Seidel. «Helvetica Chimica Acta», v. XXXIII,
1950, pp. 1285—1296; O. Durst. Uber die Konsti-tution von ambrein, manool und sclareol,Zurich, 1950; Zofia Jerzmanawska. О trojterpe-nach, «Wiadomosci chemiczne», 1954, 11(90),
pp. 561—596.ОЗЕРА СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНАЗа последние 20—25 лет в Северном Казахстане
отмечается интенсивное заиление и зарастание озер
и искусственных водоемов. Полевые исследования
1954—1955 гг. показали, что этот процесс не охва¬
тывает всей территории, а сосредоточивается в опре¬
деленных районах. Так, например, в Атбасарском
районе, Акмолинской области, одни искусственные
водоемы, созданные в 1908—1912 гг., заиливаются
слабо или умеренно. В этом же районе па прудах
и водоемах, созданных в 1951—1952 гг., происходит
усиленное отложение ила, причем мощность годо¬
вого слоя отложений приближается к 3 см. Такого же
порядка отложения отмечены на искусственных во¬
доемах Карасуйского и Семиозерного районов,
Кустанайской области; на озерах Кустанайского,
Пешковского и некоторых других районов годовой
слой донных отложений равен 2—2,5 см.Столь быстрое заиление искусственных и естест¬
венных водоемов в первую очередь связано с хозяй¬
ственной деятельностью человека. Как правило,
быстро заиливаются только пруды и озера, распо-
ложенные среди пашен, выпасов и в населенных пунк¬
тах, в то время как заиление озер и прудов, лежа¬
щих среди лугов или целины, происходит весьма
медленно.Быстрое заиление озер и прудов обусловли¬
вается усилением ветровой и водной эрозией в ре¬
зультате распашки делипы или усиленного выпаса
скота. Чрезвычайно важно, что количество смывае¬
мого мелкозема с распаханных водосборных пло¬
щадей увеличивается, несмотря на то что величина
стока, как это показывают многолетпие паблюдения
в других районах Советского Союза, при зяблевой
вспашке меньше, чем сток с целины.Интенсивное поступление в озера мелкозема,
богатого питательными веществами, создаст исклю¬чительно благоприятные условия для развития вод¬
ной и надводной растительности, что вызывает за¬
растание естественных и искусственных водоемов.
Так, например, многие озера Убоганского района,
Кустанайской области, в настоящее время почти
полностью заросли, тогда как, по свидетельству ста¬
рожилов, 10 лет тому назад эти же самые водоемы
были почти лишены водной растительности. Следует
учитывать, что пышному развитию растительности
в прудах и озерах способствует и их обмеление, на¬
чавшееся с 1948 г. и продолжающееся в общем до
сих пор, несмотря на довольно резкое повышение
уровня воды в озерах в 1954 г., что было связано
с очень снежной зимой 1953—1954 г.А. В. Шнитников показал, что для озер Север¬
ного Казахстана характерны периодические внутри-
вековые колебания уровней воды с периодами коле¬
бания между максимальными и минимальными уров¬
нями от 45 до 29 лет1. Однако А. В. Шнитников
этот многолетний режим озер связывает с климатом
и совершенно не учитывает влияние хозяйственной
деятельности человека. А влияние это весьма вели¬
ко. В результате распашки целины па огромных
площадях следует ожидать, как это отмечалось
выше, уменьшения величины поверхностного стока,
а следовательно, и дальнейшего обмеления озер.
Для того чтобы предотвратить обмеление озер, при
их основании следует предусмотреть меры, направ¬
ленные на обеспечение устойчивого водного баланса.
К числу таких мер относится снегозадержание на
поверхности озер как щитами, так и надводной ра¬
стительностью — тростником и камышом. Поэтому,
заготовляя тростник и камни для строительных и1 См. А. В. Шнитников. Внутривекопые колебания
уровня степных озер Западной Сибири и Северного Казах¬
стана и их зависимость от климата. Труды лаборатории
озероведения, т. I, 1950, стр. 28—129.85
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯдругих целой, нельзя озера полностью оголять,
растительность надо обязательно оставлять.Можно рекомендовать также соединять канава¬
ми несколько малых изолированных бассейнов
в один и обвалование озер дамбами, что уменьшит
испарение с водной поверхности.Наряду с процессом интенсивного зарастания
озер происходит и обратный процесс — освобожде¬
ние озер и прудов от водной и надводной раститель¬
ности. Это связано как с механическими, так и
с химическими факторами. В первом случае, обыч¬
но при промерзании озер до дна, воспой при напол¬
нении водоемов талые воды поднимают лед и выдер¬
гивают из слабого илистого грунта д ia тростник,
камыш и водную растительность. Во втором случае
при обмелении озер увеличивается минерализация
озерных вод, что влечет за собой угнетение и отми-
рапио водной и падводной растительности. В по¬
следующем, выдернутая и отмершая водная расти¬
тельность подвергается гниению, вследствие чего
донным отложениям часто присущ запах сероводо¬
рода .Пресные пруды и озера во многих районах Се¬верного Казахстана служат подчас единственными
источниками сельскохозяйственного водоснабжения.
Поэтому при освоении новых земель следует зара¬
нее планировать меры, обеспечивающие уменьше¬
ние интенсивности заиления. К таким мероприя¬
тиям в первую очередь относится посадка по бере¬
гам водоемов и вдоль логов, оврагов и балок, но
которым происходит сток талых и дождевых вод,
кустарниковой и древесной растительности. Это
уменьшит водную и ветровую эрозию, а также ско¬
рость ветра над водоемами, вследствие чего будут
меньше бесполезные потери на испарение с зеркала
воды. Уменьшению водной и ветровой эрозии почв
способствуют также кулисные пары. Наконец, сле¬
дует предусмотреть систематическую очистку водое¬
мов от ила, что будет способствовать их углублению
и улучшению гидрологического режима в сторону
его большей устойчивости. Вынимаемый же ил
часто можно использовать для удобрения огородов,
что, как показывают опыты, значительно увели¬
чивает урожайность.Н. Т.Кузнецов
Институт географии Академии наук СССР (Москва)ВАЛ «МЕРЗ»-ДРЕВНЕЕ ИРРИГАЦИОННОЕ
СООРУЖЕНИЕВ подгорной полосе восточного Копет-Дага есть
много развалин крепостей, сторожевых башен, по¬
селений и других остатков древней культуры. Воз¬
раст некоторых из них относится к наиболее ранним
этапам заселения Средней Азии. Среди этих остат¬
ков особое место занимают древние сооружения
в виде валов, и прежде всего так называемый вал
«Мерз», о назначении которого до сих пор высказы¬
вались самые различные суждения. Одни считают
вал «Мерз» дровней военной постройкой, крепост¬
ным валом, ограждавшим оазисы от набегов кочев¬
ников с севера, из пустыни Кара-Кум; другие рас¬
сматривают его как остаток ирригационного ка¬
нала; третьи предполагают, что он был пограничным
сооружением, отделявшим Иран от Турана. Еще
Д. Д. Букинич высказал предположение, что зал
«Мерз» свидетельствует о лиманном характере древ¬
него орошения в районе сторожевых крепостей
и назвал его «лиманным валом», в далеком про¬
шлом предназначавшимся «подводить воду прзд-
горий к определенным стратегическим пунктам»1.1 См. Д. Д. Букинич. История первобытного орошаемого
земледелия в Туркменской области в связи с вопросомо происхождении земледелия и скотоводства, «Хлопковое
лело», 1924, № 3—4.Использование аэрометодов при нроводивших-
ся нами юоморфологических исследованиях па
подгорной равнине Копет-Дага позволило уточнить
это предположение и подкрепить его новыми
данными.Вал «Мерз» представляет собой пологую полу¬
разрушенную насыпь, в наиболее сохранившихся
местах имеющую высоту 1,5—2 м и ширину 3—5 м.
Поверхность его слегка выпуклая, без всяких сле¬
дов продольного понижения, которое можно было
бы рассматривать как остаток канала. Длина вала
чрезвычайно велика — он тянется, с небольшими
перерывами, из района аула Чаача до меридиана
станции Баба-Дурмаз, т. о. более чем па 100 к.н.
Иногда вместо одного можно встретить два вала,
проходящие почти параллельно па расстоянии
5—Ю км один от другого. Интересно отмстить, что
на всем протяжении ширина вала примерно одина¬
кова и в пем отсутствуют выступы, какие обычно
бывают в дреппих крепостных стенах на мосте
башен.При наблюдении с самолета вал удалось про¬
следить почти по всей его длине и схематически
нанести па карту (рис. 1). Установлено, что он про-86
ВАЛ «МЕРЗ» —ДРЕВНЕЕ ИРРИГАЦИОННОЕ СООРУЖЕНИЕРис.1. Схема вала «Мерз» на подгорной равнине восточного Копет-Дага. 1—сохранившиеся участки вала; 2—развалины
древних крепостей; 3—основные русла сезонного стока; 4—северный склон Копет-Дага; 5—пески Каракумовходит в средней суглинистом части подгорном рав¬
нины, между кромкой эоловых песков и перегибом
от наклонного подгорного шлейфа к плоской аллю-
виально-пролювиальпой равнине. Обширные гладкие
пространства последней
покрыты многочислен¬
ными? очень мелкими и
веерообразно расходящи¬
мися руслами, которые
заполняются водой лишь
при весенних наводках
горных речек или после
ливней, изредка выпа¬
дающих над подгорной
равпиной. Число и густо¬
та этих русел указыва¬
ют на значительные раз¬
меры сезонного поверх¬
ностного стока в пределах
восточно - копетдагской
равнины.Направление русел
позволяет наметить на
периферии равнины, там,
где уклоны минимальны,
продолжение подгорных
конусов выноса, предель¬
но здесь распластанных
и сливающихся между
собой.Вал «Мерз» почти ни¬
где не совпадает с укло¬}' ис.ном местности. 'Наоборот, обычно он перпендикуля¬
рен уклону ,что подтверждается ориентировкой русел,
как правило, пересекавших его под углами, близ¬
кими к прямому Лишь иногда, на коротком рассто¬
янии, вал совпадает с
направлением уклонов.
Обычно это происходит
там,где он поворачивает,
приближаясь к пред¬
горьям. В результате
вал образует пологие
дуги, которые ограничи¬
вают краевые части наи¬
более крупных конусов
выноса. Своими обоими
концами вал примыкает
к предгорьям, поднима¬
ясь о низких отметок
на более высокие. К югу
от него располагаются
современные ирригаци¬
онные земли, с внешней
стороны которых лежат
крупные солончаки.
В непосредственной бли¬
зости от вала встречают¬
ся многочисленные раз
валины древних крепо
стен.Большая протяжен¬
ность вала при незначи¬
тельной и постояннойАэрофотоснимок остатков пала «Мерз» н связанной
о ним ирригационной сети87
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯширине не позволяет принять его за древнее
фортификационное сооружение. Особенности
направления и формы вала исключают пред¬
положение о том, что он является остатком
ирригационного канала. Имеющиеся данные указы¬
вают на то, что этот вал был построен с целью за¬
держки дождевых и паводковых вод, стекающих
весной по поверхности равнины; причем временно
затоплялись отдельные участки, что применяется
и сейчас при однополивном («ойтачном») земледелии.
Излишек воды выводился крупными каналами,
обеспечивающими полив участков за пределами вала,
на границе с песками. Такие каналы обнаружены
были только при помощи аэрометодов. При назем¬
ном наблюдении они остались незамеченными как
нами, так и всеми предшествующими исследовате¬
лями. Один из этих каналов, или арыков, показан
на рпс. 2. Он имеет значительную ширину, перпен¬
дикулярно к нему отходят мелкие оросительные
канавки, между которыми располагаются поливные
участки. Последние обнаруживаются по обе стороны
вала «Мерз», причем наиболее значительные их
площади лежат вблизи развалин крупных крепостей,
таких как Чугундор и др.Пологие дуги вала, обращенные выпуклостью
к северу, находятся в районах, где сезонный поверх¬
ностный сток достигает наибольших величин и,
вместе с тем, территория наиболее пригодна для
поливного земледелия. По-видимому, солончаки,
лежащие сейчас южнее вала и захватывающие частьплощади древнего орошения, в свое время имели
значительно меньшие размеры. Их рост должен
связываться с сельскохозяйственной деятельностью,
сбросом большого количества ирригационных и
паводковых вод, неправильным режимом полива
и т. д. Сейчас вполне допустима постановка вопроса
об использовании этих земель, после соответст¬
вующей их мелиорации. Интересно отмстить, что
сооружения, подобные валу «Мерз», полностью
отсутствуют на подгорной равнине центрального
Копет-Дага. Вместе с тем, плохо сохранившиеся
остатки валов изредка встречаются на равнине,
окаймляющей северо-западную оконечность горной
системы1.Это понятно, если принять во внимание, что
размеры поверхностного стока в восточном и запад¬
ном Копет-Даге, в силу характера пород на водо¬
сборах, значительно больше, чем в центральноу.Более детальное изучение районов прохождении
вала позволит не только собрать интересные архео¬
логические материалы об особенностях древнего
лиманного орошепия, но и поможет выявить новые
площади, пригодные для орошения водами проекти¬
рующейся третьей очереди Кара-Кумского канала
на подгорной равнине восточного Копет-Дага.М К. Граве
Кандидат географических наук
Кольский филиал Академии ■наук СССР (Кирове*)1 Ирригационные сооружения Мешед-Мессериана у
юго-аападного окончания Копет-Дага представляют собой
систему каналов и не имеют ничего общего с валом «Мерз*
и ему подобными.УГОЛЬ И НЕФТЬ В ВОЛГО-УРА ЛЬСКОЙ ОБЛАСТИУголь и нефть очень близки по своему химиче¬
скому составу и вместе с тем весьма различны по
условиям образования и нахождения в ископае¬
мом состоянии. Выяснением происхождения и за¬
кономерностей распространения этих каустобиоли
тов занимаются ученые многих специальностей.
Хотя и не все стороны теории образовании угля
разработаны в одинаковой море, однако осповные
положения ее в настоящее времп общепризнаны.
Угли накапливались главным образом в континен¬
тальной, часто менявшейся обстановке, и свойства
углей зависит от совокупности целого ряда генети¬
ческих факторов, среди которых особенно важны
исходный материал, условия накопления, степень
обводненности торфяников, химический характер
среды и последующий метаморфизм.Вопросы происхождения нефти и формирования
нефтяных месторождений до сих пор дискуссионны.Выяснению этих сложных явлений природы посвя¬
щено немало исследований, проведенных геологами
и химиками. Однако из двух противоположных ги
потез об органическом и неорганическом происхож¬
дении нефти все более подтверждается практикой
гипотеза органического происхождения. Опираясь
на эту теорию, советские геологи за последние годы
открыли ряд новых нефтепосных районов с круп¬
нейшими месторождениями, часть которых оказа¬
лась по своим запасам гораздо богаче известных
Кавказских месторождений. В частпости, на Рус¬
ской платформе, между pp. Волгой и Уралом, раз¬
веданы и эксплуатируютсп богатейшие залежи нефти
в каменноугольных и девонских отложениях. Отли¬
чительной особенностью первых лвллетгя то, что,
.наряду с нефтью, как это недавно установлено,
они содержат и уголь.Чем же объяснит!, наличие нефти в угленосных88
УГОЛЬ И НЕФТЬ В ВОЛГО-УРАЛЬСКОИ ОБЛАСТИотложениях и есть ли между ними какая-нибудь
связь? Прежде всего обратимся к сравнению основ¬
ных регионально-геологических признаков этих
двух горючих ископаемыхПри сопоставлении эпох, площадей и процессов
нефтеобразования и угленакопления, безусловно,
приходится учитывать, что нефть, в отличие от
угля, не встречается там, где происходило ее пер¬
вичное образование. Нефтяные месторождения —
это обычно залежи вторичного залегания.Из приводимого распределения мировых запасов
угля и относительным размерам мировой добычи
нефти по отдельным геологическим системам {рис. 1)
видно, что к отложениям главнейших эпох углеоб-
разования, как правило, приурочено и максималь¬
ное количество добываемой нефти. Некоторое не¬
совпадение рассматриваемых показателей, вероятно,
обусл )влено неравномерной вертикальной мигра¬
цией нефти, а также различной степенью сохран¬
ности и выявлгнности возможных запасов этих го¬
рючих ископаемых. Невысокий процент содержания
углей в нижнем палеозое (кембрий — девон) и юре
в значительной степени компенсируется развитыми
здесь горючими сланцами, которые в подсчет запа¬
сов угля не вошли.Совпадение периодичности в стратиграфическом
распределзнии угля и нефти не является случай¬
ным,* так как процессы образования их, хотя и
происходили в различных физико-географических
средах, но были тесно связаны с определенными
этапами расцвета и замирания органической жизни
в истории Земли.Проследить связь между угле- и нефтеобразова
пием нелегко, во-первых в силу уже отмеченных
особенностей самой нефти и, во-вторых, потому, что
эта связь не является парагенетической, а носит
лишь пространственный характер.Специально проведенное изучение и обобщение
геологического и геофизического материала неф¬
тяного бурения с целью оценки угленосности Волго-
Уральской нефтеносной области показало, что
наиболее мощные пласты угля встречаются в ясно¬
полянском подъярусе нижнего карбона юго-восточ¬
ных районов Татарии. Довольно широко отмечается
уголь и на других разбуриваемых площадях.Палеогеографический анализ угленосного вре¬
мени указывает на то, что формирование угленос¬
ных и нефтепроизводящих отложений карбона про¬
текало одновременно в смежных зонах общего бас¬
сейна седиментации (осадконакопления), где нефть
образовывалась в мелководно-морских условиях,
а уголь накапливался в континентальной болотно-
озериой обстановке.Расцвет органической жизни на суше в камен-'■ I Угол/, Y/vZA НефтьРис 1. Распределение мировых запасов угля и мировой1
добычи нефти по геологическим системам (в %%)иоугольпую эпоху способствовал одновременному
расцвету животного мира и в окружающих морях.
Роль последних как места массового обитания и за¬
хоронения живых организмов и как восстановитель¬
ной обстановки при образовании нефти общеизвест¬
на. Следует лишь отметить, что из всего современ¬
ного животного мира 87% (около 150 000 видов>
относится к обитателям моря. В прошедшие геоло¬
гические времена этот процент был, по-видимому,
еще больше. Ведь вообще животных, чуждых мор¬
ской среде но своему происхождению, насчитывает¬
ся лишь немногим болэе 5%. Инос соотношение
наблюдается в растительном мире, среди которого-
55% составляют наземные классы. Остальные 45%
относятся к морским и пресноводным растениям.
К последним принадлежат многочисленные виды-
мхов и трав торфяников — основные исходные ма¬
териалы для углеобразования.Неглубокие эпиконтинентальные моря, шель¬
фовые зоны или континентальные отмели, ширина
которых иногда достигала сотни километров, были
наиболее благоприятными областями развития и
пакоплепия животно-растительной органики, как
за счет изобилия ее на месте, так и за счет огром¬
ного дополнительного поступления вместе с- реч¬
ными водами. У'помянутые области граничили с су¬
шей или в результате тектонических движений часто-
становились ею. В них накапливались разнообраз¬
ные терригенные, т. е. обломочные осадки. Из по¬
следних особенно важное значение имеют песчано-
аллювиальные отложения; в дальнейшем они играли
роль либо путей рля миграции нефти, либо резерву¬
аров для скопления ее.89
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯРис. 2. Схема распространения угленосных и нефтепроизводящпх
отложений нижнего нарбона в юго-восточной части Русской
платформы. Зоны: 1— угленакопления, 2—нефтеобразования, 3—размыва;
площади: 4—нефтяных залежей, 5—углепроявлевийИзучая иа обширных пространствах палеогео¬
графию определенного периода, можно с той или
иной достоверностью установить пространственную
связь нефтепроизводшцих пород с углесодержа¬
щими, и наоборот. Установление такой связи,
наряду с геохимическими и тектоническими исследо¬
ваниями, несомненно, будет способствовать вы¬
бору правильного направления поисково-разведоч¬
ных работ на нефть и выявлению закономерно¬
стей формирования нефтяных залежей.Имеющийся фактический материал и общегео¬
логические предпосылки по юго-восточным районам
Русской платформы позволяют наметить схему
распространения угленосных и нефтепроизводящих
отложений нижнего карбона (рис. 2).На территории Прикаспийской депрессии,
наметившейся еще в палеозое, в яснополянское
время располагался относительно мелководныйморской бассейн, прибрежная зона кото¬
рого отличалась резко выраженной восста-
повительной обстановкой и богатством
органогенного материала. Остальная пло¬
щадь, за исключением Воропежского и
Сурско-Мокшинского поднятий, представ¬
ляла собой низменную равнину с широко
развитой гидрографической сетью рек,
застойных и проточных озер и болот. Об
этом свидетельствует литологический со¬
став отложений углепосной толщи и за¬
ключенные в ней угольные пласты, об¬
разовавшиеся в континентальныхусловиях.Проводимая со значительной услов¬
ностью граница между сушей и морем,
даже в пределах одного угленосного гори¬
зонта, не была постоянной. Она меня¬
лась в зависимости от геотектонического
режима рассматриваемого времени. Не¬
посредственно морское побережье со слож¬
ной неустойчивой линией суша — море
хорошо прослеживается в Сызранском
районе Среднего Поволжья. В других
местах положение его требует уточнения.Мощные отложения дельты наблюда¬
ются к востоку от Куйбышева в Кипель-
Черкасском районе, откуда, постепенно
уменьшаясь в мощности, они доходят до
района Сорочинска, Чкаловской области.
Существование широкой полосы руслово-
дсльтовых образований отмечается также
в районе Камышина (Сталинградская об¬
ласть). Руслово-дельтовые осадки, пред¬
ставленные преимущественно песчаниками,
являются прекрасными коллекторами для
аккумуляции нефти.На приведенной выше схематической карте (см.
рис. 2), где нанесены главнейшие площади с выяв¬
ленными запасами нефти и площади с углепроявле-
ниями, хорошо видно, как первые располагаются
в определенной полосе, тяготеющей к зоне морского
побережья, в то время как вторые распространены
гораздо шире. Распределение нефтяных залежей
обусловлено главным образом тектоническим строе¬
нием этой части Русской платформы, благоприятно
сочетающимся с фациалышми особенностями раз¬
витых здесь отложений.Фациальные условия в геологическом прошлом
в силу значительной унаследовапности геотектони¬
ческих структур платформы проявляют тенденцию
к устойчивости. Поэтому можно предположить, что
для образования и скопления девонской нефти здесь
были схожие физико-географические и тектониче¬
ские условия. Частое нахождение на одних и тех же90
УГОЛЬ И НЕФТЬ В ВОЛГО-УРАЛЬСКОЙ ОБЛАСТИплощадях Волго-Уральской нефтеносной области
каменноугольной и девонской нефти подтверждает
такое предположение.Мысль о переходе на Русской платформе угле¬
носной фации наземных отложений в сторону от¬
крытого морн в нефтяную, впервые высказанная
JI. М. Губкиным, все больше и больше подтверж¬
дается как специальными исследованиями, так и
географическим размещением углепроявлений и
нефтяных месторождений рассматриваемой терри¬
тории.Так, геохимическое изучение каменноугольных
отложений по разрезу Пугачевской опорной сква¬
жины № 10, расположенной в прибрежно-морской
лоне палеогеографической схемы, указывает на
то, что самое высокое содержание органического
углерода и битумов (по данным Н. И. Усковой)
приходится на угленосный и верейский горизонты
(рис. 3). При этом обращает на себя внимание то
обстоятельство, что повышенное содержание ука¬
занных компонентов, как правило, относится имен¬
но к тем горизонтам, породы которых отлагались
в мелководно-морских условиях. Континентальные
же их аналоги обычно содержат угли или углистые
сланцы.Таким образом, зона прибрежно-морского мел¬
ководья, заливов, лагун и эстуариев может быть
выделена как нефтенроизводящая палеогеографиче¬
ская провинция. Окружающие же ее отложения
угленосной формации будут относиться к вероятной
нефтесборной или пефтевмещающей зоне. Наличие
в непосредственной близости от последней антикли¬
нальных поднятий, а также палеодолин, заполнен¬
ных аллювиально-русловыми осадками, создает ис¬
ключительно благоприятные условия для образова¬
ния залежей нефти.Не исключена возможность, что отмеченная ре-Рис. 3. Содержание органического углерода и битумов
в разрезе карбона Пугачевской опорной скважины № 10гиональнап особенность пространственной связи
угленакопления и нефтеобразования в отложениях
яснополянского подъяруса карбона юго-восточных
райопов Русской платформы выявится и в других
стратиграфических подразделениях палеозоя и ме¬
зозоя, к которым приурочены периоды наибольшего
расцвета органической жизни нашей планеты.Н. И. Марковский
Кандидат геолого-минералогических наук
Всесоюзный научно-исследовательский угольный uitcmumym(Москва)БИОЛОГИЧЕСКИЕ И ХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ОСНОВЫ
РАЗДЕЛЬНОЙ УБОРКИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУРЗа последние два года раздельная уборка зер¬
новых культур завоевала в нашей стране большую
популярность. Масштаб со применения быстро ра¬
стет: если в 1955 г. этим способом было убрано лишь
около 2 млн. га, то в 1956 г. колхозы Российской
Федерации убрали раздельно свыше 13 млн. га
и совхозы Министерства совхозов — 4,4 млн. га.
Многие МТС Ставрополья, Краснодарского края
и других краев, областей и республик СоветскогоСоюза применили этот прогрессивный способ убор¬
ки более чем па 50%, а ряд совхозов Казахстана,
Омской области, Красноярского края — на 90—
95% всех посевных площадей зерновых культур.Как же осуществляется этот вид уборочных ра¬
бот? Какие преимущества и выгоды дает он народ¬
ному хозяйству?Техническая сторона процесса раздельной убор¬
ки несложна: в течение всей фазы восковой, а в слу-91
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯРис. 1. Лафетная жатка на работечас затяжной уборки и в полной спелости зерновых
культур они скашиваются тракторными жатками,
растения укладываются на жнивье в валки для
подсушивания зерна и соломы, а в последующем
комбайном с подборщиком производят обмолот.
Отсюда и название — раздельная, или двухфазная,
уборка. Скашивание при раздельной уборке произ¬
водится лафетными жатками (рис. 1). Подкошенная
масса растений расстилается этими машинами на
жнивье (стерне) рядками (рис. 2).Стерня определенной для каждого участка вы¬
соты и густоты хорошо поддерживает срезанные ра¬
стения, не дает им ложиться на землю. Солнце и
обвевающий валки ветер быстро высушивают ско¬
шенную массу. Хорошо подсыхают и сорняки,
столь осложняющие прямую комбайновую уборку.
Зерно в валках также быстро, в течение 2—3 дней,
дозревает, черствеет и хорошо высыхает.Комбайн-подборщик (рис. 3) подбирает сухие
растения и с минимальными потерями легко их об¬
молачивает. Сухое зерно может в ряде случаев,
минуя тока, поступать из-под комбайна непосред¬
ственно в зернохранилища или па элеваторы. Сухая
солома быстро убирается с поля, своевременно
освобождая ого для подъема ранней зпби, посева
пожнивных или озимых культур. Такова техника
этого вида уборки.Раздельная уборка преследует ряд агротехниче¬
ских и экономических целей п самую главную из
них — резкое сокращение потерь и снижение себе¬
стоимости зерпа. Валовой амбарный урожай обыч¬
но увеличивается по сравнению с прямой уборкой
на 2—3 ц с 1 га, значительно приближаясь к био¬
логическому. Народное хозяйство уже в 1956 г.
получило не одну сотню миллионов пудов зерпа,
сохраненного от потерь благодаря применению раз¬
дельной уборки.Следует отметить, что общий принцип этого прие¬
ма далеко не нов, а так же стар, как стара и вся исто¬
рия земледелия. Какие же причины заставляют нас
сейчас снова возвращаться к такому, казалось бы.
столь древнему методу уборки? Нот ли здесь регрес¬
са в деле механизации уборочных работ? Ответ на
этот вопрос может последовать лишь после анализа
общего процесса организации любых видов убороч¬
ных работ, основанного на учете биологических осо¬
бенностей самих растений и количестве и качестве
уборочных механизмов.Правильная организация и точный расчет вре¬
мени уборки при существующих типах и числе убо¬
рочных машин должны быть основаны прежде всего
па строгом учете длительности фаз созревания зер¬
на той или иной культуры в конкретной агро¬
технической и особенно метеорологической обста¬
новке.При нормальных погодных условиях период
созревания зерпа занимает около двух недель,
причем фаза восковой спелости проходит 5—8 дней,
и полная — от 4 до 6 дней. Таким образом, время
созревания зерна, определяющее длительность пе¬
риода уборки, особенно последняя его фаза, доволь¬
но незначительно, хотя и может меняться б зависи¬
мости от погодных условий осени, от сортовых осо¬
бенностей злаковых культур.Наряду с той или иной быстротой созревания зер¬
на, при расчете времени и способе уборки необхо¬
димо учитывать и биологическую способность зерна
отделяться при созревании от колоса или метелки.
Колосковые и цветковые чешуи прочно держат
зерно в течение всей фазы восковой спелости и
только в течение 4—5 дней при наступлении nonnoir
твердой спелости. По истечении этого срока зерно
легко отделяется от колоса и в сухую погоду, осо¬
бенно после дождей, при ветрах, осыпается. На¬
ступает самое опасное для сохранности урожая со¬
стояние растений, о котором говорят, что хлеб
«перестоялся».Необходимо отметить, что способность почти
всех зерновых культур к осыпанию при созревании
и особенно при перестое, к сожалению, пока неиз¬
бежное, не устраненное селекционерами зло. Эта
способность унаследована культурными растениями
от своих диких родичей, у которых она является
необходимым приспособительным признаком, вы¬
работанным естественным отбором для сохранения
существования видов в смене поколений.Таким образом, способность почти всех предста¬
вителей семейства злаковых к осыпапию должна
учитываться как самая важная биологическая ос¬
нова при выборе наилучшего времени и типа маши¬
ны для уборки без потерь.92
БИОЛОГИЧЕСКИЕ И ХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ОСНОВЫ РАЗДЕЛЬНОЙ УБОРКИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУРБиологическая особенность, которую необхо¬
димо учитывать при определении длительности и
выборе способа уборки, заключается также в раз¬
личии поведения зерна и соломы при скашивании
в валки и без скашивания, т. е. на корню. Зерно
в снопах или валках, скошенное в течение всей вос¬
ковой и даже в конце молочной спелости, довольно
быстро подсыхает, черствеет и через несколько дней
поело раздельной уборки может быть без затрудне¬
ний обмолочепо. Зсрцо же растений, не потеряв¬
ших связи с почвой, т. с. остающихся на корню,
созревает и подсыхает значительно медлзннее. При
обмолоте комбайном даже в фазе полной восковой
спелости его трудно вымолотить из колоса без по¬
терь и особенно трудно затем высушить..Еще сложное бывает решить вопрос о наилучшем
времени уборки в тех случаях, когда зерно, находя¬
щееся в фазе конца молочной — начале восковой
спелости, но застигнутое осенними похолоданиями,
почти останавливается в созревании и может быть
убито ранними заморозками, как это бывает в во¬
сточных и северных районах СССР.Таковы некоторые важнейшие биологические
особенности созревания злаков, без учета которых
нельзя правильно планировать соврсмспную так¬
тику уборки.Из всего вышеизложенного мы можем сделать
ряд выводов.Во-первых, уборка способом прямого комбай-
нировапия возможна только в течение фазы твердой
•спелости зерна и может длиться без осыпания, без
потерь в среднем не более 5--7 дней. После этого
срока однофазная уборка сопряжена с обязатель¬
ными потерями как от осыпания, так и от полегания
перестойного хлеба, что подтверждается и произ¬
водственными, и специально поставленными опы¬
тами.Факты потерь при прямой уборке даже в нача¬
ле перестойного периода известны каждому колхозу,
совхозу и МТС. Даже при непрерывном росте про¬
изводства комбайнов и механизации уборки страна
теряет огромное количество ужо выращенного зер¬
на, расплачиваясь дорогой ценой за задержку убо¬
рочных работ при помощи одного только прямого
комбайнирования, сроки которого, как видим, огра¬
ничены в лучшем случае одной недолей. Таков пер¬
вый вывод из биологических свойств зерновых куль-
тур, учет которых обязателен для любого хозяйст¬
ва, любой планирующей организации, имеющей
дело с уборкой злаковых и многих других культур.Раздельная же уборка без потерь возможна в те¬
чение значительно более длительного периода, чем
арямая. Она может продолжаться до 10—14 дней,
т. о. все время с начала восковой спелости и доРис. 2. Вални, подсыхающие на жнивьеконца полного созревания, пока зерно крепко дер¬
жится в колосе. Следовательно, применение раз¬
дельной уборки делает уборочные работы значи¬
тельно более оперативными, их напряженность
смягчается. Возможность начать уборку на неделю
раньше позволяет рано начать и хлебосдачу, и за¬
сыпку семенных и продовольственных фондов, и
своевременно поднять зябь. Сочетая оба вида убор¬
ки, используя все виды уборочнойтехники,основная
масса колхозов и совхозов может более своевременно,
до значительного перестоя и связанных с ним боль¬
ших потерь зерна, провести уборочные работы.
В этом и состоит важнейшее значение указанного
способа.Уборка перестойного хлеба осуществляется глав¬
ным образом прямым комбайнированием. Но и
в этой фазе раздельная уборка, особенно проведен¬
ная рано утром и по вечерам, когда растения увлаж¬
нены, полезна и также сохранит немало зерна. Дело
в том, что даже зрелый хлеб, уложеппый в валки,
менее подвержен опасности осыпания, чем долго
остающийся на корню, когда ветер может выбить
из колосьев и метелок перестойного хлеба значитель¬
ную часть аерна. В валке же оно будет в большей
безопасности при любом ветре.Таковы биологические осповы любого вида
уборки,и из них вытекают все варианты этого хозяй¬
ственного мероприятия.Но, быть может, раздельная уборка невыгодна
в организационно-хозяйственном отношении? Так,
например, на первый взгляд кажется, что два прие¬
ма — сначала скашивапие, затем подборка и обмо¬
лот — должны занять вдвое больше времени, чем
простое комбайнирование. Однако опыт показывает,
что раздельпая уборка не только сохраняет от по¬
терь огромное количество зерпа, по и значительно93
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯРис. 3. Обмолот валков комбайном-подборщикомсокращает весь цикл уборочных работ. Например,
колхозы и совхозы Челябинской области, применив
лафетные жатки на 640 тыс. га (почти 40% убороч¬
ной площади зерноных), сократили потери на мил¬
лионы пудов зерна. Дело заключается в значительно
более высокой производительности работ как самих
жаток, так и комбайнов с подборщиками по срав¬
нению с работой обычных комбайнов. Простота
устройства лафетной жатки и несложность выпол¬
няемой ею работы позволяют использовать ее бес¬
перебойно в течение большей части суток, комбайн
же нельзя применять рано утром и поздно вечером,
пока есть роса. Нейьзя его пускать и вскоре после
дождя. Жатка же в условиях повышенного увлаж¬
нения и даже незначительных осадков работает
более безотказно.Раздельная уборка позволяет быстрее провести
весь цикл уборочных работ. Но и не только в этом
заключается преимущество раздельного вида убор¬
ки: огромную разгрузку получают при ней колхоз¬
ные и совхозные тока. При раздельной уборке зер¬
но от комбайнов может часто миновать тока и посту¬
пать с поля непосредственно на элеватор, что, во-
первых, снижает себестоимость, во-вторых, помо¬
гает форсировать засыпку самых ценных семяп и
наилучших продовольственных фондов. Не случай¬
но многие опытные семеноводы до сих пор придер¬
живаются той точки зрения, что лучшее семенное и
экспортное зерно получается в тех случаях, когда
оно выстаивается и дозревает в суслонах и бабках.
Опытные учреждения также отмечают более высо¬
кие хлебопекарные и мукомольные качестве зерна,
убранного раздельно.Выгода раздельной уборки состоит также и
в том, что опа служит единственным средством
борьбы с морозобойностью хлебов. В степной частиЗападной Сибири нам приходилось иметь дело со
случаями, когда зерно яровой пшеницы, застигну¬
тое похолоданием в фазе молочной или даже воско¬
вой спелости, прекращало свой цалив и созрева¬
ние. Первые же заморозки убивали его, и оно пе
годилось уже ни на семена, ни на хорошую муку.
Но если незадолго до заморозков скосить недозрев¬
шие зерновые в валки, зерно даже при похолода¬
нии начинает подсыхать, теряет влагу, черствеет и
может быть спасено.Успешные опыты по борьбе с морозобойностью
при помощи скашивания недозревшего хлеба вин¬
дроуэрами проводились в Западной Сибири еще
в годы Великой Отечественной войны, и уже тогда
мы имели возможность по достоинству оценить этот
прием.Но, обладая очень большими и разнообразными
преимуществами, раздельная уборка имеет и неко¬
торые опасные стороны. В частности, особенно ответ¬
ственным моментом является определение наилуч¬
шей высоты стерни. Ошибка в высоте подкашива¬
ния может дать тяжелые последствия. При
косовицах, особенно в дождливую погоду, нельзя
допускать ни излишне низких, пи очень высоких
срезов, а также уборки в мощные тяжелые валки. В
обоих случаях почва увлажняет лежащий на ней ва¬
лок, растения могут заплесневеть, а зерно в валке —
прорасти.При уборке такая непросохшая масса забива¬
ет молотильную часть комбайнов, вызывая простои;
влажное зерно вымолачивается неполностью и
требует дополнительной трудоемкой сушки на
токах.Почти не подвергаются опасности порчи валки,
уложенные на стерне от 15 до 22 см высоты, в зави¬
симости от густоты травостоя. Они быстро подсы¬
хают после осадков.Таким образом, опасность нахождения скошен¬
ных зерновых в валках даже в течение длительного
времени гораздо меньше, чем опасность осыпания
зерна при перестое.Исходя из биологических процессов созревания
зерновых культур, мы выше установили, что период
твердой спелости, когда зерно хорошо держится
в колосе и когда возможна прямая, однофазная
уборка без потерь, длится около 7 дней. Прямая
уборка в более растянутые сроки неизбежно ведет
к потерям сотен миллионов пудов зерна. От этого
может предохранить только самое широкое приме¬
нение раздельной уборки в обязательном сочетании
ее с прямой уборкой.Д. В. Горюнов
Кандидат сельскохозяйственных наук
Отдел культурных растений Главного ботанического сада
^ Академии наук СССР (Москва}94
О ПРИЧИНАХ УСЫХАНИЯ ВЕЛИКО-ЛНАДОЛЬСКОГО ЛЕСАО ПРИЧИНАХ УСЫХАНИЯ ВЕЛИКО-АНАДОЛЬСКОГО
ЛЕСАВелико-Анадольский лес, Ольгинского района,
Сталинской области, представляет собой большую
историческую и научную ценность как результат
первого опыта борьбы со степной стихией путем ле¬
сонасаждения. Этот лес — своеобразный музей, где
наглядно представлены и положительные и отри¬
цательные стороцы разве депин леса в степи. К со¬
жалению, после засушливого 1954 г. началось мас¬
совое усыхание в этом лесу ясеневых, ильмовых,
белоакацисвых и других насаждений. За два года
целые кварталы обратились в «лесные кладбища».
Размер бедствия таков, что в июне 1956 г. число
усыхающих насаждений уже составляло- около
40% всей площади лесхоза.Такое же усыхание леса наблюдалось мною в ию¬
не 1956 г. в Старо-Бердянском лесничестве, Мелито¬
польского лесхоза, Запорожской области, которое
было заложено на три года позже Велико-Анадоль-
ского (в 1846 г.). В большинстве случаев усыхание
дерева начинается с вершины и боковых ветвей
кроны, а затем переходит и на ствол (рис. 1), Такие
усыхания степных лесонасаждений, сопровождав¬
шиеся нападением вредителей на ослабевшие де¬
ревья, случались и в прежние годы. Этими вопро¬
сами ^занимался ряд съездов деятелей по стенному
лесоразведению, которыми была окончательно уста¬
новлена основная причина усыхания леса: непра¬
вильный подбор пород, которые оказались неустой¬
чивыми в суровых степных условиях.В отличие от прежних лет в настоящее время
наблюдаются и признаки усыхания дуба. В чем же
дело? Совершенно очевидно, что, кроме указанной
выше причины, неправильного подбора пород на
устойчивость и долговечность насаждений, оказы¬
вают влияние и другие факторы. Работами многих
исследователей установлены некоторые из них.Прежде всего это сухость воздуха и почвы,
с большими суточными колебаниями температуры
воздуха, сильные ночные охлаждения нижних его
слоев, усиленное испарение влаги из почвы, с пе¬
ресыханием главным образом верхних горизонтов,
в связи с чем усыхают породы, имеющие поверх¬
ностно расположенные корни (ясень и др.).Вредное влияние на рост леса оказывает также
засоленность почвы, при которой лесная раститель¬
ность по может пользоваться почвенной влагой, и
физически влажная почва становится физиологиче¬
ски сухой. По этому поводу еще в 1891 г. проф.
В. В. Докучаев говорил, что причина отсутствия
леса в степи лежит главным образом в известнойсолсцосност}! почв, а исследования почв Шипова
леса в Воронежской области показали полную за¬
висимость между ростом леса и горизонтом зале¬
гания соды.Работами известного энтомолога И. Шевырсва
было установлено (1891 г.), что вредные лесные
насекомые размножаются в первую очередь на
ослабленных и отмирающих деревьях. Нападению
особенно подвергаются ильмовые и ясеневые по¬
роды. Появлению и размножению вредителей, как
известно, способствует также сильная освещен¬
ность леса — отсутствие тени под пологом, несвое¬
временные меры ухода за насаждениями,содержание
перестойного леса на корню и т. д.Устойчивость порослевых насаждений с каждым
последующим новым поколением прогрессивно па¬
дает, а степень зараженности вредными лесными
насекомыми возрастает. Так, например, семенные
насаждения ясеня обыкновенного в Велико Анадо.че
отмирают в 30—40 лет, первое порослевое поколе¬
ние — в 25—30 лет, а второе — в 15—20 лот.Многочисленные раскопки корневых систем ду¬
бов посевного происхождения показали, что, кроме
мощной поверхностнойкорпевойсистемы, они'имеют
еще и стержневые корни, глубоко проникающие
в непересыхающие горизонты почвы и дающие из¬
вестную устойчивость дубу против засухи. Это озна¬
чает, что дуб надо сеять, а не сажать. Осмотр насаж¬
дений Велико-Анадольского и Старо-Вердянского
лесничеств в 1956 г. показал, что даже в старых на¬
саждениях, где под пологом леса господствуютРис. 1. Усыхающее дубовое насаждение сорокалетнего
возраста в Старо-Бердянском лесничестве Мелитопольского
лесхоза, Запорожской области95
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯрис. 2. Дубовое насаждение сорокалетнего возраста с под¬
леском из клена в Старо-Бердянском лесничестветспь и прохлада, усыхания дуба не наблюдается
{рис. 2). Из этого следует, что степные насаждения
необходимо создавать так, чтобы они имели много
тени и прохлады, т. е. вводить в состав их так на¬
зываемые теневые породы, с широкой листовой пла¬
стинкой и обильным облиствлением.Осмотр усыхающих дубовых насаждений по¬
казал, что большинство деревьев с признаками усы¬
хания отличается недоразвитыми кронами, не имеет
второго яруса, и т. д. Как могли получиться такие
расстроенные насаждения?Общеизвестно, что после изгнания из практики
■степного лесоразведения ильмовых и белой акации,
в состав дубовых насаждений начали вводить ясень;
распыленный среди дуба и других пород ясень ока¬
зался несколько более долговечным, чем в чистых
насаждениях, и погибал в 40—45 лет. Пластичность
крон дуба и способность его закрывать «окна»
в пологе наблюдаются в степных условиях до 20—30-летнего возраста. При образовании «окон» в на¬
саждении более старого возраста кроны дуба либо
разрастаются чрезвычайно медленно, либо не разра¬
стаются вовсе, и такие ненормальные насаждения
постепенно усыхают.Наблюдениями установлено, что и дубовые на¬
саждения можно при неправильном и несвоевре¬
менном введении в них сопутствующих пород об¬
речь на гибель от засухи. Такие породы, как белая
акацип, клен ясенелистный, береза, ильмовые и
ясень обыкновенный, при введении их одновремен¬
но с дубом, с шириной междурядий в 1,5 м и меньше,
могут погубить дуб в самом молодом возрас¬
те. Другие же, менее интенсивно растущие сопутст¬
вующие породы тоже ослабляют устойчивость
дуба.Для устранения угнетающего действия сопут¬
ствующих пород лет 60 тому назад было внесено
предложение вводить их через 3—4 года после
посадки дуба. Вместо этого можно применить одно¬
временный ввод сопутствующих пород, но на таком
отдалении от дуба, чтобы они были для него без¬
вредны. Этого можно достигнуть, если при созда¬
нии дубово-кленовых культур чистые ряды дуба
располагаются через 2—2,5 м от рядов клена, а
при создании дубово-липовых или дубово-грабовых
культур через 1,5—2 м. Что же касается достав¬
шихся нам в наследство от старого степного лесо¬
разведения ясеневых, ильмовых, белоакациевых и
других насаждений, то первоочередными мерами
должны быть санитарные рубки, омоложение пере¬
стойного леса и, в копсчном итоге, замена их устой¬
чивым в степи дубово-кленовым, дубово-липовым
лесом.И. Ф. Гриценко
Кандидат сельскохозяйственных наук
Мариупольская агролесомелиоративная опытная станцияМНОГООБРАЗИЕ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ КИТАЯКитай — огромная по площади страна, протя¬
нувшаяся от тропических широт почти на 10 тыс. км
к северу. Разнообразие животного мира Китая опре¬
деляется не только большой площадью страны и ее
географическим положением, но также сложностью
и многообразием природных ландшафтов.В Китае мы встречаемся с неповторимым соче¬
танием влажных морских побережий, покрытых
пышной тропической растительностью; и конти¬
нентальных каменистых пустынь — Гоби. Здесь рас¬
положены высочайшее нагорье мира — Тибет идолины таких огромных рек, как Янцзы н Хуанхэ,
протяжением в несколько тысяч километров. Мищ-
ные хребты горных систем Куньлуня, достигаю¬
щие семи с половиной тысяч метров, чередуются
с глубокими впадинами, лежащими на 150 м ниже
уровня моря.Наряду с районами юго-запада страны, где вы¬
падает в год более 1500 мм осадков, есть такие пу¬
стыни, как Такла-Макан, с годовым количеством
осадков всего 5—10 мм. Если на северо-востоке
страны средняя температура наиболее голодного96
Животные тропического леса: 1. Летучая собака. 2 Нектарница. 3. Носорог. 4. Гиббон. 5. Тупая.
6. Веслоногая лягушка. 7. Древесная змея. 8, Толстый лори. 9. Ошейниковый попугай 10. Дракон.
11. Темный питон. 12. Мунтжак. 13. Пестрый зимородок 14. Серебристый фазан. 15. Мягкокожистал
черепаха. 16. Питта. 17. Золотой фазан. 18. Китайский крокодил. природа- 1957. № г>
Животные горных субтропических лесов в Поперечных хребтах: 1. Тар. 2. Трехпалый дятел.3. Монаул (лофофор). 4. Летяга. 5. Синяя мухоловка. 6. Желтая мухоловка. 7. Дымчатый барс.
8. Бамбуковый „медведь-1. 9. Ящер. 10. Пестрая белка. 11. Цивета. 12. Танин. 13. Сермун. 14. Кобра.
МНОГООБРАЗИЕ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ КИТАЯыеслца опускается ниже — 19° и нередки морозы
до —40°, то на о-ве Хайнань самые низкие годовые
температуры +18°, а в ряде пустынь средние июль¬
ские температуры достигают +33°.По В. Хингану, в пределах Китая, есть таежные
леса из кедра, пихты, ели и лиственницы; вместе
с тем на юго-западе, в джунглях, растут панданусы,
смоковницы, камфарное дерево, лианы и различные
виды пальм, а на побережьях образуются настоящие
мангровые заросли. Широколиственные леса и высо¬
котравные степи на северо-востоке страны сменяют¬
ся на северо-западе пустынями, где растительность
почти отсутствует. Для Китая вообще характерно
исключительное разнообразие видов растений, осо¬
бенно деревьев и кустарников. Последних здесь
примерно в два с половиной раза больше, чем во
всей Северной Америке.Естественно, что фауна Китая представляет
исключительный зоогеографический интерес. На
территории страны, между 28 и 34°, наблюдается
своеобразное сочетание северных и тропических
форм, а в Тибете, Гоби и так называемых «попереч¬
ных хребтах» провинции Сычуань сохранились мно¬
гие, весьма древние группы животных. Не случай¬
но, что древние географы Китая и первые европей¬
ские путешественники — Марко Поло и Вильгельм
Рубрук,— а также знаменитые русские путешест¬
венники XIX в.— М. Н. Пржевальский, Г. Н. По¬
танин, М. В. Певцов и др.— уделяли такое большое
внимание изучению фауны страны. Вопрос этот
продолжает интересовать и современных ученых.При анализе общих географических особенно¬
стей распространенияживотных мы сделали попытку
подсчитать количество видов в различных классах
животных в Китае. Слабая изученность ряда районов
не дала нам возможности составить представление
даже о приблизительном числе видов в болыпин-7 п рирода. № 5стве классов. В отношении позвоночных, изученных
лучше других, оказалось возможным выяснить
приблизительные цифры, правда, еще далекие от
желаемой точности, но представляющие все же су¬
щественный интерес.Так, критическая оценка перечня позвоночных,
приведенных в работах Г. Аллена (1938—1940),
Чена (1947; 1950), Чжен Цзо-синя (1955), Попа
(1935), Попа и Боринга (1940), Лиу Чеи-чао
(1950), Никольса (1943) и др., позволяет нам ориен¬
тировочно считать, что в Китае обитает следующее
количество видов позвоночных:ЧислоВ % от миро¬видоввой фауныМлекопитающихЯ419,7Птиц98011,4Пресмыкающихся2245,2Земноводных1310,8Рыб15458,5Всего в Китае известно 3627 видов позвоночных,
которые составляют 10,1% мировой фауны. Та¬
ким образом, фауну страны можно считать весьма
богатой. Богатство фауны станет еще более очевид¬
ным, если вспомнить, что в Советском Союзе, зани¬
мающем площадь почти в 2,5 раза большую, чем
Китай, обитает лишь около 8% мировой фауны птиц
и млекопитающих; а вся фауна позвоночных состав¬
ляет около 6% от мировой фауны.Млекопитаюгцие Китая относятся к 45 семейст¬
вам, входящим в И отрядов. Среди 40 видов насе¬
комоядных господствуют землеройки (24 вида)
и относительно много кротов (11 видов), в том числе
эндемичные подсемейства и наиболее примитивные
роды и виды. Примечательны древние ежи и один
вид тупаи, доходящий на север до 27°.Отряд рукокрылых включает как
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯРис. 3. Дронго (Chibia hottentotta)тропических плодоядных крыланов (5 видов), так и
более 60 видов настоящих летучих мышей.В фауне Китая известно 11 видов обезьян,
в том числе гиббоны, и один вид полуобезьян —
толстый лори. It северу, почти до Нанкина, доходит
панголин или ящер. Крайне примечательны по свое¬
му составу хищники, насчитывающие около
45 видов, в числе которых 17 видов куньих, 7 виверр,9 кошек, 4 медведя, единственный азиатский енот—
панда и совершенно своеобразный бамбуковый
«медведь».Как и всюду, наиболее многочисленный отряд
грызунов содержит в Китае примерно 135 ви¬
дов, входящих в 12 семейств. Отметим крайнее оби¬
лие летяг (13 видов) и беличьих (19 видов). Из мы¬
шевидных грызунов особенно много крыс.Говоря о копытных Китая, прежде всего
следует назвать такие уникальные виды, как лошадь
Пржевальского, дикий верблюд и дикий як. Крайне
разнообразны олени (16 видов).У берегов страны известен дюгонь, семь ви¬
дов китов и два тюленя.Птицы Китая относятся к 82 семействам, вхо¬
дящим в 27 отрядов. Океанический отряд т р у б •
к о и о с ы х — обычных птиц у побережья стра¬
ны — богат альбатросами и буревестниками. Кроме
многочисленных бакланов и пеликанов, интересны
из веслоногих фаэтоны, фрегаты и олуши.
Обилие видов гусеобразных связано с тем,
что в Китае не только гнездятся виды умеренных
широт и тропиков Азии, но и зимуют сибирские
птицы, в том числе казарки, гуменники, настоящие
утки и чирки.Разнообразная фауна хищных птиц слагается
из 55 видов, в число которых входят, наряду с ши¬
роко распространенными северными видами, также
и такие тропические формы, как карликовые со¬
кола-мути.Отряд куриных особенно богат фазановы¬
ми. Из 165 видов, известных на земном шаре, в Китае
обитает 47 видов, т. е. более 28%. Для субтропиче¬
ских лесов характерны настоящие фазаны, королев¬
ские фазаны, золотые и серебристые фазаны, уша¬
стые фазаны, горные моналы — едва ли не самые
красивые из всех известных на земле птиц, пестрые
сермуны, сатиры или трагопаны. Куропатки, кек-
лики, турачи, древесные и бамбуковые «куропатки»,
высокогорные улары и своеобразные горные куры
Тибета и Сычуани — лервы — дополняют разнооб¬
разие и богатство фауны фазановых. Тропические
леса крайнего юга украшают павлины, на о-ве Хай-
навь обитает павлиний фазан и настоящио дикие
куры, родоначальники домашних. В Северном Китае
встречается каменный глухарь, тетерев, рябчик,
дикуша, т. е. достаточно полно представлены и тете¬
ревиные . Такое же смешение северных и тропических,
пустынных и лесных, морских и высокогор¬
ных видов мы находим среди других отрядов птиц
Китая. Так, здесь есть кулики из семейства якан
(рис. 1) — яркие птицы с невероятно длинными паль¬
цами, что позволяет им бегать по листьям, плаваю¬
щим на поверхности воды. Наряду о ними в Китае
есть северные улиты, пустынные виды зуйков, ин¬
дийские украшенные чибисы и горные бекасы-от-
шельники. Наравне с обитающими в устьях южно-
китайских рек причудливыми водорезами илиРис. i. Исполинская саламандра (Megalobatrachus maximu
Schl.)98
МНОГООБРАЗИЕ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ КИТАЯножеклювами (рис. 2), широко
распространены многие чайки
и крачки.Кроме обычных г о л у б е й
и горлинок,на юге обитают кар¬
ликовые и плодоядные голуби
тропических лесов, относящие¬
ся к трем родам. В Китае из¬
вестно 7 видов попугаев
и более полутора десят¬
ков видов кукушек, в том
числе 8 видов настоящих ку¬
кушек, хохлатые, кустарнико¬
вые, шпорцовые кукушки и
кукалы. Из ракшеоб¬
разных следует упомя¬
нуть о 2 видах птпц-носо-
рогов и 9 видах зимородков.Интересны здесь ночные щур¬
ки и троговы. Из стрижей
можно назвать два рода са¬
ланганов, гнезда которых из¬
вестны под названием съедоб¬
ных «ласточкиных» гнезд. Богатейшая фауна дят¬
лов содержит как собственно дятлов и вертише¬
ек, так и 5 видов бородастиков.Упомянем некоторых из многочисленных и раз¬
нообразных воробьиных, относящихся к
30 семействам. Кроме обширного подотряда певчих,
здесь есть два примитивных подотряда — рогоклю¬
вов и кричащих. Первые представлены двумя ви¬
дами, вторые — четырьмя видами питты. Из семейств
певчих отмстим 9 видов личинкоедов, 7 дровго
(рис. 3), не менее полутора десятков видов толсто¬
клювых синиц. Крайне богата фауна тимелий,
представленная в стране примерно 95 видами, т. е.
более 1/3 мировой фауны. Многочисленны дроздовые,
содержащие около 80 видов, интересны ласточко¬
вые сорокопуты, белоглазки, славки-портнихи и
цветоносы. Богата фауна мухоловок, которых из¬
вестно около 35 видов. Наконец, на юге страны оби¬
тает около 10 видов нектарниц.II ресмыкающиеся Китая достаточно разнообраз¬
ны, но изучены весьма слабо. В бассейне Янцзы
обитает единственный в стране вид крокоди¬
лов — китайский аллигатор. У берегов страны
встречается 5 видов морских черепах. В пресных
водах юга Китая можно увидеть причудливую боль¬
шеголовую черепаху — единственный вид особого
примитивного семейства. Три вида из другого семей¬
ства, м--я гкокожистых черепах, широко
распространены по всему Восточному Китаю. Из 14
видов семейства наземных черепах только два вида
принадлежат собственно сухопутным, остальныеотносятся к родам коробчатых,
индийских, пресноводных, ки¬
тайских и др. Подкласс чешуй¬
чатых, насколько можно су¬
дить при настоящей степени
изученности, представлен в
стране крайне своеобразно.
Так, в Китае известно только
78 видов ящериц и в то же
время 130 видов змей, т. е.
почти в два раза больше. На¬
помним, что в герпетофауне
СССР почти столько же видов
ящериц, но в два с половиной
раза меньше змей. Среди яще¬
риц наиболее богато видами
семейство гекконов (19 видов),
почти столь же разнообразны
сцинки, но обеднена фауна на¬
стоящих ящериц и веретенни-
цообразных. Не очень богато
видами и семейство агам, вклю¬
чающее несколько видов насто¬
ящих агам, древесных агам, один вид водяной агамы
и агаму-бабочку. Следует отметить присутствие в фау¬
не Китая дракона —небольшой яркой и пестрой яще¬
рицы тропического леса, способной планировать при
прыжках с ветки на ветку, распуская складки на
боках тела. Разнообразная фауна змей содержит од¬
ного из самых крупных удавов — темного питона,
обитающего да юге страны. Исключительны по оби¬
лию видов ужовые. Только настоящих ужей известно17 видов; значительного разнообразия достигают
полозы, особенно лазающие; хорошо представлены
бойги, волкозубы, древесные ужи, карликовые ужи
и известна одна из самых красивых амей мира —
украшенная древесная змея из того же семейства.
Особое семейство толстоголовых змей, ведущих на¬
стоящий древесный образ жизни, содержит 8 видов.
Семейство аспидов, включающее самых ядовитых
змей, представлено в стране двумя видами кобр,
тремя буигарами и украшенным аспидом.
Отметим наличие как настоящих, так и древесных
щитомордников, при крайней бедности гадюк, ко¬
торых известно всего три вида. Наконец, у берегов
Китая зарегистрировано 8 видов морских змей.Земноводные Китая включают представителей
всех трех отрядов. Единственный представитель
отряда безногих — червяга проникает в тропи¬
ческие леса крайнего юго-востока страны. Отряд
хвостатых, содержащий около 20 видов, ин¬
тересен тем, что включает главным образом виды,
относящиеся к самому примитивному подотряду
скрытожаберных. Сюда входит исполинская сала-7*
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯРис. 6, Китайский веслонос (Psepkurus gladius Mart.)маедра (рис. 4) — самое крупное из ныне живущих
земноводных, достигающее 150 см и углозубые три¬
тоны, Фауна последних в стране содержит не менее
90% от всей мировой фауны этого семейства. Напро¬
тив, подотряд саламандровых относительно беден
видами и включает всего пять видов тритонов, при
отсутствии настоящих саламандр. Среди бесхво¬
стых амфибий заслуживают быть специально от¬
меченными чесночницы, которых не менее 20 видов,
причем большинство hj них представляет собой
эндемичные горные виды. Мало разнообразны на¬
стоящие жабы, но обильны роющие жабы, как и
малайские лягушки — стауроис. Из Китая известно13 видов веслоногих лягушек (рис. 5), часть кото¬
рых строит замечательные гнезда на деревьях, куда
они откладывают икру.ЛИТЕРЧжен Цзо-синъ. Птицы Китая, т. I, Пекин,1955 (на китайском языке); . Чжен Цао-синъ.
Список промысловых рыб Китая, 'Пекин, 1955 (на
китайском языке); Чжан Жун-цау. Распределение
млекопитающих в Китае, Журнал «Диличжиши»,1955, № 1 (на китайском языке); Цзян Янъ-вэнъ.
Орнитофауна Китая, там. же\ Цинь Юнъ-пэй. Жи¬
вотное Китая, Шанхай, 1953 (на китайском языке);Рыбы Китая, особенно морские, изучены весьма
слабо. По сводке Никольса (1943), в стране известно
около 545 видов пресноводных рыб. Чжен Цзо-
синь (1955) дает перечень 198 промысловых морских
рыб. Большой интерес представляет близкий к осет¬
ровым веслонос (рис. 6), другой вид из того же се¬
мейства известен в пресных водах восточной части
США. Интересна фауна бессточных внутренних бас¬
сейнов, содержащая османов, лжеосманов, маринок
и большое число видов гольцов. Заслуживает осо¬
бого внимания фаунистический комплекс равнин¬
ных рек Китая, где господствуют усачи и пескари.Вообще рыбные богатства страны очень велики.
Так, по добыче сазана Китай стоит на первом месте
в мире. Важнейшими промысловыми видами яв¬
ляются такие, как амур, китайский ерш, рыба-
сабля, змееголов, толстолобик, амурский язь и др.
Высокой степени развития достигло в Китае рыбо¬
водство, существующее издавна. Проводится спе¬
циальный и очепь широко развитый промысел ли¬
чинок рыб. Ежегодно добывают в реках и выпускают
в пруды свыше И млрд. личинок амура, толстоло¬
бика, арихтиса, имеющих однотипный характер не¬
реста. Значительное количество личинок амура
в возрасте 15—20 дней транспортируется по всему
Китаю и экспортируется в другие страны. Широко
развито карповодство и декоративное рыбоводство.Профессор А. Г. БанниковМосковский городское педагогический институт им.В, П. ПотемкинаАТУ РАG. М. Allen. The Mammals of China and Mongolia,
p. I — II, 1938 — 1940: Liu Chengchao. Amphibians
of Western China, 1950; I. Nichols. Fresh-Water
Fishes of China, 1943; T. Cheng Checklist of Chi¬
nese Birds, Transl. Chin., Assoc, for Adv. Sci., v. 9,
1947; H. Pope. The Reptiles of China, 1935; H. Pope
and A. Boring. A Survey of Chinese Amphibia, Pe¬
king Nation. Hist. Bull., v. 15, 1940.МАТОЧНОЕ МОЛОЧКОВ семье медопосной пчелы (Apis mellifera L.)
матка некоторыми своими особенностями резко от¬
личается от рабочих пчел.Пчелинаяматка живет от 2 до 6 лет, в 12—35 раз
Орлмпе, чем рабочая пчела.Матка способна откладывать за один день по1,800 — 2000 яиц, вес которых превышает даже
о,е собственный вес. Рабочие пчелы не принимают
участия в продолжении рода, если не считать ихУ МЕДОНОСНЫХ ПЧЕЛработы по уходу и кормлению молодого поколения.Личинка матки за первые пять дней своей жизни
необычайно быстро растет; ее вес за это время увели¬
чивается в 2500 раз.Личинка будущей матки в течение первых трех
дней по своему виду, по величине и строению ничем
не отличается от личинки рабочей пчелы. В эти
первые три дня личинки получают от взрослых ра¬
бочих пчел одинаковый корм — маточное молочко.100
МАТОЧНОЕ МОЛОЧКО У МЕДОНОСНЫХ ПЧЕЛНа четвертый день личинки рабочих пчел получают
уже другой корм, а матки продолжают получать
маточное молочко не только в течение всей личиноч¬
ной стадии, но и всей своей жизни. Именно это об¬
стоятельство обусловливает столь значительное фи¬
зиологическое и анатомическое различие между мат¬
кой и рабочими пчелами.Маточное молочко, вызывающее у пчелиных
маток чрезвычайно активный обмен веществ, свя¬
занный с функциями половой системы, в последнее
время стало предметом большого внимания в биоло¬
гической науке. По этому вопросу опубликовано
много научныv и популярных статей в США, Англии
Франции, Италии и других странах.Маточное молочко вырабатывается рабочими
пчелами из перги (цветочной пыльцы, сложенной
пчелами в ячейки сотов) при помощи слюнных желёз,
расположенных в голове и груди пчелы.В свежем виде маточное молочко представляет
желеобразную массу, по консистенции похожую
на крем или кисель. На воздухе это молочко ста¬
новится полупрозрачным, цвет его из молочно-
белого переходит в желтый и, затем, в темцо-корич-
невый.Химический состав маточного молочка до на¬
стоящего времени еще недостаточно исследован,
хотя изучение его началось давно (Планта, 1888 г.).Па наиболее поздним исследованиям Хейдака
свежевыделенное молочко содержит: 65,37—69,88%
воды, 14—18,38 белков, 1,73—5,68 липоидов, 9—18 углеводов,0,7—1,19%минеральных веществ (золь¬
ность). Всех редуцирующих веществ в молочке об¬
наружено 12,49%.В маточном молочке, по данным ряда авторов,
содержатся следующие витамины в *[•/г• Bi— 1,2—-
18; В2—6,6—28,0; Вв — 2,2—10,2; РР — 48—125;
павтотеновой кислоты 65—320; биотина 1,6—4,1;
инозита 78—150; фолиевой кислоты 5—22. Находили
также эргостерин.Содержание витаминов Bj, В, и РР в молочке
приблизительно такое же, как в пыльце растепий,
из которых оно вырабатывается, но павтотеновой
кислоты и биотина в молочке в 12—16 раз больше,
чем в пыльце.Прежде считали, что молочко богато содержанием
витамина размножения Е, стимулирующего поло¬
вую активность, но последними работами доказано
его отсутствие.Методом бумажной хроматографии установлено,
что в маточном молочке содержится около 20 разных
аминокислот.Химический состав молочка, по данным разных
авторов, значительно варьирует, что объясняетсяEcon. Ent.», V. 36, 1943, pp. 778—792.неодинаковой методикой подготовки материала для
анализа, разной «работой» пчел, готовящих молочко,
зависимостью состава молочка от возраста личинок,
в корм которых оно идет, а также различием химиче¬
ского состава пыльцы растений.По данным Хейла1, в молочке содержится го¬
надотропный гормон, активирующий функции по¬
ловых желёз. Экстракт, полученный из маточцого
молочка гидроокисью натрия или пиридином при
подкожной инъекции самкам-крысам 21-дневного
возраста, вызывал увеличение их веса и фоллику¬
лярной активности яичников.Содержание в молочке гонадотропного гормона
подтверждают также Тоунсенд и Лукас2. В их опы¬
тах эфирная вытяжка из молочка, прибавляемая
в корм мухи дрозофилы, вызывала ускорение зре¬
лости и увеличение яйцекладки ее на 60%.Жировая фракция молочка, экстрагируемая сер¬
ным эфиром, на 85% состоит из кислоты, которая
обусловливает биологическую активность, специ¬
фичную для молочка.В опытах Гарднера'3 продолжительность жизни
дрозофилы от прибавления к ее корму 0,667% мо¬
лочка увеличивалась на 16,6% . Доза молочка 0,033%
оказалась неэффективной. Вероятно, на продолжи¬
тельность жизни дрозофилы в какой-то степени ока¬
зывают влияние витамины, содержащиеся в молочке.
По опытам того же Гарднера, от прибавления к кор¬
му 0,05% кальциевой соли павтотеновой кислоты
жизнь мух удлинялась на 28%, от биотина и пири-
доксина—на 20,3%, от павтотеновой кислоты вместе
с другими витаминами—на 46,6%.Возможно, что прибавлением в корм пчелам тех
или иных витаминов или каких-то других веществ,
обусловливающих биологическую активность мо¬
лочка, можво увеличить продолжительность жизни
самих пчел, что явится значительным резервом повы¬
шения их продуктивности.Несомненно, в специфических свойствах маточ¬
ного молочка определенную роль играет пыльца,
из которой оно готовится рабочими пчелами.Серон и Монтеземол4 из опытов на 20 крысах
установили, что 0,9 г пчелиного меда содержит
20 международных единиц веществ, возбуждающих
половую активность, что обусловливается, вероятно,
содержанием в меде пыльцы.Маточное молочко обладает бактерицидным дей¬
ствием более сильным, чем, например, карболовая1 См. Н. L. Heyl. «Science», v. 89, 1939, М 2319, pp. 540—
541.2 См. G. F. Townsend and С. C. Lucas. «The Biochemical
Journal», v. 34, 1940, KiM 8 and 9, pp. 1155—1162.* См. T. S. Gardner. «Journal Gerontology», v. 3, 1948,
JM4 1, pp. 1—13.• «Rass. Clin. Therap.*, v. 40, 1941, pp. 1И—114, или
«Chem. Abstr»., v. 35, ref. 6632.101
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯкислота. По этой причине оно не подвергается порче
при хранении, особенно в подсушенном состоянии.В настоящее время (в США, Канаде, Мексике и
других странах) проводится изучение медицинского
значения молочка. По некоторым данным, оно об¬
ладает радиоактивными свойствами, и в связи с этим
в Онкологическом институте штата Флорида (США)
ставятся эксперименты лечения молочком раковых
заболеваний. В Корнельском, Колумбийском уни¬
верситетах и других научных учреждениях изучают
действие маточного молочка при лечении заболева¬
ний нервной системы, сосудов и сердечной недоста¬
точности. В США в косметический крем «Элексир»
добавляют 0,35% маточного молочка, приписывая
:ему омолаживающее влияние на кожу.Теперь уже разрабатываются промышленные
способы получения маточного молочка в более зна¬
чительных количествах, что сопряжено пока с не¬
которыми трудностями. Вильсон1 сообщает, что на
пасеке сельскохозяйственного колледжа в провин¬
ции Онтарио (Канада) летом 1954 г. заготовлено1 «Атег. Bee J.*, v. 95, 1955, Ne 2, pp. 55—59.НОВАЯ ПРОМЫСЛОВАЯ! Большинство рыб Черного моря (62%)—это
средиземноморские иммигранты, т. е. вселенцы из
Средиземного моря после соединения с ним черно¬
морского бассейна (6—7 тыс. лет тому назад).Войдя в Черное море, средиземноморские рыбы
по-разному приспособились к обитанию в новых для
них условиях. Одни из них полностью акклиматизи¬
ровались, причем некоторые образовали здесь даже
•особыеподвиды;другие стали заходить в Черное море
только на теплое время года, уходя из него с наступ¬
лением осеннего охлаждения воды. Некоторые из
этих рыб в Черном море размножаются (пеламида,
тунец), а другие посещают его только в целях на¬
гула (скумбрия).Ставрида(Trachurus mediterraneus ponticus Aleev.)
образовала в Черном море отдельные локальные
стада1, из которых два (северное, или крымское, и
восточное, или кавказское) не связаны с Мраморным
морем, а третье (юго-западное, или прибосфорское),
'обитая от устья Дуная к югу до Босфора и от Бос¬
фора к востоку вдоль турецкого побережья, мигри¬
рует через Босфор в Мраморное море.
р, , Размеры ставриды этих трех стад мало отлича-
- ■ ■■1 См. «Вопросы гатиолб^ии*, вып. 7, 1956.около 2,5 кг молочка, а во Франции в 1955 г. собрали
его более 200 кг.На очередь встает изучение вопросов длитель¬
ного хранения молочка. По данным Уивера1, мо¬
лочко при хранении, особенно при высушивании,
в значительной степени утрачивает свою биологиче¬
скую активность. В его опытах, при выкармливании
пчелиных личинок в лабораторных условиях, без
участия пчел, свежевыделенным молочком получа¬
лись матки, при скармливании же молочка, дли¬
тельно хранившегося при 5° и, особенно, высушен¬
ного на воздухе, получались особи, близкие не
к маткам, а к рабочим пчелам.Дальнейшее изучение химического состава и
свойств маточного молочка обещает интересные пер¬
спективы как в отношении его медицинского приме¬
нения, так и для увеличения продуктивности пчело¬
водства .В. А. Темное
Кандидат сельскохозяйственных наук
Всесоюзный институт научной и технической информации
Гостехники СССР Академии наук СССР (Москва)1 См. N. Weaver. «Science», v. 121, 1955, №3145, pp.
509—510.РЫБА ЧЕРНОГО МОРЯются друг от друга и не превышают 25—30 см и воз¬
раста 6—8 лет. Обычные же их размеры в промысло¬
вом стаде 10^20 см, а возраст 2—4 года. Рыбы эти
прибрежные и за пределы 20—30 км от берега, как
правило, не уходят.Кроме этих трех форм, в незначительном числе
всегда встречалась в Черном море более крупная
форма, которую Ю. Г. Алеев выделил в четвертое
стадо черноморских ставрид. Длина этой ставриды
доходит до 50 см, вес отдельных экземпляров пре¬
вышает 1 кг и возраст 12—13 лет.Ранее у берегов Кавказа и Крыма крупную став¬
риду находили только единичными экземплярами,
а у берегов Болгарии она в отдельные годы приобре¬
тала даже небольшое промысловое значение. У ту¬
рецких берегов Черного моря, а также в Босфоре и
в Мраморном море, согласно скудным литератур¬
ным данным, эта форма ставриды если и встречалась,
то в крайне незначительном числе и промыслового
значения никогда не имела. И вот совершенно не¬
ожиданно для рыбаков 12—14 лет тому назад сна¬
чала у турецких берегов (район Тиреболи — Трап-
зон), а несколько позже и у берегов Грузии (Ба¬
туми ^ Поти) появилась в очепь большом числе
крупная ставрида, многочисленная й до настоящего
времени.102
НОВАЯ ПРОМЫСЛОВАЯ РЫБА ЧЕРНОГО МОРЯСпециальные наблюдения (под руководством ав¬
тора этой статьи), а потом и промысел установили,
что, зимуя у берегов Турции (Синоп — Ризе) и
в меньшем числе у берегов Аджарии (Анакрия —
Батуми), крупная ставрида весной совершает перио¬
дические миграции вдоль кавказских берегов на
север до Туапсе — Новороссийска, а отсюда к бере¬
гам Крыма до Евпатории. В некоторые годы косяки
ее проходят и в северо-западную часть моря, а от¬
дельные рыбы через Керченский пролив заходят и
в Азовское море. Свое весеннее путешествие к север¬
ным берегам Черного моря (к Крыму) крупная став¬
рида совершает косяками, которые образуют очень
большие скопления (до 3500 км2).Так как движение
рыбы происходит в верхних горизонтах воды, то
косяки ее хорошо видны с самолета.Во время весеннего продвижения на север в од¬
ном квадратном километре скопления находится до
10 косяков. Каждый косяк занимает поверхность
воды до 3—4 га.Форма косяков ставриды различна, что зависит
от поведения рыбы. Если рыба находится в движе¬
нии, то форма косяка имеет заостренный вид. При
замедлении движения рыбы, что связано с питанием,
косяк округляется. Почуяв опасность (при прибли¬
жении судна или самолета), рыба в косяке уплот¬
няется, он еще более округляется и опускается вниз.
Рыба* находящаяся в покое, образует косяк неопре¬
деленной формы (с небольшой и равномерной кон¬
центрацией в нем рыбы). Такой косяк держится на
глубине 10—20 м (рис. 1).Весенние передвижения крупной ставриды про¬
исходят как в прибрежной зоне, так, главным обра¬
зом, и в открытом море, в отдалении от берега иног-
да до 150 км.Крупная ставрида — весьма активный хищник,
и в период своей весенней миграции часто, встретив
скопления хамсы или шпрота, производит огромные
опустошения в их стадах.В первой декаде июня начинается нерест став¬
риды. Происходит он на очень большой акватории
моря, но главным образом от Ялты до Туапсе.
Пира выметывается отдельными порциями. Икрин¬
ки, имея жировую каплю, плавают в верхних гори¬
зонтах воды и быстро развиваются. В конце июля
нерест ставриды заканчивается, и она медленно дви¬
жется обратно от берегов Крыма к берегам Север¬
ного Кавказа и вдоль последних на юг. Движение
это заканчивается только в ноябре. По пути па юг,
а также дойдя до берегов Грузии, ставрида усилен¬
но питается, уничтожая большое количество молоди
хамсы. В желудках ставриды находили до 200
штук этих рыбок.Таким образом ставрида уничтожает огромное/Школичество мелкой ры¬
бы, выражаемое милли¬
онами цеитнеров в год.Можно полагать, что чи¬
сленность черпоморской
хамсы значительно со¬
кратилась в последние го¬
ды в результате уничто¬
жения ее молоди круп¬
ной ставридой.Питание ставриды
происходит днем. С на¬
ступлением темноты охо¬
та прекращается, и став¬
рида опускается на глу¬
бину 10—30 м.Временами питание
крупвой ставриды пре¬
кращается на длитель¬
ное время. Это происхо¬
дит из-за начавшегося
шторма или полного ис¬
требления запасов моло¬
ди хамсы. Когда ставрида
сыта, она обычно подхо¬
дит к берегу и опускает¬
ся ко дну на глубину
25—50 м, где и держится
плотным косяком высотою от 10 до 20 м. Такие при¬
донные косяки ставриды осенью (сентябрь — ноябрь)
бывают протяженностью до нескольких километров,
но обычно их длина не превышает 200—300 м.Через несколько дней ставрида поднимается в
верхние горизонты воды, отходит от берега и снова
начинает охотиться за хамсой. С возрастанием упи¬
танности она все чаще и чаще опускается ко дну.
Так как по мере выедания молоди хамсы ставрида
движется все дальше на юг, а от Батуми на запад и
юго-запад, то зима застает ее в районе от Ризе до
Синопа, а в холодные зимы в небольшом числе и
от Поуи до Батуми.Зимует крупная ставрида в прибрежной зоне.
Если температура воды зимой по падает ниже 10°
и ставрида недостаточно напиталась осенью, то
она и зимой остается достаточно активной, часто
поднимается в верхние горизонты воды для питания.
Если же температура воды падает до 7—8° и став¬
рида в течение осени накопила в своем теле много
жира, то зимой она теряет активность, прекращает
питаться и опускается на глубину до 80—100 м,
где и остается до весны.Распределение крупной ставриды в течение года
в восточной половине Черного моря представлено
на рис. 2. Вопрос о причине появления в ЧерномРис. 1. Формы косяков
ставриды: I—движущейся;
II —кормящейся; III—опу¬
стившейся при опасности;
IV—находящейся в покое на
гпуОине 10—20 м103
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯРис. г. Распределение ставриды в восточной' половине
Черного моря 1—район размножения; 2—район зимовок;
3—район летне-осеннего нагула; 4—весенние миграции;5—летне-осевние миграцииморе большого количества «рупной ставриды трак¬
туется по-разному. В работах последних лет о ры¬
бах и рыболовстве Турции1 имеются указания на
то, что первое появление большого числа крупной
ставриды 12—14 лет тому назад относится
не к Мраморному морю, а к восточному черномор¬
скому побережью Турции (к востоку от Синопа),
т. е. к наиболее теплому району Черного моря.
Все это дает нам право считать крупную ставриду
черноморской рыбой, а не мраморноморской.Специализированный промысел крупной став¬
риды в Черном море начался только в 1953 г., ког-1 См. С. Kosswig. Conseil (гйпбга! du oeches pour la
M6dlterran6e, 2, Rome, 1954; E. Krislyonsaon.TaM же, 3,
Rome, 1955; W. NUmann. «HidrobiologU, v. IV, JVi 1, Istan¬
bul, 1956.да в районе Батуми была выловлена первая тысяча
центнеров этой рыбы. В 1954 г. было добыто 86 тыс. цг
в 1955 г.— 108 тыс. ц и в 1956 г. около 150 тыс. ц.Лов крупной ставриды производится со специаль¬
ных судов — сейнеров — кошельковыми неводами
из капроновых сетематсриалов. Все процессы лова
механизированы.Когда косяки ставриды держатся в верхних го¬
ризонтах воды, то разведка их производится с са¬
молета, с которого по радио сообщается промысло¬
вым судам о месте нахождения рыбы. Подойдя
к обнаруженному косяку, сейнер на полном ходу
обметывает его своим кошельковым неводом. Улов
за один замет невода доходит до 30—40 т.Когда ставрида опускается на такую глубину,
что перестает быть видимой с самолета или с борта
судна, то поиски ее производятся при помощи спе¬
циальных гидроакустических приборов, установ¬
ленных на судах разведки и на многих промысловых
судах. В этом случае, обнаружив на определенной
глубине косяк рыбы, замет невода делается по пока¬
занию прибора. Так как опустившаяся рыба часто-
держится более концентрированно, чем на поверх¬
ности, и так как в таком состоянии она бывает ме¬
нее подвижна, то уловы ее могут быть еще более
высокими.В основном промысел происходит между Су¬
хуми и Батуми, куда на лов приходят суда не толь¬
ко из Туапсе, Новороссийска и Керчи, но и из Тем¬
рюка, Осипенко, Ялты, Очакова, Одессы и Вилкова.В. Н. Тихона вСевастопольская биологическая станция
Академии наук СССРНАХОДКИ МАМОНТОВОБЗОР ПОСТУПИВШИХ В РЕДАКЦИЮ МАТЕРИАЛОВНа территории Сибири иногда удается находить
хорошо сохранившиеся остатки давно вымерших
ископаемых животных ледникового периода. На¬
пример, остатки мамонтов различной сохранности,
от единичных костей до целых скелетов с более или
менее уцелевшими мягкими частями этого живот¬
ного, встречаются по берегам рек, озер и на берегу
моря. Это представляет большой научный интерес,
так как по находкам ископаемых трупов плейсто¬
ценовых ученые имеют возможность представить
себе картину давно вымершего животного мира1.1 См. Ю. Ы. Попов. Находки ископаемых животных
в вечной мерзлоте, «Природа», 1956, iNl 5, стр, 40—48.В 1952 г. во время путешествия по северу Яку¬
тии, как сообщает Н. Ф. Григорьев (научный со¬
трудник Института мерзлотоведения им. В. А. Обру¬
чева АН СССР), были найдены остатки большого
числа мамонтов, расположенные на сравнительно
ограниченной площади. Это «кладбище мамонтов»
находится на территории Аллаиховского района,
Якутской АССР, на левом берегу р. Бёрёлёх, впа¬
дающей слева в Индигирку. Кости мамонтов зале¬
гали в беспорядке в толще мерзлых грунтов на
глубине 1,5 ж от поверхности террасы и ниже по
склону, вплоть до ее подножья. Наряду с легкими
по весу костями, можно было встретить тяжелые104
НАХОДКИ МАМОНТОВКости мамонта, найденные в районе р. Вёрёлёх
(«кладбище мамонтов»)Фото В. Григорьеваберцовые кости и челюсти с зубами мамонта. После
обследования «кладбища мамонтов» была собрана
коллекция костей мамонта и отправлена для изу¬
чения в Зоологический институт АН СССР. Среди
значительного количества костей почти неизучен¬
ного мелкого, или карликового, мамонта (Elephas
primigenius minor) имелись также кости (дисталь¬
ный эпифиз бедра) очень крупного мамонта (Ele¬
phas primigenius sibiricus). Кости мелкого и крупного
вида мамонтов находились в отложениях террасы
в непосредственной близости друг от друга. Это
указывает на возможное совместное существованиеи, вероятно, совместную гибель представителей обо¬
их видов мамонта. Гибель мамонтов, очевидно,
произошла в результате какого-то стихийного при¬
родного бедствия, например пожара, когда много¬
численное стадо мамонтов, спасаясь от опаспости,
могло попасть в заболоченную ложбину, заполнен¬
ную грязевыми потоками, завязнуть в нем и по¬
гибнуть.О другом нахождении остатков мамонта пишет
нам А. М. Крапачев (Молотовский государственный
университет им. А. М. Горького). Летом 1952 г.
на побережье Восточно-Сибирского моря, с запад¬4r#f - ШКости и Оивни мамонта в отложениях второй
террасы «кладбища мамонтов*Фото Я. Григорьеваной стороны мыса Баранова были обнаружены остат¬
ки костяка мамонта: верхняя и нижняя челюсти,
несколько позвонков и ребер, а также кости ног.
Из оттаявшего грунта было извлечено около 8 дм2
кожи и небольшое количество шерсти— это наиболее
ценная и интересная находка.Все обнаруженные остатки мамонта были най¬
дены на мысе Баранова, в левом обрывистом берегу
речки Таеквы, примерно в 2 км от ее устья, на участке
около G м2, что указывает на невозможность переме¬
щения. Поэтому можно предположить, что при даль¬
нейших раскопках могут быть вскрыты и остальные
части скелета.На побережье Восточно-Сибирского моря, за¬
ключает автор, находки костей мамонтов и би¬
зонов (Bison priscus) не являются редкостью.
Рыхлые, большей частью илистые древнечетвертич¬
ные отложения, с мощными образованиями ископае¬
мого льда, благоприятствуют сохранению живот¬
ных. А. М. Кропачевым установлено, что эти отло¬
жения не имеют сплошного распространения по по¬
бережью Восточно-Сибирского моря, а расположены
локально, в виде «заливов», с выходом в сторону мо¬
ря и являются эоловыми образованиями. Некоторые105
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯКусок ножи и часть волосяного покрова мамонта, найден¬
ные на берегу р. ТаеквыФото А. Пропачеваисследователи (А. И. Попов) считают их аллювиаль¬
ными отложениями.Многочисленные остатки мамонтов также най¬
дены на территории Ханты-Мапсийского нацио¬нального округа, Тюменской области. Об этом
рассказывает охотовед П. Д. Агеенко (г. Ханты-Ман¬
сийск). Первая находка относится еще к 1938 г.,
когда на р. Большой Юган обнаружили огромную
кость, ребро и зуб мамонта. В 1952 г. было найдено
в устье р. Маткинской целое нагромождение неиз¬
вестных костей на глубине всего 50 см. Были извле¬
чены один бивень большого размера, наполовину
разрушенный с одной стороны вдоль всего ствола,
и второй, значительно меньшего размера, принад¬
лежащий, по-видимому, более молодому животному.
Кроме того, найдены две нижние челюсти. Это груп¬
повое скопление костей заслуживает более глубокого
исследования. В 1954 г. на протоке Ендырской с глу¬
бины 4 м неводом был поднят череп мамонта весом
около 70 кг.О-в Кирьпс находится в 25 км от с. Покур, Сур¬
гутского района, вверх по течению р. Вахловки.
Почти ежегодно с берегов острова вымываются кости
и бивни мамонтов. Например, в 1955 г. доставленный
в Краеведческий музей бивень имел кремовый цвет,
блестящий, ио со следами кольцевого расслоения.Не менее интересны находки в г. Ханты-Мансий-
ске. В июле 1956 г.на дороге через Самаровскую гору
на глубине 1,5—2 м была обнаружена челюсть ма¬
монта, а при сооружении плотины сельскохозяйст¬
венной опытной станции на глубине до 3 м также
найдена часть правой нижней челюсти. Такие факты
находок подтверждают, насколько широко терри¬
тория ныне Ханты-Мапсийского округа была когда-то
заселена мамонтами.
плодоводствоИ ЦВЕТОВОДСТВОКУЛЬТУРА КАРЛИКОВОЙ ГРУШИСкороплодные карликовые груши выращивают
издавна путем прививки на вегетативно размножае¬
мых подвоях айвы обыкновенной. Культура таких
груш представляет болЁшой интерес для развития
садоводства на юге нашей страны. Карликовые
груши, как и карликовые яблони, привитые на
подвоях парадизки и дусена, начинают плодоносить
на втором —• третьем году после посадки; плодоно¬
шение у них ежегодное. На площади в 1 га можно
разместить до 625 таких деревьев (карликовую грушу
сажают на расстоянии 4X4 м). На таких площадях
легче( проводить весь комплекс агротехнических ра¬
бот, бороться с вредителями и болезнями. Плоды
карликовых груш крупнее, лучше окрашены и имеют
более высокий процент сахаристости, чем плоды на
деревьях, привитых на обцчных подвоях дикой
лесной груши.На основе изучения морфологических признаков
и биологических особенностей разных типов (форм)
подвоев айвы нами была проведена в 1936—1938 гг.
апробация исходного материала для прививки на
маточных участках Крыма, Закавказья, юга Украи¬
ны, Молдавии и в Мичуринске. В итоге были опре¬
делены следующие четыре типа: айва типа А,
кустрвидная высокорослая; айва типа С,
пирамидальная низкорослая; кавказская
айва, высокорослая; айва северная Ми¬
чурина, выведенная в 1891 г. Айва типа А
более распространена, чем айва типа С. Айва север¬
ная Мичурина в качестве подвоя для выращивания
карликовых груш — более морозостойка и дает
возможность продвинуть культуру груш крупно¬
плодных сортов в северные и восточные районы,
если снежный покров достаточно толст.Подвои айвы типа А, С и кавказской айвы при
вегетативном размножении методом окучивания ма¬
точных кустов вертикальными отводками, по нашим
данном, дают хорошие результаты. На 1 га, при рас¬стоянии посадки в 130 см в междурядиях и 60 см
между растениями в ряду, сажают 12 800 подвоев.
Среднее число укорененных отводков на один ма¬
точный куст айвы типа А приходится 19, у айвы типа
С — 23 и у кавказской айвы — 8 штук, а выход
подвойного материала с площади 1 га соответствен¬
но — 243 200, 294 400 и 102 400 штук.Для карликовых груш на айве лучшими сорта¬
ми являются Лимонка, Ильинка, Бёре Лигеля,
Бёре Гарди, Кюре, которые не проявляют антаго¬
низма к этому подвою. Такие сорта, как Вильямс,
Бёре Боек, Любимица Клаппа, Лесная красавица,
Жозефина михельнская, Оливье де Серр и другие,
дают плохое срастание или совсем не приживают¬
ся на айве, требуя промежуточной прививки. Про¬
межуточная прививка заключается в том, что вна¬
чале на айву прививают такие сорта, как Ильинка
или Кюре, которые дают хорошее срастание с под¬
воем, а потом уже к этому сорту прививают тот сорт,
который не удается при непосредственной прививке
на айве.Карликовые груши на юге Украины и в Крыму
дают ежегодно высокие урожаи. Так, например,
в совхозе им. Парижской коммуны (с. Колончак,
Херсонской области) сорта груши, культивируе¬
мые на подвоях айвы типа А—Ильинка, Бон Луизе,
Бёре Арданпон, Бёре Диль, Кюре,. Любимица
Клаппа — начали плодоносить на втором году после
посадки, а на четвертом году они вступали впору
полного плодоношения, ежегодно принося плоды.
В 1938 г. при высокой агротехнике одиннадцатилет¬
ние деревья на площади 2 га (по 400 деревьев на1 га) дали урожай 35 т. Вес отдельных плодов до¬
стиг 600 г.В одинаковых условиях культуры вес и сахари¬
стость плодов отдельных сортов груш, привитых на
подвоях айвы и на обычном подвое дикой лесной
груши, не одинаковы. Эти качества значительно107
ПЛОДОВОДСТВО И ЦВЕТОВОДСТВОвыше у плодов груш, выращенных на подвоях айвы.Кроме различных типов айвы, в качестве подвоя
для карликовых груш и также для яблонь может
иметь значение ирга (Amelanchier vulgaris Monch.),
дающая большое число корневых отпрысков и раз¬
множающаяся также методом окучивания маточ¬
ных кустов вертикальными отводками. Ирга —
кустарник высотой до 2 д. И, В. Мичурин считал
ее хорошим морозостойким карликовым подвоем
для северных районов СССР — Сибири и Урала.
Преимущества ирги в том, что уже на второй год
после посадки она цветет и плодоносит. В связи с вы¬
сокой морозостойкостью наземной части и корневойсистемы, даже в суровую бесснежную зиму 1955—1956 г., при минимальной температуре почвы
—14,3° на глубине 20 см и температуре воздуха
—29,8° ирга в нашем районе не вымерзла. Таким
образом, представляется возможность продвигать
в более северные районы страны скороплодные кар¬
ликовые груши. В качестве карликового подвоя для
груш могут также служить разные формы боярыш¬
ника, рябины и другие, пока еще очень слабо’
изученные и испытанные дикие растения,А. Ф. МарголинЛохвицкий сортоиспытательный пункт плодово-ягодных
культур (Полтавская область, УССР)*КАМЕЛИИКамелии — вечнозеленые деревья и кустарники,
растущие в естественных условиях в Восточной и
Южной Азии. Они принадлежат к семейству чайных,
т. е. к тому же семейству (а по старой ботанической
классификации, и к тому же роду), что и чайное
растение (Camellia theifera Griff., Thea sinensis L.).
Род камелий насчитывает до 70-ти видов, часть ко¬
торых обладает ценными декоративными свойства¬
ми: красивыми цветками с плотными восковидными
лепестками и блестящими темнозелеными листьями.
Один из видов камелии, камелия маслянистая
(Camellia olifera), культивируется в Китае и Японии
как масличное растение. В средних и южных про¬
винциях Китая камелии произрастают между 20 и
30° с. ш. Их можно встретить также на о-ве Тайвань
(Формоза), в Индо-Китае и Бирме. В Японии
они растут в более северных районах, между 32
и 36° с. ш.Для областей естественного распространения:
камелий характерно обилие дождей, высокая тем¬
пература и влажность воздуха ранней весной ге
в первой половине лета. В это время потоки теплого
и влажного воздуха пропинают в южные области.
Китая со стороны Индийского океана, а на Японские
острова со стороны Тихого океана. В конце лета на
смену дождям приходит сухая и знойная пора,
способствующая вызреванию молодых побегов в
образованию цветочных почек. Листья камелий,
содержат значительный процент жиров, что препят¬
ствует испарению влаги в сухие и жаркие дни.К осени в районах естественного произрастания
камелий возникают северо-западные воздушные те¬
чения, которые вызывают понижение температуры.
Этот период совпадает с развитием у камелий буто¬
нов и их цветением. В Японии в январе, в период,
цветения камелий, температура нередко падает до
—1°, что сопровождается снегопадом. По литератур¬
ным данным, камелии переносят непродолжитель¬
ные морозы до —6°.В естественных условиях камелии растут в сме¬
шанных лиственных лесах, в зоне кустарников, иод
небольшой тенью. В Бирме они встречаются в сооб¬
ществе таких тропических вечнозеленых растений,
как мирта, фикус и аукуба. Чаще они произрастают
на холмах, пригорках и склонах гор, что обеспе¬
чивает сток обильных дождевых осадков и исклю¬
чает образование застойных почвенных вод. Каме¬
лия — не растение низких мест, хотя и требует
для своего развития обилия влаги. У них сильно
разветвленная мочковатая корневая система, рас¬
положенная в верхних елях почвы, благодаря чему
камелии легко усваивают питательные вещества,
находящиеся в верхних слоях почвы.Наиболее стойкие виды камелий, введенные
в практику декоративного садоводства,—CamelliaКамелии в цветуФото Ф. А. Тимофеева108
ПЛОДОВОДСТВО И ЦВЕТОВОДСТВОsansanqua, С. faponica и С. reticulata. Искусство
выращивания камелвй при оранжерейной культуре
заключается в том, чтобы вызвать у них образовавие
цветочвых почек к концу лета и сохранить бутоны
до зимнего цветевия. Для успешного выращивания
камелий необходимо соблюдение основного требо¬
вания: не допускать резких смен температуры,
сухости и влажвости воздуха, слишком обильвой
или недостаточной поливки. Рекомендуется выса-
жнватькамелнив горшки с почвенной смесью, состоя¬
щей из листовой или глинистой дерновой земли, пе¬
регноя и речного песка. Полезно примешивать к зем¬
ляной смеси немного размельченного древесвого
угля. Для дренажа па дно горшков обычно кладут
черепки или мелкую гальку. Камелии лучше раз¬
виваются и цветут, если их реже пересаживать. Мо¬
лодые растения развиваются интенсиввее, если пер¬
вые два года после черенкования, прививки или по¬
сева их це высаживать в горшки, а содержать в спе¬
циальных ящиках и летом выносить из оранжерей
на открытый воздух, в тевь. На 3-й или 4-й год вес¬
ною, с началом развития молодых побегов, подрос¬
шие камелии пересаживают в горшки, которые не
должны быть велики. После пересадки их содержат
в закрытом и влажном помещении. Если возникает
необходимость пересадить уже цветшие растения,
то это делают обычно в июне или в июле, ко¬
гда мрлодые побеги начинают вызревать и когда
образуются цветочвые почки.Для того чтобы обеспечить хорошее цветение,
необходимо добиться полного вызревания весен-
иего прироста молодых побегов и своевременного
образования цветочных почек. Для этого во второй
половине лета их следует меньше поливать: недоста¬
ток влаги способствует образованию цветочных по-
■чек. Однако и в этот период нельзя допускать пе¬
ресыхания почвы. В дальвейшем камелии следует
содержать при умеренной температуре и влажности,
притеняя от прямых лучей солнца, так как избыток
влаги и прямые лучи солнца могут вызвать опада¬
ние цветочвых почек. В теплицах камелии зацве¬
тают вчдекабре — январе. Зимуют они в оранже¬
реях при 2—6°, в жилых же помещениях — при
10°, если растения уже заложили цветочные почки.
Такие растения надо подготовлять к цветению, ста¬
вя их в более теплое помещение и доводя темпера¬
туру до 15°—20°. После цветевия камелии содержат
при 8°—10° и в условиях менее влажного воздуха;
в это время они нуждаются в усиленной поливке и
небольшой подкормке удобрениями.Камелии размножаются черенкованием, привив¬
кой и семенами. Самыми благоприятными месяца¬
ми для их размножения черенками считают ноябрь —
декабрь. Из вызревших побегов прошлого года сре¬
зают черенки на 3—4 глазка и укореняют при тем¬
пературе почвы в пределах 20—25°. Укоренение
продолжается 6—8 недель. Прививку лучше всего
производить летом, заблаговременно подготовив
подвой и используя в качестве привоя черенки,
срезанные с побегов прошлого года.Семенное размножение камелий целесообразно
в благоприятных условиях теплого климата суб¬
тропиков и тропиков, т. е. юга Европы и США.По¬
следнее время в США развилась массовая культура
камелий посевом семян; в южных штатах цветущие
особи получают уже через 16—20 месяцев после
посева. Шелушение семян и дополнительное искус¬
ственное освещение ускоряют развитие сеянцев.Камелии довольно широко применяются в каче¬
стве декоративных растений открытого грунта как
в Европе, так и на других континентах. Значитель¬
ное число видов камелий и их садовых гибридных
форм произрастает в парках южной Англии. В Бо¬
таническом саду Бреста (Франция), т. е. на уровне
48—49° с. ш., камелии развиваются в виде кустов и
достигают высоты 10 л». В Италии они выращивают¬
ся в парках у Верхне-Итальянских озер, во Флорен¬
ции и в Неаполе в пределах 41—45° с. ш., т. е. зна¬
чительно севернее районов своего естественного
произрастания в Азии.В СССР камелии, несмотря на возможвость их
культуры в условиях влажных субтропиков, к сожа¬
лению, мало распространены. Между тем, в ряде
парков Черноморского побережья они могут раз¬
виваться без всякого укрытия.Особенно широкое распространение имеют каме¬
лии в срезочной культуре. Ценятся не только очень
стойкие в срезке простые и махровые цветки разно¬
образной окраски (от чисто белой до темно-красной,
как чистых, так и смешанных тонов), но и красивые
блестящие листья, служащие хорошим фоном для
букетов.При культивировании камелий на срезку к ра¬
стениям предъявляются особые требования. Такие
сорта должны цвести в течение всего зимнего сезо¬
на— с декабря по апрель — и не должны иметь
склонности к осыпанию бутонов. Наковец, цветы
должвы быть стойки в срезке и транспортабельны.С. И. На а щ рте. в с к и й
Главный ботанический сав Академии наук СССР (Москва)
ХРОНИКА
НАУЧНОЙ ЖИЗНИПЛЕНУМ КОМИССИИ
ПО ИССЛЕДОВАНИЮ
СОЛНЦАОчередной пленум Комиссии по исследованию
Солнца состоялся в конце прошлого года в Тбилиси.
Выбор места научного совещания был связан с тем,
что за последние годы Абастуманская астрономиче¬
ская обсерватория Академии наук Грузинской ССР
начинает играть все большую роль в развитии совет¬
ской астрономии, и в том числе в развитии солнечной
физики, имея немалые заслуги в этом отношении и
в прошлом.В повестке дня пленума значительное место за¬
няло обсуждение предстоящих работ во время Меж¬
дународного геофизического года. Пленум начался
докладами о работах Пулковской и Крымской об¬
серваторий по изучению явлений в солнечной хромо¬
сфере. Результаты исследований пулковских астро¬
номов говорят о том, что солнечная атмосфера в це¬
лом и в особенности хромосфера по строению край¬
не неоднородны, они состоят из отдельных волокон
с различной температурой и плотностью. Интересны
обнаруженные в 1956 г. зоны возбуждения гелия
в фотосфере, названные «горячими пятнами». Эти
зоны появляются в районе факельных полей при
хромосферных вспышках и в солнечных пятнах. Не¬
однородное строение солнечной атмосферы может
быть понято как следствие динамических процессов,
происходящих на поверхности Солнца. Различные
волокна вещества, по-видимому, представляют со¬
бой разные стадии этих процессов. Бурные про¬
цессы, имеющие характер извержений, во множестве
происходящие в факельных полях, освещены в ин¬
тересных докладах А. Б. Северного. Очень важен
установленный им факт, что извержения часто со¬провождаются непрерывным спектром, особенно
сильным в ультрафиолетовых лучах. Это излучение
частично поляризовано и поэтому отлично от обыч¬
ного теплового излучения. Возможно, что природа
хромосферных вспышек и так называемых «вспыхи¬
вающих» звезд, в которых появляется аналогичная
ультрафиолетовая эмиссия, одна и та же.Вопросам физики хромосферы, протуберанцев
и короны был посвящен ряд сообщений киевских,
львовских и московских астрономов. Большой инте¬
рес представил доклад Э. Р. Мустеля о связи маг¬
нитных бурь с солнечными явлениями. Широкое
обсуждение вызвали доклады о наблюдениях сол¬
нечной короны вне солнечных затмений. Были за¬
слушаны доклады И. А. Прокофьевой, успешно-
наблюдающей корону в Пулкове, и М. Г. Каримова
о наблюдениях короны на Горной станции Казах¬
ской Академии наук, около Алма-Аты. Многие вы¬
ступавшие в прениях затронули ряд важных про¬
блем методики наблюдений и говорили о перспек¬
тивах ее коренного улучшения.Следует особо отметить интересные доклады
крымских, горьковских и пулковских радиоастроно¬
мов. Работы крымских радиоастрономов (В. В. Вит-
кевич и его сотрудники) по структуре внешних,
частей солнечной короны, как известно, завоевали
всеобщую известность. Эти исследования обнару¬
жили крайне неодндродное строение солнечной ко¬
роны на весьма больших расстояниях от Солнца.
В 1956 г. в Пулкове группой радиоастрономов под
руководством С. Э. Хайкина и Н. JI. Кайдановского
начато изучение поляризации радиоизлучения
солнечных пятен на волне в 3 см. Намечается связь-
направления поляризации со знаком магнитного
поля пятен.На пленуме присутствовали делегаты из Венг¬
рии, Китая, Польши, Чехословакии и Югославии.110
ХРОНИКА НАУЧНОЙ ЖИЗНИИми было сделано 4 доклада, встреченных слуша¬
телями с большим интересом.В обсуждении программ и методики работ по
Солнцу во время МГГ активно участвовали все
присутствовавшие на пленуме. Программа работ
включает в себя кинематографирование и фотомет-
рирование (при помощи фотоэлектрических фото¬
метров) хромосферных вспышек на новых хромосфер-
но-фотосферных телескопах, измерение магнитных
полей на Солнце и стандартную Службу Солнца,
которая в это время должна вестись с наибольшей
интенсивностью. Дискуссия по методике наблюде¬
ний частично была перенесена на специальное со¬
вещание наблюдателей, которое состоялось после
пленума на Горной станции Главной астроно¬
мической обсерватории АН СССР, близ Кисло¬
водска.Участники пленума посетили Абастуманскую
обсерваторию. После осмотра обсерватории состоя¬
лось заключительное заседание, на котором были
обсуждены исследования абастуманских астроно¬
мов. Особую известность из числа этих работ при¬
обрели исследования М. А. Вашакидзе, посвящен¬
ные поляризации света в солнечной короне. Было
высказано единодушное мнение, что в Абастумани
есть все необходимые условия для развития сол¬
нечных исследований. Значительное число ясных
дней вф году и спокойствие изображений Солнца де¬
лают Абастуманскую обсерваторию одним из луч¬
ших мест в Советском Союзе для наблюдений
Солнца.Профессор В. А. Крат
ПулковоСОВЕЩАНИЕ
ПО ЭЛЕКТРОНОГРАФИИВ январе 1957 г. в Москве состоялось Совещание
по электронографии, созванное Институтом кристал¬
лографии АН СССР и секцией электронографии
рентгеновской комиссии. В его работе приняли уча¬
стие представители научных учреждений и завод¬
ских лабораторий Москвы, Ленинграда, Харькова
и других городов — всего около 180 человек. Такое
широкое совещание было созвано в нашей стране
впервые.Участники совещания заслушали около 40 до¬
кладов, посвященных теории рассеяния электро¬
нов в кристаллических и аморфных веществах, при¬
менению" метода диффракции электронов к иссле¬
дованию атомной структуры вещества, процессов
окисления металлов и сплавов, строения тонких
нлено^ некоторых полупроводников. Специальноезаседание было посвящено вопросам разработки
и конструирования аппаратуры.Советские ученые внесли большой вклад в дело
развития электронографии, их работы в области
структурной электронографии получили широкое
признание как в нашей стране, так и за рубежом.
Однако, как отметил в своем докладе 3. Г. Пинскер
(Институт кристаллографии АН СССР), в некоторых
вопросах мы еще отстаем от зарубежных ученых,
например в развитии динамической теории рассея¬
ния электронов в кристаллах, изучении строения
молекул и распределения электронов в атомах и т. д.Несмотря на то, что диффракция электронов уже
сравнительно давно применяется к исследованию
структуры кристаллов, теорию рассеяния электро¬
нов в кристаллах, и в частности формулы, исполь¬
зуемые при определении строения кристаллов,
нельзя считать удовлетворительными, так как
в них не учтена возможность динамического рас¬
сеяния электронов. Эти вопросы были освещены
в докладе Б. К. Вайнштейна (Институт кристалло¬
графии АН СССР), предложившего теорию, в кото¬
рой учтена возможность промежуточного (между
кинематическим и динамическим) характера рас¬
сеяния.Важной областью применения диффракции элек¬
тронов является определение положения легких
атомов, в том числе атомов водорода в кристаллах.
Перспективность и целесообразность подобных ис¬
следований была продемонстрирована в докладе
М. М. Стасовой (Институт кристаллографии АН
СССР), которая рассказала об определении поло¬
жения атома водорода в кристаллах криптогалита
и других соединений. Совещание отметило важность
подобных работ, помогающих выяснению природы
водородной связи. С. В. Каверин (Горьковский
физико-технический институт) и 3. Г. Пинскер
доложили об интересной методике получения и
результатах электронографического исследования
карбидов и нитридов железа, хрома, молибдена и
других металлов. Авторам удалось определить по¬
ложение атомов азота и углерода в ряде нитридов
и карбидов, что имеет важное значение для пони¬
мания природы химических связей и объяснения
физических свойств этих соединений.Своеобразная методика электронографического
исследования сталей разработана в ЦНИИЧЕР-
МЕТе. Группа сотрудников этого института (JI. Г.
Сакварелидзе, JI. М. Утевский и др.) рассказала об
особенностях этой методики и результате исследо¬
вания стали в связи с явлением отпускной хруп¬
кости.Большое внимание на совещании было уделено
вопросам исследования структуры окисных пленок111
ХРОНИКА НАУЧНОЙ ЖИЗНИи процессов окисления некоторых авиационных и
жаропрочных сплавов. Ю. Д. Чистяков (Институт
цветных металлов и золота им. М. И. Калинина)
сообщил, что при введении 0,005% бериллия в сплав
алюминия с магнием окисляемость их при 500°
снижается в 50—100 раз. Электронографическим
исследованием было установлено, что защитная
□ленка на этих сплавах состоит из окиси магния
и окиси бериллия. Большой интерес вызвал доклад
Д. В. Игнатова (Институт металлургии АН СССР),
который рассказал о результатах исследования
процессов окислепия некоторых жаропрочных спла¬
вов при высоких температурах и о методике подоб¬
ных исследований.Для объяснения электрических свойств полупро¬
водников и металлов так же, как и для создания
теории плавления твердых тел, важно изучение
ближнего порядка в расположении атомов жидких
и аморфных веществ. О методике и результатах
злоктронографических исследований подобного рода
доложили Б. К. Вайнштейн, А. И. Бублик и А. Г.
Бунтарь (Харьковский госуниверситет), Т. М. Се¬
реда (Елецкий педагогический институт) и JI. И.
'Гатаринова (Институт кристаллографии АН СССР).
Исследование аморфных и стеклообразных веществ
сильно затрудняется наличием большого фона атом¬
ного рассеяния, поэтому доклад Г. О. Багдыкьянца
{ГОИ), разработавшего метод снятия атомного фонапри помощи специального сектора, был выслушан
с большим вниманием.С двумя докладами выступили на совещании
сотрудники МГУ (П. А. Акишин, В. П. Спиридонов
и др.), рассказавшие о методике и результатах элек¬
тронографического исследования строения молекул
труднолетучих веществ.На заседании, посвященном вопросам разра¬
ботки и внедрения аппаратуры,вниманию слушателей
была предложена модель электронографа на 100 кв
с бронированным вводом (Н. П. Левкип, НИИ
МРТП), опытная модель серийного горизонтального
электронографа «ЭГ» конструкции Института кри¬
сталлографии АН СССР (Н.С. Медведев, Московский
механический техникум) и модель уникального
электронографа на 400 кв (Н. М. Попов, НИИ
МРТП).Прошедшее совещание явилось важным этапом
в развитии советской электронографии. Оно подвело
итоги многолетних исследований в эт ой области,
наметило наиболее важные проблемы дальнейших
исследований. Принято решение о регулярном
проведении совещаний по электронографии раз
в три года.С. А. Свмилетов
Кандидат физико-математических наук
Институт кристаллографии Академии наук СССР(Москва)
Ледник Шхельды. Вверху — морсппый чехол d нижней части ледника; внизу — грот и озерона конце языка ледникаФото Ю. П. Мельника
ЗАМЕТКИ
И НАБЛЮДЕНИЯЛЕДНИК ШХЕЛЬДЫВ долине Шхсльды (бассейн р. Баксана) распо¬
ложен один из наиболее интересных ледников
Центрального Кавказа. Кго площадь около 8,7 км2,
длина достигает 9,8 км. Ледпик берет свое начало
у склонов пика Щуровского и течет па запад под
стеной горы Шхельды-тау (4320 м), которая местами
почти отвесно обрывается к северу. У подножья
западной вершины гребня ледник круто поворачи¬
вает к северу (см. вклейку).Основным бассейном питания ледника Шхель-
ды является Ушбинское плато, где скопляются
огромные массы снега и фирна. Плато соединяется
с ледником крутым, сильно разорванным ледопадом,
зажатым между отвесными склонами пика Щуров¬
ского и горы П(хельды-тау. Здесь па каждом шагу
встречаются причудливые ледяные иглы, башни,
хаотические нагромождения ледяных обломков,
гигантские трещины с ажурными перемычками снеж¬
ных мостов. Дополнительным источником питания
ледника служат более мелкие фирновые бассейны,
а также частые ледовые обвалы и лавиныВ верховьях ледника лед чистый и на¬
блюдаются лишь маломощпые срединные морены.
Постепепно площадь чистого льда уменьшается,
и у поворота на север оп почти весь покрыт морен¬
ным чехлом По мере приближения к языку
ледника как мощность этого чехла, так и размеры
обломков, слагающих морену, постепенно увели¬
чиваются. В нижней части ледника на протяжении
3—4 км моренный покров достигает мощности не¬
скольких метров. Морена здесь состоит из крупных
глыб (об-ъемом иногда до 50—100 м3), гранитов п
гкейсов. Петрографический состав пород, слагаю¬
щих морену, аналогичен составу пород массива
ГЛхельды-тау.8 Природа, № 5В результате защитного действия такого мощ¬
ного моренного чехла абляция (таяние) ледника
была незначительна, чем и объясняется очень низ¬
кая отметка его конца 2230 м. Ледник Шхельды зна¬
чительное время наступал или сохранял стабиль¬
ным свое положение. Это отличает его от большин¬
ства ледников Кавказа, для которых характерно
резкое отступание. Лишь в последние годы началось
незначительное отступаиие и этого ледника.Язык ледника Шхельды опускается зпачительно
ниже верхней границы леса. На поверхности мо¬
рены нередко рядом с участками обнажившегося
льда растут отдельные невысокие сосны, а иногда
и березы.Ледник оканчивается гладкой, несколько на¬
клонной стенкой высотой в 12—15 м. В центральной
части образовался грот глубиной 4—5 м и шири¬
ной до 40—50 м. Здесь находится ледниковое озеро
с мутной светло-зеленой водой. От потолка
грота периодически откалываются отдельные об¬
ломки льда, которые образуют миниатюрные айс¬
берги (до 1 д в поперечнике). Из озера вытекает
мощный поток, часть воды также просачивается
сквозь моренный барьер, слагающий берега озера.
Это озеро и грот, по-видимому, возникли сравни¬
тельно недавно.10. 77. МельникИнститут геологических наук Академии иаук УССР (Киев)СВОЕОБРАЗНЫЙ РИСУНОК
МОРСКОГО ДНАЛетая па самолете над мелководными участками
Каспийского моря, геологи обратили внимание на
специфический рисунок морского дна; на его тем¬
ном фоне пересекались лишенные всякой закономер¬
ной ориентировки светлые лиаии. Это четко видно
на аэрофотоснимке (рис.).
ЗАМЕТКИ И НАБЛЮДЕНИЯШрамы выпахивания на морском дне. Архипелаг Тюленьих
островов. Аэрофото. Масштаб 1:30 ОООТакой рисунок дна характерен для большинства
участков акватории Северного Каспия, ве выходя¬
щих за пределы 3 м изобаты, а также для других,
более южных районов моря (Красноводский залив),
где в зимний иериод образуется ледяной покров.
Из литературы известно, что подобное же явление
отмечалось на дне некоторых арктических морей.По наблюдениям пилотов гидросамолетов, про¬
изводивших ледовую разведку, а также по сведе¬
ниям, собранным у местных жителей, этот рисунок
обусловлен выпахивающим действием льда в период
его взламывания.Торосы, двигаясь в направлении господствую¬
щих ветров и течений, выпахивают сравнительно
рыхлую поверхность дна, благодаря чему на нем
создается характерный рисунок пересекающихся
борозд и шрамов. В пределах наибольшего распро¬
странения «шрамов выпахивания» в Северном Кас¬
пии, вблизи архипелага Тюленьих островов было
сделано несколько водолазных спусков на намечен¬
ных ранее полигонах. Оказалось, что шрамы слабо
выражены в рельефе дна и глубина их редко дости¬
гает 3—4 см (при известной мощности ледяного
покрова в 35—40 см), а четкость их фотоизображе¬
ния обусловлена тем, что торосистый лед сдирает
водоросли с поверхности дна и обнажает относитель¬
но светлый песчано-ракушечный грунт. Длина шра¬
мов различна — от нескольких десятков метров до
дескольких километров, ширина — от нескольких
сантиметров до 3—5, а иногда и более метров.Иногда такой шрам состоит из двух-трех параллель¬
ных полос и при визуальном осмотре его с борта
судна напоминает колеи наезженной дороги.Интересно отметить, что на суше, на участках
берега, обнажившихся в связи с падением уровня
моря, шрамы также сохранились.Хотя при рассмотрении аэрофотоснимка не вид¬
но какой-либо закономерности в расположении
шрамов, однако при построении розы, на которой
нашли свое выражение простирание и длина шра¬
мов, выяснилось, что их господствующее направ¬
ление юго-восточное. Оно совпадает с направлением
господствующих ветров в период таяния льдов.В. И. Коше ч к и н
Лаборатория аэрометодов Академии наук СССР (Ленинград)НОВЫЕ ВСЕЛЕНЦЫ
В АЗОВСКОМ МОРЕПосле зарегулирования стока р. Дон соленость
Азовского моря резко возросла (почти еа 20%
против средней многолетней). Это сразу же по¬
влекло за собой быстрое распространение черно¬
морских организмов в южной части Азсвского
моря; так, в районе Казантипского пол^строва,
на керченском берегу, черноморские донные бес¬
позвоночные, ранее не заходившие в Азовское море,
появились уже в 1952 г. Вскоре вышли из своего
заточевия и черноморские реликты (остатки фауны
так называемого древнечерноморского периода, ког¬
да соленость Азовского моря была близка к совре¬
менной черноморской солености, уцелевшие при
последующем опреснении лишь в северо-западном
углу Азовского моря, в Утлюкском лимаве, куда
поступают соленые воды Сиваша) и стали распро¬
страняться на восток, дойдя до района Осипенко.Наши наблюдения в районе Казантипа и в Кер¬
ченском проливе в 1954 и 1955 гг. показали, что
наиболее выносливые к понижению солености в
температуры воды черноморские виды, такие как
моллюски Rissoa euxinica, Cerithiolum reticulatum,
Cardium exiguum, полихеты Lycastopsis pontica,
Pectinwin neapolitana и др. становятся в районе
Казантипа с каждым годом все более многочис¬
ленными. В то _же время там стало гораздо боль¬
ше встречаться актиний, мидий, заднежаберных
моллюсков Retusa truncatula и Cylichnina va-
riabilis и др.Менее выносливые формы, вроде Nassa reticu¬
lata, Cyclonassa kamyschiensis, Venus gallina из
моллюсков или рак-отшельник Diogenes varians,
обитают в самой северной части Керченского про¬
лива и, если осолонение Азовского моря будет про¬
должаться, очень скоро расселятся в нем. Так совет-
ЗАМЕТКИ а НАБЛЮДЕНИЯокне люди изменяют геологическую историю морей:
ведь по берегам Азовского моря встречаются тысячи
тонн пустых раковин тех самых Venus gallina и
Cardium exiguum, которые погибли при последнем
■опреснении Азовского моря и которые теперь в ре¬
зультате вмешательства человека вновь его заселяют.Интересна находка в Казантипе полихеты Phyl-
lodoce (Nereiphylla) vittata Ehlers, ранее известной
лишь в Адриатическом море (Фиуме). Хотя эта
полихета и пе была до сих пор обнаружена в наших
водах, но она, без сомнения, проникла в Азовское
море из Черного. Этот вид полихеты при жизни
светится красивым зеленым светом, что связано
с периодом размножении.Любопытна также находка голожаберного мол¬
люска Limapontia sp., обнаруженного впервые
в конце 1954 г. аспирантом МГУ О. Г. Резвиченко.До сих нор представители этого рода в Черном море
не отмечались, а в Азовском море голожаберных
моллюсков вообще никогда не находили.К. Н. Н е с и сМурманскРЕДКАЯ НАХОДКА
S ГЛУБИНАХ ТИХОГО
О КЕАНАВшвремя работэкснедиционного судна Института
океанологии «Витязь» в северо-западной части
Тихого океана в 1953 г. производились сборы планк¬
тона в Курило-Камчатской впадине (Тускарора).
При этом была сделана весьма редкая ваходка —
пойманы 3 глубоководных рачка-эуфаузииды, нри-
надлежащие к виду Thysanapoda cornuta YUig. Этот
рачок самая большая эуфаувиида Мирового океана.
Впервые он был найден в 1898 г. немецкой глубоко¬
водной экспедицией на «Вальдивии» в Северной Ат¬
лантике при вертикальном лове с 4000 м. Длина
этого экземпляра была 85 мм. Затем он отмечался
в тропических районах Атлантического океана,В коллекции Скриппсовского океанографического ин¬
ститута (США) имеется экземпляр Th. cornuta
95 мм длиной, пойманный в юго-восточной части
Аляскинского залива .Два экземпляра этой эуфаузии¬
ды, найденные советской экспедицией на 45° 16' с. ш,
и 156°14' в. д., были добыты ринг-тралами, с диа¬
метром входного отверстия 2 м, спускавшимися
на глубину до 4000 м. Третий экземпляр был добыт
южнее Малой Курильской гряды в лове с 4800 м.По указаниям зарубежных авторов, этот вид живет
на глубинах от 1100 до 6000 м в Атлантическом,
Тихом и Индийском океанах. Все пойманные экземп¬
ляры — самки, 98, 92 и 68 мм длины. Один из рач¬
ков самый крупвый экземпляр из известных до115Thysanopoda cornuta (0,5 натуральной величины)сих пор. Длина бореальных массовых видов эуфау-
зиид не превышает 30 мм, глубоководные виды до¬
стигают 50 мм, а антарктические — 40—50 мм.Только что пойманные рачки имеют ярко-крас¬
ный цвет с более темноокрашенными жабрами.
К сожалению, уже через несколько часов после
поимки, при хранении в формалине и особенно
в спирту, они выцветают.Thysanopoda cornuta — по-видимому, единствен¬
ный глубоководный вид среди эуфаузиид, биологи¬
чески не связанный с поверхностными слоями воды,
в отличие от других глубоководных эуфаузиид —
Bentheuphausia amblyops и различных Thysanopoda.
Вскрытие желудков показывает, что в пище послед¬
них часто встречается фитопланктон, а в пище Th.
cornuta — только ракообразные,Л. А. ПономареваКандидат биологических наук
Институт океанологии Академии наук СССР (Москва)ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
В МОЛОТОВСКОЙ ОБЛАСТИВ ночь с 28 па 29 июля 1956 г. в Молотовской
области произошло землетрясение. В 2 ч. 3 мин.
по местному времени в Молотове и прилегающих
районах ясно чувствовался сильный толчок, сопро¬
вождавшийся колебаниями земной коры, продол¬
жавшимися в течение трех-четырех секунд. Тол¬
чок был настолько силен, что многие спящие про¬
снулись, в шкафах звенела посуда, дребезжали
оконные стекла и на поверхности прудов и рек
появилась рябь. Направление колебаний в районе
г. Кунгура и с. Пермь-Серга отчетливо ощущалось
с востока на запад. Из опроса местного населения
выяснилось, что в Пермско-Сергинском и Кунгур-
ском районах толчок и колебания ощущались зна¬
чительно сильнее, чем к северу и югу от них.
Очевидно, эпицентр землетрясения находился во¬
сточнее участка Пермь-Серга — Кунгур.8*
ЗАМЕТКИ И НАБЛЮДЕНИЯВ некоторых карстовых районах землетрясение
вызвало небольшие обвалы.Так, в районе с. Пермь-Серга в Андроновской ле¬
дяной пещере перед входом обрушилась масса гипса
весом около 4—5 га.Обрушения произошли л в самой пещере, в той
ее части, куда нельзя проникнуть. Уровень воды
в озере пещеры после землетрясения (30 июля) был
на 30 см выше, чем до землетрясения (27 июля).
Вероятно, подвижки горных пород закрыли пол¬
ностью или частично трещины,' по которым воды
озера сообщались с рекой Сылва, а обвалившиеся
массы вызвали резкий подъем уровня.Землетрясения в Молотовской области были
известны и ранее, но большинство из них происхо¬
дило от обрушения сводов карстовых пустот и
пещер. Такие землетрясения были очень слабы и
ощущались на небольших территориях. Обследо¬
вание склонов и присклоновой части водораздела
рек Сылвы и Серги, в котором находится Андро-
новская пещера, показало, что свежих провалов
здесь нет. Это указывает на незначительные мас¬
штабы обвалов в пещере, которые, конечно, не мо¬
гли служить причиной землетрясения, а скорее
всего были его следствием. Землетрясение, вероят¬
но, относится к типу тектонических, поскольку пло¬
щадь его распространения достаточно велика и
выходит за пределы карстовых областей. Велика
я сила землетрясения, достигавшая 4—5 баллов
{по ОСТ ВКС 4537). Подобное] землетрясение
силой до шести баллов отмечалось для Урала мно¬
гими сейсмическими станциями 17 августа 1914 г.Л. А. Шимановский
Молотовский государственный университет-
им. А. М. ГорькогоЗАВАЛЫ ДРЕВЕСИНЫ
НА ТАЕЖНЫХ РЕКАХ СИБИРИНа многих реках Западной Сибири, протекаю¬
щих по таежным местам, можно наблюдать огром¬
ные завалы древесины. Иногда они тянутся по те¬
чению реки несколько сот метров,достигая 5—8 м
толщины. Завалы образуются в период весеннего
половодья ежегодным отпадом валеядаых деревьев
на крутых поворотах рек, у искусственно создан¬
ных преград (сваи мостов, плотины).На отдельных участках рек Улу-Юл, Чичка-Юл
и их притоков мы обнаружили десятки таких за¬
палов, состоявших из стволов пихты, ели, листвен¬
ницы и сосны. В связи с огромной толщиной таких
преград глубина рек около них резко увеличивается.
В частности, у завала на тропе в пос. Килинку
(Пышкино — Троицкий район* Томской области),
при переходе через р. Чичка-Юл, глубина реки
доходила до 12—15 м (при обычной глубине 2,5—
3,0 м). Завал возвышался над водой на 1—2 м,
а общая масса задержанной древесины исчислялась
сотнями кубометров. На гниющей древесине росли
различные травы, а также кусты красной смороди¬
ны, и создавалось впечатление, будто река совер¬
шенно ушла под землю. По рассказам местных
жителей, этим завалом пользовались для переправы
еще первые поселенцы, приехавшие сюда в 1900—
1912 гг. Скопление большого количества потоп¬
ленной древесины, часть которой крепко связана
с дном реки, делает всю систему завала довольно
устойчивой. Наиболее подвижная, верхняя часть
его еще может уноситься водой в период поло¬
водья, но основная масса задержанной’древссины со¬
храняется долго. В период летнего спада воды боль¬
шая часть завала обнажается. Древесина сильно
высыхает на воздухе, и таким образом создается
опасность пожаров.На местах массового скопления древесины об¬
разуются целые рыбные «пристанища». Течение
реки в таких местах довольно быстрое. Возможно,
что именно по этой причине подобных мест избе¬
гает щука — «рыба тихой заводи».Завалы таежных рек в Сибири создают большие
трудности для транспорта. Они мешают мостострои-
тельству. Сваи мостов ломаются под напором обра¬
зовавшегося затора. Завалы затрудняют сплав
древесины.Очистка завалов требует огромных затрат труда;
только применение мощной современной техники
даст возможность быстро справиться с описанными
преградами. Очистка сибирских рек от завалов
леса позволит справиться с бездорожьем, включив
в единую судоходную сеть освобожденные от зато¬
ров реки мощной] транспортной артерии Обско-
Иртышского водного бассейна.И. А. АлексеевТомская лесоустроительная экспедиция
КРИТИКА
И БИБЛИОГРАфИЯЭНЕРГИЯ БУДУЩЕГОД. И. ВоскобойникЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКАГосударственное издательство
технико-теоретической литера¬
туры, 1956, 168 стр.Вопросы, связанные с исполь¬
зованием атомной энергии, при¬
влекают внимание широких кругов
советских читателей. Изложению
физических и технических основ
атомной энергетики и посвящена
книга Д. И. Воскобойника.В первой главе автор расска¬
зывает о строении ядер вещества,
ядерных реакциях и. в частности,
о делении ядер. Изложение ведет¬
ся в очень доступной форме и дает
возможность читателю, не иску¬
шенному в вопросах ядерной фи¬
зики, получить представление о
структуре ядер и о процессах,
которые могу г происходить в яд¬
рах. Популярность изложения при
этом не мешает достаточной его
научной строгости.То же самое можно сказать
о второй главе книги, посвящен¬
ной принципам устройства ядер¬
ных реакторов. В весьма нагляд¬
ной форме автор приводит ней¬
тронный баланс реактора и очень
четко объясняет читателю, что
такое коэффициент размножения
и от чего он зависит. Рассмотрены
вопросы регулирования реактора
и показана евязь между мощностьюреактора и положением регули¬
рующих стержней. У читателя
рассеивается вульгарное пред¬
ставление о жестком соответствии
между положением стержней и
мощностью, подобном связи между
положением клапанов регулирую¬
щих вентилей и расходом жидко¬
сти в гидравлическом контуре.
Здесь же даются понятия о кине¬
тике выгорания делящегося ве¬
щества, об условиях отвода тепла
из реактора и о защите обслужи¬
вающего персонала от вредного
воздействия излучений.К недостаткам этой главы сле¬
дует отнести отсутствие опреде¬
ления понятия мощности реакто¬
ра. Представляется, что в попу¬
лярной книге такое определение
было бы полезным, так как обычно
понятие «мощность» связывается
с работой какого-нибудь меха¬
низма, гогда как реактор ника¬
кой работы не производит.В третьей главе описывается
оборудование ядерных реакторов
и материалы, применяемые в реак-
торостроении, а в четвертой при¬
водятся схемы энергетических
ядерных установок и в некоторых
случаях описания этих установок.
Эти главы изложены так же до¬
ступно, как и две первые, и чи¬
татель получает правильное пред¬
ставление о рассматриваемых во¬
просах. Однако отдельные поло¬жения, развиваемые в этих гла¬
вах, вызывают замечании, а иног¬
да и возражения. Так, напримерг
читателю остается неясным , по¬
чему «для эффективного заме-
д-^ния быстрых нейтронов экрав
должен содержать элементы с вы¬
соким атомпым номером» (стр. 81),
тогда как обычно в качестве за¬
медлителя применяются вещества,
находящиеся в начале таблицы
Менделеева. При изложении во-,
проса о выборе теплоносителя
следовало бы указать, что требо¬
вания обеспечить интенсивный
теплообмен и низкий расход энер¬
гии на перекачку теплоносителя
противоречат одно другому. Уве¬
личение скоростей теплоносителя
интенсифицирует теплообмен, но
вместе с тем вызывает рост рас¬
хода энергии на перекачку. По¬
этому в конце концов вопрос
о выборе скоростей (а следова¬
тельно, и той или иной интенсив¬
ности теплоотдачи) решается на
основе компромисса. Ясно, что
интенсивность теплоотдачи опре¬
деляется не только теплопровод¬
ностью вещества (как это можно
вывести из текста книги), но и
рядом других факторов (скорость
теплоносителя, его вязкость, плот¬
ность и т. д.).Нельзя согласиться с автором,
что «наиболее подходящим тепло¬
носителем являются вода и калий-117
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯнатриевый сплав» (стр. 85). Это
утверждение выглядит несколь¬
ко примитивно, так как в разных
случаях наиболее рациональным
может оказаться применение раз¬
личных теплоносителей. Напри¬
мер, американская практика от¬
дает явное предпочтение натрию
перед натрий-калиевым сплавом.Из текста (стр. 86) можно сде¬
лать вывод, что во всем реакторе
во избежание коррозии должен
применяться единый конструк¬
ционный материал. Между тем
ряд металлов (например, цирко¬
ний и нержавеющая сталь) не
образуют электрохимической пары
и могут применяться одновре¬
менно. Обычный алюминий (не-
легировапный) может применять¬
ся при температурах 300—400°
лишь в газовой среде, а отнюдь
не в водной, что не оговорено
на стр. 87, где даются темпера¬
турные пределы применимости
алюминия. Следовало бы также
указать, что механическая проч¬
ность алюминия при этих тем¬
пературах становится крайне
низкой, вследствие чего он, по
существу, перестает быть конст¬
рукционным материалом.Автор неверно ориентирует чи¬
тателя, утверждая, что молибден
имеет «сравнительно низкое сече¬
ние поглощения тепловых ней¬
тронов» (стр. 87—88), тогда как
в действительности это сечение то¬
го же порядка, что и сечение по¬
глощения стали, которую спра¬ведливо рассматривают, как не¬
благоприятный по физическим со¬
ображениям конструкционный ма¬
териал.Утверждение, что плутоний
может быть использован лишь
в реакторах на быстрых нейтро¬
нах (стр. 100), вызывает возра¬
жение. Следует полагать, что,
как и другие делящиеся вещества,
плутоний может служить горючим
также и в реакторах, работаю¬
щих на тепловых нейтронах.
Нельзя стать на точку зрения
автора, что количество расходуе¬
мого урана (стр. 101) является
удобным показателем для изме¬
рения мощности реактора.Конструкция теплообменника,
приведенная на рис. 33, не типич¬
на, поэтому лучше было бы заме¬
нить ее более распространенной.
Говоря о принципе работы тепло¬
обменников, в интересах ясности
следует исходить из наиболее
распространенного случая дви¬
жения жидкостей в теплообмен¬
нике, а не более общего, но
весьма отвлеченного случая
движения теплопереносящих тел
(стр. 114). «Перегородка, разде¬
ляющая две теплоносящие жидко¬
сти» (стр. 115), имеет вполне
установившееся техническое на¬
звание трубной решетки, которым
следует пользоваться.При рассмотрении схем реак¬
торных установок (четвертая гла¬
ва) следовало бы большее внима¬
ние уделить реакторам с водянымзамедлителем и теплоносителем.
Имея в виду, что такие реакторы
будут сооружаться в СССР в ка¬
честве энергетических на атом¬
ных электростанциях, не следо¬
вало бы ограничиваться рассмот¬
рением схемы такого реактора
лить применительно к американ¬
ской подводной лодке «Наути¬
лус». Конструкция тепловыделяю¬
щего элемента первой Атомной
электростанции АН СССР описана
неточно (стр. 122); в действитель¬
ности охлаждающая вода омывает
трубчатый элемерт лишь изнутри,
а не с двух сторон. Схема англий¬
ского газового реактора, приве¬
денная на рис. 42, неправильна.
В парогенераторах электростан¬
ции в Колдерхолле вырабатывает¬
ся пар двух давлений, в то время
как на схеме рис. 42 изображен
паровой цикл с промежуточным
подогревом пара.Отмеченные недочеты рассмат¬
риваемой книги следует отнести
к мелким дефектам, которые дол¬
жны быть устранены при после¬
дующих изданиях. В общем же
книгу следует расценивать поло¬
жительно. По существу, это
первый труд с популярным из¬
ложением основ ядерной/эверге-
тики, выгодно отличающийся
именно своей грамотностью отря¬
да неквалифицированных газет¬
ных статей, печатавшихся раньше.С. А. Скворцов
Кандидат технических наук
МоскваСРЕДИ ЗЕЛЕНОГО ОКЕАНАП. А. Баранов
В ТРОПИЧЕСКОЙ АФРИКЕ
Записки ботапика
Издательство Академии наук
СССР, 1956, 273 стр.Можно суверенностьюсказать,
что каждый любитель природы,а в особенности ботаник, заинте¬
ресуется этой изящно изданной
книгой. Африка... У большинст¬
ва людей это слово прежде всего
вызывает в представлении обе¬
зьян, слона,гиппопотама и других
животных и лишь потом — тро¬
пический лес, саванну, а этозначит — пальмы, баобаб, и в за¬
висимости от ботанической осве¬
домленности читателя, большее
или меньшее число названий
растений.«Пышность и великолепие тро¬
пических стран — это такая из¬
битая тема, на которую, собствен¬118
СРЕДИ ЗЕЛЕНОГО ОКЕАНАно говоря, нельзя сказать ни¬
чего нового»,— писал Альфред
Р. Уоллес в предисловии к пер¬
вому изданию книги (на англ.
яз.) «Тропическая природа и дру¬
гие очерки» (1878). Действитель¬
но, уже в книге А. Р. Уоллеса
мы находим сравнение эквато¬
риального леса с «океаном зеле¬
ни», и это сравнение подробно
раскрывается П. А. Барановым
(стр. 128). Поэтому специалиста-
ботаника и любителя природы
должен интересовать вопрос: что
нового в отношении познания тро¬
пической природы дает эта книга,
посвященная тропической Африке.Нужно отметить, что русская
литература насчитывает очень ма¬
ло работ, представляющих собой
оригинальное описание природы
тропиков; все они, к тому же,
уже давно стали библиографиче¬
ской редкостью. Здесь нужно
вспомнить работы А. Н. Краснова
по тропикам Азии, работу В. М.
Арнольди «По островам Малай¬
ского^ архипелага» (два издания).
В последние годы несколько изда¬
ний выдержала книга JI. Е . Ро¬
дина «Пять недель в Южной Аме¬
рике». Большинство ботаников
бывало в тропиках Азии или
Южной Америки, и об Африке,
а тем более Западной Тропической
Африке, подобной книги до сих
пор не было.В 1954 г. группа советских бо¬
таников (из числа советской деле¬
гации на VIII Международном
ботаническом конгрессе в Париже)
посетила Западную Африку. Ав¬
тор книги — П. А. Баранов, мор¬
фолог и биолог растений, спе¬
циалист по изучению дикорасту¬
щей и культурной флоры, ока¬
зался в числе первых не только
советских, но и русских ботани¬
ков, посетивших Французскую
Гвинею и Французский Судан.
Экскурсия, организованная Кон¬
грессом, т. е. французскими бота¬
никами, продолжалась с 1 по
24 «августа и как нельзя лучшезнаменовала развитие дружеских
отношений между Францией и
СССР. Руководителем экскурсии
был крупнейший знаток флоры
Гвинеи — Анри Жак-Феликс. Ав¬
тор. придерживаясь в основной
части книги проделанного марш¬
рута, описывает свои общие впе¬
чатления от поездки и знакомит
читателя как с общим характером
растительности, так и с отдельны¬
ми, наиболее характерными пред¬
ставителями тропической флоры.
Последние три главы посвящены
животному миру, народам Гвинеи
и их сельскому хозяйству и,
наконец, науке в Африке. Начи¬
ная с первой фразы:«В назначен¬
ный срок, вечером первого авгу¬
ста, мы поднялись с марсельского
' аэродрома...» и копчан последней
записью 23 августа: «В четыре
часа дня мы простились с Бамако
и двинулись в аэропорт, чтобы
лететь в Париж», все описание
маршрута читается с захватываю¬
щим интересом и содержит бога¬
тейший конкретный материал,
который преподнесен авюром
в удивительно легкой и в то же
время строго научвой и литера¬
турной форме. Книга представ¬
ляет большой интерес не только
для широкого круга читателей —
любителей природы, но и для спе¬
циалиста-ботаника. Она принесет
пользу педагогу средней и выс¬
шей школы (особенно читающему
курс географии растений), а так¬
же с интересом будет прочитана
людьми смежных с ботаникой
специальностей — почвоведами,
зоологами и др.Маршрут экспедиции был удач¬
но выбран в том отношении, что
позволил ее участникам просле¬
дить изменение растительности
начиная от района Конакри
(центр Французской Гвинеи), где
выпадает свыше 4 ООО мм осадков
в год, до района Бамако, с коли¬
чеством осадков около 1 ООО мм
в год и более продолжительным
сухим сезоном. В ботаническомотношении это выразилось в сме¬
не растительности — от вечнозе¬
леного влажного леса (гилеи) до
саванновой растительности, при¬
ближающейся к типичной саванне.
В зависимости от разнообразия
местных условий на пути были
встречены и описаны мангровая
растительность, галерейные ле¬
са, тропическое болото и т. д.
Дли геоботаника большой интерес
представляет описание различных
типов саванны: травяная саванна,
саванна-лес (лесная саванна) и
саванна с сахельскими элементами
(суданская саванна), так же как
и общий вывод автора, что гви¬
нейская саванна (как в большин¬
стве случаев и суданская саван¬
на) возникла под влиянием чело¬
века, в результате уничтожения
тропического леса. Зону лесной
саванны нередко называют пред-
лесной зоной, но, по мнению авто¬
ра книги, ее лучше было бы на¬
звать послелесной, что подчерк¬
нуло бы ее возникновение на
месте бывших лесов.Представление о тропическом
лесе, вынесенное главным обра¬
зом из учебников, очень хорошо
дополняется и конкретизируется
рядом данных, приводимых
П. А. Барановым. Он пишет
(стр. 128). что, по подсчетам не¬
которых ученых, на 1 га африкан¬
ской гилеи приходится от 400
до 700 крупных деревьев, обычно
относящихся примерно к 100 раз¬
личным видам. В африканской
гилее растет около 3 000 древес¬
ных видов растений. Из них око¬
ло 1000 видов достигает высоты
30 м и входит в состав верхнего
яруса. Интересны наблюдения над
ярусным расположением расте¬
ний тропического леса. Оказы¬
вается, можно насчитать около
семи ярусов — от деревьев 40—
50 м высоты до напочвенного по¬
крова из папоротников, плаунов
и селагинелл. Кроны деревьев
верхнего яруса переплетаются:
между собою. Огромный массив-119
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯлеса имеет как бы одну общую
крону, что, по-видимому, обеспе¬
чивает устойчивость высоких де¬
ревьев к урагану. У деревьев тро¬
пического леса нет спящих почек
в нижней части ствола, и поэтому
у иней не образуется поросли.
Читая описание зарослей древо¬
видного папоротника (3—4-мет-
ровой высоты), разделяешь пе¬
реживания автора и представ¬
ляешь себе ландшафты далекого
прошлого в истории Земли или
удивляешься совершенно незна¬
комой и своеобразной картине за¬
рослей кактусовидного молочая.
Из 13 тыс. видов, составляющих
флору цветковых растений тропи¬
ческой Африки, не мевее поло¬
вины сосредоточено на террито¬
рии Французской Гвинеи. Оказы¬
вается, что в естественной флоре
Гвинеи нет видов растений, встре¬
чающихся в СССР (за исклю¬
чением некоторых сорняков). Ряд
растений, известных нам по ком¬
натной и оранжерейной куль¬
туре, описывается автором в их
естественной обстановке, напри¬
мер сенсевиера, которая растет
по берегам тропических рек, око¬
ло каскадов, на выступах скал.
Картофель становится сорпым ра¬
стением в горах Фута-Джаллона,
если его клубни остаются в поч¬
ве, поэтому их нужно тщательно
выбирать. Есть культурные ра¬
стения, которые мы мало знаем,
наиример фоньо, зерновки ее
похожи на рис.Для ботаника представляет
большой интерес целый ряд сведе¬
ний, сообщаемых П. А. Барано¬
вым об отдельных растениях. Кто
не знает очень распространенное
у нас в еловых и сосновых лесах
нежное травянистое растение —
кислицу, листья которой имеют
три листочка, как у клевера, и по
вкусу напоминают щавель. В тро¬
пиках в семействе кисличвых есть
крупные деревья — аверроа,
с большими ребристыми сочными
плодами, кисловатыми на вкус.Каждый из нас имеет пред¬
ставление об осоковых растениях
нашей флоры: различных осоках,
камышах, пушицах, ситнягах и
др. Стебли этих травянистых ра¬
стений не ветвятся. В африкан¬
ских лесах растут своеобразные
осоковые, например микродракои-
дес (что значит подобный малень¬
кому драконовому дереву). Это
многолетнее растение высотой в
50—60 см, но с довольно толстым
ветвящимся стеблем. Кожистые
листья и соцветия его собраны на
верхушках ветвей. Другое осоко¬
вое, эриоспора волосатая по¬
хожа на микродракоидес, но круп¬
нее его.Лиана — это экологическое по¬
нятие, жизненная форма, воз¬
никшая в процессе эволюции у ра¬
стений, относящихся к различным
семействам. Мы знаем семейства
или роды, очень богатые лиана¬
ми, например семейство вино¬
градных или род ломоносов изсемейства лютиковых, и т. д.
Но, оказывается, есть лианы-
папоротники, лианы-селагинеллы,
лиана-злак, лианы-осоки.Мы не сомневаемся в том, что
скоро понадобится второе изда¬
ние книги о тропической Африке.
В связи с этим можно сделать и
несколько критических замечаний
и высказать некоторые пожела¬
ния: при описании баобаба нужно
указать цвет цветков (белый); при
описании дерева «спатодеи», ко¬
торое названо «тюльпанным дере¬
вом», необходимо упомянуть, что
обычно так называют совершенно
другое дерево — «лириодендров
тюлипифера»; во множественном
числе всюду лучше писать «цвет¬
ки», а не цветы; целесообразно
было бы подробнее остановиться
на вечнозелености тропического
леса; желательно объяснить, по¬
чему все кокосовые пальмы на фо¬
тографии (стр. 22) наклонены
в сторону океана.В заключение нужно отметить,
что в книге приводится огромное
число примеров использования ме¬
стным населением дикорастущих
растений в различных целях,
особенно в лекарственных. Автор
отмечает, что показателем глубо¬
кого знания растений являет¬
ся детально разработанная у каж¬
дого племени номенклатура рас¬
тений.Проф. Н. А. ПрозоровскийМ оск саДВЕ КНИГИ ПО ГЕОГРАФИИ ИРАНАМ. П. Петров
ИРАНФизико-географический очерк
Географгиз, 1955, 184 стр.БИБЛИОГРАФИЯ ПО
ГЕОГРАФИИ ИРАНАИздательство Академии наук
Туркменской ССР, 1955, 235 стр.Обе эти книги представляют ин¬
терес для широкого круга чита¬
телей — они знакомят с природой
соседней страны и с важнейшими
работами по ее географии. При
составлении книги по физической
географии Ирана автор, помимо
личных наблюдений, использовал
обширную литературу — 78 на¬120званий,из которых 27 на иностран¬
ных языках. Среди них имеются
и собственные работы автора,
посвященные почвам и расти¬
тельности Ирана. Они написаны
по материалам личных наблюде¬
ний, проведенных в Северном
Иране.Книга М. П. Петрова лает до-
ДВЕ КНИГИ ПО ГЕОГРАФИИ ИРАНАетаточно ясное представлевисо фи¬
зико-географических особенно¬
стях Права, обусловленных раз¬
нообразием его рельефа и значи¬
тельным широтным протяжением
страны. На ее территории встре¬
чаются высокие горные хребты,
обширные плоскогорья, огромные
пустынные равнины с суровым
континентальным климатом. В
вводной главе автор кратко расска¬
зывает об основных особенностях
природы и о том, как сменяются
лапдшафты при пересечении стра¬
ны с севера на юг.В следующей главе дается опи¬
сание поверхности Нрава, его гео¬
морфологические особенности.
Связывая формирование поверх¬
ности с геологической историей
страны, автор выделяет в преде¬
лах Ирана 4 типа рельефа: 1) гор¬
ный, или тектонический (с тремя
подтипами — высокогорный, сред-
негориый и низкогорный); 2) струк¬
турный; 3) эрозионный, или
скульптурный и 4) аккумулятив¬
ный. Ц этом случае удачно приме¬
нена типология рельефа, разрабо¬
танная К. К. Марковым для гео¬
морфологического районирования
Союза ССР (1947).В геологической главе, на¬
писанной А. Ф. Соседко, харак¬
теризуются особенности геологи¬
ческого строения Ирана и разме¬
щения полезных ископаемых на
его территории, приводится гео¬
логическая история страны. На
схематической тектонической кар¬
те Ирана показаны границы зоны
надвигов, выходы интрузивных и
эффузивных пород. В стране
имеются довольно значительные
запасы топливных и рудных иско¬
паемых.В этой главе рассказывает¬
ся (и показывается на схема¬
тической карте) о размещении по¬
лезных ископаемых, приводятся
краткие 'характеристики важней¬
ших из них.В главе о климате не только
разбираются основные элементыклимата Нрава (воздушные массы,
температура, осадки, ветер, об¬
лачность, влажность воздуха), но
и рассматриваются климатообра¬
зующие факторы и их роль в об¬
разовании разнообразных типов
ландшафтов. Это позволяет по¬
лучить представление о харак¬
терных особенностях климата для
каждой ландшафтной области Ира¬
на в отдельности.Большой интерес представ¬
ляет раздел «Воды», где описы¬
ваются омывающие страну мор¬
ские бассейны: Персидский и
Оманский заливы и южная часть
Каспийского моря-озера, внут¬
ренние воды, минеральные источ¬
ники, грунтовые воды; даются
также некоторые сведения о водо¬
снабжении Ирана. Хотя речная
сеть Ирана обширна, большинство
рек имеет временный сток. Прес¬
ная вода является основным источ¬
ником жизни в стране, и посев¬
ные площади, а также населен¬
ные пункты сосредоточены там,
где имеется вола. Гидротехниче¬
ское строительство в Иране стоит
еще на низком уровне, инженер¬
ных ирригационных сооружений
очень мало, и богатейшие энерге¬
тические ресурсы белого угля не
используются. По характеру по¬
верхностного стока автор подраз¬
деляет Иран на три области,
включающие 13 бассейнов стока,
показанных на приложенной к тек¬
сту оригинальной карте. Доволь¬
но детально описаны главнейшие
реки и озера (режим, роль в оро¬
шении и транспортное значение).
Приводятся данные о грунтовых
водах и их использовании.Большой интерес представляет
описание почвенного покрова, так
как не только в русской, но п
в мировойлитературе почвы Ирана
освещены очень слабо. В этом
разделе характеризуются основ¬
ные типы почв горных и равнин¬
ных районов, условия их обра¬
зования. К тексту приложена
карта почв Ирана, составленнаяВ. А. Ковда и Ю. Лебедевым
(1944). Следующая глава посвя¬
щена растительному покрову if
истории формирования флоры
Ирана, увязанной с геологической
историей страны. Автор выделил
шесть областей с одиннадцатью
типами растительности. Каждая
область и тип растительности
характеризуются довольно по¬
дробно.Автор останавливается также
на трех типах земледелия (не¬
орошаемое влажных субтропиче¬
ских районов, богарное и орошае¬
мое) и важнейших культурных
растениях Ирана.Подробно описывая животный
мир,автор разбирает вопрос о про¬
исхождении фаупы страны. Тер¬
ритория Ирана разделена (по
Н. Зарудному, 1901) на девять
зоологических участков, фауна
которых подробно охарактеризо¬
вана. Автор рассказывает и о жи¬
вотноводстве, о его роли в хозяй¬
стве страны.Большой интерес представляет
физико-географическое райони¬
рование Ирана, завершающее кни¬
гу. Автор на основании глав¬
ным образом геолого-гооморфоло-
гических особенностей разделяет
территорию Ирана на 7 физико-
географических областей и 22 фи¬
зико-географических района. Для
всех них приводитсп общая ха¬
рактеристика и указываются спе¬
цифические физико-географиче¬
ские особенности. Таким образом,
книга позволяет судить не только
об отдельных элементах природы
страны, но и о том, как они соче¬
таются. У читателя создается пра¬
вильное и весьма разностороннее
представление о физической гео¬
графии Ирана, о всем его много¬
образии.Одновременно с книгой «Иран»,
опубликованной в Москве, Ака¬
демия наук Туркмении выпустила
другую книгу М. П. Петрова
«Библиография по географии
Ирана».121
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯВ качестве введения к библио¬
графии автор дает краткий обзор
географических исследований в
Иране, где ярко показана роль
русских ученых в исследовании
природы Ирана.Основу книги составляет анно¬
тированный указатель литерату¬
ры по географии Ирана на рус¬
ском языке,охватывающий период
с 1720 ио 1954 г. (960 названий) и
освещающий целый ряд отраслей
природоведческих наук. Для удоб¬
ства пользования книгой в конце
ее имеются указатели: географи¬
ческих названий и предметно-те-
матический.Книга иллюстрирована кар¬
той зоогеографических экспе¬
диций по Ирану Н. А. Зарудного
и Е. И. Павловского, первой пе¬
чатной картой Каспийского моря,
составленной К. П. Верденом и
■ф. И.Соймоновым,и обзорной кар¬
той Ирана. Даны фотокопии ти¬
тульных листов рукописи Афана¬
сия Никитина «Хождение за триморя», первого русского руковод¬
ства но географии (1710), моногра¬
фии Ф. И. Соймонова «Каспийское
море» (1 731) и отчеты Н. В. Хань-
кова о работе Хорасанской экспе¬
диции (1859). Литература в ука¬
зателе расположена в алфавитном
порядке.Польза издания библиогра¬
фии очевидна: она поможет
географам и всем специалистам,
интересующимся природой Ира¬
на, более полно ознакомиться и
шире использовать богатую лите¬
ратуру, разбросанную по редким
журналам или в несправедливо
забытых изданиях. Две книги по
географии Ирана удачно допол¬
няют одна другую и позволяют
читателю, при желании, более
глубоко ознакомиться с природ¬
ными особенностями Ирана и
историей его изучения русскими
и советскими географами.Однако сделаем несколько кри¬
тических замечаний и пожеланий,
особенно к последующему изда¬нию книги «Иран», тираж кото¬
рой очень мал (книгу уже невоз¬
можно достать в книжных мага¬
зинах.)При переиздании книги «Иран*
хотелось бы, чтобы автор допол¬
нил ее очерком по истории геогра¬
фического изучения территории
страны, а также дал хотя бы крат¬
кий обзор основной русской и
иностранной литературы по гео¬
графии Ирана. Автору, посвя¬
тившему этим вопросам целую
книгу, сделать это не трудно.
Нужно улучшить карту-вклейку
физико-географических районов
Ирана, она очень слепа и в ней
трудно разобраться.Книги М. П. Петрова, напи¬
санные понятным языком и до¬
ступные широкому кругу читате¬
лей, будут способствовать разви¬
тию более тесных культурных
связей между СССР и Ираном.Керим ВейсовКандидат географических наук
АшхабадКОРОТКО О НОВЫХ КНИГАХГ. ОстроумовПЕРВАЯ В МИРЕИздательство «Московский рабо¬
чий», 1956, 36 стр., с илл.,
ц. 50 к.В доступной форме автор из¬
лагает основные принципы уст¬
ройства первой в мире атомной
электростанции. Изложены мето¬
ды получения и использования
внутриатомной энергии, рас¬
сказано о «сердце атомной стан¬
ции» — атомном реакторе и управ¬
лении «атомной печкой», о дви¬
жении воды, уносящей из реак¬
тора тепло, и передаче его
парогенераторам. Говорится о
мерах по контролю за состояни¬
ем радиоактивности помещений
и защите людей, работающих
на электростанции, о «мозге
станции» — центральном пульте
управления.Брошюра рассчитана на широ¬
кие круги читателей.Н. ГусевО ХОЛОДНОМ СВЕТЕИздательство «Московский рабо¬
чий», 1956, 72 стр., с илл.,
ц. 1 р. 50 к.«Холодный свет — это не¬
отъемлемая часть культурной жиз¬
ни будущего коммунистическо¬
го общества» — так охарактери¬
зовал академик С. И. Вавилов
значение холодного света. Из¬
ложив природу видимого све¬
та, автор затем переходит к опи¬
санию холодного света, люминес¬
центной лчмпы,рассматривает про¬
грессивность замены ею ламп
накаливания. В книге рассказы¬
вается о принципах кондициони¬
рованного освещения и создания
искусственного Солнца в цехах,
картинных галереях, о лампах,
уничтожающих микробы, о све¬
тящихся красках и применении
их в живописи и в театрах.М. М. КожовБАЙКАЛ И ЕГО ЖИЗНЬНаучно-популярный очерк
Иркутское книжное издательство,1956, 44 стр., с илл., ц. 80 к.В последнее время интерес
к Байкалу возрос в связи с про¬
блемой освоения колоссальных за¬
пасов гидроэнергии вытекающей
из него Ангары. Брошюра зна¬
комит читателя с географической
характеристикой Байкала, расти¬
тельным и животным мирсм озера,
а также с происхождением и
историей самого Байкала и его
животного мира. К книге прило¬
жена подробная карта озера.В. М. ЖданопЛИПЕЦКАЯ ОБЛАСТЬВоронежское книжное издатель¬
ство, 1956, 88 стр., с илл.,
ц. 1 р. 70 к.Кратко остановившись на ис¬
торическом прошлом края, автор122
КОРОТКО О НОВЫХ КНИГАХподробно рассказывает о путях
■его развития, об использовании
природных ресурсов в промыш¬
ленности и сельском хозяйстве.
Отдельные главы брошюры по¬
священы геологии и полезным
ископаемым, рельефу и его по¬
стоянным изменениям, климату
и внутренним водам, почвам,
растительному и животному ми¬
ру, ландшафтам области. В конце
брошюры приведен большой
список использованной литера¬
туры.И. ЗабелинЧОКАН ВАЛИХАНОВГеографгиз, 1956, 51 стр., с илл.,
ц. 80 к.Чокан Валиханов — первый
из русских географов, посетив¬
ший Кашгарию (Центральная
Азия), своими трудами вписал
славную страницу в историю
русских исследований Азии. В
йрошюре подробно рассказано
о тайном путешествии Ч. Вали-
ханова (1858—1859 гг.) в столи¬
цу Кашгарии. Большое место
уделено истории, описанию бы¬
та и нравов кашгарцев, их куль¬
туре.И. В. ГрушвицкийЖЕНЬ-ШЕНЬОбщество по распространению по¬
литических и научных знаний
РСФСР, Ленинградское отделе¬
ние, 1956, 44 стр., с илл., ц. 85 к.Среди ценных лекарственных
растений, вводимых в настоящее
время в культуру в СССР, осо¬
бенно большой интерес представ¬
ляет жень-шень. Брошюра зна¬
комит с ботанической характери¬
стикой жень-шеня как представи¬
теля флоры Советского Дальнего
Востока, с его лекарственной цен¬
ностью. Отдельная глава посвя¬
щена поискам и сборам дикора¬
стущего жень-шеня. Сообщается
также о культуре жень-шеня в
зарубежных странах. В конце
приводится список литературы.С. МиньковМЕДОНОСНАЯ БАЗА СЕВЕРНОГО
КАЗАХСТАНАКазахское государственное изда¬
тельство, Алма-Ата, 1956,61 стр.,
с илл., ц. 85 к.Брошюра посвящена развитию
пчеловодства в степных районах
Казахстана. Задача ее — по¬
мочь колхозным и совхозным пче¬
ловодам и агрономам в деле орга¬
низации медоносной базы.Н. И. Калабухов
СПЯЧКА ЖИВОТНЫХИздательство Харьковского уни¬
верситета, 1956, 267 стр., с илл.,
ц. 10 р. 75 к.В книге описано значение осо¬
бенностей организмов, впадаю¬
щих в оцепенение, в частности
использование их в медицине.
Например, успешное разрешение
проблемы сохранения в живом
состоянии на долгий срок путем
глубокого охлаждения или высу¬
шивания различных организмов
позволило советским ученым со¬
здать мощное средство защиты от
болезней—живые сухие вакцины.В конце книги изложены зада¬
чи дальнейших исследований яв¬
ления спячки у животных и об¬
ширный список литературы.В. Г. Гаврилов,Н. К. Красовский,И. Г. МихайловАГРОТЕХНИКА ПЛОДОВЫХ
И ЯГОДНЫХ КУЛЬТУРСельхозгиз, 1956, 268 стр., с илл.,
ц. 4 р. 50 к.Как разбить сад, какие сорта
для посадки выбрать, где их
лучше сажать, как ухаживать за
урожаем и бороться с преждевре¬
менным опадением плодов, как
убирать урожай — эти вопросы
возникают у каждого начинаю¬
щего садовода. В книге читатель
найдет необходимые сведения
по агротехнике выращиванияплодовых и ягодных культур и
получению высоких устойчивых
урожаев. Колхозные и совхозные
садоводы узнают из нее, как
закладывать садозащитные поло¬
сы, размещать растения в саду,
обрабатывать почву и удобрять
ее, какие существуют меры борь¬
бы с вредителями и болезнями
плодово-ягодных культур.М. ЯзвицкийУДОБРЕНИЕ САДА«Московский рабочий», 1956, 191
стр., ц. 2 р. 45 к.Правильное применение удобре¬
ний оказывает большое влияние
на повышение урожая плодово-
ягодных растений. Рекомендуе¬
мая вниманию садоводов книга
разбирает особенности различных
видов почв, основные элементы
питания растений, виды удобре¬
ния, их основные свойства, дает
общие сведения о способах внесе¬
ния удобрений. Кроме того, в ней
рассказано, как удобрять почвы
при посадке плодовых деревьев
и ягодных кустарников, таких как
крыжовник, смородина, малина,
не забыта здесь и садовая земля¬
ника.А. П. ШиманюкЧТО И КАК НАБЛЮДАТЬ
В ПРИРОДЕНаучно-популярная серия
Издательство Академии наук
СССР, 1957, 59 стр., с илл.,
ц. 1 р. 15 к.Фенологические наблюдения,
кроме большого практического
значения, играют важную воспи¬
тательную роль, приучая моло¬
дежь к исследовательской рабо¬
те, к изучению окружающей
ирироды. Автор дает методику и
программу фенологических на¬
блюдений. Брошюра рассчитана
на любителей природы, на работ¬
ников сельского и лесного хозяй¬
ства, на учителей и учащихся
старших классов средней школы
и техникумов, на научных сотруд¬
ников метеорологической станции.
КАЛЕНДАРЬ
ПРИРОДЫIЛУННОЕ ЗАТМЕНИЕИз наиболее значительных
астрономических явлений, кото¬
рые будут наблюдаться в мае1957 г., отметим лунное затме¬
ние и прохождение Меркурия по
диску Солнца.Полное лунное затмение про¬
изойдет 13—14 мая. Начало его
будет наблюдаться в Антарктике,
Атлантическом океане, в восточ¬
ной части Южной Америки, в
Африке, в Европе, о западных
областях Азии и Австралии и
в Индийском океане. Конец затме¬
ния будет виден в Антарктике, в
юго-восточных частях Тихого и
Атлантического океанов, в Евро¬
пе, в Африке, в юго-западных
районах Азии, в Южной Америке
и в северо-восточной части Север¬
ной Америки.В Советском Союзе лунное
затмение будет видно в Евро¬
пейской и в западных областях
Азиатской части страны. К во¬
стоку от предельной линии, про¬
ходящей вблизи мыса Харасовой
и на полуострове Ямал, в районе
Туруханска и несколько западнее
Читы, затмение не будет наблю¬
даться, так как частное затмение
начнется после захода Луны. К
западу от предельной линии,
проходящей через Архангельск,
Киров, Уфу, Ташкент и восточ¬
нее Сталинабада, можно видеть
все фазы затмения. Между ука¬
занными предельными линиями
можно будет наблюдать лишь
некоторые из фаз.Обстоятельства прохождения
затмения: вступление Луны в по¬
лутень Земли произойдет 13 мая
в 22 ч. 41,7 м. (Здесь и ниже все
моменты указаны по московскому
времени); начало частного затме¬ния — в 23 ч. 44,7 м.; начало
полного затмения — 14 мая вО ч. 51,5 м.; конец полного затме¬
ния — в 2 ч. 10 м.; конец част¬
ного затмения — в 3 ч. 16,9 м.;
выход Луны из полутени — в4 ч. 19,8 м. Величина затмения
в единицах лунного диаметра —1,304.Прохождение Меркурия по
диску Солнца произойдет 6 мая.
Вступление Меркурия на диск
Солнца можно будет наблюдать в
северо-восточной части Азии, в
Австралии, в Северной Америке,
в Арктике и т. д. Схождение пла¬
неты будет видно в северо-
восточной Европе, в Азии, в
Австралии, в Арктике и других
местах.В Советском Союзе условия
наблюдения будут весьма благо¬
приятными в восточных районах
страны, где Солнце будет нахо¬
диться высоко над горизонтом в
течение всего времени прохожде¬
ния.К западу от предельной линии,
проходящей вблизи Риги и Оча¬
кова, это явление не будет наблю¬
даться, ибо Солнце взойдет ^же
после того, как Меркурий сойдет
с его видимого диска.Моменты прохождения Мерку¬
рия по диску Солнца: вступление
на диск произойдет 6 мая в 2 ч.
59,8 м.; наименьшее расстояние
от центра Солнца — 4 ч. 14,9 м.;
схождение с диска — в 5 ч. 30 м.Интересно отметить, что вслед¬
ствие значительного наклона
орбиты Меркурия к эклиптике
(7°0',2) прохождение планеты
по диску Солнца может быть
наблюдаемо в том случае, когда
нижнее соединение происходит
достаточно близко к одному из
узлов его орбиты. Но Землянаходится в соответствующих
точках своей орбиты ежегодно9 ноября и 7 мая. Следовательно,
лишь тогда, когда нижнее соеди¬
нение планеты происходит в нача¬
ле мая или ноября, мы наблюдаем
ее прохождение по диску Солнца.
В среднем за сто лет происходит14 прохождений Меркурия, 9 или10 ноябрьских и 5 или 4 майских
(соответственно, у восходящего-
и нисходящего узлов планеты).
Ближайшее прохождение про¬
изойдет в 19 ч. 54 м. 7 ноября
1960 г.Ю. Н. Л ип с кийМоскваРЕКА ПЕЧОРА—
ДОРОГА
ПЕРЕЛЕТНЫХ ПТИЦИзвестно, что перелетные пти¬
цы летят весною на свсю родину
постоянными путями. Время их
перелетов приурочено к опреде¬
ленным повторяющимся сезон¬
ным явлениям природы. Как нам
привелось наблюдать, на северо-
востоке Европейской части нашей
страны большей дорогой перелет¬
ных птиц служит Печора, а время
пролета наибольшей массы птиц
совпадает с весенним ледоходом
на реке, точнее сказать, птицы
летят сразу же за уходящим
льдом.То, что эти два явления, т. е.
весенний ледоход и пролет нтиц
в данных географических усло¬
виях, имеют между ссбою при¬
чинную связь, легко объяснимо.Огромное число водоплаваю¬
щей птицы зимует в наших оте¬
чественных заповедниках на юге
Каспийского моря (Кызыл-Агач-
ский и Гасан-Кулийский). Вес¬124
КАЛЕНДАРЬ ПРИРОДЫною, стая за стаей, птицы отле¬
тают на далекий север, летя над
Волгой, Камой и дальше в тунд¬
ру, на побережье северных морей.
На последнем участке этого пути
протяженностью больше 1000 км
птицы летят над Печорой. Если
в развитии весенних явлений
волжского бассейна и северо-во¬
стока Европейской части страны
(интенсивность общего потепле¬
ния и таяния снежного покрова
в бассейне Печоры) возникает
разрыв, и ледоход на Печоре
задерживается, тогда в верховь¬
ях Камы или в верховьях
Печоры скопляется множество
.перелетных птиц.Понятно, что для водоплаваю¬
щих птиц необходима на реке
открытая вода и для отдыха и
для подкормки. К тому же сле¬
дует отметить, что весенний ледо¬
ход на этой реке знаменует собою
начало подлинной весны на се¬
вере, а следовательно, и возмож¬
ности для части птиц остаться
в бассейне реки. Уже через дснь-
два резко теплеет, на березах рас¬
крываются почки, быстро тает
■снег в лесах, обтаивают болота.
И хотя еще бывают похолодания,
во они имеют уже кратковремен¬
ный характер в виде заморозков
или выпадения снега, который
■быстро тает.Так что, следуя за ле¬
доходом, перелетные птицы по¬
падают в условия северной весны.Мы провели специальные на¬
блюдения над характером про¬
лета птиц весною в связи с осо¬
бенностями Печоры в этот период
года. Печора течет с юга на север
и при своей протяженности в
1814 км пересекает три природ¬
ные зоны: хвойные леса, лесо¬
тундру и тундру. В то время,
когда в верхнем течении реки
(у Троицко-Печорска) начинается
весенний ледоход, в среднем и
нижнем течении еще полный ле¬
достав.Такое географическое положе¬
ние реки определяет специфиче¬
ские черты в весеннем ледоходе,
а именно лед проходит как бы
«скачками». На определенном
участке он движется, затем оста¬
навливается на излучинах или
в узких местах русла в виде
огромного ледового затора. Он
держится день-два; в верхнем
бы»фе стремительно накопляется
вода, которая заливает пойму,
поднимает лед в нижнем бьефе,
я ледовый затор под наиором воды
движется вперед, ^ чтобы вновьостановиться уже в другом месте.
Мы наблюдали, что такие оста¬
новки происходят через 40—60 км.
Не случайно, что между началом
и концом ледохода на Печрре
создается интервал в среднем в15 дней.Нам в весенний период в целях
ледовой разведки и наблюдения
за прохождением льдов приходи¬
лось немало летать над многими
реками этого района, от Северной
Двины до Печоры. Ни на одной
реке этого района не наблюдалось
такого скопления и столь массово¬
го перелета водоплавающей нти-
цы, как на Печоре.В один из полетов нам при¬
шлось быть в районе Усть-Щуго-
ра — Подчерема, где в тот момент
держалось очередное скопление
льда, выше которого уже па всем
пространстве река была свободна
от ледового покрова, а ниже
происходили подвижки льда. Не¬
далеко от конца ледового скопле¬
ния в пределах открытой воды мы
заметили огромную стаю птиц, так
густо покрывавших берег и при¬
брежную полосу реки, что весь
этот участок казался черным.
Встревоженные близостью са¬
молета и гулом мотора, многие
птицы поднялись в воздух. На
короткое время нас окружила
буквальпо туча птиц. Благодаря
небольшой скорости полета уда¬
лось заметить, что среди птиц
преобладали чайки, казарки и
утки.Было совершенно очевидно,
что вся эта масса птиц пережидала,
пока лед продвинется и река
очистится, так как ниже Усть-
Щугора, т. е. в пределах ледоста¬
ва, перелетных птиц не встреча¬
лось.Дня через три ледоход наблю¬
дался уже на участке ниже Усть-
Кожвы, и стаи птиц передвинулись
также дальше по реке.В том месте, где в Печору
вливается могучая северная река
Уса, дорога птиц разветвляется:
по Печоре она уходит к Барен¬
цеву морю, по Усе па северо-
восток к побережью Карского
моря. Много птиц рассеивается
по просторам тундры.После ледохода нам пришлось
пролетать над рекою на значитель¬
ные расстояния, но мы уже не
видели где-либо заметного скоп¬
ления птиц. Когда мы летели
в южном направлении, навстречу
попадались лишь отдельные стаи
серых гусей и казарок, летящиена север по этой большой дороге
перелетных водоплавающих нтиц.И. В. Зыкове. Мариинск, Кемеровской областиОКРАСКА ЦВЕТКОВ
ВЕСНОЙ И ЛЕТОММай — время цветения боль¬
шинства растений на лугу, в
степи и в лесу. Однако в южных
областях нашей страны в мае
цветение трав, кустарников и
деревьев уже кончается, в нолосе
лесостепи оно находится в самом
разгаре, а в северных районах
только начинается. При этом во
времени массового цветения рас¬
тений, обладающих цветками оп¬
ределенной окраски, межно на¬
блюдать одни и те же закономер¬
ности. Прежде всех всегда зацве¬
тают растения, цветки которых
обладают фиолетовой или синей
окраской: пролеска (Scilla sibi-
riea), медуница (Pulmonaria
obscura), фиалки (Viola hiria, V.
canina), прострел (Pulsatilla pa¬
tens). Полагают, что синие (фио¬
летовые) цветки более заметны
для насекомых-опылителей на
светло-коричневом фоне прошло¬
годних листьев, чем цветки другой
окраски. Кроме того, ранней вес¬
ной, при недостатке тепла, такие
цветки, видимо, находятся в луч¬
ших термических условиях. Этим
же можно объяснить и широкое
распространение втундре в течение
всего лета растений именно с тем-
ноокрашенными цветками.Для середины и конца весны
характерно цветение растений,
имеющих желтые или оранжевые
цветки. Море желтых цветков —
вот общее впечатление от луга,
степи, геса в это время ггда.
В лесу цветут ветреница (Ane¬
mone ranunculoides) и гусиный
лук (Gagea)\ на лугу — чистяк
(Ficaria гегпа) и купальница
(Т rollius europaeus)', в степи —
тюльпан (Tulipa Bieberschteiniana),
горицвет (Adonis vernalis) и др.
Среди деревьев и кустарников
в это время цветут кизил, азалея,
клен остролистный.Желтоокрашешше цветки по¬
являются на фене разрастающих¬
ся к тому времени зеленых веге¬
тативных органов растений и ста¬
новятся особенно заметны. Тогда
же в массе появляются насек»
мые, питающиеся пыльцой расте¬
ний или собирающие ее для125
КАЛЕНДАРЬ ПРИРОДЫсвоих личинок (пчелы, шмели,
некоторые жуки). Окрашенные
в желтый цвет части цветков ими¬
тируют пыльники растений и при¬
влекают насекомых опылителей.В начале лета цветущих ра¬
стений уже значительно меньше,
чем весною, и большинство из
них имеет белые или желтовато¬
белые цветки. В лесу—сныть(Aego-
podium podagraria),B поле— ромаш¬
ка (Matricaria inodora), на лугу—
таволга (Filipendula ulmaria),
в степи—горный клевер (Tri-
folium, montanum), таволжанка
(Filipendula hexapetala) и др.
Среди древесных и кустарниковых
пород тогда же цветут яблоня,
груша, позже—липа. Преоблада¬
ние белых цветков в это время
года можно объяснить, по-види¬
мому, наибольшей интенсивностью
потока солнечных лучей, когда
темная окраска цветков может
оказаться причиной их перегрева,
к тому же они будут и менее
заметны на фоне темной зелени.
В тенистом лесу встречаются ра¬
стении только с белыми цветками,
которые особенно заметны здесь
для насекомых.Осенью, среди немногочислен¬
ных цветущих растений, фон об¬
разуют растении с лилово-сииими
цветками: кермек (Statice tomen-
tella), цикорий (Cichorium inthybus)
и желтыми цветками—коровяк
(Verbascum thapsus) и др. При¬
чина преобладании этого цвета,
по-видимому, та же, что и весною.И. Н. ЕлагинКандидат биологических наук
Институт леса Академии наук СССРЗАТОРЫ ЛЬДА НА
НЕВЕНева представляет собою ко¬
роткий, но полноводный проток.
Длина реки всего 74 км, но она
в среднем проносит столько же
воды, сколько Днепр и Дон вме¬
сте взятые. В бассейне Невы на¬
считывается около 50 ООО озер
и среди них величайшие озера
Европы — Ладожское и Онеж¬
ское. Озера аккумулируют та¬
лые весенние воды и затем мед¬
ленно отдают их в реки.С наступлением тепла ледя¬
ной покров на Неве ослабевает
и, увлекаемый течением, прихо¬дит в движение; река вскры¬
вается, и начинается речной, или
невский, ледоход. В течение 3—5
дней Нева освобождается от соб¬
ственного льда. После этого в те¬
чение 4—6 дней река свободна
ото льда; затем вскрывается Ла¬
дожское озеро, и попутными вет¬
рами, а также течением озерный
лед заносится в Неву. Наступает
период озерного, или ладож¬
ского, ледохода средней длитель¬
ностью 8—12 дней. В этот период
река покрыта льдом обычно
всего на 10—20%, а в редких
случаях — на 60—70%. Льди¬
ны, участвующие в ледоходе,
небольшого размера и непрочные;
значительная их часть, не дости¬
гая устья, тает. При больших
глубинах и плавном очертании
реки в плане заторы льда про¬
исходят чрезвычайно редко. Так,
за 253 года существования Пе¬
тербурга — Ленинграда (1703—
1955 г.) единственный затор льда
случился в 1858 г. Из Ладож¬
ского озера в Неву нагнало такие
массы льда, что в 6J км от устья
реки образовалась плотина, ко¬
торая вовсе заградила течение J.Второй такой необычный за¬
тор образовался весной 1956 г.
К 20 апреля Нева вскрылась и
полностью очистилась от соб¬
ственного льда, и до 10 мая на¬
блюдался редкий озерный ледо¬
ход. С самолета днем 10 мая
было видно, что почти все Ладож¬
ское озеро покрыто неподвижным
льдом. В ночь на 11 мая над
Ладожским озером поднялся се-
веро-северо-восточный ветер, до¬
стигший силы 5—6 баллов (10—
12 м/сек). Ветер взломал непо¬
движный ледяной покров и нагнал
его большими массами в Шлис-
сельбургскую губу. В ночь на
12 мая северо-восточный ветер
нагнал лед к истоку Невы.
Здесь на песчано-каменистой от¬
мели, отгораживающей Ладож¬
ское озеро от реки, образовалось
мощное нагромождение льда —
примерно 70 млн. м3.Затор и уменьшение живого
сечения резко сократили сток
воды из озера. В истоке реки,
у г. Петрокрепость (б. Шлиссель¬
бург), к середине дня 13 мая
уровень упал на 0,4 м.1 См. А. П. А), реев. Ладожское
озеро, часть 1 и 2, СПб, 1875.Вечером 13 мая затор на
отмели начал разрушатьсн, и
в Неву стали поступать большие
массы льда, плотность и густот»
которых все возрастала. Лед дви¬
гался без каких-либо просветов,
с характерным шумом трущихск
друг о друга и ломающихся
льдин. 15 мая в конце дня ско¬
рость движения льда уменьши¬
лась, и в 19 час. в нижней части
реки, у поворота возле Смольног»
(10,5 км от устья) лед остановился.
Начал образовываться затор
длиной 11,5 км. Почти одновре¬
менно, в 19 час. 30 мин. лсд
остановился также в верхней
части реки, у д. Кузьминка
(51 км от устья), где река су¬
жается до 220 м. Здесь образо¬
вался второй затор.В ночь на 16 мая произошла
подвижка нижнего затора и дли¬
на его уменьшилась до 9 км.
Выше затора вода поднялась на
1,1 м. Верхний затор имел при¬
мерно те же размеры, что и ниж¬
ний. Непосредственно выше за¬
тора подъем воды составил 1,0 м.Поздно вечером 15 мая в Неву
вошла группа ледоколов и начала
разрушать затор снизу вверх no-
течению. Ледоколы легко отби¬
вали ледяные поля от основной
массы. Ледяные поля сами по се¬
бе разваливались на части, и
льдины уносились течением. Ле¬
доколы работали всю почь и
весь день 16 мая.В это время массы льда верх¬
него затора, не выдержав напора
воды, пришли в движение. Одна¬
ко к 22 часам, всего за 1 час до
подхода масс льда верхнего за¬
тора, ледоколы успели полностью
ликвидировать нижний^ затор.
Движущийся сверху лед пе встре¬
тил на своем пути преграды.
Этим была предотвращена возмож¬
ность соединения ледовых масс.Таким образом, образование
затора льда на Неве было обу¬
словлено сочетанием взлома ле¬
дяного покрова на Ладожском
озере ветром с нагоном ветром
больших масс льда в юго-запад¬
ную часть озера к истоку реки.
На отмели перед истоком обра¬
зовался затор, прорывавшийся
затем вниз.Р. А. Не жиховскийКандидат технических наук
Северо-ЗагигМное управление
Гидрометеослужбы (Ленинград )
ОТВЕТЫ ^
НА ВОПРОСЫ ЧИТАТЕЛЕЙ_£ГО ПЕРИОДИЧНОСТИ БОЛЬШИХ НАВОДНЕНИЙ
В ЛЕНИНГРАДЕЧитатель Д. М. Айзенберг
в своем письме в редакцию указы¬
вает, что наиболее крупные навод¬
нения произошли в Ленинграде
в 1724, 1824 и 1924 гг. и спра¬
шивает, чем объясняется такая
строгая периодичность ленинград¬
ских наводнений.На атот вопрос отвечает
старший научный сотрудник Го¬
сударственного гидрологического
института кандидат техни¬
ческих наук Н. Е. Кондратьев
{Ленинград).Действие ветра на водную
поверхность сказывается, с од¬
ной стороны, в образовании вет¬
рового волнения, а с другой—
в ветровом нагоне, т. е. в медлен¬
ном перемещении масс воды.Возмущение водных масс, воз¬
никшее первоначально как мест¬
ный нагон, затем распространяется
по всему водоему в виде отдельных
пологих и низких волн, так назы¬
ваемых «длинных волн», подобных
волнам прилива. В открытой части
Балтийского моря высота длинной
волны может достигать нескольких
сантиметров или нескольких де¬
сятков сантиметров, а длина этих
волн измеряется десятками и сот¬
нями километров. Скорость их
свободного распространения за¬
висит только от глубины моря.В месте отражения длинной
волны от берега высота ее уве¬
личивается. Это увеличение осо¬
бенно ощутимо при отражении
волны в мелководных, постепенно
суживающихся заливах. Так, на¬
пример, волна, распространяю¬
щаяся вдоль Финского залива из
Балтийского моря, при отражении
ее от берегов в Невской губе
увеличивается по высоте в 3—4
раза.,Возмущения, первоначально
вызванные нагонами, могут при¬
нимать весьма различные формы,
в зависимости от синоптической
обстановки и конфигурации во¬
доема. Длинные волны могут на¬
кладываться одна на другую,
сочетаться со вновь возникаю¬
щими нагонами или образовывать
стоячие колебания, называемые
сейшами.Ленинградские наводнения
представляют собой одно из про¬
явлений таких возмущений.Всякий ветровой нагон, воз¬
никший в том или ином участке
Балтийского моря, может дойти
до Ленинграда в виде незаметной
для наблюдателя длинной волны
и здесь проявиться более или менее
продолжительным подъемом уров¬
ня. Подъемы уровня в устье
Невы могут быть результатом
и местного ветрового нагона. Ве¬
личина подъема сильно зависит
от той предварительной обста¬
новки, на которую наложится
пришедшая издали волна или
местный ветровой нагон.Н аблюдениями
установлено, что боль¬
шие ленинградские
наводнения вызывают¬
ся циклонами, прохо¬
дящими своим цент¬
ром через Скандина¬
вию и затем переме¬
щающимися на восток
или северо-восток че¬
рез юг Финляндии.Во время нахождения
центра циклона над
Скандинавией ''‘ветер
нагоняет воду к
Аландским островам.Здесь на водной по¬
верхности возникает«припухлость»,кото рая в виде вол¬
ны распространяется по Финскому
заливу и сама но себе способна со¬
здать значительный подъем воды
в Невской губе. Этот подъем мо¬
жет быть значительно увеличен
за счет наложения местного на¬
гона. Действительно, одновремен¬
но с распространением длинной
волны цо Финскому заливу про¬
исходит и перемещение циклона
на восток. При прохождении
центра циклона через юг Фин¬
ляндии над заливом устанавли¬
ваются ветры западного направ¬
ления. Эти ветры сами по себе
способны создать нагон. Ката¬
строфические наводнения 1824
и 1924 гг. и были результатом-
неблагоприятного наложения мест¬
ного нагона на свободно рас¬
пространяющуюся волну. Си¬
ноптическая обстановка—обя¬
зательное условие для возникно¬
вения наводнения, наложение
местного нагона или следы ранее
вызванных возмущений — второе
условие, определяющее катаст¬
рофический размер наводненияГод169117061721172317261736Высота подъ¬
ема уровня
(м)(4.50)12,512,542,612,59(2,50)Год175217771824190319241955Высота подъ¬
ема уровня
(■«)2,693,103,7 52,583,692,80В скобках лапы цифры предположительные.127
ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ЧИТАТЕЛЕЙи всегда содержащее элемент
случайности.Для решения вопроса о перио¬
дичности наводнений рассмотрим
таблицу больших наводнений, при
которых уровень воды превос¬
ходил 2,5 м.Если из этой таблицы отберем
два наиболее крупных наводне¬
ния 1691 и 1824 г., то интервал
между ними будет равен 133
годам. Если выделим три наибо¬
лее крупных наводнения (к двум
предыдущим прибавим наводне¬
ние 1924 г.), то получим два
интервала: 133 и 100 лет.Увеличивая подобным обра¬
зом число наиболее крупных на¬
воднений, можем найти интер¬
валы времени между этими наи¬
более крупными наводнениями.
Величина этих интервалов при¬
ведена ниже в таблице.Из этой таблицы нет возмож¬
ности установить какую-либо пе¬
риодичность больших наводне-Числонаиболеекрупныхнаводне-Продолжительность интервалов
(годы)ний21333133 1004864710058647100316612547 1и031732292547100318323262547 100319323i.62547792131103023i.62547792131111515232625477921121515231016254779пий. Ошибочность мнения Д. М.
Айзенберга заключается в том,
что он выделил наводнение 1724 г.
как особо сильное, хотя, по су¬
ществующим сведениям, подъем
воды в этом году был около 2 м
и по величине уступал многим
другим наводнениям.Некоторую периодичность
можно усмотреть, сопоставляяобщее количество навод¬
нений. Наиболее частые
наводнения наблюдались
в период 1720—1770 гг.
(в среднем 1,10 наводне¬
ний в год) и в 1860—
1900 гг. (в среднем 1,42
наводнений в год). Пе¬
риод 1790—1830 гг. ха¬
рактерен очень малым
числом наводнений, в
среднем 0,15 наводнений
в год. Как раз на этот
наиболее благоприятный
период и падает ката¬
строфическое наводне¬
ние 1824 г.Таким образом, нет никаких
оснований считать, что сущест¬
вует какая-либо строгая ритмич¬
ность в появлении катастрофи¬
ческих наводнений и, в частности,
не следует думать, что год 2024
в Ленинграде будет обязательно
неблагоприятным в этом отно¬
шении.3121АДРЕС РЕДАКЦИИ: Москва, Центр, Малый Харитоньевский пер. Л. Тел. К 6-60-28,Б 8-06-72.Т-03174. Подписано к печати 20/IV-57 г. Формат 82х1081/]в. Печ. л. 8-(-4 вклейки. Уч.-изд. л. 13Бум. л. 4. Тираж 33 000 экз. Зак. 13602-я тип. Издательства Академии наук СССР. Москва, Шубинский пер., д. 10