Text
                    

Самая передовая наука в мире Советская наука — самая передовая наука в мире. Советская наука «не отгораживается от народа, не держит себя вдали от народа, а готова служить народу, готова передать народу все завоевания науки, которая обслуживает народ не по принуждению, а добровольно, с охотой». (И. СТАЛИН.) Советский народ с уважением относится к работни- кам науки. Он создает своим ученым все возможно- сти для творчества, отмечая их труды высокими по- четными наградами. Этот номер нашего журнала мы посвящаем трудам лауреатов Сталинских премий. Конечно, в одном номере журнала невозможно охватить все много- образие работ, проделанных советскими учеными. Выступая с таким специальным номером, редакция продолжает уже давно начатую работу по популя- ризации творческих завоеваний передовых ученых и инженеров нашей страны. На страницах нашего журнала были напечатаны статьи лауреатов Сталинских премий: академика Хренова «Пламя под водой» (№ 4—5, 1946 г.),' Г. Кап- лана «Редкие металлы» (№ 6, 1946 г.), академика Ребиндера «Физическая химия и обработка твердых тел» (№ 3, 1947 г.), академика Чижевского «Советская коксовая печь» (№ 4, 1947 г.), почетного академика Гамалея «Между живым и мертвым» (№ 9, 1947 г.); доктора технических наук Петрова «Новая победа советской техники» (№ 12, 1947 г.), кандидата' биоло- гических наук Бражниковой «Антибиотики» (№ 1, 1948 г.), академика Прянишникова «Агрохимия на службе урожая» (№ 7, 1948 г.) и т. д. Наряду со статьями самых лауреатов Сталинских премий редакция предоставляла слово писателям, журналистам, ученым и инженерам, популяризировав- шим достижения советской науки. Новым читателям нашего журнала мы советуем прочесть рассказ Ю. Долгушина «Покорение металла» (№ 11, 1947 г.) о работах лауреатов Сталинской пре- мии супругов Лазаренко, статью Виноградова и Рабиновича «Геликоптер» (№ 10—11, 1946 г.) о рабо- тах лауреатов Сталинской премии Юрьева и инже- нера Братухина, статью Ф. Вейткова «Рассказ о нова- торах энергетики» (№ 2,1949 г.) о работах Сталинских лауреатов Сыромятникова, Розенберга, Небрата и Лысаковского. Советская наука не останавливается на достигнутом. Наша родина обогащается все новыми и новыми твор- ческими завоеваниями. Наиболее выдающиеся из них отмечаются Сталинскими премиями. Слава лауреатам Сталинских премий! Слава луч- шим из лучших представителей нашей родной совет- ской науки!
крупного аа- ЮРИИ ДОЛГУШИН БИОЛОГЕ Рис. А. ОРЛОВА СОБЫТИЯ, поражающие воображение, запоми- наются крепко. Так помню я тот зимний вечер в Салтыкове, под Москвой, когда, наконец, пришло письмо от брата из Ганджи. Он недавно окончил сельскохозяйственный институт в Тбилиси и был направлен в Азербайджан на Ганджинскую селек- ционную станцию — на работу. Вот небольшой отрывок из этого письма, сохранившегося в на- шем семейном архиве и датированного 20 де- кабря 1926 года. «...Жизнь тут чер- ДШки интересна. Зло- 11 дня у нас — ра- меня, Игоря или Лауреат Сталинской премии Академик Трофим Денисович Лысенко. S''’if"'-” ,Г" одного молодого Лысенко I, маманька, со- Вот рТрДиома ЛВС S? ественник — с гавщины). Он тут уже, года ми, всем мы». кажется, два ведает бобовы- но занимается «сверх програм- Очень занятная фигура. Длинный, ху- дой, весь постоянно выпачканный землей. Кепку надевает одним махом, и она всегда торчит у него куда-то вбок. Словом — пол- ное пренебрежение к себе, к своей наруж- ности. Спит ли во- обще — неизвестно, когда мы выходим на работу — он уже в поле, возвращаемся — он еще там. Все вре- мя копается со своими растениями, все вре- мя с ними. К ним он очень внимателен. Знает и понимает их вообще прекрасно, ка- жется, умеет разгова- ривать с ними, прони- кает в самую душу их. Растения у него «хотят», «требуют», «просят», «боятся», «любят», «мучаются». Однако это у него не от анимизма — он ма- териалист до мозга костей, и дарвинист на- стоящий. Вообще че- ловек замечательный. Мы часто собираемся Исая, — беседовать с ним чрезвычайно интересно. Это настоящий творческий ум, новые оригиналь- ные идеи так и прут из него. И каждый разговор с ним поднимает в голове вихрь интересных мы- слей. Он всегда увлечен своей работой, энтузиаст отчаянный. Наблюдателен невероятно. Это, конечно, относится прежде всего к растениям, но хотя ка- жется, что он ничем больше не интересуется, он все замечает, все схватывает и часто выясняется, что он — в курсе всех, даже самых интимных в институте, например о генетике, Ж И никакому сомне- — что все ози- растения, кото- как принято необходим покой чтобы событий на нашей станции, о которых, казалось бы, он никак не мог знать. Мысли его почти всегда неожиданны и парадок- сальны, но на поверку оказываются удивительно меткими и правильными. Многое из того, что мы проходили он считает «вредной ерундой» и утверждает, что успех в нашей работе зависит от того, как скоро мы сумеем все это забыть, «освобо- диться от этого дур- мана». Эксперимент у него бывает ценен в том случае, если он неудачен и приводит к противоречию. И т. д. Игорь, как всегда, с самым серьезным ви- дом утверждает, будто Лысенко уверен, что из хлопкового зерна можно вырастить вер- блюда, а из куриного яйца — баобаб... Таких опытов Лы- сенко, правда, еще не ставил, но вот послу- шайте, к чему приве- ла его последняя ра- бота. Он установил, — и это не подлежит те- перь нию! мые рым, думать, зимний покой для того, чтобы они в следующем году за- цвели и дали семе- на, — на самом деле ни в каком «покое» не нуждаются. Им нужен не покой, а холод, сравнительно неболь- шая порция понижен- ной (но не ниже ну- ля!) температуры. Получив эту пор- цию, они могут разви- ваться дальше без всякого перерыва и дадут семена. Но эта порция пониженной температуры может сыграть свою роль, даже, когда растение еще не растение, а только едва наклюнувшееся зерно. Таким образом, если, например, семена озимой пшеницы слегка замочить и, продержав некоторое время на холоде, посеять весной, то они нормально разовьются и дадут урожай в то же лето, как настоящие яровые! Представляете, дорогие мои, что это значит? Сокращение вегетационного периода растений, пе- ремещение многих культур на север, и чорт знает, что еще! Это, несомненно, открытие и учного значения йот гя»
7л Й1Й /Шйя Я, конечно, полностью захвачен его идеями и работаю с ним...». В то время я, признаюсь, не слишком хорошо разбирался в вопросах растениеводства, но после обстоятельной беседы с отцом-агрономом почув- ствовал, что в науке произошел какой-то легкий сдвиг, похожий на тот незаметный толчок, кото- рый бывает перед самым землетрясением и все- ляет в человеке непонятное и страшное волнение. Помню хорошо, что во всем этом сообщении брата меня больше всего поразила возможность оказы- вать воздействие на растение заранее, когда, соб- ственно, еще и растения-то никакого нет, — зерно! Многое в этом открытии тогда было нам неясно. Однако через некоторое время сам Лысенко, про- ездом в Ленинград на съезд генетиков, где он должен был сделать сообщение о своей работе, задержался в Москве и несколько дней провел у нас в Салтыковке. Тут-то мы и узнали все под- робности об этом первом ударе молодого ученого- революционера по господствовавшим устоям био- логической науки. Способность видеть мир гаким, каков он есть, знания и в то же время полная свобода от научных канонов, — иначе говоря, непредубежденность в отношении к природе, ясное представление о прак- тическом назначении научной работы — вот с ка- ким острььм оружием Лысенко пришел в науку. К этому надо прибавить исключительную целе- устремленность и охотничью, нетерпеливую страстность в работе. Недаром основным объектом своей деятельности он избрал однолетние полевые растения — самые важные для жизни человека и самые быстрые в своем развитии, то есть наиболее удобные для исследования. ЛУ ’ w Ы, J-JE НУЖНО думать, что четверть века назад 1 * 25-летний селекционер Трофим Денисович Лы- сенко вступил на путь науки с твердым намере- нием совершить в ней тот переворот, свидетелем которого мы были несколько месяцев назад. Ни- чего подобного в мыслях у него не было. Но среди многих черт его натуры, резко отличавших его среди общей массы научных работников, были две, на мой взгляд, основные, определившие весь его дальнейший творческий путь. Прежде всего это — способность видеть мир таким, каков он есть. Немногие обладают этой способностью. А для человека, посвятившего себя науке, она — клад. Это значит: ты усвоил все, чему учился в школах, в учебниках и книгах, но все это не стоит пеленой перед твоим взглядом на мир, не окрашивает этот мир в цвета приобретенных истин и канонов. Ты знаешь, то, что ты учил, но видишь то, что есть. Для такого человека в его деятельности всегда открыт свободный и беспредельный творческий путь, путь познания мира, его законов. Для Лысенко, который только-что без колеба- ний вступил на путь познания, это не было про- стое недоверие к науке, — тогда для этого еще не существовало достаточных оснований. Но это была свобода от «научных» пут, трезвая самостоя- тельность ума, вооруженного знаниями и жадного к познанию. И еще важная черта. Он вырос в простой крестьянской семье хлеборобов — у самых исто- ков труда, непосредственно превращающегося в «благо жизни» — в хлеб. Поэтому он хорошо знал настоящую цену и этого труда и того знания, ко- торое делает его производительным и потому ра- достным. Тут он впервые почувствовал неприязнь ко всякой схоластике, то есть науке бесполезной для практики, оторванной от жизни, и понял, что только в процессе труда, направленного на нужное человеку дело, открывается то настоящее, ценное знание, человека и оплодотворяет его Совсем недавно я услышал фраз об этом. — Может ли быть в науке, — сказал он, — та- кое положение: теория сделала какое-то достиже- ние, шаг вперед, а практика от этого никакого облегчения не получает? Я с детства не понимал, как это может быть, и всегда терпеть не мог, когда мне пытались доказывать, что такие бес- плодные, бесполезные для практики теоретические «достижения» чего-нибудь стоят. истина, добывается которое обогащает труд. от него несколько ЛЫСЕНКО приехал в Ганджу осенью. Кругом v * стояли голые поля, прорезанные оросительными арыками. Хлопок — основная культура края, для работы над которым создали эту селекционную станцию, — был уже убран. Молодой агроном уже обладал некоторым опы- том селекционной работы: на Белоцерковской станции на Украине он самостоятельно вывел но- вый ранний сорт помидор. А здесь ему поручили работу с бобовыми. Задача была такая. Необхо- димо ввести в культуру бобовые растения. Хлоп- ковые поля нуждаются в удобрении, бобовые же снабжают почву азотом и дают зеленую массу, ко- торую можно запахивать, как удобрение. Кроме того, нужно кормить Обычные южные вигна, нут и другие ваться только летом, временно с хлопком, хватало. Хлопок выпивал ее всю и требовал еще. Нельзя было отнимать воду от скудного хлопко- вого пайка. Без воды же и бобы не могли расти. Осенью, начиная с момента созревания хлопка, и потом всю зиму и раннюю весну, то есть с сен- тября по апрель, — целые полгода, — воды было сколько угодно. Но маши, вигны и нуты отказыва- лись развиваться в этот период: им было холодно. Как быть? Лысенко прежде всего вооружился метеорологи- ческими данными об этом районе. Так. Продолжи- тельная, теплая осень. Месяца три-четыре верных! А вот зима. Ну и зима! Всего месяца два, да и то с натяжкой, если судить по-украински. Заморозки, правда, бывают, но таких дней, когда средняя тем- пература спускается ниже нуля, набирается не больше десяти! Горох надо сеять! Сразу после хлопка, осенью. Никакие не «вигны», а наш простой «северный» горох, не изнеженный азербайджанским зноем, а привыкший к нашему короткому и сравнительно прохладному лету. Тут в осенне-зимний период он будет прекрасно себя чувствовать! И он, не теряя времени, посеял на опытных де- лянках целую коллекцию разных сортов гороха, а кстати и других бобовых — вики, конских бобов, чечевицы. Опыт удался. Горох И вика победили в соревно- вании. В осенне-зимний период эти переселенцы с севера прекрасно раскустились и дали зеленую массу, вполне пригодную и для укоса — на сено и для запашки. Задача была решена. Оставалось лишь обычны- ми методами селекции уже более точно отобрать и слегка «подправить» по некоторым нужным признакам наиболее подходящие сорта гороха-по- бедителя. Собственно говоря, в этой истории нет ничего особенно примечательного. На месте Лысенко каждый способный селекционер поступил бы, ве- роятно, так же. И история эта не заслуживала бы скот. культуры бобовых — маш, — могли в самый зной, то есть одно- А воды в арыках всегда не- нормально разви- М [G ГО Ш я ъ. •ММ ж* &£•
сколько-нибудь пристального внимания, если бы в ней не было одной подробности, на первый взгляд незначительной, но, как увидим дальше, послужив- шей толчком к весьма крупным событиям. Для Лысенко, как и для каждого растениевода того времени, было ясно, что, подбирая сорта бо- бовых для разведения их в осенне-зимних усло- виях Азербайджана, нужно иметь в виду наиболее скороспелые, ранние сорта. Ведь как ни тепла зима в Азербайджане, все же она холоднее не только украинского, но и среднерусского лета. Следовательно, больше всего можно было на- деяться на те скороспелые северные сорта, кото- рые привыкли довольствоваться минимальным ко- личеством теплых дней. Лысенко так и подбирал. Но, — не знаю уж, что тут сыграло роль: интуи- ция ли, или желание наиболее полно гарантиро- вать успех опыта, или какие-нибудь уже тогда за- родившиеся сомнения в правильности общеприня- тых соображений, — только агроном Лысенко ре- шил посеять в своем опыте, кроме скороспелых, и немало всяких других сортов — и позднеспелых и средних. С точки зрения агрономической науки это было бессмысленно. Ну что могут дать посевы поздних сортов? Может, конечно, случиться, что зима будет очень теплой, в Азербайджане это бывает. Тогда поздние сорта тоже успеют достаточно раз- виться. Но в обычную среднюю зиму они, конечно, «не дотянут», на то они и поздние. В то время в агрономии была популярна теория суммы средних суточных температур. Она заклю- чалась в следующем. Каждый вид растения, для того чтобы пройти полный цикл развития, должен получить определенное количество тепла. Какое именно — не трудно определить эмпирически, сло- жив средние суточные температуры в течение всего вегетационного периода данного растения. Для многих сельскохозяйственных культур такие «тепловые пайки» были уже вычислены. Зная по метеорологическим данным обычный температур- ный режим любого района, всегда можно было простым арифметическим подсчетом определить, какие растения в этом районе можно культивиро- вать, какие — нельзя. Теория эта была достаточно стройна, логична, на практике, повидимому, оправдывалась, и никому в голову не приходило подвергать ее сомнению. А Лысенко, вопреки этой теории, посеял осенью сорта растений, которые на Украине при весен нем посеве только к концу лета успевали набрать свой законный температурный паек. Это произошло осенью 1925 года. Весной опыт был закончен. При этом выяснилось, что успех был достигнут только благодаря тому, что Лы- сенко посеял в своем опыте именно те «безна- дежные» сорта, а не только ранние. Вопреки всем правилам ботанической арифметики, некоторые из самых ранних, самых скороспелых украинских сортов гороха тут оказались самыми поздними. А на первое место вышла «Виктория» — сорт гороха, который всегда был в Белой Церкви сред- неспелым. Здесь, в Гандже, «Виктория», испытав осеннюю прохладу и зимний холод, весной рань- ше всех расцвела и дала хорошую зеленую массу. Как бы то ни было, сорта бобовых, удовлетво- ряющие практическим требованиям хозяйства Ган- джинского района, были найдены, и на этом рядо- вой селекционер мог бы успокоиться. Правда, в про- цессе опытов вышла маленькая неувязка между теорией и ее практическим применением, но... мало ли бывает в сельском хозяйстве всяких непонят- ных случайностей! Практические работники давно привыкли к этим досадным расхождениям между теорией и практикой. Можно только радоваться тому, что задача решена!.. Для агронома Лысенко вся эта история пред- ставлялась в другом свете. Он, повидимому, дей- ствительно радовался, даже торжествовал! Но совсем не потому, что решил задачу. Научные предположения в этих опытах не оправдались. Он ходил около своих делянок с опытными горо- дами, вглядывался в них, присаживался на кор- точки и подолгу сидел так, щупая стебли и листья растений. И думал, думал. Что-то произошло с этими городами. Ошибки тут никакой нет, ничего не перепутано. Вот этот самый горох —- «афганский» — в Белой Церкви, в жаркое, украинское лето едва успевает созреть: там ему этой жары маловато — так го- ворит наука, недаром же он «афганский». А тут он рос осенью и зимой — в еще более «прохладных условиях. И весной обогнал многие ранние сорта. Почему? Сорт изменил себе? Да и все сорта ве- дут себя здесь не так, как там, на Украине. «За- коны» ботанической арифметики не оправдались. Но ведь «сорт есть сорт», его свойства не могут изменяться от перемены климата, — так говорит наука, иначе вообще не существовало бы ни сор- тов, ни самой селекции... А тут произошло нару- шение одного из главных, наиболее характерных признаков сорта растения — длины его вегета- ционного периода, то есть того, что отличает и однолетнее растение от двухлетнего, и озимое — от ярового. Если то, что произошло с горохами, действи- тельно так и есть, то... значит, наука ошибается. Значит, вегетационный период каждого растения не есть величина постоянная! Да и можно ли вообще согласиться с тем, что жизнь растения целиком подчинена каким-то по- стоянным «арифметическим» законам? Ведь рас- тение — живой организм, оно не может не реагировать на изменение тех условий, в которых оно живет! Не может не приспосабливаться и, следовательно, изменяться. Вот и в данном случае: растения попали в новую обстановку, в новый для них климат. Что-то в этом новом климате заставило их изменить свой век — от семени до семени. Что именно? Выяснить это — значит, узнать, от чего зависит век растения. Узнать, почему именно одним растениям нужно только одно лето, чтобы из его семечка получилось потомство — семена, а другим — два лета, несколько лет... почему одни — «озимые», двухлетние, а другие, почти такие же, но «яровые». Агроном Лысенко думал у своих делянок, у по- севов, шагал по опытным участкам и мял по сво- ему обыкновению зажатый в ладонь комок сырой земли. Не знаю, когда впервые у него появилась эта манера, но сколько раз потом — ив Одесском ин- ституте на полях и в теплицах, и в Горках Ленин- ских под Москвой — я видел в его руке этот ко- мок, плотно смятый, удлиненный, похожий по форме на гигантское пшеничное зерно... И всякий раз я думал — уже в плане научной фантастики — о еще неразгаданных силах земли- природы, и древний образ могучего «земляного» богатыря Микулы Селяниновича сливался в моем воображении с живым, современным гигантом мысли, черпавшим, так же как и Микула, из земли свою богатырскую силу познания... В то время — в 1926 году — никто, конечно, и не подозревал, что скромные опыты <с бобовыми в Гандже неудержимо вырастают в научно-историче- ское событие. Не думал об этом и сам агроном Лысенко. Ему было не до того. Непреодолимая страсть исследователя, уже и раньше — на Укра-
ине, то и дело осторожно вспыхивавшая в нем, теперь захватила его с особенной силой. Эти за- мечательные, неудачные, — да, да, неудачные, — опыты обнаружили загадку, тайну природы рас- тений, мимо которой нельзя было пройти. Ведь раз- гадать ее — означало бы сделать шаг к овладе- нию, к управлению вегетационным периодом растений!.. А это — путь к небывалому расцвету хозяйства в стране- Лысенко не таил своих мыслей. Каждого, кто подходил к нему, он немедленно окутывал сетью своих логических домыслов, заставлял думать, искать, разгадывать тайну. Это был бунт. Мысли были еретическими. Сей- час, после всех событий, которые произошли в биологии на протяжении последних лет, нам уже трудно представить себе, как нелепо «с научной точки зрения» было в то время думать, что, на- пример, сорт растения может в зависимости от каких-то внешних причин менять свои признаки, что можно «управлять» вегетационным периодом, раз и навсегда установленным для каждого растения самой природой! Никто не знает, — нигде это еше не описано, — какую колоссальную работу проделал Лысенко в течение следующих двух лет. Между тем это был, пожалуй, самый знаменательный период в творче- ском становлении ученого. Именно в эти гопы, обу- реваемый жаждой раскрытия возникшей перед ним тайны этой молчаливой растительной жизни, он начал впервые формулировать в своем сознании некоторые простые, но оказавшиеся неожиданно новыми для науки положения. Они отличались только тем замечательным свойством, что в них отражалось то, что действительно происходило в природе, в жизни. Положения эти накоплялись, цепляясь одно за другое, тогда начал складываться фундамент буду- щего здания новой науки, еще не имевшей на- звания. Вот как появилось одно из первых таких поло- жений. Взявшись за изучение вегетационного периода, Лысенко прежде всего постарался представить себе, в чем состоит самое содержание этого поня- тия. В самом деле, что происходит с растением в продолжение его жизни? Оно растет, разви- вается — вегетирует, так говорила ботаника. Эти слова — «растет» и «развивается» —-. были синони- мами: растет — значит развивается, разви- вается — значит растет. И никому не приходило в голову внимательно вникнуть в самое существо того процесса, который этими терминами обозна- чался. Казалось, что в этом нет необхопимости, ибо всякий «понимал, о чем идет речь». Растет — значит всходит, становится больше, образует сте- бель, листья, цветет, плодоносит. Все ясно, и, по- жалуй, только излишняя педантичность может заставить ученого копаться в этом вопросе. Да, Лысенко умел быть педантом, когда нужно. В его отношении к различным научным определе- ниям это было особенно заметно. Тут он стано- вился требовательным и непримиримым. Конечно, научное определение каждого явления, процесса и т. д. должно быть возможно более простым, ясным и наиболее точно соответствующим тому, что оно обозначает в действительности, в природе. Но не это главное. Главное в том, чтобы опреде- ление было действенным: оно должно так рас- крывать сущность явления, чтобы уже в самой формулировке был отражен путь к овладению, к управлению этим явлением. Нельзя не видеть, что именно в этом органи- ческом сочетании исследовательской мысли с практической жизнью, впервые так последова- тельно и исчерпывающе воплощенном в создава- емой Лысенко науке — агробиологии, таятся корни той необычайной действенности, плодотвор- ности, которыми характеризуется вся его научная деятельность. Формулировке теоретического вывода — этого орудия практического овладения природой — Лы- сенко отдавал немало внимания. Как только перед ним возникала новая мысль, обобщение, он вовле- кал в работу своих сотрудников, случайных посе- тителей, практических работников земли — всех, кто попадал в поле его зрения. Он задавал вопрос. — Что такое вегетационный период? — Какая разница между развитием и ростом? — Как определить, что такое сорт, порода?.. Люди думали, высказывали свои соображения, спорили, как правильнее ответить, какие подоб- рать слова. Лысенко обычно знал содержание от- вета, но даже когда ему предлагали этот ответ, он долго выискивал возражения, оспаривал. В этих дебатах формулировка проверялась, отшли- фовывалась с разных сторон, приобретала нуж- ную действенность. И как ни была значительна возникшая в его голове идея, он никогда не таил ее, не вынаши- вал только в себе, но немедленно, часто еще в форме совсем сырой догадки, предположения, бросал ее возможно большему кругу людей: обду- мывайте, возражайте, проверяйте! Так поступал он тогда, в самом начале своей научной деятельности, и эта черта навсегда оста- лась одной из самых характерных, самых замеча- тельных черт его научной тактики. ИТАК — вегетационный период, рост, разви- тие... Но как же можно не видеть, что эта слож- ная цепь изменений — от появления ростка до созревания семян, иначе говоря, от семени до се- мени. — состоит из совершенно разных, принци- пиально разных процессов? Прежде всего бро- саются в глаза чисто количественные изменения. Росток становится больше, превращается в сте- бель и листья, появляются отростки, побеги, потом цветы, плоды... Все больше увеличивается вес и объем так называемой «зеленой массы» растения. Это — рост, накопление клеток. Но ведь не только в этом состоит жизнь расте- ния. Во время роста оно проходит целую вереницу превращений, качественных изменений. Вступают в действие какие-то силы, вызывающие появление новых органов, состоящих из иных клеток. Если бы, скажем, кустик длинных узких листьев, вырос- ший из зерна злака продолжал расти за счет умножения таких же клеток, он стал бы больше, гуще, мощнее, но никогда не дал бы «трубки» (стебля). И тогда растение не смогло бы выпол- нить свое назначение: дать потомство, семя. В дей- ствительности происходит так: некоторое время растение «кустится». Потом вдруг наступает мо- мент, и все растения этого вида в поле почти од- новременно выбрасывают «трубку». Произошел какой-то перелом. Клетки, образующие трубку,— не те, что составляют листья, они иные, иного каче- ства. Дальше трубка растет, накопляя и умножая такие же новые клетки. Развивается колос. И опять задержка, ожидание чего-то нового. Проходят дни, какие-то невидимые, неощутимые события происходят в организме растения, накоп- ляются силы для следующего шага. И вот зацве- тает поле, раскрываются чешуйки колосков, и вздымается по-ветру щедрое марево летучей пыльцы.
Да, да, конечно, так, отдельными этапами, — их нужно разделить, наблюдать отдельно; они раз- ные, так идет развитие растения. Развитие, а не рост! Рост — изменение количественное. Разви- тие — изменение качественное. Нельзя путать, ва- лить все в одну кучу! Этак никогда не разбе- решься в вегетационном периоде. А разобраться надо. Разобраться во что бы то ни стало, иначе не овладеть растением. И как это до сих пор не замечали, ведь совер- шенно разные вещи — рост и развитие. Сколько раз видели все, проходя проселком под осень среди нолей: вот у самой дороги, почти под ногами, маленький хилыи колосок — карлик. Почва под ним утоптана и иссушена, листья сбиты и пора- нены ногами прохожих. Но он выполнил свое назначение. Он не смог вырасти, но прошел все этапы, ведущие к плодо- ношению. В его тонком колоске завязались два- три щуплых зернышка. Полный цикл развития за- кончен, он, этот карлик, все же даст потомство. А вот другое растение, тоже пшеница, того же сорта. Мощный куст листьев, длинных, сочных, широких. Почва рыхлая, влажная. А колоса нет. Бесплодный куст. Развитие остановилось, а рост продолжается, отмирают одни листья, вырастают другие. Впервые в истории науки о растениях агроном Лысенко наводит здесь порядок. Он разделяет смешанные понятия, дает им формулировки. Рост семенного растения — это увеличение его массы независимо от того, за счет каких органов или признаков это увеличение массы произошло. Раз- витие — это та вереница необходимых качествен- ных изменений клеток и процессов, приводящих к образованию новых органов, которые происходят в растении на протяжении его жизни — от посеян- ного семени до созревания новых семян. Ясно, что именно в этих качественных измене- ниях, следующих одно за другим с неуклонной последовательностью, и заключается тайна веге- тационного периода. Чтобы открыть ее, надо найти причины изменений, этих смен разных этапов в жизни растения. Но как найти причины? Какой эксперимент мог бы обнаружить их?.. Задача сложная. Нужно рас- членить ее, выделить то главное, что прежде всего должно быть подвергнуто испытанию. И наука и многовековый опыт земледельцев на- стойчиво говорят о том, что солнце, его тепловая энергия, во всяком случае — один из важнейших факторов развития. Не зря родилась эта коварная теория «суммы средних температур». Проведенные опыты хотя и показали, что в ней есть какая-то ошибка, но в то же время они с еще большей ясностью подчеркнули действенную роль тепла в развитии растения. Чтобы выяснить, какова эта роль и, следова- тельно, в чем ошибка теории, нужно, очевидно, проследить, как протекают отдельные фазы раз- вития у разных видов растений в разных тепло- вых режимах, но при прочих равных условиях. Как же это сделать? Ведь это значит, что опыты надо проводить одновременно в разных клима- тах, — это бы еще ничего, в Советском Союзе найдутся почти любые климаты, — но ведь тогда и все прочие условия будут различными — и почвы, и влажность, и тысячи других, еше неиз- вестных, которые, конечно, тоже могут оказывать свое влияние и спутают все карты. Лысенко находит блестящий выход из положе- ния. Простой, но хитрый маневр, один из тех кра- сивых экспериментов, которые обогащают мето- дику биологического исследования. Он состоит в следующем. Определенный набор растений разных видов высевается на опытном участке — каждый вид и сорт на своей делянке. Через десять дней тот же набор в таком же по- рядке высевается рядом, на других делянках. И так будет повторяться через каждые десять дней в течение всего года. Вот и получается, что растения разных сроков посева, не меняя географического места обитания, так сказать, не сходя с места, по мере изменения времени года попадают как бы в разные климаты, во всяком случае в разные тем- пературные условия. После хлопчатника — главы местного раститель- ного населения — почетные места в этом наборе за- нимают; пшеница, рожь, ячмень — хлебные злаки. Ибо, — что говорить! — конечно, им в первую очередь заранее принадлежит все, что будет най- дено в этой большой работе. Стране прежде всего нужен хлеб. Много хлеба! А раз так, то и рабо- тать нужно прежде всего с ними, с хлебными злаками. И вот в июле 1927 года начинается этот гран- диозный по тому времени эксперимент. С каждой декадой работа становится сложнее, шире, напря- женнее. Лысенко со своими сотрудниками едва успевает справляться. Нужно во-время подгото- вить семена, землю, промаркировать делянки, сеять, вести наблюдения и непрерывно все отме- чать, записывать. А с каждой декадой вступает в строй действующих новая группа делянок — жи- вых и требовательных кусков земли. К концу экс- перимента наберется 36 таких групп. Это значит, что каждый отдельный сорт, например, пшеницы, вынужден будет в течение одного только года с лишним тридцать шесть раз повторить весь цикл своего развития. При этом будет видно, как про- ходит каждая фаза (от посева — до появления всходов, от всходов — до начала кущения, за- тем — до выхода в трубку, до начала цветения) в тридцати шести вариантах постепенно меняющейся годовой температуры. Лысенко целый день на участках. Главная его задача теперь — наблюдать, улавливать малейшие сдвиги в развитии растений и засекать моменты наступления новых фаз. Все эти наблюдения тща- тельно фиксируются сотрудниками. Сам Лысенко для себя ничего не записывает. Память у него та- кая цепкая, что записная книжка ему не нужна. Во всяком случае, никто никогда не видел ее у нега в руках. Но если спросить его, когда появился второй лист у хлопчатника такого-то посева или какой сорт пшеницы начинает куститься при более высокой температуре, — он ответит точно, без колебаний. Все, что нужно для работы мысли, его память жадно поглощает и хранит. Но карандаш у него есть. Иной раз какое- нибудь случайное, острое наблюдение внезапно поражает внимание, занятое очередной работой. Тогда он записывает что-то на папиросной ко- робке, на подвернувшейся под руку щепочке, или на стеллаже, или даже на стене в теплице. Боль- ше он никогда не посмотрит на эту запись, но за- помнит то, что отметил, накрепко. Проходят месяцы. Перед глазами пытливого агронома — растения, растения, растения. Одни еще только наклюнулись, другие развертывают первые листики, третьи уже цветут... Худой, с воспаленным лицом, покрытым каким- то пылающим красно-сизым загаром, издалека отличающим его от других работников станции, в запыленной косоворотке и измятых штанах, Лы- сенко часами просиживает на корточках перед ра- стениями. Немногие могли бы состязаться с ним в этой способности, даже среди растениеводов. Они да еще рыболовы-удильщики знают лучше других, что такое эти «корточки»... А иначе как «подойти» к полевому растению, как заглянуть ему в лицо, ощутить его шершавую листву?
Надо поймать момент, когда в развитии расте- ния совершается перелом, наступает новая фаза. Вот уже должно начаться образование трубки — будущего колоса. Началось или нет? Это происходит в самом сердце злака, в глу- бине «узла кущения», где прячется так называемая «точка роста», плотно укутанная сначала нежными, прозрачными пленками — зачатками будущих листьев, потом более плотными оболочками уже почти сформировавшихся молодых листов и, на- конец, сверху — крепкими основаниями взрослых и старых отмирающих листовых пластинок. Лысенко привычным движением легко выдерги- вает кустик растения из земли, быстро срывает с него лишние побеги, листья, потом уже, осторожно, длинным ногтем мизинца, специально для этих операций выращенным, одну за другой отделяет нежные пленки, скрывающие точку роста в глав- ном стебле. Вот она. Маленький, едва видимый глазом белый, почти прозрачный, остроконечный бугорок правильной конической формы. Тут, в этом нежном, чувствительном центре растительного организма, совершаются все таинства развития ра- стения. Тут бурно и непрерывно делятся, размно- жаются клетки его ткани, то одинаковые, подоб- ные себе, то вдруг иные, измененные, образующие новую ткань, новые органы. Когда злак кустится, от этого маленького ко- нуса то и дело отслаиваются одна за другой проз- рачные пленки, вырастающие затем в длинные, узкие листья. В это время нежная, зернистая и влажная поверхность конуса — гладкая, ровная. Но вот, по велению каких-то еще не раскрытых сил, управляющих развитием, будто по приказу невидимого командира этой зеленой дивизии, рас- положенной на делянке, начинается новое. «Точка роста», этот нежный, прозрачный конусок, больше не будет отслаивать листьев. Проходит день, и на его ровной поверхности вдруг начинают обозначаться какие-то кривые, поперечные бо- роздки. Получается нечто вроде детской игрушки- пирамидки, только не из деревянных кружков, а из мягких, смятых лепешек. Это намечаются новые органы, очертания будущего колоса. Это уже его зачаток. Теперь он будет быстро расти, подни- маться вверх на зеленой соломине — трубке. Так начинается новая фаза: «выход в трубку» — рост колосоносного стебля. Лысенко истребляет сотни растений, в каждом обнажает и осматривает точку роста главного стебля. Когда он уходит на другую делянку, там, где он сидел, остаются порванные кустики, листья и корни, пересыпанные землей. Понемногу наметываются глаз, рука. Вот уже по каким-то неуловимым оттенкам зелени, может быть, по гибкости, жесткости листьев, Лысенко чув- ствует, что в организме растения наступил пе- релом. — Хотите, угадаю заранее? — говорит он по- мощнику. — Вот эти будут куститься. А эти — пойдут в трубку. Проверяйте. Прогноз подтверждается. То, что произошло в точке роста, отражается и на внешних признаках растения. Перелом захватывает весь организм, он приобретает иное качество. Так наступает половая зрелость у животных, и опытный глаз всегда мо- жет определить ее приход по внешнему виду. Почти во всех случаях и вариантах ясно видно, что растение действительно как бы накапливает в себе тепловую энергию солнца, чтобы сделать следующий шаг в своем развитии. Но почему же в таком случае, если подсчитать суммы средних суточных температур по всем фа- зам развития, то ничего не получается: для более теплого периода года эти суммы — одни, а для прохладного — другие, хотя сравниваются расте- ния одного и того же вида и все прочие условия их развития относительно одинаковы?.. Ответа еще нет. Исследование продолжается. Огромные фолианты заполняются результатами наблюдений. Из лаборатории с сугубо научным названием «Лаборатория термического фактора» целый день доносится сердитое фыркание ариф- мометра, возбуждающее отчаянный, исступленный треск цикад и кузнечиков. Вечером агроном Лысенко успевает просмо треть несколько специальных журналов — «бюл- летеней», «трудов» — в надежде выловить в чужих работах что-нибудь полезное, наводящее на след. А когда, наконец, наступает время сна и глаза перестают видеть растения или читать о них, тогда вступает в действие воображение. Начи- нается фантастическая работа мысли, проника- ющей за пределы видимого. Перед умственным взором появляется зерно. Вот оно упало во влаж- ную почву. Начинает набухать оболочка, влаг? приближается к зародышу, который мирно спит, прильнув к самому экдосперму — запасу пищи, полученному от матери на дорогу в жизнь. Так он мог бы спать долго — может быть, сотни лет. Но влага осторожно подходит и, слегка коснув- шись, тотчас пробуждает его. Он начинает дви- гаться, расти, теперь он должен есть... Влага растворяет ему твердый комочек пищи... Так начинается жизнь. Что тут главное? Влага. Это она пускает в ход загадочный механизм жизни. Если бы влага не коснулась зерна, оно оставалось бы мертвым... Нет, не мертвым. Мертвое не может жить. А зерно только ждет влаги, чтобы начать жить. Но оно может и умереть. И тогда влага уже не оживит, а разрушит его, сгноит. Значит, главное — раньше влаги, в самой природе живого вещества, в том. что отличает его от неживого... Постоянное взаимодействие с внешней сре- дой необходимо живому. Влага приходит извне. Зародыш разрывает оболочку зерна и выпускает наружу тонкие щупальцы. Коре- шок продвигается вниз, за влажными соками земли, росток выходит на поверхность, к солнцу, к теплу, свету, воздуху... Все это — внеш- нее для растения. Что же составляет его «внутрен- нее», его самостоятельное, его природу? Сон прерывает этот сложный путь к истокам жизни. Но где-то рядом с уснувшим сознанием целеустремленный мозг продолжает допытываться и постигать, чтобы потом, наяву, а иной раз и в запомнившемся сновидении незаметно подсказать нужную мысль. ...На станции идут дебаты. Чуть не каждый день Лысенко бросает новую тему. Они — разные и не всякому видно, что все они клонятся к одному. — Может ли быть развитие без роста? — А рост без развития? — Чем отличается живое от неживого? — Какая разница между условиями среды и условиями существования?.. Задавая вопрос, Лысенко ни на кого не смо трит, его глаза опущены, он весь — внутри себя И добавляет: — Можете flt отвечать. Я не для того спраши- ваю, чтобы вы отвечали. Думайте. Решайте и сами себе отвечайте, сами себя исправляйте. (Окончание следует).
Г. ГОРИН. Рис. Е. ХОМЗЕ. ПУТЕШЕСТВИЕ ПО РЕКЕ, КОТОРОЙ НЕТ С СЕВЕРА на юг медленно и вели- чаво течет широкая, светлая река. По берегам ее зеленеют роскошные леса, в воде кишат рыбы причудли- вых форм. Река глубокая, многовод- ная. Она вполне могла бы быть су- доходной, но... до появления первого судёнышка на земных водах — еще миллион лет! По этой реке так и не пришлось никогда плавать лю- дям, потому что человек на земле появился только в ту пору, когда и самой реки уже давным давно не было. Однако же зто — не выдуманная река. Она действительно существо- вала более миллиона лет назад — в так называемое киммерийское время. Советский ученый сумел в глубокой тьме времен разглядеть эту реку и не только установить непреложно самый факт ее существо- вания, но даже нанести на карту русла самой реки и ее притоков. Больше того, он выяснил ее водный режим — установил, как и когда поднимался уровень воды, и ускоря- лось течение. Киммерийскую реку открыл совет- ский геолог Владимир Петрович Ба- турин. Он дал ей и название, кото- рого она не могла иметь при жизни, так как не было еще тогда на Земле изобретателя имен — человека. Ба- турин назвал древнюю реку Палео- волгой (что значит Древняя Волга). Как же мог ученый узнать о су- ществовании Палеоволги и других рек, исчезнувших еще до появления человека? Проникнуть мыслью в столь отда- ленное прошлое помогла наука о строении Земли — геология. Работ- ники этой науки — геологи — со- вершают путешествия не только по горам и долам, но и в прошлое на- шей планеты, как будто в их распо- ряжении имеется фантастическая «ма- шина времени». В научно-исследова- тельских институтах намечают уди- вительные маршруты: один геолог направляется в девон, другой — в карбон. А девон и карбон — это древние времена, отделенные от на- шей эпохи сотнями миллионов лет. Перед глазами путешественника в прошлое встают грандиозные кар- тины борьбы моря и суши: то со дна океанов подымаются мощные склад- ки гор, то целые материки опуска- ются под воду... Путешественник по третичному периоду на месте тепе- решних Украины и Поволжья видит широкое море. Он видит также За- падно-Сибирское море, разделяющее пополам Северный материк. Все не то, к чему мы привыкли, изучая се- годняшнюю Землю, будто это совсем другая планета! Для обычных путешествий по Зем- ному шару надо знать географию. Путешественники в прошлое Земли имеют дело с палеогеографией. Это — геологическая наука, воссоздающая географию прошедших эпох. Картины физико-географической об- становки прошлого Земли, воссозда- ваемые по документам природы, уче- ные называют палеогеографическими реконструкциями. Батурин разрабо- тал одну из интереснейших рекон- струкций: это увлекательное «путе- шествие» по окрестностям древ- него Каспия. Ученый продолжал его несколько лет, делая все новые от- крытия, все более уточняя обста- новку прошлого, воссоздавая ее та- кой, какой она была на Кавказе и на Каспии в киммерийское время. Это «палеопутешествие» охватило Апшеронский полуостров, Кабристан, долину реки Куры, Кубинский район и остров Челекен. Подъем суши в области Каспия — к северу от Апшеронского полу- острова — составлял главную особен- ность географии киммерийского вре- мени. По несуществующей ныне суше и протекала с севера на юг Палеоволга. В нее впадала другая большая река — Палеосамур. Третья крупная водная артерия — Палео- узбой — брала начало в горах Сред- ней Азии. Вся эта водная сеть изображена на палеогеографической карте Батурина, которую вы можете видеть на рисунке. ВЫНУЖДЕННЫЕ ПРИЗНАНИЯ ЗЕМЛИ И ОКУМЕНТАМИ, которые послу- АА жили геологу Батурину основой для создания его палеогеографиче- ских реконструкций, были осадочные отложения — обломки горных пород. Каждая из прошедших эпох остав- ляет на земной поверхности свои отложения. Солнце, зной и холод, вода и ветер непрестанно разрушают сушу. Даже самый твердый гранит постепенно растрескивается, разла- мывается. Правда, за каким-нибудь отдельным камнем, например, за гра- нитным валуном, можно наблюдать 7
По несуществующей ныне суше про- текала Палеоволга. от школьного возраста до старости, — он будет все такой же. Но это зна- чит только, что наша жизнь слишком коротка по сравнению с жизнью кам- ня. Так, бабочка-однодневка не заме- тит никаких изменений в листьях и цветах, которые вырастают и распус- каются в течение нескольких суток. И если бы можно было наблюдать за валуном достаточно долго — не- сколько тысяч лет, мы увидели бы, как и его разрушают температурные колебания, вода и ветер. Лицо Земли изменяется очень медленно, неза- метно, но непрестанно. Человек, проживший всю жизнь на Кавказе, ежедневно видел те же са- мые горы и скалы, без всяких изме- нений. А геологи, путешествующие в прошлое Кавказа, обнаружили, что на Кавказе исчез целый горный хре- бет — Кахетинский. Геологи от- крыли в земной коре глубинные разрывы, на образование которых требовалось 300 миллионов лет. Со- временная эпоха является эпохой опускания континентов, а мы не за- мечаем никакого опускания, — так медленно оно происходит. Медленно, но непрестанно про- дукты размыва и выветривания суши, разного вида обломки — гравий, галька, щебень, песок, пыль, глина — сносились водой на дно морей. Там наращивался из них слой за слоем в течение многих миллионов лет. Так продолжалось до тех пор, пока титанические силы природы не под- няли из вод морское дно, формируя новые горные складки и платформы. В науке эти осадочные породы на- зываются терригенными — рожден- ными Землей. О них и написал про- фессор Батурин свою последнюю книгу. В ней ученый рассказывает о важ- ных и ценных признаниях, которых он сумел добиться от обломков. Этот труд оказался для молодого ученого последним: безвременная смерть унесла его в могилу четыре года назад. Но в 1948 году В. П. Ба- сурину была посмертно присуждена Сталинская премия первой степени, потому что его идеи живут и его учение приносит все новые плоды. Я побывал в научно-исследова- тельском институте горючих иско- паемых, где в последние годы своей жизни работал В. П. Батурин. Здесь друг и соратник его профессор П. П. Авдусин рассказал мне многое о его замечательных работах. П. П. Авдусин рассказал нам, что до Батурина геологи изучали главным образом кристаллические породы, к которым приурочено образование руд. А продукты разрушения этих по- род — обломки, почти не изуча- лись: не было методики. Батурин раскрыл все огромное значение об- ломочного материала. Он показал, что это — настоящая книга при- роды, страницы которой могут рас- сказать о многом. Надо только уметь читать строки, отпечатанные самыми разными шрифтами: от крупных букв — валунов — до микроскопи- ческих буквочек — зерен тончайшей глины. Батурин разработал правила чтения летописи обломков — мето- дику лабораторного исследования их. Яснее всего о прошлом Земли рас- сказывают окаменелости, то есть со- хранившиеся в отложениях остатки животных и растений. Когда породы не содержат таких остатков, их на- зывают «немыми». У Батурина «не- мые» заговорили. Развивая методы микроскопического изучения оса- дочных пород, он научился вести разговоры с обломками, выпытывая у них сведения о физико-географиче- ской обстановке прошлого земной коры. Батурин заставлял их рассказать, какую роль в их судьбе играл кли- мат прошлых эпох, движение огром- ных масс воды. По свидетельству об- ломков он воссоздал строение суши, тип составлявших ее пород, рельеф и протяженность ее, водную сеть. Поднятия и опускания суши, про- явления вулканической деятельно- сти, оледенения — обо всех этих яв- лениях прошлого также доклады- вали ему обломки. Из великого мно- жества разнообразных обломков уче- ный строил свою «машину времени», на которой опускался в 'прошлое до глубин палеозоя. Геологический разрез слоев земной коры Апшеронского полуостров» ЯЗЫК ОБЛОМКОВ I—j О КАК ЖЕ все-таки говорят об- * 1 ломки? Что это за язык? Как можно его понимать? Размеры зерен (частичек), облик их — форма и характер поверхно- сти, минералогический состав — вот те основные «слова», из которых складывается «рассказ». В горсти песка, на первый взгляд, все песчинки одинаковы. Но уже в хорошее увеличительное стекло можно уловить разницу в очерта- ниях отдельных песчинок. Под мик- роскопом эта разница выступит осо- бенно отчетливо. Одни песчинки — угловатой формы, другие — округ лые. Вот вам уже и первое сообще- ние. Угловатые песчинки — недав- ние образования, это материал в том виде, как он формируется обычно при непосредственном разрушении гранитов и кристаллических сланцев. Хорошо окатанный песок, состоящий из округлых зерен, совершенно ли- шенных своих первоначальных ост- рых углов, прошел длительную об- работку, это — свидетель давних времен. Изучение формы зерна ведется главным образом на кварце: этот ми- нерал в большей степени, чем дру- гие, отражает в своей форме физико- географическую обстановку. Высокая твердость и химическая устойчивость спасают его от случайных изме- нений. Поверхность обломка тоже сооб- щает кое-что о его происхождении. Например, обломки, принесенные ледниками, обычно своеобразно по- царапаны и отшлифованы. Поверх- ность песчинок изучают под микро- скопом, в отраженном свете. Минералогический состав иссле- дуют разными физическими и хими- ческими методами. Обнаружив в оса- дочной породе известную комбина- цию минералов, геолог может с большой вероятностью сказать, из какой породы произошли эти об- ломки. А как же сообщают осадочные по- роды о климатах прошлого? В одних климатических условиях выветриванием разрушаются все не- стойкие минералы, например, поле- вые штаты, слюды, и на дно мор- 8
Кварцевый песок продуктивной толщи Апшеронского полуострова (увеличение в 50 раз). Песок более молодых отложений (Апшеронский ярус). Зерна — об- ломки полевого шпата и других минералов. ского бассейна поступают неизме- ненными лишь наиболее устойчивые виды. При другом климате часть ми- нералов из тех же материнских по- род, не разрушаясь, переходит в оса- дочные породы. Продукты выветри- вания при разных климатических условиях получаются различные. Ме- тодика Батурина позволяет разо- браться в этих тонкостях. Недостатка же в немых свидете- лях прошлого нет: осадочные по- роды — гравий, пески и песчаники, глины, глинистые сланцы, извест- няки — составляют около 85 про- центов от массы поверхностной обо- лочки земной коры. КУДА ПРИВОДЯТ ПУТИ В ПРОШЛОЕ ЗЕМЛИ? рАССКАЗЫ обломков, конечно, * любопытны, но какой в них прок? Стоит ли тратить так много труда на знакомство с мертвым язы- ком обломков? Для чего искать пути в прошлое Земли и странствовать по ним? Там в глубине веков, происходят нужные нам встречи: эти пути при- водят к сокровищам земных недр. Прошлое неразрывно связано с на- стоящим, из него рождающимся. В настоящем всегда есть остатки, следы прошлого. Знание прошлого Земли помогает проникать в тайны ее недр, отыскивать скрытые в них полезные ископаемые. Батурин ис- пользовал разработанные им теоре- тические положения для исследования условий третичного периода, ко- торые влияли на обра- зование нефтеносной тол- щи обширной Крымско- Кавказской области. А полученные данные дали ему возможность со- здать методы прогноза (предсказания) нефте- носных отложений. Даже знание климатов прошлого имеет практи- ческое значение. Изучая древние климаты, можно выяснить свойства и рас- пределение угленосных пластов, бокситов, спе- циальных сортов глины и других полезных иско- паемых, которые могли образоваться лишь при определенном климатиче- ском воздействии. — Владимир Петрович, — расска- зал нам профессор Авдусин, — уста- новил закон формирования терри- генно-минералогических провинций, то есть областей геологического прошлого, отличающихся содержа- нием определенных групп минералов. Среди этих минералов могут быть и полезные ископаемые. Поэтому закон Батурина оказывается очень серьез- ным подспорьем для их поисков. В частности, на территории Апшерон- ского полуострова к тем песчаным осадкам третичной системы, которые изучал Батурин, приурочена нефть, и очень важно было знать, как далеко эти пески могут быть распростра- нены на территории Азербайджана. Изучая размеры и формы зерен пес- чинок, а также минералогический состав их, и зная по какому закону формировались в определенном ме- сте характерные горные породы, та- кую задачу можно теперь решать без особых затруднений. Устанавли- вая, как далеко простираются харак- терные образования пород, которые обычно связываются со скоплением нефти, геологи помогают искать ее. Разведчики нефти могут теперь уве- ренно направляться по «маршрутам» Батурина, руководствуясь границами установленных им терригенно-минера- логических провинций. Кроме таких песчаных природных «нефтесборников» в Азербайджане, Батурин открыл также своеобразные копилки «черного золота» на террито- рии Урало-Эмбинской области. Это — так называемые соляные купола. Бла- годаря своей небольшой плотности залежи соли как бы всплывали в толще других более плотных пород и образовали некоторую приподня- тость слоев пористых пород — из вестняков и песчаников — подобие купола. Так создавались условия, бла гоприятствующие перемещению неф ти, которая обычно скоплялась в этих своеобразных резервуарах при роды. Батурин вскрыл все эти под земные геологические процессы, внес в них полную ясность — и тем са мым тоже очень помог в разведке нефти. Путешествуя в прошлое Земли, Батурин смело проникал и глубже кайнозойской эры — до глубины ме- зозоя и палеозоя, углубляясь в прош- лое на сотни миллионов лет. Посмертно изданная книга В. П. Ба- турина — как бы его завещание, оставленное ученикам и последова- телям. Ученый призывает советских геологов заботливо собирать и изу чать документы природы, переводить язык отложений моря, речного по- тока или ледника на язык грануло- метрии — измерения величины зерен, изучения их формы и минералогиче- ского состава. Наше народное хозяйство и горнодобывающая промышленность ставят перед геологами все более сложные задачи, требуют все новых, далеко идущих прогнозов. Для решения этих задач, для правиль- ного составления прогно- зов месторождений полез- ных ископаемых совет- ские геологи успешно применяют методы Ба- турина. «Будущее геологии, — писал Батурин, — и как науки о Земле и как основания при поисках полезных ископаемых во многом зависит от пол- ноты знания географии прошлого — палеогео- графии». ...Так по реке, которой давно уже нет, совет- ский геолог приплывает к островам сокровищ и помогает ставить их на службу строительства коммунизма. 9
МАРК ПОПОВСКИП Рис. Н. СМОЛЬЯНИНОВА НЕ ПОДУМАЙТЕ, что быть винокуром простое дело. Алексей Бах, ученик 3-го класса киевской гимназии, готов с кем угодно спорить, что нет работы более сложной и ответственной. Во всяком случае он считает ее самой интересной. Приезжая на летние каникулы к отцу на винокуренный завод, Алексей никогда не упускал случая вместе со старым виноделом осмотреть немудренную «аппаратуру» провинциальной винокурни. Здесь, в тихом украинском городке Золотоноше, «курили» вино дедов- скими способами, а точные лабораторные исследования заменял опыт мастера: неудивительно, что Алексей гор- дился отцом, лучшим специалистом в округе. По вече- рам вдвоем они обсуждали причины, преобразующие кар- тофельное месиво в чистый спирт, строили и разрушали непрочные гипотезы. От отца Алексей не раз слышал о броже- нии Благодаря этому загадочному процессу крахмал картофеля обращается в сахар, а затем в спирт. Но как это происходит? Ка- кая сила превращает одно вещество в дру- гое? Этого Алексею не мог объяснить ни отец, ни соседи. В то время (шел 1868 год) даже лучшие химики не смогли бы ответить на вопросы любозна- тельного гимназиста. Химия брожения ба- рахталась в противо- речиях и предрассуд- ках Юноша Бах ре- шил сам изучать сущность брожения, у самой природы вы- рвать ее тайну. Академик Алексей Николаевич Бах. имя которого уже полсто- летия с уважением произносят ученые всего мира, добился своего. Он глубоко проник в природу бро- жения и многих дру- гих, еше более слож- ных явлений, сделал немало замечательных открытий и основал в родной стране науку о ферментах. Вот как это случи- лось. Окончить универси- тет Баху не удалось. Начатая с жаром на- учная работа оборва- лась неожиданно и резко: за участие в студенческих «беспо- Герой Социалистического Труда, Лауреат Сталинской премии академик Алексей Николаевич Бах. рядках» его исключили с третьего курса. На смену Киевскому университету пришла школа подпольной ре- волюционной борьбы. Вскоре гонения царского прави тельства заставляют Баха уехать за границу. Париж встретил молодого эмигранта неприветливо. Правда, Баху удалось устроиться сотрудником редакции научно-хими- ческого журнала, но его больше тянет в лабораторию, к пробиркам и колбам. Внешне спокойный и даже суровый, Бах полон широких замыслов, волнующих научных идей и планов... Однажды в редакцию, где работал Бах, зашел профес- сор Шюценберже. «Знаменитость, — шептались сотруд- ники, — член Французской Академии Наук...» Баха пред- ставили профессору. Шюценберже с удивлением разгля- дывал стоящего перед ним гиганта с открытым мужествен- ным лицом (Бах был на голову выше всех в редакции). Все в молодом человеке бы- ло не здешнее, не французское — и ши- рокие плечи, и ров- ный, спокойный голос, и твердый взгляд се- рых умных глаз. — Вы согласны рабо- тать в моей лаборато- рии бесплатно? — еще больше удивляясь, пе- респросил профессор, выслушав просьбу Ба- ха. — Ну. что ж, по- жалуйста... Если про- явите способности, я похлопочу о выдаче Вам жалованья. Полгода спустя Шю- ценберже на вопрос редактора химическо- го журнала о новом сотруднике, восхищен- но замахал руками: «О. господин Бах на- стоящий химик! За- помните мои слова, этот русский еще уди- вит нас!» ТАИНСТВЕННОЕ БРОДИЛО ШЮЦЕНБЕРЖЕ не ошибся. Сын укра- инского винокура серьезно изучает про- блему брожения. Дет- ское любопытство сме- нилось глубоким ин- тересом к этой мало- изученной области. Книги раскрыли перед молодым ученым увле- кательную историю многолетних поисков. Оказывается, таин- 10
ственное бродило — причина преобразования веществ при брожении — привлекает внимание ученых. Над раскрыти- ем загадки брожения давно упорно трудились Лавуазье, Левенгук, Пастер, Спалланцани и десятки других ученых. Бах с волнением читал об удачах и ошибках своих пред- шественников. Первая удача выпала на долю Лавуазье. Ему было из- вестно, что образование спирта сопровождается выделе- нием углекислоты — продукта, который образуется при сгорании (или, как говорят химики, окислении) органи- ческих веществ. Определив количества веществ, обра- зующихся из сахара при брожении, Лавуазье пришел к выводу, что процесс брожения состоит в расщеплении сахара на две части: одна часть окисляется в углекисло- ту, в то время как другая превращается в спирт. Объяснить, какая именно сила способствует этому про- цессу, Лавуазье не решился. Может быть, все дело в тех крошечных существах, которые открыл торговец ману- фактурой и замечательный гранильщик стекол Антон Левенгук... Изобретатель микроскопа Левенгук действительно на- блюдал в осадке и пене бродящего пива какие-то яйце- видные и округлые тельца, неизменно сопуствующие брожению. Теперь мы знаем, что это были обычные дрожжи, живые одиночные клетки, чья способность поднимать замешан- ное тесто известна теперь каждой хозяйке. Открытие дрожжей породило среди ученых XVII и XVIII веков твердую уверенность в том, что именно эти маленькие «зверушки», как называл их сам Антон Левенгук, превра- щают сахар в спирт. Они, видимо, и есть давно разыски- ваемое таинственное бродило. Прошло 150 лет прежде, чем опыт русского ученого Константина Кирхгофа несколько пошатнул веру в преоб- разующие способности дрожжей. В 1814 году Кирхгоф за- метил, что прорастающие ячменные зерна содержат ка- кое-то вещество, способное превращать крахмал в сахар. Странное дело! В опыте Кирхгофа дрожжей не было и в помине, а крахмал прорастающих ячменных зерен превра- щался в сахар точно так же, как при брожении сусла в пив- ном бочонке. Очевидно, загадочное вещество, содержащее- ся в ячмене, обладало теми же бродильными свойствами, что и дрожжи, решили ученые. Два десятилетия спустя опыты парижан Найена и Персоца, подтвердили суще- ствование вещества, о котором догадывался Кирхгоф. На- ходка этого вещества вызвала у исследователей немало сомнений. Возможно ли, что живые клетки — дрожжи — и химическое вещество, выделенное из ячменя, производят одно и го же действие? Но в то время наука еще не могла разобраться в этом явлении, и поневоле пришлось считать, что есть два вида веществ, вызывающих броже- ние. Бродила типа дрожжей получили название энзимы («энзим» по-гречески «в дрожжах»), а вещества, подоб- ные гем, что были найдены в ячмене, — ферменты 1833 год стал, по существу, годом рождения науки о ферментах. Об этих чудесных веществах, оказавшихся впоследствии значительно более интересными, чем они показались ученым вначале, и пойдет в дальнейшем наш рассказ. СПОР ПСЕГО 60 лет отделяли русского эмигранта в Париже Алексея Баха от начала науки о ферментах, но сколько событий произошло за эти годы! Разделение бродил на живые существа — ферменты и вещества — энзимы не могло на долго удовлетворить науку, ибо по существу ни- чего не объясняло. Ученых интересовало, как именно те и другие превращают крахмал в сахар, а сахар — в спирт. Сущность механики превращения вызывала немало споров. Сторонники одной теории считали, что брожение, вызванное дрожжами, — результат питания этих быстро размножающихся клеток, проявление нормальной жизне- деятельности их организма. Что же касается до энзимов, то они, согласно этой теории, действуют «сами по себе», как всякое активное вещество, участвующее в той или иной реакции. Эти маленькие «зверушки» — дрожжи превращают сахар в спирт. Приверженцы другой теории отвергали разделение бро дильных начал на ферменты и энзимы. Они считали что как те, так и другие есть химические соединения, порож- даемые живой клеткой. Но в одних случаях они дей- ствуют вне клетки, как энзимы, а в других — остаются в породившей их клетке, как в дрожжах. Казалось, что старое заблуждение о двух видах фер- ментов вот-вот рухнет. Возможно, так и случилось, если бы сторонникам этой теории удалось выделить из дрож- жей их фермент Но те несовершенные методы, которыми располагала химическая лаборатория средины XIX века, не позволили химикам выделить бродильное вещество дрожжей в чистом виде. Тем не менее передовые ученые все чаше начали высказываться за то, что брожение вы- зывается о д н и м веществом, которое содержится и в дрожжах, и в прорастающем ячмене, и во многих живот- ных и растительных тканях. Так думал и Бах. Способ о'б активаторах брожения был оконча- тельно разрешен спустя несколько лет. Случилось это совершенно неожиданно даже для самого доктора Бух- нера, сделавшего это открытие. Доктор Бухнер лечил больных настоем из дрожжей. Однажды он задумался над тем. как сохранить свое лекарство от порчи. Врач решил воспользоваться опытом хозяек, сохраняющих фрукты на зиму в виде варенья Он растер живые дрожжи с песком и. чтобы дрожжевые клетки погибли, выдержал смесь под огромным давлением. В отжатый таким образом сок Бухнер внес сахар Эффект получился совершенно неожиданный. Дрожжевой сок. не содержащий живых клеток, вызывал брожение, превращая сахар в спирт! Теперь для ученого стало совершенно очевидно, что брожение вызывается одним веществом, похожим на 'о, которое Константин Кирхгоф заметил когда-то в проро- стках ячменя. Вещество это. очень распространенное в клетках живых организмов, присутствовало, очевидно, и в дрожжевых клеточках, обусловливая их способность про- изводить брожение. Но, как показал опыт Бухнера, оно могло проявлять свои бродильные свойства и вне клеток. После открытия Бухнера никто уже не сомневался в том, что бродила — особые вещества, и их навсегда пе- рестали путать с дрожжевыми клетками. Отпало пред- ставление о различии между энзимами и ферментами, и сами эти слова стали равнозначащими. Н
СХЕМА ГОРЕНИЯ 1. Молекула кислорода состоит из двух крепко связанных атомов. 2. Под влиянием высокой темпе- ратуры атомные связи разры- ваются. 3. Освободившиеся атомы кисло- рода соединяются с углеродом. ОХОТА ЗА ФЕРМЕНТАМИ Оценивая открытие М. С. Цвета, один из его совр' меников писал: «Благодаря ему (методу) в сложном ме ханизме живой клетки были обнаружены реакции, ранг не снившиеся во сне». Чем более рос список открытых энзимов, гем боле- поражало ученых многообразие процессов, в которых при нимают участие эти вещества. Стоило добавить несколько капель фермента, называемого вычугом, в ведро молока, как под его влиянием молоко «свернулось», превращаясь в творог. Фермент тромбаза оказался другом раненых. Не будь его склонности свертывать кровь, и самая незначительная ранка на теле человека могла бы стать поводом для смертельного исхода. Птиалин, обнаруженный в слюне, помогал работе пищеварительного аппарата. С его по- мощью пища начинает перевариваться уже во рту. У Баха больше не оставалось сомнений: значение фер ОБ ОТКРБ1ТИИ Бухнера Бах узнал в Женеве. Тяжело больной русский ученый вынужден переселиться из Парижа в Швейцарию. Но даже здесь, лежа в постели, Бах не перестает интересоваться химией и, прежде всего, ферментами. Ему кажется, что эти малоизученные пока ментов в живом организме — огромно. НА ПОРОГЕ ОТКРЫТИЯ вещества еще сыграют значительную роль в науке о жизни живой клетки. Недаром их находят буквально вез- де, где есть жизнь. Исследователи находят их в молоке, в зернах миндаля, в крови, в соке ананаса, в грибах. Фер- менты проявляют себя в желудке бабочки и человека. «Охота» за ферментами началась во всем мире, но наибольшие успехи в изучении их выпали на долю рус- ских ученых. Русскому физиологу А. Я. Данилевскому удалось то, чего тщетно добивались ученые других стран. Он первый выделил ферменты в чистом виде. Его опыт разделения главнейших энзимов пищеварения, получивших названия трипсина и пепсина, был признан классическим и вошел во все пособия по энзимологии. Но значительно более важным было другое открытие Данилевского. Исто- рия его безусловно примечательна. В 1886 году в Харькове вышла книжка, глубоко заин- тересовавшая ученый мир. Ее автор А. Я. Данилевский высказал по тому времени в высшей степени смелую идею, что ферменты не только способны разлагать слож- ные соединения на более простые, как считалось до сих пор, но в равной мере способны созидать сложные веще- ства из простых. Больше того, автор был уверен, что только с помощью ферментов возможно созидание белков, жиров и углеводов в живом организме. Не ограничиваясь теорией, Данилевский приводил пример синтеза белковоподобных соединений, наблюдаемый им в своей лаборатории. Книга Данилевского стала известна и за границей, но там открытие русского физиолога по- старались замолчать, а затем и вовсе забыть. Прошло 12 лет. В 1898 году в качестве «новинки» научный мир \Д АЛЕНЬКИН домик стоит далеко от шумного центра -1’1 Женевы. Из кухни, превращенной в лабораторию, открывается вид на голубеющие горные вершины Юры. Альпеншток — палка с острым шипом на конце, — при ставленный к крыльцу, свидетельствует об увлечении хо- зяина домика прогулками по горам. — Да, господин Бах, безусловно, один из лучших аль- пинистов Женевы, — этого не могут не признать даже соседи-швейцарцы, не очень-то благосклонные к эмиграп там. Что подняло его на ноги — горный воздух, помощь верных друзей или собственная несгибаемая воля, — ска- зать трудно. Важно другое. Бах^ снова здоров, и научные журналы публикуют все новые и новые работы неуто мимого русского химика. «Из собственной лаборатории автора» — значится под их заголовком. «Собственная ла- боратория» и эта маленькая кухонька с видом на горы — одно и то же. Здесь с утра до вечера шумит газовая горелка, и звон химической посуды аккомпани- рует протяжному звучанию украинских песен. Французская Академия Наук уже дважды слушала на- учные доклады Баха. Трудно не согласиться с тем, что работы молодого химика оригинальны и интересны. Но... не слишком ли резко этот русский осуждает общеприятные научные взгляды? «Общепринятым взглядом» действительно не повезло в работах Баха. Химия переживала в это время кризис. Большинство химиков еще держалось за обветшалую теорию, разделяющую вещества на «одухотворенные», т. е. те, что входят в состав растений и животных, и «мерт- вые», из которых слагается весь прочий мир. Стоит только /У» узнал об открытии английского химика Крофта Хилла, синтезировавшего с помощью особого фермента сложный са- хар из более простого. Истори- ческая несправедливость так и осталась неисправленной. По сей день зарубежные учебники энзимологии обходят имя Да- нилевского, приписывая честь открытия синтезирующей спо- собности ферментов его удачли- вому продолжателю. Огромный успех у энзимоло- гов мира снискали работы русского ученого Михаила Се- меновича Цвета. В 1903 году Цвет предложил способ, с помощью которого можно бы- ло не только определить, но и разделить ферменты, содержа- щиеся в каком-нибудь соке ор- ганизма. МА' хорошенько изучить органические «одухотворенные» со единения, которые образуют живую клетку, — полагали они, — и тайна жизни откроется сама собой. Бах отказался от устарелых взглядов своих ученых коллег. Он твердо уверен, что химические вещества, со- ставляющие живую ткань животных и растений, вовсе не обладают «особыми» свойствами. Эти соединения, по его мнению, совершенно такие же, как и в веществах не- живых. Следовательно, изучение их никак не может от- крыть секрета деятельности живой клетки. Разгадка это- го важнейшего в биологической науке секрета лежит в другом... Ученый слил в пробирку несколько химически чистых веществ, выделенных из живой клетки. Странно... В клет- ке эти вещества быстро и энергично соединялись. Здесь же, в пробирке, они почему-то бездействуют, и нужно применить высокую температуру, давление, чтобы заста- вить их соединиться. Но ведь эти условия отсутствуют в живой клетке. Что же мешает органическим соединения..! вести себя в пробирке так же, как и на воле? Этот во прос не раз возникал у ученых конца XIX века. Баху удалось разрешить общее недоумение. СХЕМА ДЫХАНИЯ 1. Порцию кислорода в клетке принимает оксигеназа. Оксигеназа разрывает моле- кулу кислорода и... образует перекись. Пероксидаза отрывает кисло- род от перекиси. Атомы кислорода окисляю) 3. 4. 2.
— Пользуясь химически чистыми органическими веще- ствами, вы забываете о ферментах, — мог бы он упрек- нуть недогадливых химиков. — Имейте в виду, что живая клетка не знает буквально ни одного процесса, который не ускорялся бы ферментами. Эти вещества, деятельность которых вы в течение ста лет ограничивали способностью ображивать сахар, оказывается, имеют куда более важное назначение. Это их усилия возмещают высокую темпера- туру и давление, которых нехватает клетке для проведе- ния различных химических реакций. Только изучая зако- номерности деятельности ферментов, можно понять меха- низм действия живой клетки. Смысл этих пророческих слов пронизывает едва ли не каждый из 150 научных трудов, написанных Алексеем Ни- колаевичем Бахом за 70 лет его творчества. Ферменты навсегда остались излюбленной темой научных изысканий русского биохимика. ТЕОРИЯ БАХА IZ ОНКРЕТНО деятельность ферментов Бах исследовал *' на процессе дыхайия. Это важнейшее отправление живой клетки до Баха оставалось совершенно неизучен- ным. Известно было, что во время дыхания кислород соединяется с запасными веществами клетки, например, углеводами, и при этом выделяется необходимая живому организму энергия. В клетке происходит сгорание органи- ческих веществ, но сгорание особенное; без пламени и высокой температуры. В этом процессе было много не- ясного, но трудней всего понять, как во время дыхания клетки кислород, этот увалень и лежебока, вдруг теряет свое равнодушие и начинает активно соединяться с окис- ляющимся веществом. Атмосферный кислород не зря за- служил эту нелестную характеристику. Правда, он не так инертен, как его партнер по атмосфере азот, но ак- тивность его по отношению к органическим веществам все же очень слаба. Молекула кислорода состоит из двух атомов. Подобно двум братьям, схватившимся за руки, атомы кислорода крепко связаны между собой двумя химическими связями. Порознь каждый из них чрезвы- чайно активен, но, будучи связанным, братья-атомы со- ставляют молекулу кислорода, почти безразличную к окружающему миру. Чтобы заставить кислород сжигать — окислять что-нибудь, нужно расшатать, разорвать его внутренние связи. Именно это и происходит при поджи- гании горючего вещества: высокая температура разры- вает молекулы кислорода на отдельные атомы. Бах создал стройную теорию медленного окисления, теорию холодного пламени, сжигающего запасные вещества растительной или животной клетки. В грибах, собранных во время прогулок по горам. Бах обнаружил фермент, известный под именем пероксидазы. Этому фер- менту, несмотря на его широкое распространение, ученые до того не придавали большого значения. Это объясня- лось тем, что для действия пероксидазы, как было из вестно, необходимо присутствие перекиси водорода, а перекись считалась соединением, не свойственным живой природе, ядовитым. Перед Бахом было явное поотиворе- чие. Следовало решить, что же делает пероксидаза в ор- ганизме и каким образом живая клетка уживается с ядо- витой перекисью. Ученый до конца разгадал поведение загадочного фермента. Оказалось, что пероксидаза вместе с другим ферментом — оксигеназой руководят и направ- ляют дыхание живой клетки. Что же касается перекиси, го ее присутствие совершенно необходимо при дыхании. В обших чертах предложенная Бахом теория медленного окисления — дыхания — выглядит так: Пассивная молекула кислорода, свободно проникающая через стенки клетки, неспособна непосредственно окис- лять клеточные запасные вещества — сахар, белки и жиры. Поэтому навстречу молекуле кислорода клетка высылает посредника — фермент-оксигеназу. Оксигена- за — ненасыщенное вещество, это значит, что ее моле- кула «ждет» возможности присоединить к себе недостаю- щие атомы. Ими могут стать и атомы кислорода. Мы помним, что атмосферный кислород остается пассивным до тех пор, пока его молекула не будет разорвана на отдельные атомы. Эту задачу берет на себя фермент ок- сигеназа. Энергичный фермент разрывает связи пассив- ного кислорода и, соединяясь с ним, превращается в Ученый подолгу работал в своей лаборатории... перекись. Свойства пере- кисей общеизвестны. Стоит, например, оста- вить бутыль с перекисью водорода открытой, и это нестой- кое вещество «выдохнется», или, как говорят химики, разложится — из молекулы перекиси уйдет слабо связанный с другими .атомами кислород и останется простая во- да. То же самое происходит и с перекисями, образующимися в клетке. От молекулы перекиси атом кислорода отрывается легко При этом он легко может перехо- дить на другие вещества, окисляя их. Перекись действи- тельно ядовита, как предпологали ученые, но присутствие ее в клетке очень кратковременно. Едва она образовалась, ее встречает фермент пероксидазы. Теперь Баху ясно его назначение. Пероксидаза —- это фермент-носильщик. На нем лежит обязанность перенести отделяющиеся от пе- рекиси атомы кислорода на продукты, которые предстоит окислить. Таков круг превращений, именуемых дыханием. Оче- редную порцию кислорода ферменты превратят в перекись, разорвут путы, связывающие ее активность, и доставят к окисляемым веществам. Кислород уйдет, а освобожден- ные ферменты снова будут готовы служить своей госпо- же — клетке. На примере дыхания Бах показал, что многообразна и значительна роль ферментов в организме. Зарождав- шаяся в лабораториях наука о ферментах — энзимоло- гия — получила из рук русского химика твердое экспери- ментальное обоснование. ЖИТЬ И ТВОРИТЬ ДЛЯ НАРОДА ЗМУ было 60 лет, когда из России пришли вести о революции. «Теперь мое место там, в Российской республике!» — заявил он. Ни фронты мировой войны, охватившие Европу, ни немецкие подводные лодки, которыми буквально кишит Северное море, не могут остановить старого революционера, возвращающегося домой. Он добирается морем до Норвегии и оттуда че- рез Финляндию приезжает в Петербург. Наконец-то осуществилось его заветное желание: жить и творить для своего народа. Советское правительство отпустило средства на создание лаборатории, преобразо- ванной затем в Физико-химический институт имени Кар- пова, где Бах на 28 лет становится бессменным директором. Вскоре по его инициативе создается Биохимический ин- ститут Народного комиссариата здравоохранения, ставший центром всей русской биохимической мысли. 13
молоко:! 1HEF1T- Ч’ЕРМЕЙ КАТАЛА® Ферменты присутствуют везде, где есть жизнь. Их находят в молоке, в зернах миндаля, в крови, в соке ананаса, в грибах, в желудках человека и бабочки. Бах целиком отдается научной работе. Даль- нейшее исследование окислительных ферментов приводит его к выводу, что энзимы могут явиться ключом к выяс- нению самых сложных явлений жизни. Бах убеждается, что на каж- дое внешнее и внутренее влияние, которое ощу- щает живая клетка, она отвечает определенным состоянием своих фер- ментов. Они то исчезают, то снова появляются, активность их то возрастает, то резко падает. Бах изуча- ет эти свойства ферментов в пшеничном зерне, в крови и других объектах. Оказывается, эти закономерности совер- шенно определены. Они одинаковы у каждого сорта рас- тений, и колебания активности всегда зависят от одних и тех же причин. «Ферментная история пшеничного зерна», составленная ученым, принесла немало пользы физиологам растений, хлебопекам и врачам. От томительного одиночества женевской лаборатории не осталось и следа. Десятки молодых химиков мечтают ра- ботать под его руководством. Но ученый требователен: тому, кто для родной страны взялся заново создавать науку, нужны верные, не боящиеся трудности помощники. Он не обольщает учеников надеждой на быстрый успех. «В науке все легкое уже сделано до нас: впереди — са- мое трудное» — говорит он. Зато молодые ученые, честно посвятившие себя служению науке, могут рассчитывать на полную поддержку Баха. «Горячий привет от старика, ценящего и любящего молодежь» — обращается прослав- ленный академик к советским студентам. Его ученики, ныне академики и профессора А. И. Опа- рин, В. А. Энгельгардт, Д. М. Михлин, сами становятся крупными учеными. Число последователей Баха растет с каждым годом. Его научные идеи и методы исследова- ния получают широкое распространение и развитие в био- химических лабораториях страны. Создается школа русской баховской биохимии. Это уже не институт, а целое направление в науке, объединяющее десятки и сотни биохимиков общими идеями и взглядами, впервые выдвинутыми главой школы — академиком Бахом. Школа советских биохимиков унаследовала немало черт своего создателя. Ее первой задачей стало изучение про- цессов, лежащих в основе жизни. Но почти ни одна реак- ция в живой клетке не идет без участия ферментов, этих погонщиков жизненных процессов. Поэтому школа Баха вслед за своим учителем основное внимание обращает на энзимологию — часть биохимии, изучающую свойства ферментов. И еще одна важная черта научного облика Баха отра- зилась во взглядах его школы. «Нет чистой и прикладной науки. — часто слышали сотрудники от своего шефа,—есть наука и ее приложение». Мысль о практической помощи своей стране ни на минуту. не покидала ученого в тече- ние всей его жизни. Такими он воспитал и своих помощ- ников. Тесная связь науки и практики — непреложный закон каждого научного учреждения, принявшего заветы Баха. На опытных станциях, в исследовательских институ тах, в заводских лабораториях, там, где раньше не знали самого слова «биохимия», биохимик занял почетное, веду щее место. Советская биохимия начала развиваться такими тем- пами. которых не знала ни старая русская, ни европей- ская наука. Не прошло и двух десятилетий с тех пор. как Бах приступил к созданию новой школы, а достижения ее позволили значительно усложнить первоначальную за- дачу Мало понимать, как действуют ферменты Нужно научиться управлять их действием. Пора вмешаться в механизм природы, направить его по пути, необходимому человеку. Осуществление этого высшего идеала науки стало для советских ученых ближайшей целью Вместе со своим учеником А И Опариным ставшим его ближайшим по- мощником, Бах создает Институт биохимии Академии Наук СССР — штаб великого наступления на тайны при- роды. Сюда стекается большинство его учеников и иссле- дователей, таких же смелых экспериментаторов, как их учитель. УЧЕНЫЙ должен мечтать о будущем своей науки. Без мечты, без фантазии творчество теряет перспективу «Что ожидаете вы от науки в далеком будущем?» — спросили однажды у Бертло. «Я думаю. — ответил фран- цузский химик. — что успехи химии в будущем позволят проявить портрет Александра Македонского, некогда от- печатанный солнечными лучами на скалах Средней Азии» Лауреату Сталинской премии академику Баху чужда беспочвенная фантазия. «Движение науки в будущем, — говорит он. — я вижу, в обогащении ее социалистиче- ского содержания. Наука в социалистическом обществе стремится повысить качество продукта, чтобы облегчить труд человека, улучшить условия его жизни и улучшить его самого. Человек — есть конечная цель социалисти- ческого общества, и наука должна оберечь его интересы* ЗАОЧНЫЙ УЧЕНИК ЗАВОДИК, производивший аспирин, где студент Александр Опарин, молодой выпускник Московского университета, работал в качестве химика, пометался в подвале где-то на Пятницкой улице. Хозяин-немец не скрывал своего презрения к русским. Знакомя Опарина с «производством», он между прочим заметил: — Есть два способа получать аспирин: синтезировать его здесь, на заводе: это трудно и долго. Значительно nponie покупать медикаменты заграницей. Я думаю, что Россия со временем обратится именно к этому пути. Молодому химику не понравились рассуждения хо- зяина. Чтобы доказать немцу силу русской химии. Опа- рин в короткий срок реорганизовал и удешевил произ- водство аспиринового завода. Но хозяину так и не при- шлось получить барыш с обновленного предприятия. Пришла революция и рабочие, взяв власть в свои руки, послали Опарина на Первый Всероссийский съезд ра- ботников химической промышленности. Надо ли разъ- яснять, что энергичный юноша честно выполнил наказы своих сослуживцев. Съезд выбрал Опарина в централь- ный комитет союза рабочих химической промышленности, а через год его выдвинули на руководящую работу в Высший Совет Народного Хозяйства (ВСНХ). В тяжелых условиях военной блокады страна спешно восстанавливает разрушения, нанесенные войной. Химическому отделу предстояло национализировать частные химические заводики, направить их производство на поддержку воюющей и строящейся страны. 14
Александр Иванович Опарин не забыл слов своего быв- шего хозяина. Но теперь он был твердо уверен: Советская Россия не станет покупать медикаменты заграницей. Она создает собственную химию, построит свои заводы. Это не просто выгоднее, это необхо- димо. Здесь, в Химическом отделе ВСНХ, в 1919 году Опарин впервые встретился с великим биохимиком Алексееем Ни- колаевичем Бахом. Новый знакомый сразу по- нравился Баху Несмотря на 37-летнюю разницу в возрасте (Опарину в то время едва исполнилось 25 лет), у них нашлось много общего. Реши- тельность, широта взглядов, творческая, бьющая ключем энергия были одинаково при- суши и вчерашнему студенту и прославленному профессору. И еще одно4 обстоятельство сблизило обоих ученых. Опа- рина, как и Баха, в биохимии интересовали окислительные процессы. В этой области у молодого исследователя уже сложились свои представления, основанные на баховской тео- рии медленного окисления. Академик Александр Иванович Опарин — Я ваш заочный ученик, — при первой же встрече сказал Баху Опарин. — Теория медленного окисления представляется мне непобедимой Так началась дружба ученика и учителя, выросшая за- тем в многолетний творческий союз. ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ СКЛОННОСТЬ Опарина заниматься одновременно не- сколькими научными темами многим казалась пагуб- ной. Что может успеть ученый, которого одинаково вол- нует технология хлебопечения, деятельность ферментов в живой клетке и проблема происхождения жизни на Зем- ле? Но опасения оказались напрасными. Опарин не тер- пел поверхностного отношения к науке. Среди многочис- ленных научных вопросов, увлекавших ученого, более всего его занимала тонкая механика внутриклеточной деятельности ферментов. Этот интерес был передан Опа- рину Бахом. Ученику не менее, чем учителю, не терпе- лось выяснить смысл явлений, происходящих в клетке. Бах установил, что ферменты (энзимы) регулируют все химические процессы в живой клетке. Но как регу- лируется работа самих ферментов? Почему в клетке то происходит распад органических веществ, то начинается их бурное образование? Многие иностранные ученые по- лагают, что синтез (образование) веществ в клетке про- изводят одни ферменты, а расщепление — другие. Если согласиться с ними, то остается совершенно непонятным, куда пропадают ферменты синтеза, в то время, как в клетке идет расщепление и что происходит с расщепляю- щими энзимами во время синтеза. Смену распада и синтеза Опарин объяснил по-своему. Он заметил, что между клеткой и ферментами, которые она создала, существуют очень сложные отношения. Ферменты — самое сильное химическое оружие клетки, они во много раз ускоряют идущие в ней процессы. Но клетка пользуется этим оружием лишь по мере необхо- димости. Едва ферменты создали то, что необходимо для ее существования, как клетка прекращает работу своих помощников. Происходит то, чего никак не могли объ- яснить иностранные ученые: бурный синтез вдруг сме- няется расщеплением накопленных веществ, или. наобо- рот вместо расщепления начинается синтез. Внешне такая связь между клеткой и энзимами похожа на «отношения» между элек- трическим током и автома- тическим выключателем. Пока в сети идет электрический ток дозволенного напряжения, выключатель служит исправно. Но едва напряжение стало опасным, выключатель, нагре- тый гем же током, авюмати- чески прерывает сеть Конечно такое сравнение, близкое лю- бителям электротехники, мо- жет показать только взаимную зависимость клетки и ее фер- ментов, но никак не раскры- вает истинной связи между ними. Как же действительно про- исходит «переключение» фер- ментов? Каждая клетка кроме ядра и жидкой части — про- топлазмы — содержит также различные твердые образова- ния и включения. Советские биологи давно заметили, что накопление крахмала, жира и белков происходит на поверх- ности таких образований клет- ки. Эта находка ученых под- сказала Опарину чрезвычайно интересный механизм «пере- ключения» ферментов живой клетки. По его мнению, активность ферментов и направление их действия зависят от того состояния, от той формы, в какой эти вещества находятся в живой клетке. Растворенный фермент расщепляет сложные вещества, содержащиеся в клетке, до тех пор. пока вокруг не об- разуется такая среда, в которой фермент теряет способ- ность находиться в растворе Тогда энзим выпадает из раствора и адсорбируется (выберается) внутренней по- верхностью клетки. Новое состояние энзима лишает его способности расщеплять. С ним происходит нечто подоб- ное тому, что случится поздней осенью с бурливой са- мовольной рекой. Волны ее превращаются в лед и хотя лед. та же вода, в своем новом состоянии река не спо собна больше, ни двигать турбины электростанции, ни разрушать высокие берега. Проследим за работой одного фермента (энзима), на- пример, сахаразы Это очень активный энзим. Один грамм его может разрушить тонну свекловичного сахара, то-есть в миллион раз больше, чем весит сам. В теплую майскую ночь, когда растение усиленно дышат, сахараза, растворенная в протоплазме клетки зеленого листа, спешно расщепляет сахар. При этом выделяется необхо- димая клетке энергия. Но вот взошло Солнце. С первыми его лучами лист начал жадно поглотать углекислый газ накопляя в себе запасы сахара, жиров и белков. Саха- раза выделяется из раствора, располагается на внутрен- них поверхностях клетки и прекращает разрушение Те- перь в клетке возьмут верх процессы созидания. Строи- тельный материал для созидательной работы ферментов подают зеленые зерна хлорофилла и солнечный луч. Ферменты строители общими усилиями проготовляют из углекислоты и воды молекулы (мельчайшие частицы) простого сахара, а затем превращают эти молекулы в более крупные образования — в сложный сахар. Придет ночь, угаснет солнечный луч, прекратится работа зеле- ного хлорофилла и снова сахараза — фермент разруше- ния выйдя с поверхностей клетки в раствор, в прото- плазму, начнет разрушать то, что построил за день. Так, в ничтожном мирке клетки ученый обнаружил проявление единого закона бытия. И здесь разрушение и восстановление составляют две стороны одного и того же процесса, — процесса, именуемого жизнью. И регу- лятором этого процесса оказались ферменты в их нераз- рывном единстве с внешней средой — клеткой. I.',
Нарисованная нами картина ферментных преобразова- ний, конечно, значительно проще, чем та, что существует в действительности. Ведь в клетке действует не один, а несколько сот различных ферментов. В то время, как одни находятся в растворе, другие адсорбированы по- верхностями плотных частей клетки. Тысячи химических реакций, направленных то к воссозданию, то- к расщеп- лению вещества, переплетаются в этой микроскопической лаборатории. И в зависимости от того, в каком состоя- нии в этот момент находится большинство ферментов в клетке, преобладает либо разрушение, либо накопление органических веществ. Теория Опарина нашла подтверждение в многочислен- ных опытах его учеников и последователей. Ближяйр’ий сотрудник ученого, доктор биологических наук Н. М. Си- сакян с помощью электронного микроскопа установил даже, какие именно органы клетки накопляют на своей поверхности ферменты. Таким «ферментным депо» ока- зались ультрамикроскопические (сверхмалые) органы клетки, так называемые пластиды. Под действием внеш- них условий пластиды то выбирают ферменты из рас- твора, то выбрасывают их обратно, регулируя, таким образом, деятельность самих ферментов. ТЕОРИЯ ВРЫВАЕТСЯ В ПРАКТИКУ Л'ХПАРИН не ограничил круг своих научных интересов изучением механизма деятельности ферментов. В 1922 году ученый доложил Русскому ботаническому обществу свою теорию возникновения жизни на нашей планете. Доклад, построенный на новейших открытиях астрономии, физики, химии, географии и биологии встре- тил об’пее одобрение. Поэт Валерий Брюсов поднес до- кладчичу сборник своих стихов. «Наука -пришла туда, где до сих пор царствовали одни поэты» •— написал он на обложке. Но прошло почти пятнадцать лет напряжен- ного труда, прежде чем Опарин выпустил в свет книгу «Возникновение жизни на Земле». Переведенная на трид- цать языков, она была принята учеными всего мира как выдающееся явление в биологической литературе. Тру- дами советского ученого была создана гипотеза, объяс- няющая одну из самых сложных и запутанных загадок природы — загадку возникновения живого из неживого. Верный материалистическим традициям русской науки, глубоко усвоивший диалектический материализм Маркса- Энгельса-Ленина-Сталина, Опарин доказал, что этот про- цесс целиком основан на обычных законах приводы и не таит в себе ничего таинственного, сверхестественного, божественного. Это был тяжелый удар по религиозному мракобесию.* Но чисто теоретические проблемы не отвлекали Опа- рина от вопросов производства. Он продолжал изучать многообразие деятельности ферментов. Эти работы Опа- рина и его сотрудников создали совершенно новую от- расль знания, целую науку, называемую технической биохимией. Энзимологи (так часто называют биохимиков, изучаю- щих ферменты — энзимы) давно установили, что зерна * См. статью акад. А. И. Опарина «Возникновение жизни на Земле» в № 1 ж-ла «Знание-Сила» за 1947 год. злаков, корни сахарной свеклы, виноградная ягода, чай ные и табачные листья содержат в себе набор разнооб разных ферментов. Но что происходит с ними, когда мельничные жернова превращают зерна в муку, вино- градный пресс раздавливает ягоду, а особая машина — роллер — скручивает чайные листья? Гибнут ли при этом ферменты, выпущенные из клерки, или приспосабливают ся к новой обстановке и продолжают свою работу? Опарин ознакомился с рядом производств и открыл общий закон, определяющий деятельность ферментов в растительном сырье. Сказалось умение ученого широко обобщать и анализировать факты. Ферменты зерна, чай- ного листа, виноградной ягоды не исчезают при перера ботке. В тесте, вине, ферментирующемся чае они про- должают ускорять химические реакции, которые превра- щают сырье в готовое изделие: поднимают хлеб, при- дают «букет» вину, крепость и аромат чаю. Открытие Опарина совеошило полный переворот во многих отраслях перерабатывающей промышленности Ученый не ограничился созданием теории. За теоретиче скими выкладками Опарин увидел необходимость де- тально исследовать сущность технологических процессов научить производственника направлять их и руководить ими. По призыву Опарина десятки ученых покинули свои лаборатории, чтобы в цехах хлебозаводов, на чайных фабриках, на полях, засеянных свекловицей и льном ока зать помощь производственникам. Институт Биохимии Академии наук СССР, созданный Бахом, и Опариным, как штаб изучения деятельности энзимов, превратился в центр непосредственной помощи народному хозяйству. Опарина и его учеников и сотрудников можно было теперь встретить повсюду. На чайных плантациях Гру зии, на украинских сахарных заводах и мельницах Смо ленщины они находят закономерности в поведении фер ментов, подсказывают технологам лучшие методы обра ботки сырья, снижают брак и стоимость производства Передовая наука, созданная Опариным, решительно об новила производственную практику и сама обогатилась от связи с жизнью. Таков стиль работы ученых сталинской эпохи. Прошло много лет с тех пор, как выпускник Москов ского университета впервые встретился с академике'. Бахом. Многое изменилось с тех пор. Теперь он сам вс дет кафедру в университете, Академия наук СССР поч тила его званием своего действительного члена. Неизмен ной осталась лишь всегда сопутствующая ему неистощи мая энергия. Как и в годы юности, Опарин прекрасный пловец, в 54 года он легко владеет ракеткой и теннис ным мячом. Блестящий ученый и общественный деятель, последе вательный материалист и верный патриот, академик Опарин возглавляет сейчас биологическое отделение Ака демии Наук СССР. Впервые в истории нашей Академии химик избран на пост, ранее занимавшийся только «чис тыми» биологами. В этом избрании сказались значитель ные успехи советской биохимической школы, возглавляв мой после смерти Баха А. И. Опариным, благодаря тру дам которого наука о химических процессах в живом организме твердо стала на биологический путь — путь познания существа жизни.
Лауреат Сталинской премии инженер А. В. КАРМИШИН Рис. В. БУРАВЛЕВА БОГАТСТВА ВОЗДУШНОГО ОКЕАНА D наш век грандиозных технических сооружений — гигантских пло- тин, тысячетонных кранов, много- этажных железобетонных зданий — скромный ветряной двигатель, пото- мок средневековых ветряных мельниц, может, на первый взгляд, показаться смешным пережитком старины. Если, однако, учесть размеры бо- гатств воздушного океана, то ока- жется, что освоение их — не только не пережиток старины, но, напротив, серьезная задача современной тех- ники. Академик П. П. Лазарев под- считал, что энергия угля, ежегодно сжигаемого во всем мире, в 3000 раз меньше той энергии, которую могут нам доставлять за то же время воз- душные течения. Если бы современные ветряные двигатели расположить на земной поверхности так, чтобы они пол- ностью использовали энергию воз- душных течений, не мешая друг другу в работе, то в условиях нашей страны с каждого квадратного кило- метра можно было бы получать мощ- ность от 100 до 250 лошадиных сил, а годовая выработка энергии до- стигла бы миллиона киловатт. Старая русская поговорка гово- рит: «Близок локоть, да не уку- сишь». Так получается и светроэнер- гией. Богатства воздушного океана огромны, но для освоения их не- обходимо преодолеть известные трудности. Заключаются они прежде всего в непостоянстве ветра. Ветер изменчив. Его сила и направление беспрерывно меняются. Например, в Москве были отмечены случаи, когда в течение двух минут сила ветра изменялась 121 раз. Кроме таких мгновенных пульсаций (порывов) воздушного по- тока, не имеющих большого практик ческого значения, существуют годо- вые и месячные периоды скоростей ветра, характерные для данной мест- ности. Величина скорости ветра имеет очень большое значение для мощности и производительности ве- тросиловой установки. Чем больше скорость ветра, тем больше работа, которую может выполнить одна и та же ветросиловая установка. Наиболее сильные ветры наблю- даются на побережье морей и океа- нов. Среднегодовые скорости воз- душного потока здесь достигают 6—8 метров в секунду. По мере уда- ления в глубь материка ветер сла- беет, и в центральных районах Евро- пейской части СССР его скорость составляет около 4—4,5 метра в се- кунду. Таков общий закон распреде- ления воздушных течений. Другую трудность в завоевании знергии ветра создает ее значитель- ное распыление в пространстве. Что- бы уловить эту энергию, сконцен- трировать ее и превратить в механи- ческую работу, ветродвигатель дол- жен иметь большие по своим разме- рам воспринимающие устройства. Однако в периоды бурь, когда ско- рость ветра резко возрастает, дости- гая 30—40 метров в секунду, кон- центрация энергии ветра настолько увеличивается, что при очень боль- ших воспринимающих устройствах возникает угроза поломки ветровых машин. Эти две особенности ветра долгое время задерживали его широкое использование для энергетических целей. Однако трудности не оттолкнули исследователей, работавших над по- корением ветра. Они не могли их оттолкнуть, так как положительные стороны энергетики воздушных тече- ний во многом превосходят ее недо- статки. Расходуя топливо в различных тепловых двигателях, мы уменьшаем его запасы, а энергия ветра практи- чески неисчерпаема. Она непрерывно возобновляется за счет неравномер- ного нагревания солнечными лучами земной поверхности. А главное — ветер не требует затрат на транс- портировку: той или иной силы ве- тер почти всегда имеется там, где возникает нужда в его энергии. К сожалению, мы не научились еще управлять ветром. Иногда он дует очень бурно, а иногда, наобо- рот, наступает штиль (затишье). Поэтому прежде всего энергию воз- душных течений целесообразно ис- пользовать в таких процессах, кото- рым не страшны перерывы. С этой точки зрения огромное поле деятель- ности предоставляется ветродвига- телю в сельском хозяйстве. Эффективность использования ве- тродвигателей в сельском хозяйстве была подмечена великим Лениным, когда он еще в апреле 1918 года включил в план научно-технических работ Академии наук СССР пункт о применении водных сил и ветро- двигателей вообще и к земледелию в частности. АЭРОДИНАМИКА КРЫЛЬЕВ ВЕТРОДВИГАТЕЛЕЙ СИСТЕМ ветродвигателей очень много, но все они основаны на одном принципе. Все они используют силу давления, которое производит воздушный поток на встречающиеся ему поверхности. Наиболее полно используют энер- гию воздушного потока крыльчатые Возникновение подъемной силы на крыльях обтекаемого (а) и простого (б) профиля. 17
Многолопастный ветродвигатель. Ветряная мельница в Черниговской области УССР. ветродвигатели. Основной рабочий орган такого двигателя — ветровое колесо. Оно состоит из нескольких крыльев, симметрично расположен- ных относительно горизонтального главного вала. Каждое крыло за- креплено под углом к плоскости вращения, а на любой поверхности, расположенной под углом к воздуш- ному потоку, возникают аэродинами- ческие силы. Здесь следует отметить сходство между крыльями двигателя и само- лета. В обоих случаях поток встреч- ного воздуха, набегая на крыло, разделяется на две струи, которые затем вновь сливаются за хвостовой частью крыла. При этом струйки воздуха, обтекающие крыло сверху, вынуждены больше отклоняться от своего направления и проходить бо- лее длинный путь, чем нижние. Время, которое затрачивают верхние и нижние струйки, одинаково, по- этому скорость воздушного потока над крылом будет больше скорости под крылом. Но там, где больше скорость, меньше давление. Разность давлений под и над крылом состав- ляет его подъемную силу. Подъем- ная сила — это именно та сила, которая нужна и строителям само- летов и строителям ветродвигателей. Самолет она поднимает в воздух, а крыло ветродвигателя заставляет вра- щаться. Но, кроме полезной, возникает еще сила, тормозящая движение. — сила сопротивления. Чтобы уменьшить ее и увеличить подъемную силу, и в авиации и в ветротехнике исполь- зуют крылья плавной, обтекаемой формы. Плоские крылья старинных ветря- ных мельниц были аэродинамически крайне несовершенны. В полезную работу они превращали всего 8—10 процентов энергии воздушного по- тока, проходящего через площадь, •метаемую ветровым колесом. Современный крыльчатый ветро- двигатель — большой шаг вперед по сравнению со старинной мельни- цей. Он превращает в полезную ра- боту уже не 8—10, а 30—40 про- центов энергии воздушного потока. Но результаты, достигнутые совре- менной ветротехникой, еще далеки от предела. Теория, разработанная советским ученым профессором Г. X. Сабининым, утверждает, что можно построить двигатель, воспринимаю- щий до 70 процентов энергии ветра (остальное должно пойти на преодо- ление вредных сопротивлений). Такой высокий коэфициент полезного дей- ствия — это максимум, к которому стремятся конструкторы и изобрета- тели новых типов ветродвигателей. Ветросиловое хозяйство дореволю- ционной России насчитывало около 200 тысяч кустарных ветряных мель- ниц, которые в общей сложности производили довольно большую ра- боту, перемалывая примерно поло- вину урожая зерна. Старый сельский ветряк был при- митивной и громоздкой машиной. На постройку его затрачивалось много труда и материалов, производитель- ность же его была незначительной. Постройка, например, очень неболь- шой мельницы мощностью всего 6 лошадиных сил требовала до 30 кубометров леса, 2 тонны металла и до 1000 человеко-дней труда плот- ников и кузнецов. Основные научные работы по во- просам ветротехники были прове- дены в России. Великий русский ученый профессор Н. Е. Жуковский, создатель теоретических основ аэро- динамики и воздухоплавания, разра- ботал теорию современного ветро- двигателя большой быстроходности и высокой производительности. Но только при советской власти с организацией в 1918 году Цен- трального аэро-гидродинамического института (ЦАГИ) ученики профес- сора Н. Е. Жуковского разработали и построили первые отечественные быстроходные ветродвигатели. В БОРЬБЕ С КАПРИЗАМИ ВЕТРА 1ТЕЛОВЕК не хочет зависеть от ка- * призов ветра, от его непостоянства по силе и направлению. Творческие искания конструкторов ветродвигате- лей в первую очередь направлены на создание специальных устройств для борьбы с капризами воздушных те- чений. У сельских ветряных мельниц обо- роты ветрового колеса и мощность регулируются вручную. Для этого ветровое колесо частично выводится из-под ветра поворотом всего кор- пуса двигателя вокруг вертикальной оси. Но ручное регулирование несо- вершенно, так как не позволяет под- держивать у ветродвигателя одно и то же число оборотов и постоянную мощность. К тому же малейшее опоздание с выводом ветрового ко- леса в случае резкого увеличения скорости ветра может повести к аварии. Известно немало случаев, когда на сельских мельницах во время бурь происходили серьезные поломки даже в присутствии обслу- живающего персонала. Современные быстроходные ветро- двигатели снабжены автоматиче- скими регуляторами, которые сле- дят за оборотами ветрового колеса и устанавливают его на ветер. В советских быстроходных ветро- двигателях используется оригиналь- ное центробежно-аэро динамическое регулирование числа оборотов, пред- ложенное профессорами Г. X. Саби- ниным и Н. В. Красовским. На крыле самолета и на ветровом колесе двигателя возникают сходные аэродинамические силы. Аэродинамиче- ская сила (А) складывается из подъемной силы (Б) и силы сопротивления (С). 18
Концевые части обтекаемых крыльев имеют возможность повора- чиваться при помощи воздушных ру- лей-стабилизаторов, размещенных на легких стойках за крыльями. Когда ветер усиливается, стабилизаторы автоматически поворачиваются и увлекают за собой концевые части крыльев. Выйдя из плоскости враще- ния ветрового колеса, концевые ча- сти крыльев начинают притормажи- вать его движение. При падении скорости ветра специальные пру- жины возвращают всю систему в ис- ходное положение, и ветровое ко- лесо сохраняет положенное ему число оборотов. Таким образом ветер сам выравни- вает число оборотов ветрового ко- леса. Ветровые колеса советских двигателей вращаются в 5—7 раз равномернее ветровых колес много- лопастных американских ветродвига- телей. Постоянное число оборотов — очень важное качество двигателя, об- служивающего электрический гене- ратор. Советские ветро-электриче- ские установки марки Д-12 мощно- стью 8—10 киловатт безотказно ра- ботают уже более 10 лет. Советскими учеными и конструк- торами разработана наиболее совер- шенная и надежная в эксплоатации система регулирования, которая с успехом может быть применена у ветродвигателей мощностью от од- ного до тысячи киловатт. Однако ветер очень легко меняет не только свою силу, но и направле- ние. От него всегда следует ожидать каких-нибудь неожиданностей. В лю- бой момент он может подуть на ве- тровое колесо сбоку или даже сзади. Для бесперебойной и равномерной работы необходимо, чтобы ветровое колесо автоматически устанавлива- лось по направлению ветра. Это уч- тено конструкторами. Современные установки улавливают даже незначи- тельные изменения в направлении ветра. Ветровое колесо непрерывно поворачивается в лоб к ветру, ис- пользуя для этого энергию самого воздушного потока. У небольших ветродвигателей мощ- ностью до 10 лошадиных сил ветро- вое колесо следует за ветром при помощи хвоста, который работает по- добно рулю лодки. Ветровые колеса больших ветро- двигателей с диаметрами более 12 метров при помощи хвоста пово- рачивать неудобно. Хвост полу- чился бы при этом слишком гро- моздким, легко обламывающимся при резких поворотов ветрового колеса. Поэтому головки больших ветро- двигателей поворачиваются на баш- нях при помощи двух дополнитель- ных многолопастных ветровых колес, называемых виндрозами. Виндрозы размещаются на задней части фермы головки. Их плоскости вращения перпендикулярны к плоскости вра- щения рабочего ветрового колеса. Когда ветровое колесо стоит по- перек воздушного потока и ветер дует в направлении (а), виндрозы помещаются вдоль него и вращаться не могут. Но стоит лишь ветру по- дуть в направлении (б), как виндро- Быстроходный двигатель Д-18. В круге показано, как рабочие лопасти с помощью виндроз поворачиваются навстречу ветру. зы начнут вращаться, приводя в дви- жение связанный с ними специальный передаточный механизм. Последний медленно поворачивает головку от- носительно башни до тех пор, пока рабочее ветровое колесо снова не станет строго против ветра. В этот момент виндрозы остановятся, так как они опять расположились вдоль воздушного потока. Достижения отечественной аэро- динамики и лучшие конструкции ав- томатических устройств были ис- пользованы при разработке серийного ветродвигателя марки Д-18. Диаметр его ветрового колеса 18 метров и при скорости ветра 8 метров в се- кунду он способен развить мощ- ность 25—30 лошадиных сил. В 1947 году этот двигатель был принят в качестве типового для народного хо- зяйства Союза, а группа конструкто- ров, работавшая над ним, была удо- стоена Сталинской премии. КЛАДОВАЯ ВЕТРА {''ХДНАКО даже самый совершенный ветродвигатель не может рабо- тать в периоды штиля или при очень слабом ветре, скорость кото- рого не превышает 3 метров в се- кунду. Поэтому для беспрерывного обеспечения потребителей ветросило- вая установка должна иметь спе- циальные резервирующие или акку- мулирующие устройства. Самый простой выход из положе- ния — запасать продукты, перераба- тываемые с помощью ветродвигате- лей (например, муку), в те дни, когда ветер дует особенно сильно. Такой способ, исстари применявшийся при эксплоатации ветряных мельниц, не потерял значения и до сего дня. Однако этот примитивный способ не всегда удобен. Гораздо удобнее запасать нужное количество энергии на штилевые периоды с помощью обычных электрических аккумуля- торов. Этот способ хорош для небольших ветросиловых установок. Для двига- телей же большой мощности потре- бовалось бы слишком громоздкое и сложное аккумуляторное хозяйство. Современная ветротехника аккумули- рует энергию иначе. Ветросиловая установка помещает- ся на берегу какого-либо водоема. В период, когда двигатель свободен от непосредственной работы, или при сильном ветре, вода из водоема на- качивается в вышележащий водоем. При слабых ветрах или в периоды наибольших нагрузок, когда мощ- ности ветродвигателя нехвагает, вода из водоема устремляется вниз, отда- вая накопленную энергию гидротур- бине, соединенной с электрическим генератором. Таким образом аккуму- лятором энергии здесь служит вода, поднятая на некоторую высоту. Совместная работа гидростанций и ветро-электрических установок мо- жет иметь большое народнохозяй- ственное значение. Самостоятельная работа мелких гидростанций на ма- лых реках довольно неустойчива и часто прерывается из-за недостатка воды. Неустойчива работа и индиви- дуальной ветро-электрической стан- ции из-за значительного колебания скоростей ветра и возможных шти- лей. Объединение ветра и гидростанции в единый энергетический комплекс может обеспечить подачу потребите- лям электроэнергии круглый год по твердому и устойчивому графику. В этом случае вода и ветер удачно до- полняют друг друга. В дальнейшем в целях более ус- пешной эксплоатации мелких ветро- и гидростанций их можно объеди- нить в единую энергетическую си- стему при помощи кольцевой район- ной или межрайонной электропере- дачи. В недалеком будущем ветросило- вая установка совершенно переста- нет зависеть от капризов ветра. Ветродвигатель будет работать, вращая генератор постоянного тока. Электроэнергия генератора израсхо- дуется на разложение воды на во- дород и кислород. Под высоким дав- лением газы поступят для хранения в специальные резервуары. Таким образом с помощью ветро- силовой установки будет запасено газообразное топливо для нормаль- ной тепловой электростанции, работа которой совершенно не зависит от изменчивости воздушного потока. Успешное решение этой интересной технической проблемы открывает широкие перспективы получения большого количества дешевой энер- гии в любом месте. Так советские ученые и инженеры «дисциплинируют» непостоянный ве- тер и заставляют его производить строго по графику большую работу для народного хозяйства нашей страны. 15
А. МЕШКОВСКИИ (Окончание, начало см. ж-л «Знание—сила» № 3, 1949 г.) Рис. С. КАПЛАНА \ ЛИХАНОВЫ были совершенно уверены, что их счетчики не ошиб- лись. Но и вычисления не подлежали сомнению. В их основе лежал закон, открытый уже много десятков лет, проверенный сотнями опытов! Нелепо было бы сомневаться в том, что про- бег микрочастиц растет с уменьше- нием плотности воздуха. Какой же вывод можно было сде- лать из такого странного расхожде- ния между двумя достоверными ре- зультатами? Пока ей е только один: тут есть над чем поработать! И Алихановы понимали это лучше, чем кто бы то ни было. Чутье уче- ных говорило им, что необъяс- нимая разница между двумя цифрами, которую они обнаружили, это первый намек, первая весть о явлении приро- ды, еще не известном науке. И им даже казалось, что они знают в чем дело, и яркая догадка, смелое предпо- ложение было у них уже наготове. Это была все та же догадка о том, что среди космических частиц есть протоны. Если бы это было так, то несогласие вычислений с измерениями объяснилось бы очень легко. Но Алихановы вовсе не торопились с таким объяснением. Они были доста- точно осторожны и решили поста- вить новые опыты. Но эти опыты во- все не были похожи на прежние, и в этом-то и была их главная сила. Всякий ученый, открывший какое- нибудь явление, стремится проверить верность своих результатов возможно большим числом измерений. Но если такой способ проверки кажется уче- ному недостаточным, то он прибегает еще к одному испытанию — изыски- вает новый путь, совсем не похожий на прежний, и пытается этим путем притти к той же цели. Так одно зер кало он сменяет другим, и тожде- ственность отражений убеждает его и в чистоте зеркал и истинности открытия. Так поступили и Алихановы. Они решили измерить долю мягких и жест- ких частиц в космических лучах не счетчиками частиц, а с помощью со- всем иного прибора. Этот прибор на- зывается ионизационной камерой. Она представляет собой металличе- ский ящик, наполненный каким-ни- будь газом. Внутри ящика, посредине, помещается тонкий металлический стержень, электрически изолирован- ный от стенок — электрод. О тин ко- нец электрода выведен наружу. Чтобы ионизационная камера зара- ботала, электрод и стенки камеры за- ряжают электричеством — положи- тельным и отрицательным. От этого между стенками и электродом возни- кает электрическое напряжение, обычно в несколько сот вольт. Если через камеру пролетают ка- кие-нибудь заряженные микрочасти- цы, то на своем пути они отрывают электроны от атомов газа, наполняю- щего камеру, или, как говорят, иони- зуют газ. А так как электрод камеры заряжен положительно, то все элек- троны выбитые из атомов микроча- стицей, немедленно устремляются к электроду, подобно тому как в счет- чиках частиц, они летят к нити. Но в то время как в счетчике возни- кает целая лавина электронов, бом- бардирующих нить (потому что каж- дый электрон, вы- битый микрочасти- цей из атома, сам ионизует газ на пути к нити), в ионизационной ка- мере электроны ве- дут себя по-друго- му. Напряжение между электродом и стенками камеры слишком мало, что- бы разогнать элек- троны до таких скоростей, когда они сами смогут выбивать новые электроны из ато- мов, и поэтому электроны в камере мирно стекаются к электроду, не вызывая на своем пути никакой ла- вины. Таким образом количество элек- тронов, попадаю- щих на электрод, определяется, во- первых, числом микрочастиц, про- шедших через ка- меру, и во-вторых, их «ионизующей способностью. Ина- че говоря, чем больше способна микрочастица соз- давать ионов, то есть атомов, ли- шенных электрона, тем больше элек- “ тронов попадет на ' положительно за- ряженный электрод. Значит, если изме- рять число элек- тронов, приходящих на электрод за какое-нибудь определенное время работы камеры, то, зная из измере- ний с другими приборами число частиц, прошедших через кам.еру за это время, можно судить об их средней ионизующей способности. И наоборот, зная среднюю ионизующую способность частиц можно примерно оценить, сколько их прошло че рез камеру. Но как же сосчитать электроны, выбитые в камере из атомов газа? Это можно сделать с помощью са- мых различных приборов, присоеди- Ионизационная камера. Микрочастица, влетевшая в камеру, выбивает электроны из «задетых» ею атомов газа, наполняющего камеру (атомы условно показаны кружками). Электроны при- тягиваются к положительно заряженному электроду (металлический стержень посредине). Напряжение между стенками камеры и электродом так мало, что выбитые электроны сами не ионизируют газ, как в счетчике частиц. 20
няемых к электроду вне камеры. Простейший из них — электрометр. Главная часть электрометра — два золотых листочка, висящих на конце металлического стерженька. Эти лис- точки обладают свойством немедленно расходиться в стороны, когда на стер- женек поступает электрический заряд. Это происходит потому, что оба лис- точка получают от стерженька элек- трический заряд одного и того же знака, а одноименные заряды оттал- киваются друг от друга. Листочки снова сойдутся лишь тогда, когда ис- чезнет заряд стерженька. Посмотрим, что произойдет, если соединить стерженек электрометра с наружным концом электрода иониза- ционной камеры. Перед началом работы камеры, ког- да ее электрод заряжается положи- тельным электричеством, листочки электрометра расходятся в стороны на некоторый угол. Величина угла зависит от величины заряда листоч- ков. Чем меньше заряд, тем слабее отталкиваются друг от друга золотые лепестки электрометра, тем меньше угол между ними. Но во время рабо- ты камеры ее электрод непрерывно собирает электроны, прилетающие к нему со всех концов камеоы. А каждый электрон приносит с собой маленький отрицательный заряд. И это приводит к тому, что большой положительный заряд электрода, так же как и заряд соединенных с ним лепестков элек- трометра, постепенно делается все меньше и меньше, ибо заряды проти- воположных знаков взаимно уничто- жают друг друга. Значит, во время саботы камеры золотые листки элек- трометра постепенно сближаются друг с другом, угол между ними с каждой минутой становится все мень- ше, и это происходит тем быстрее, чем больше микрочастиц пролетает через камеру и чем больше у них способность к ионизации газа. Таким образом, измеряя скорость сближения лепестков электрометра, можно судить о быстроте ионизации в камере, или, как говорят иначе, о величине ионизационного тока. Ионизационную камеру, соединен- ную с электрометром, Алихановы приспособили для изучения космиче- ских лучей. Сначала они измеряли ионизационный ток, вызванный в ка- мере всеми космическими частица- ми — мягкими и жесткими. Потом они окружали камеру десятисантиметро- вым слоем свинца. Благодаря этому отсеивались мягкие частицы, — они застревали в свинце, и в камеру по- падали одни мезотроны. Ионизацион- ный ток, разумеется, уменьшался. После этого уже не составляло ни- какого труда, пользуясь простой арифметикой, сравнить ионизацион- ный ток, вызванный мягкими части- цами, с ионизационным током от ме- зотронов. Й так был получен поразительный результат! Оказалось, что ионизационный ток от мягких космических частиц состав- ляет на высоте горы Алагез не 60 процентов ионизационного тока от мезотронов, как это можно было ожи- дать по числу тех и других частиц, измеренному с помощью счетчиков, а почти в два раза больше! Разные приборы дали Алихановым разные ответы на один и тот же во- прос. В 1943 году Алихановы еще более тщательно повторили все опыты с ионизационной камерой. Чтобы за- щитить камеру от радиоактивных при- месей в горных породах, измерения производились на озере, на плоту. Чтобы узнать ионизационный ток, вы- званный возможным загрязнением самой камеры, ее опускали в грот, на глубину семидесяти метров под землей... Но все было напрасно. Прежние цифры подтвердились. Ионизацион- ный ток от мягких частиц составлял 115 процентов ионизационного тока от жестких. 115, а не 60, как это показывали счетчики! 115, а не 46, как этого тре- бовали вычисления! Что же означал этот разнобой ре- зультатов, эта странная путаница чисел? Для многих это означало бы толь- ко одно: полную неудачу. Для Алихановых в этом было со- всем иное: новое явление природы. ПЕРВЫЙ ПУТЬ НА ВЕРШИНУ В ИЗМЕРЕНИЯХ с ионизационной камеоой на горе Алагез Алиха- новы нашли новое подтверждение своей первоначальной догадки. Те- перь они могли уже говорить о ней во весь голос. Догадка становилась действительностью. Набросок превра- щался в рисунок. Предвидения при- нимали ясный облик открытия. Теперь для Алихановых больше не оставалось сомнений: в космических лучах, помимо электронов, фотонов и мезотронов, лействительно существуют какие-то иные микрочастицы! И Алихановы указали несколько свойств этих частиц. Во-первых, у частиц должен быть электрический заряд. Приборы Алихановых — счетчики и ионизаци- онная камера — отзывались только на заряженные частицы. И если раз- нобой результатов, полученных с этими прибопами. возникал из-за ка- ких-то не обнаруженных до сих пор частиц, то ясно, что новые частицы должны были обладать электриче- ским зарядом. Во-вторых, эти частицы подобно электронам должны быть частицами мягкими. Именно этим можно было объяснить, почему на высоте горы Алагез счетчики показали, что число частиц, застревающих в свинце, со- ставляет не 46 процентов от мезотро- нов, как этого надо ожидать из вычи- слений, а больше — 60 процентов. И наоборот, если бы новые частицы по- добно мезотронам были бы жесткими и легко проходили сквозь свинец, то счетчики показали бы меньшую цифру, чем 46 процентов. И в том и в другом случае нельзя ожидать совпа- дения с вычислениями, — вычисления бесспорны, но ведь они относятся только к одним электронам! Электрическое напряжение между стенкой и нитью в пропорциональном счетчике (внизу) меньше чем в счетчике обычном (вверху). Поэтому в пропорциональном счетчике не воз- никает такой грандиозной лавины электронов, как в счетчике обычном. Число электронов, приходящих на нить пропорционального счетчика ха- рактеризует ионизирующую способ- ность микрочастицы, влетевшей в него. В-третьих, новые мягкие частицы должны обладать ионизующей способ- ностью, несколько более сильной, чем у электронов распада. Именно этим можно объяснить, почему ионизацион- ный ток от мягких частиц оказы- вается, по измерениям с камерой на горе Алагез, в два раза больше, чем этого можно ожидать по числу этих частиц, измеренному с помощью счет- чиков. Так предположение Алихановых о новых космических частицах блестяще объяснило разнобой результатов, по лученных ими, обе эти удручающие пары чисел: 46—60 и 60—115. И это еще не все. Пользуясь дан- ными своих измерений, Алихановы могли приблизительно оценить массу новых частиц. Оказалось, что она дол- жна быть гораздо больше массы ме- зотронов. Чему же она равна? Массе про- тона? Этого Алихановы еще не могли ска- зать с достаточной точностью. А это был самый главный, самый важный вопрос. Ибо масса и заряд микрочас- тицы — это ее имя. И узнать это тай- ное имя стало отныне целью обоих ученых. Ко всякой цели ведут пути. Надо их найти. И чем больше, тем лучше! Та- кова первая задача ученого. Если пути выбраны, надо по ним итти. Это — вторая задача, и не всем она по плечу. Пути научных открытий не вымощены учебниками и на пере- крестках не стоят справочные' бюро. К сокровищнице природы люди идут, как на горную вершину, по осыпям и камнепадам, по скалам и снегам, через трещины и ледопады. И наконец, когда вершина дости- гнута, когда открытие сделано, то третью задачу должен исполнить 21
ученый: даказать, что он был на вершине, — убедить людей в истинности откры- тия, в своей правоте. Все эти три задачи дол- жны были решить Алиха- новы. Для определения массы новых частиц они выбрали два различных пути. Два разных способа, совсем не похожих один на другой. Две нити, протянувшиеся по лабиринту загадок к самому сердцу открытия. Первый путь Алихановых был основан на том, что масса микрочастицы, ее ионизующая способность и длина ее пробега в каком- нибудь веществе между собой точным ческим законом. И, какие-нибудь две из трех величин, можно слить третью. Каким же прибором молено измерить ионизую- щую способность отдельной микрочастицы? Ионизацион- ная камера для этого не годится. Правда, после про- хождения микрочастицы че- рез камеру на электрод по- падает ровно столько же электронов, сколько их было выбито частицей из атомов газа. Но этих электронов слишком мало, чтобы можно было определить их число каким-либо прибором. По- этому ионизационный ток в камере можно измерить только случае, когда черес нее прошло мно- жество микрочастиц. И если эти частицы обладают различной способ- ностью к ионизации, то камера ни- как не поможет отделить одни части- связаны физи- зная этих вычи- в том цы от других. Нельзя измерить ионизующую спо- собность частицы и с помощью счет- чика. Правда, после прохождения микрочастицы через счетчик в нем возникает целая лавина электронов, бомбардирующих нить. Но количество электронов в этой лавине никак не зависит от ионизующей способности микрочастицы. Чтобы вызвать такую лавину, достаточно одного единствен- ного электрона, возникшего внутри счетчика. Для измерения ионизующей спо- собности отдельных микрочастиц су- ществует ф особый прибор — про- порциональный счетчик частиц. Он устроен, по сути дела, точно так же, как ионизационная камера или обыч- ный счетчик. В сосУДе, наполненном газом, натянута металлическая нить. Между нитью и стенками сосуда имеется электрическое напряжение. Но это напряжение не так мало, как в ионизационной камере, и поэтому электроны, выбитые из атомов газа микрочастицей, пролетевшей сквозь счетчик, сами ионизуют газ. Бла- годаря этому на нить пропор- ционального счетчика попадает го- раздо больше электронов, чем их было выбито микрочастицей. Но Лауреат Сталинской премии Академик Абрам Исаакович Алиханов напряжение в пропорциональном счетчике все же и не так велико, как в счетчике обыкновенном. И поэтому в пропорциональном счетчике не об- разуется грандиозной лавины элек- тронов, как в обычном счетчике. И это означает, что величина сигнала, попа- дающего на нить пропорционального счетчика, строго зависит от ионизую- щей способности частицы, пролетев- шей сквозь счетчик: сигнал тем боль- ше, чем сильнее ионизующая способ- ность частицы. И так как этот сигнал достаточно велик, то он может быть измерен каким-либо прибором. Этим способом и воспользовались Алихановы, когда в 1943 году совмест- но со своим сотрудником С. Я- Ники- тиным они предприняли на горе Ала- гез опыты по определению ионизую- щей способности отдельных космиче- ских частиц. Алихановы и Никитин изготовили два пропорциональных счетчика в виде двух цилиндров, размером в большую кружку, и поместили их один над другим. Над верхним ци- линдром они укрепили три обычных счетчика частиц, расположенных ря- дом; еще три счетчика были поме- щены под нижним цилиндром. Все это множество счетчиков соединялось с очень сложным радиоустройством. Сигнал от каждого счетчика поступал сначала в радиоусилитель этого счет- чика. После усиления сигнал по- падал в другой радиоприбор — муль- тивибратор, служивший Алихановым «ситом» для сигналов. Этот прибор не пропускает сигни лы, меньшие определенно величины, которую мижн устанавливать по желанию Если сигнал оказывался до- статочно велик, то, пройдя мультивибратор, он попадал на блок совпадений, за ко- торым находился механиче- ский нумератор сигналов. На блок совпадений, помимо сигналов от двух пропор- циональных счетчиков, по- ступали также сигналы от обеих групп простых счет- чиков. И блок совпадений заставлял считать механиче- ский нумератор только в том случае, когда на блок приходили все четыре сиг- нала. Это предохраняло от счета посторонних микро- частиц. залетающих в про- порциональные счетчики сбоку. С помощью такого устрой- ства Алихановы и Никитин могли измерять число час- тиц, имеющих ионизующую способность больше той или иной величины. Сначала i ионизующую всех сортов частиц - ких, не отличая их друг от друга. Затем, поместив под нижним пропорциональ- ным счетчиком десятисанти- метровый свинцовый слой, они занялись одними жест частицами — мезотронами, этого уже можно было они измеряли способность । космических и мягких и жест- отличая кими После вычислить ионизующую способност’ только мягких частиц, а затем срав нить ее с ионизующей способностью одних электронов, известной из дру гих опытов. Все эти опыты и вычисления быль закончены Алихановыми и Никити ным в 1944 году. И так было уста новлено, что среди мягких космиче- ских частиц действительно суще ствуют какие-то неизвестные части цы с ионизуюшей способностью, в 2И раза большей, чем у мезотронов. Пропорциональные счетчики утвер ждали то же самое, что и другие приборы. Это была большая победа, ново» блестящее подтверждение смелой до гадки Алихановых. Чтобы оценить теперь массу новых частиц, надо было измерить их про- бег в каком-нибудь веществе. Это было сделано с помощью свинцовых пластин различной толщины, поме- щавшихся пол нижним пропорцио- нальным счетчиком. Так удалось установить, что пробег новых частиц должен лежать где-то между тремя и пятью сантиметрами свинца. Чему же оказалась равна масса новых частиц? Оказалось, что она должна быть не меньше 0,7 и не больше 1,4 от массы протона. Новые частицы и в самом деле ока зались старыми знакомцами физиков Это были протоны! 22
НОВОЕ ОРУЖИЕ ИТАК, казалось, что ту- ман окончательно рас- сеялся. Братья Алихановы могли, как будто, теперь сказать, что они нашли то, что искали: протоны в кос- мических лучах. Но Алихановы и не ду- мали это утверждать с та- кой определенностью. Они выражались куда осторож- нее. Они говорили: «Мы от- крыли. что среди мягких космических частиц на вы- соте горы Алагез есть около 30 процентов частиц, не по- хожих на электроны. Воз- можно ,что это протоны». Высокая требовательность ученых мешала Алихановым сделать решительный вывод. Они вовсе не считали, что они уже проникли в самое сердце открытия. Им еще слишком мало было извест- но о свойствах новых час- тиц, и они не определили их массу с достаточной точ- ностью. И вот, в то время как С. Я. Никитин продолжал работу с пропорциональными счет- чиками, надеясь получить более точные результаты, Алихановы пошли к той же цели по второму пути. За- воеватели неизведанных владений природы взялись за новое оружие. Это оружие называлось: магнит. Физикам давно было известно, что магнит действует на всякую летящую заряженную частицу: он сворачивает частицу с прямого пути. Чем легче микрочастица и чем медленней она движется, тем сильнее искривляет магнит ее путь. Этим законом и ре- шили воспользоваться Алихановы для изучения свойств космических мик- рочастиц. Первый магнит, построенный Али- хановыми. весил три тонны. Поднять его на гору Алагез без дороги, по горной тропе было немыслимо даже в разобранном виде. И вот в 1945 году от последнего селения до озера Кара-Гель была проложена дорога. Трехтонный магнит был под- нят на высоту 3250 метров над уров- нем моря. Он был установлен на берегу озера, в построенном для не- го доме. Так на горе Алагез начала дей- ствовать постоянная высокогорная лаборатория по изучению космиче- ских лучей. Были поставлены первые опыты. Кроме магнита ,в них участвовали и старые помощники Алихановых — счетчики частиц. Один счетчик был установлен над магнитом, на 50 сантиметров выше входа в шель. между полюсами. Дру- гой счетчик помещался ниже, у са- мого входа в шель. Третий — под магнитом, на несколько сантиметров ниже выхода из щели. Лауреат Сталинской премии Академик Артемий Исаакович Алиханян Проследим путь одной космической частицы, пролетевшей через первый и второй счетчики. Очевидно, такая частица обязательно должна попасть в щель между полюсами магнита. Но именно между полюсами и действуют магнитные силы. Поэтому путь час- тицы внутри щели уже не может быть прямым, — магнитные силы отклонят частицу в сторону. Если это отклоне- ние невелико, то частица, пройдя щель, еще может попасть в нижний счетчик. При большом отклонении частица пролетит мимо счетчика. Алихановы так рассчитали силу и размеры магнита, что легкие элек- троны, залетевшие в щель между по- люсами, отклонялись магнитом так сильно, что не попадали в нижний счетчик. Это позволило Алихановым отделить электроны от остальных час- тиц космических лучей. Благодаря магниту ученые были уверены, что всякая частица, способная преодолеть магнитные силы и пролететь через нижний счетчик, должна быть более тяжелой, чем электрон. Сигналы от всех трех счетчиков по- давались после усиления на блок со- впадений, который заставлял считать механический нумератор только в том случае, когда частица проходила че- рез все три счетчика. Таким образом механический нумератор отмечал только те частицы, которые отклоня- лись магнитом слабее, чем элек- троны. С помощью такого уст- ройства Алихановы измеря- ли число частиц, пролетав- ших через три стетчика в течение опыта. В результате оказалось, что за каждый час через счетчики проле- тало в среднем около 170 ча- стиц. Так как электроны не считались, то все эти час- тицы принадлежали к се- мейству тяжелых. Что же можно было ска- зать об этих частицах? Можно было утверждать, во-первых, что среди них есть мезотроны. Но, кроме того,, можно было предпо- лагать, что среди этих тя- желых частиц должны по- падаться и новые частицы Алихановых, — если только они действительно суще- ствуют в природе. Доказать или опровер- гнуть их бытие можно было самым непосредственным способом. Как показали прежние опыты, новые час- тицы должны застревать в свинцовой пластине толщи- ной от трех до пяти санти- метров. Но мезотроны легко проходят через такую плас- тину. Значит, если помес- тить эту пластину под маг- нитом, выше третьего счет- чика, то в счетчик будут попадать только одни мезо- троны, и установка должна считать не 170 частиц в час, а меньше, — меньше как раз на число новых частиц, застряв- ших в свинце. А если счетчики по- кажут прежнюю цифру, значит, ни- каких новых частиц не существует, и смелая догадка Алихановых — лишь прискорбная ошибка. Что же показали счетчики? Для пластины толщиной полсаити- метра они показали то же число —• 170 частиц в час. Не изменили этот результат и бо- лее толстые пластины — в два и три сантиметра. Но зато следующий сантиметр свинца принес Алихановым полное доказательство их правоты. Доказа- тельство ясное, несомненное, неоспо- римое: через слой свинца в четыре сантиметра проходило не 170 частиц в час, а только 145. 25 частиц оста- валось в пластине — 25 новых час- тиц Алихановых. Так Алихановым удалось, наконец, отделить друг от друга все три сор- та космических микрочастиц. Элект- роны отклонялись магнитом в сторо- ну, новые частицы застревали в свин- це, мезотроны пронизывали свинец и и летели дальше. Каждому семейству нашлось свое место, РОЖДЕНИЕ ИМЕНИ I I I АГ ЗА ШАГОМ, ступенька за Б-1—1 ступенькой Алихановы поднима- лись к вершине. 23
Первые опыты с магнитом летом 1945 года окончательно доказали су- ществование новых частиц. А летом следующего года Алихановы совме- стно со своим сотрудником А. О. Вай- сенбергом предприняли измерение массы этих частиц. Как мы говорили, величина откло- нения частицы магнитом зависит от двух других величин — от массы и от скорости частицы. Но от этих же двух величин зависит, хотя и несколь- ко иначе, энергия частицы. Значит, измеряя энергию частицы и ее откло- нение магнитом, можно узнать остальное — массу и скорость. Энергию космических частиц Али- хановы определяли, измеряя их про- бег в свинцовых пластинах той или иной толщины. А чтобы измерять от- клонение частиц магнитом, они при- думали совместно с С. Я- Никитиным сложное устройство из целого множе- ства счетчиков. Над магнитом на 50 сантиметров выше входа в щель между полюсами, они поместили десять счетчиков, тесно прижатых один к другому, — словно десять карандашей, лежащих в один ряд в узкой коробке. Точно такой же ряд счетчиков закрывал собою вход в щель. Третий ряд был помещен под магнитом, у выхода из щели, а четвертый ряд — на 15 сан- тиметров ниже третьего. Между третьим и четвертым рядами можно было помещать свинцовые пластины различной толщины. Каждый счетчик первых трех рядов имел свой радиоусилитель. Сигнал от каждого усилителя зажигал неоновую лампочку. Таким образом по вспышке той или иной лампочки можно было точно сказать, через какой счетчик прошла микрочастица. В четвертом ряду все счетчики соединялись вместе и имели одну общую неоновую лам- почку. Ее вспышка означала, что час- тица пронизала свинцовую пластину насквозь. Если частица застревала в пластине, то лампочка не зажига- лась. Схема опытов с магнитом на горе Алагез Чтобы не считать посторонних час- тиц, залетающих в счетчики сбоку, был устроен блок совпадений. Он позволял неоновым лампочкам зажи- гаться только в двух случаях — либо когда частица пролетала через все четыре ряда счетчиков, либо когда она пролетала через три верхних ря- да, но. не попадала в последний. Напротив панели с неоновыми лам- почками помещался киноаппарат, и вспышки неоновых лампочек фотогра- фировались на кинопленку. После пролета каждой частицы кинопленка автоматически передвигалась на один кадр. Таким образом, зная располо- жение неоновых лампочек на панели, можно было точно сказать после про- явления кадра, через какие именно счетчики трех верхних рядов прошла микрочастица и смогла ли она про- низать свинцовую пластину. Другими словами, пользуясь снимками, можно было вычертить весь путь частицы между полюсами, то есть определить величину отклонения частицы магни- том и одновременно судить о ее про- беге в свинце. Десятки тысяч кадров получили Алихановы и их сотрудники с по- мощью такого устройства. И кино- пленка поведала ученым о замеча- тельных вещах. Оказалось, что новые частицы от- клоняются магнитом то в одну, то в другую сторону. Это означало, что среди этих частиц есть и положитель- ные ,и отрицательные. Это был очень важный результат. Он доказывал, что новые частицы ни- как не могли быть протонами, пото- му что протоны заряжены только по- ложительно. Алихановы были правы, когда говорили раньше о протонах с такой осторожностью. Ни протоны, ни мезотроны, ни элек- троны... Ни к одному из этих семейств, известных науке, не принадлежали частицы Алихановых. Это были совер- шенно новые микрочастицы, новые космические гости, еще неведомые ученым! И когда Алихановы начали вычис- лять массу этих новых частиц, то они обнаружили еще более поразительные вещи. Оказалось, что разные кадры дают совершенно различные результаты Это были всевозможные значения масс, начиная от массы обычного ме зотрона, то есть от 200 электронных масс, и до значений в 20—30 раз больших! Что же все это означало? Это означало, что Алихановы от крыли не один сорт каких-то новых частиц, а сразу целую группу частиц различных по массе. И это было со бытие, еще не имевшее себе равной в истории атомной и ядерной физики Величайшим счастьем считалось до сих пор для ученого, если он мог ска зать, что открыл какую-то одну новую микрочастицу. А братья Алиханов; открыли их целое множество! Множество частиц с различными массами. «Различный» на латинском языке — «вариус». Так само собой родилось имя новых частиц — ва- ритроны. Новое слово в словаре! Сколько же существует сортов ва ритронов? Этого Алихановы еще не могли ска- зать. Разных по массе варитронов было, вероятно, так много, что ошиб ки измерений были больше, чем раз ница между двумя «соседними» мае сами. Чтобы отделить одни варитроны от других, надо было поставить боле< точные опыты. И Алихановы принялись усовершен ствовать свою установку. А в это время с другого пути, по которому шел их сотрудник Никитин, уже раз дался победный сигнал. Никитин, продолжавший работать с пропорциональными счетчиками, из мерил массы первых трех сортов варитронов! ВЕРШИНА ДОСТИГНУТА МНОГО нового было сделано Ники тиным в установке с пропорций нальными счетчиками. Ионизацион- ный ток, возникавший в счетчике пос- ле прохождения микрочастицы, пода вался на особый прибор — электрон- но-лучевую трубку. На светящемся экране этой трубки можно было ви- деть, как нарастал ионизационный ток с течением времени. Эта картина автоматически снималась на фото- пленку. Увеличилось число обычных счетчиков в установке: вместо 6 их стало теперь 23. Что же установил Никитин с по мощью такого сложного устройства? Он установил, что существует по меньшей мере три группы варитронов. Варитроны первой группы имеют мас- су между 300 и 500 масс электрона. Вторая группа — от 700 до 1100, а третья — от 2000 до 3500 масс элек- трона. 24
Первые варитроны были пойманы! И некоторое время спустя такой же результат получили Алихановы и Вайсенберг с помощью магнита. Уве- сичив число счетчиков, они смогли более точно измерять отклонение ва- ритронов магнитом. И так были обна- ружены варитроны с массами в 500, 1000 и 2000 электронных масс. Так оба пути привели к одной цели. Обе нити встретились в сердце откры- тия. Но это было еще не все! Достигнув вершины, Алихановы не- медленно наметили пути дальнейших исследований. Они поставили себе за- дачу обнаружить все остальные ва- ритроны — измерить их массы. Это была новая, большая работа. Измерить массы всех варитронов с помощью своего магнита Алихановы не могли. «Соседние» по массе ва- ритроны отличались друг от друга так мало, что магнит отклонял их почти одинаково. Поэтому уловить разницу в отклонении с помо’пыо счетчиков было нельзя — диаметр даже самых маленьких счетчиков превышал эту разницу. Чтобы отде- лить одни варитроны от других, ну- жен был более мошный магнит, кото- рый сильнее отклонял бы частицы. И Алихановы решили построить новый магнит. В 1947 году магнит был изготовлен и установлен на горе Алагез. в по- строенном для него двухэтажном до- ме. Новый магнит весил почти в двад- цать раз больше, чем прежний, — 56 тонн! Новая лаборатория космических лучей заработала. Сотрудники Алиха- новых — В. Морозов, Г. Мусхелиш- вили и А. Хримян принялись устанав- ливать счетчики и налаживать слож- ное радиохозяйство магнита. Полтораста счетчиков всех разме- ров было установлено вблизи полю- сов магнита-гиганта. Полтысячи ра- диоламп пошло на радиоприборы этой невиданной установки. И результаты опытов превзошли все ожидания. Варитроны самых раз- личных масс посыпались в установку, как из рога изобилия. 32 сорта варитронов обоих знаков открыли Алихановы в космических лучах с помощью большого магнита. Вот их массы: ПО, 140, 200, 250, 300, 350, 450, 550, 680, 850, 1000, 1300, 2500, 3800, 8000 и 25 000 электронных масс. Ошеломляющий результат! Но и это еще не все. Большой маг- нит принес Алихановым еще несколь- ко важных открытий. Кроме варитронов, Алихановы об- наружили в космических лучах неко- торое количество очень быстрых про- тонов. И это было очень важно: это явилось сильным доводом в пользу того, что первичные космические час- тицы — действительно протоны. Было найдено, далее, что варитро- ны имеются не только среди мягких частиц, но и среди жестких. Другими словами, были обнаружены варитро- ны и малых и больших энергий. Наконец, было обнаружено, что ва- ритроны, подобно мезотронам, недол- говечны. Тяжелые варитроны превра- щаются в более легкие, а самые лег- кие — в электроны. Целый дождь открытий! Золотой дождь, каждая капля ко- торого была тайной, вырванной у при- роды высоким мастерством советских ученых, которых наша Родина обес- печил^ всем необходимым для самой сложной и тонкой научной ра- боты. ЗАКЛЮЧЕНИЕ D ИЗУЧЕНИИ космических лучей наша наука невиданно опередила зарубежную науку. Иностранные ученые еще не упот- ребляют этого слова — варитроны. Изучая космические лучи, они сплошь да рядом блуждают в потемках. Не зная о варитронах, они часто путают- ся в результатах своих собственных опытов и придумывают для их объ- яснения самые ненадежные теории. А между тем в свете открытия Али- хановых «странные» результаты за- рубежных ученых получают вполне ясное объяснение. Появление в их поиборах каких-то «тяжелых» и «лег- ких» мезотронов вовсе не является ошибками опытов. Это варитроны Алихановых дают о себе знать загра- ничным ученым, и ученые сами вино- ваты. если не хотят видеть то, что дается им в руки. Французские физики Лепренс-Рин- ге и Леритье изучали космические лучи с помощью камеры Вильсона. В своей работе они упоминают, что сре- ди 10 000 снятых ими фотографий они обнаружили один путь микрочас- тицы, масса которой должна состав- лять 900 электронных масс. Но это есть не что иное, как один из варитронов Алихановых! Английские физики Оккиалини и Поуэлл изучали космические лучи с помошью фотопластинок, на которых пролетающие микрочастицы могут оставлять видимые следы. И на неко- торых пластинках они обнаружили след замечательного события: превра- щение частицы с массой около 359 электронных масс в обычный мезо- трон. Опять варитроны Алихановых! Таким же способом изучал космиче- ские лучи американский физик Лан- гер. Он тоже обнаружил на своих фотопластинках «необъяснимые» сле- ды. Опин след принадлежал частице с массой около 600 электронных масс, другой — частице с массой 400 электронных масс. Опять варитроны... Но самый изумительный результат получили, неожиданно для самих се- бя, американские физики Гарднер и Латтес. Эти ученые бомбардировали в циклотроне альфа-частицами огром- ной энергии различные вещества — углерод, медь, уран. И они обнару- жили при этом, что из бомбардируе- мых мишеней вылетают совсем не- обычные частицы — с массой в 300 электронных масс! И здесь варитроны! «Все дороги ведут в Рим» — гла- сила пословица во времена могуще- ства Римской империи. Все пути изу- чения космических лучей ведут к ва- ритронам Алихановых. Оглянемся на эти пути. Это счет- чики частиц. Ионизационная камера. Пропорциональные счетчики. Откло- нение. частиц магнитом. Камера Вильсона. Фотопластинки, чувстви- тельные к микрочастицам. Искус- ственное получение частиц в цикло- троне. Все эти многоразличные пути, все эти независимые друг от друга спосо- бы научного исследования — все они привели, в разное время и в различ- ных странах, к одному и тому же результату — к варитронам Алиха- новых. Открытие Алихановых — такое же большое событие в науке о космиче- ских лучах, как и само рождение этой науки около сорока лет назад. Но открытие Алихановых не только на- чинает новую эпоху в изучении кос- мических лучей. Его значение гораздо шире, и сейчас даже трудно предста- вить себе все его последствия. Открытие Алихановых — ключ к загадкам атомного ядра. Физики до сих пор не знают, какие силы связы- вают протоны и нейтроны в ядре. Ни- кому не известно, как взаимодей- ствуют в ядре эти тяжелые частицы. Но варитроны рождаются в воздухе как раз в результате взаимодействия тяжелых частиц — благодаря столкновению космического протона с атомным ядром. Значит, изучая зарождение варитронов, мож- но найти ключ к пониманию приро- ды и свойств ядерных сил. Существование варитронов, то есть целого множества частиц, превра- щающихся друг в друга, по-новому ставит вопрос о природе всех вообще микрочастиц, — этих простейших со- ставных элементов материи. И нет сомнения, что варитроны Алихановых явятся в ближайшем будущем хле- бом насущным для всякого физика, который захочет заняться этим нераз- решенным вопросом. Открытие советских ученых — это не только последнее слово науки. Это — подлинная физика будущего, это новые пути и новые возможности, это новые идеи, толкающие ученых всего мира к новым открытиям. На карте ядерной физики немало еще белых пятен, и открытие советских ученых — компас для всех путеше- ствующих в микромире. И в этом -- его огромное значение для преуспе- вания физической науки XX века.
'"•v ' ; • ° ' ж. В ТОТ МОМЕНТ, когда этот номер журнала подписывался к печати, советский народ узнал о новом ярком событии в жизни нашей Родины — о присуждении Советом Министров СССР Сталинских премий за выдающиеся работы в об- ласти науки и изобретательства, литературы и ис- кусства за 1948 год. Читатели нашего журнала, учащиеся ремеслен- ных училищ и школ ФЗО. рабочая молодежь, как и все советские люди горячо приветствуют новый отряд сталинских лауреатов — выдающих- ся новаторов науки, техники, а также талант- ливых писателей и деятелей советского ис- кусства. Присуждение Сталинских премий — убедитель- ное свидетельство неуклонного движения вперед науки, техники, искусства нашей великой Родины. В своей исторической речи на собрании избира- телей 9 февраля 1946 года великий вождь боль- шевистской партии и советского народа Иосиф Виссарионович Сталин говорил: «Я не сомне- ваюсь, что если окажем должную помощь нашим Я хочу пожелать читателям жур- нала «Знание—сила» всегда быть активными и передовыми строите- лями коммунизма. А для этого и старому и молодому, и начинающему и искушенному мастеру нужно много и хорошо учиться, нужно работать с великой любовью к своему делу, непрестанно повышая требователь- ность к себе. Проф. И. А. Хвостиков, Лауреат Сталинской премии ученым, они сумеют не только догнать, но и пре- взойти в ближайшее время достижения науки за пределами нашей страны». И действительно, как справедливо указывала «Правда» в пень опубликования сталинских пре- мий за работы 1948 года, только простой пере- чень этих работ, проделанных нашими учеными в прошлом году и удостоенных сталинских премий, наглядно показывает, какой новый крупный шаг вперед сделан под руководством партии совет- ской наукой по пути, указанному товарищем Сталиным. Сталинские премии присуждены за эксперимен- тальные исследования космических лучей в верх- них слоях атмосферы и в области физики атом- ного ядра, за научные работы в области гидро- динамики и газовой динамики, металловедения и химии, за труды в области биологии сельско- хозяйственной науки, медицины, экономических и историко-филологических наук. В этом номере нашего журнала опубликованы рассказы о творчестве лишь некоторых предста- вителей славной плеяды лауреатов Сталинских премий. Но даже те несколько рассказов, кото- рые могли поместиться в рамках журнала, гово- рят о массовости научных подвигов советских ученых, о том, что с каждым годом обогащается сокровищница творческих завоеваний советской науки и техники. На страницах этого журнала печатается рас- сказ об открытии новых элементарных частиц в космических лучах — варитронов. Это открытие, сделанное академиками Алихановым и Алиханя- ном, было удостоено Сталинской премии 1947 г. А в 1948 году новые выдающиеся исследования космических лучей были сделаны профессором Сергеем Николаевичем Верновым. Его работы ныне отмечены Сталинской премией первой степени. В этом номере журнала печатается по- вествование о творчестве лауреата Сталинской премии, выдающегося ученого нашей страны академика Трофима Денисовича Лысенко. Его научный труд «Агробиология», опубликованный в 1948 году, удостоен Сталинской премией первой степени. В группе новых сталинских лауреатов мы видим горячих поборников победоносной ми- чуринской науки — доктора сельскохозяйствен- ных наук К. Е. Бахтадзе, С. М. Букасова и др. Осмысливая труды лауреатов Сталинских пре- мий, мы еще и еще раз убеждаемся в том. что наша родная наука, взлелеянная великим Сталиным, органически связана с народом и не знает никаких иных интересов, кроме интересов народа. Родины... Мичуринская наука, труды Т. Д. Лысенко и его последователей близки и понятны миллионам тружеников советской де- ревни; труды ученых, инженеров, изобретателей, всех тех. кто добивается коренных усовершенство ваний методов производственной работы, — эти труды дороги и близки миллионам людей, рабо- тающим на заводах и фабриках, шахтах и же- лезных дорогах. Вот почему присуждение Сталин- ских премий — это праздник всего советского народа. Читатели нашего журнала, ученики и выпуск- ники ремесленных училищ и школ ФЗО, молодые рабочие с чувством большой гордости поздрав-
ляют своих товарищещй — передовиков произ- водства. с присуждением им Сталинских премий: токарей Г. Борткевича, А. Маркова. Н. Уголь- кова, П. Быкова, К. Тютина. Р. Денисова, фре- зеровщиков Н. Симоновского и Я. Чебышева — инициаторов скоростных методов обработки ме- талла. , Токарь т. Борткевич, работая на ленинград- ском станкостроительном заводе имени Свердло- ва, своим творческим вкладом оказал большое влияние на судьбы развития советской металло- обрабатывающей промышленности. Преодолев много технических трудностей, т. Борткевич уве- личил скорость резания до огромной для своего станка величины.* Подвиг тов. Борткевича этого замечательного советского рабочего и других новаторов произ- водства лауреатов Сталинский премий наглядно подтверждают слова товарища Сталина о том, чю. «Новые пути науки и техники прокладывают иногда не общеизвестные в науке люди, а совер- шенно неизвестные в научном мире люди, простые люди, практики, новаторы дела». Присуждение Сталинских премий выдающимся новаторам производства вновь подчеркивает осо- бенность нашего социалистического строя, при котором для советской молодежи и, в частности, для молодых рабочих открыты широчайшие перспективы. Товарищи читатели! £егодня вы учитесь в шко- лах и училищах трудовых резервов и государство за свой счет обеспечиваем вас всем необ- ходимым для того, чтобы вы вошли в жцзнь, овладев профессиями. Завтоа вы приложите свои знания на производстве, и. обогащая их, будете совершенствоваться как специалисты, как мастера своего дела, будете дерзать и добиваться таких же побед, каких добился Борткевич и другие но- ваторы производства, ныне удостоенные Сталин- ских премий. Советские люди каждодневно ощущают заботу большевистской партии о подростаюшем поколе- нии нашего народа, о школьниках и воспитанни- ках трудовых резервов. В процессе производ- ственной учебы молодые рабочие становятся не только мастерами своего дела, но и расширяют свой политический и культурный кругозор, стре- мятся быть всесторонне образованными, допод- линно передовыми советскими людьми. В этом стремлении к овладению производственно-техни- ческой и обшей культурой — залог того, что по- степенная ликвидация противоположности между умственным и физическим трудом — эта важней- шая задача построения коммунистического об- щества — будет успешно решена. Ведь т. Борт- кевич и другие передовые рабочие — лауреаты Сталинских премий — уже поднялись до уровня работников инженерно-технического труда. Их пример вдохновляет молодых патриотов — зна- меносцев самой передовой культуры в мире. В дни нового торжества советской науки и техники — присуждения Сталинских премий за выдающиеся работы 1948 года хочется отметить важную роль сталинских лауреатов, как пламен- ных пропагандистов новой науки и техники. Своими устными и печатными выступлениями, выступлениями для народа, для советской моло- дежи они вносят неоценимый вклад в дело вос- питания молодых строителей коммунистического общества. Читатели нашего журнала горячо приветствуют профессора Ивана Андреевича Хвостикова, на- • О трудовом подвиге Г. Боркевича см. статью «Рекорд токаря» в журнале «Знание- сила», № 8 за 1948 г. гражденного Сталинской премией второй степени за научные исследования в области атмосферной оптики. Профессор И. А. Хвостиков — талантли- вый популяризатор научных знаний. Его статьи «Атмосфера и прожектор», «Тепло и холод в ат- мосфере», «Рассказ о капле дождя» с большим интересом были встречены нашей читательской аудиторией. Читатели приветствуют также лауреатов Сталинских премий писателя В. А. Са- фонова, автора очерков «Наука о жизни». «Земля великого плодородия» и др. и профессора Г. С. Петрова, автора статьи «Новая победа Со- ветской техники». Да здравствуют лауреаты Сталинских премий, посвятившие свой талант делу победы комму- низма! Проф. Г. С. Петров, Лауреат Сталинской, премии ДОРОГИЕ ЧИТАТЕЛИ ЖУРНАЛА «ЗНАНИЕ—СИЛА»! Научные работники института пластических масс разрешили одну из задач, поставленных перед ними партией и правительством и создали универсальный клей и пластмассы, которые будут применяться в самых различных отраслях нашей промы- шленности. В нашей стране успехи науки тесно связаны с успехами производства. Наши замечательные стахановцы и стахановки своим самоотверженным трудом не только показывают об- разцы трудовой доблести, но и дви- гают вперед советскую науку. Будьте же достойной их сменой. Боритесь за новые завоевания науки и техники. Перед вами, молодыми рабочими страны социализма, открыты все пути.
М, МИХАИЛОВ НАМ ли, советским ученым, быть «беспачпортными» бродягами в человечестве? Нам ли быть безрод- ными космополитами? Так говорит в своей страстной об- личительной речи один из героев фильма «Суд чести» академик Ве- рейский. Верейский не может гово- рить без негодования. Ведь случилось гак, что советские ученые Лосев и Добротворский продали националь- ную гордость за дешевую славу, опу- бликовав свои незавершенные работы в Америке. Фильм «Суд чести» изобличает космополитизм в науке. Слово «кос- молит», которое употребляет акаде- мик Верейский, происходит от грече ских слов «космос» — вселенная и «политес» — гражданин. Космополитизм — это проповедь так называемого мирового граждан- ства, отказа от принадлежности к какой-либо нации, ликвидация нацио- нальных традиций и культуры наро лов под ширмой создания «мировой», «общечеловеческой» культуры. Кос- мополитизм это отрицание историче- ски сложившихся особенностей в развитии народов, отрицание нацио- нальных интересов, национальной не- зависимости народов. Мы видим в фильме делегацию американских ученых, приехавших в СССР. Под маской работников науки скрываются матерые разведчики. Проповедуя теорию безнациональной «мировой» культуры, отсутствие гра- ниц у науки, они пытаются похитить новое открытие советских ученых. Идеи, которыми маскируются амери- канцы, идеи космополитизма — это оружие из арсенала империалисти- ческой пропаганды. Именно потому, что правящие аме- риканские круги поставили в порядок дня завоевание мирового господства, они подняли на шит космополитизм, как наиболее удобную форму про- паганды своих захватнических пла- нов, своей борьбы против растущих сил социализма и демократии во всем мире, против СССР и стран на родной демократии. Не случайно империалисты в воен- ных мундирах и в дипломатических фраках проповедуют теории «миро- вого господства», «мирового прави- тельства», «мирового гражданства». Под этими трескучими словами скрывается желание империалистов уничтожить у народов чувство нацио- нальной гордости, ослабить их волю к защите своего национального су- ществования, установить мировое гос- подство американских миллиардеров. Американцы пытаются проникнуть в секретную лабораторию. Их не пус- кает молодая научная сотрудница. Она отлично понимает, что последует за этим — изобретение будет укра- дено, интересы Советской страны по- страдают. Советским людям глубоко ненави- стен буржуазный космополитизм, от- рицающий приоритет русской, совет- ской науки. От внимания режиссера и оператора не должна усколь- зать ни одна мелочь. Фильм смотрят миллионы зрите- лей, поэтому ответственность его творцов исключи- тельно велика. Уже включен свет, установлен аппарат, актеры, прорепетировали сцену, но глаз взыскательных художников Лауреатов' Сталинской премии режиссера А. М. Роома и оператора А. В. Гальперина еще нахо- дит в кадре недочеты. Перед каждой сценой режиссер Роом объясняет акте рам их творческие задачи. Вот один из таких момен тов: режиссер работает с артисткой Сухаревской, В заголовке главный оператор кинофильма «Суд чести» лауреат Сталинской премии Александр Владимирович Гальперин на натурной съемке.
Освещенность каждого кадра должна быть точно известна оператору. Мы попросили нашего фотографа зафик- сировать тот момент, когда «Заве- дующий экспозицией» второй опера- тор фильма тов. Драйненков измеряет освещенность с помощью люксметра. Разные места кадра имеют различ- ную яркость. Знать яркость каждого участка необходимо, чтобы, не оши- биться в экспозиции. Наш фотограф заснял тов. Крайненкова в тот мо- мент, когда он измерял яркость лица заслуженного артиста республики И. А. Анненкова, исполняющего в фильме роль профессора Добротвор- ского. За исполнение роли профес- сора Добротворского Н. А. Анненков удостоен Сталинской премии. Наконец снят кадр, вошедший в фильм. Недостойное поведение Лосева и Добротворского, вызвавшее негодова- ние их товарищей по работе, рас- сматривает суд чести. Суду ясно, что поступок Лосева и Добротворского антипатриотичен, антинароден, этот поступок льет воду на мельницу под- жигателей войны. Решение суда су- рово, но справедливо. «Суд чести — это то, от чего че- ловек рождается заново или стано- вится посторонним» — говорит про- фессор Добротворский, глубоко осо- знавший свою ошибку. Большевист- ская критика, принципиальная, суро- вая и непримиримая, дает ему воз- можность спастись от бесславного конца. Но предателю Лосеву нет по- щады. Общественное мнение совет- ских ученых пригвождает его к по- зорному столбу. Коллектив, которому была доверена съемка этого замечательного патрио- тического фильма, с энтузиазмом взялся за порученную ему работу. Весь свой талант мастера советского киноискусства отдали на то, чтобы миллионы советских людей поняли существо идейной борьбы с космопо- литизмом. Огромную работу проделал режис- сер А. М. Роом, под руководством которого был создан этот кинофильм. Литературный сценарий он превратил в режиссерский, на основе которого производилась съемка. Перед нача- лом съемки каждого эпизода Роом работал с актерами, объясняя каж- дому стоявшую перед ним задачу и тщательно отшлифовывая творческие решения, найденные в процессе ре- петиций. Большую творческую работу про- делали операторы фильма. Опера- тор — это автор изобразительной части фильма. Оператор рисует све- том, обеспечивая наибольшую выра- зительность всему, что зритель уви- дит на экране. Кроме света, достигнуть нужного качества изображения оператору по- могает оптика. Подбирая соответ- ствующие объективы, оператор мо- жет получить очень мягкое изобра- жение и, наоборот, может получить изображение, в котором будут выяв- лены все мельчайшие детали. Отвечая за идейно-художественное качество изобразительной трактовки фильма и портретные характеристики действующих лиц, оператор должен также хорошо знать и технику. Пос- ле того как решена идейно-художе- Ирильнув к аппарату оператор В. Н. Масленников внимательно смотрит на кадр, который начнут снимать через несколько минут. Последний раз перед началом съемки операторы фильма смотрят на кадр, <--- Источники света, используемые при съемке не только светят, но и греют, так как мощность осветительных при- боров используемых в киностудии исключительно велика. Для освеще- ния этой сцены использовались при- боры мощностью в 180 000 ватт. В других сценах этого кинофильма мощность осветительных приборов до- стигла до 600.000 ватт. От тепла осветительных приборов грим расте- кается по лицам актеров. После того как закончена репетиция, гримеры поправляют грим исполнителей. сер Роом и оператор Гальперин (крайне справа) вместе со своими по- мощниками наблюдают за съемкой. 29
На одном из подмосковных аэродромов производилась съемка эпизода возвращения из Америки профессора Лосева. За исполнение роли Лосева заслуженный артист республики Н. К. Свободин удостоен Сталинской премии. ственная задача, надо решать зада- чи производственно-технические. Со- временная технология проявления не- гатива кинофильма, осуществляемая на проявочных машинах и связанная с автоматизацией контроля производ- на берегу реки Москвы съемочная группа проводила ряд натурных съемок. Результаты одной из них изображены на снимке справа. ства требует точного определения правильной экспозиции (выдержки), а для этого надо знать освещенность участков кадра, отли- чающихся друг от друга по яркости. На одном из снимков вы видите, как второй оператор Л. С. Крайненков с помощью специального прибора — фотоэлектрического экс- понометра — измеряет яркость лиц артистов. На другом снимке т. Крайненков, на кото- рого были возложены обязанности «заведующе- го экспозицией», с по- мощью другого прибо- ра — люксметра — из- меряет освещенность сни- маемой сцены. Иногда думают, что опе- ратор, производя съемку, вращает ручку аппарата. В действительности это не так. Такой способ съемки практикуется лишь как редкое исключение. В большин- стве случаев камеру приводит в дей- ствие электромотор, обеспечивающий равномерность движения ленты со скоростью 24 кадросмен в секунду. Съемочный киноаппарат устанавли- вается на штативе, устройщво кото- рого заслуживает внимания. Если штатив для фотоаппарата иногда можно даже уместить в кармане, то киноштатив — это устройство, веся- щее до 600 килограммов. Такие боль- шие размеры штатива неизбежны и вот почему. Сидя в кино, вы наверное обраща- ли внимание на то, что аппарат час- то следует за актером. Чтобы обес- печить оператору возможность следо- вать с киноаппаратом за актером и созданы такие мощные штативы. Соб- ственно говоря, назвать их штатива- ми не совсем правильно. Иногда съемка ведется с операторской те- лежки, на которой размещается, кро- ме аппарата, и сам кинооператор, а иногда используют операторский край — сложное сооружение, обеспе- чивающее любое перемещение каме- ры в пространстве. Не все съемки фильма «Суд чести» велись в павильоне. Многие из них В столице нашей родины Москве, в орденоносной киностудии «Мосфильм» снимался этот патриотический фильм. Вы ви- дите кадр, снятый у нового здания Московского Совета. происходили на натуре. Ряд кадроь был снят на Москве-реке. Операторы работали, снимая с берега, с крыш высоких домов Москвы, с быстроход ных катеров. Проявление негативы были смонти рованы в единый фильм После этого на специальной советской мелкозер нистой пленке изготовили копию это- го фильма. С этого отпечатка были вновь изготовлены несколько негати- вов. Так поступают потому, что при печати негатив несколько портится, а такой способ позволяет напечатать любое количество высококачественных копий. Кинофильм «Суд чести» полностью снят и отпечатан на. советской кино пленке. Выпущенный на экраны, фильм с огромным интересом был встречен советскими кинозрителями. Правительство высоко оценило ра- боту мастеров советского киноискус- ства. Постановлением Совета Мини стров Союза ССР авторам кино- фильма «Суд чести» была присуж- дена Сталинская премия 1-й степени за 1948 год. Кадр из фильма, снятый на Москва- реке. Почетное звание Сталинских лау реатов получили режиссер Роом, one ратор Гальперин, автор сценария Штейн и артисты Чирков. Жизнева Свободин и Анненков. В передовой статье «Правда» от 10 апреля 1949 I. писала: «В то время как литература и искусство капиталистиче- ских стран чужды и враждебны своим наро- дам вырождаются, дег- радируют, беспомощно барахтаются в болоте формализма, все более откровенно служат пре- ступным, человеконена- вистническим планам мо- нополистического капита- ла. наши советские лите- ратура и искусство уве- ренно идут вперед, чер- пают новые и новые творческие силы в нераз- рывной связи с народом, в самых передовых идеях нашей эпохи — идеях коммунизма». 30
В ГОСТЯХ У ИНЖЕНЕРОВ И УЧЕНЫХ Г. ТРАВИН Рис. И. ФРИДМАНА. ВОРОТА ЖИЗНИ [УОГДА я просматривал книги по почвоведению, испещренные хи- мическими обозначениями и форму- лами, мое воображение поразил один условный знак. Это была буква П. Если обычные заглавные буквы на- зывают большими, то это П надо было назвать огромным. Уж не ошибся ли наборщик и второпях прихватил букву из другого кегля, чуть ли не афишную? Нет, набор- щик не ошибся. Так и должно быть. Величина этой буквы П как бы свидетельствует о почтении, ко- торое должно вызывать то, что ею обозначается: почва. Знак почвы возвышается в строке, как большие ворота, в которые могли бы пробежать разом не- сколько строчек. Да, почва и есть чудесные ворота — переход от не- живого мира к живому. Как не чувствовать нам почтение к почве, когда мы не только ходим по ней, но ей обязаны и самым своим суще- ствованием? Ведь почва питает ра- стения, а растения питают весь жи- вотный мир Почва — очень слож- ное природное тело, в ней посто- янно происходит множество биологи- ческих, физических и химических про- цессов и явлений, совершаются чудес- ные превращения вещества; в ней всегда нечто распадается и что-нибудь созидается. Изучающий почву должен знать фи- зику и химию, математику и биололо- гию. А чтобы овладеть почвенными процессами, надо хорошо понять почву, проникнуть в ее сокровенные тайны. Зато, научившись вполне управлять почвой, человек перестанет зависеть от милостей природы, будет сам диктовать ей свою волю. Тогда мы сможем добиться от любой почвы небывалого плодородия. Тогда у нас не будет почв неплодородных, и даже слово это забудется, как за- бывается слово соха или батрак. Перед учеными-почвоведами стоят грандиозные задачи. Наши почво- веды. достойные наследники В. В. Докучаева, успешно справляются с ними. Ha-днях я посетил крупнейший научный центр советского почво- ведения — Почвенный институт имени Докучаева. Я побывал в лабо- ратории доктора минерало-геологиче- ских наук, лауреата Сталинской пре- мии Василия Андреевича Чернова Там я узнал удивительную историю. Передо мной раскрылась одна из глубочайших тайн почвы, разобла- ченная этим ученым. ПЕСТРАЯ КАРТА ОАСИЛИЙ Андреевич развернул передо мной большую географи- ческую карту. Географию я прохо- дил в свое время в школе, но таких карт у нас не было. На этой карте я не увидел коричневых полос гор- ных хребтов и зеленых пятен лесных массивов. Примерно половина Совет- ского Союза была окрашена рыжей краской. Эта краска разлилась от берегов Балтики до Тихого океана. Она захватывала Москву и спуска- лась даже чуть ниже. В Сибири она особенно широко распространилась: почти вся Сибирь была рыжая. — Это почвенная карта Совет- ского Союза, — сказал Василий Андреевич. — Она создана здесь же, в нашем институте. Рыжей кра- ской обозначены подзолистые почвы. Знаете вы, что такое подзол? Да, я это знал. В детстве мне довелось жить в Сибири, в деревне. Там, конечно, случалось мне копать землю. Обычно она была сероватая, похожая на золу, и называли ее под- золистой. В лесу похожая на золу почва начиналась сразу под слоем лесной подстилки, образованной опав- шими листьями и хвоей. Это был Установка, на которой профессор Чернов исследовал причину кислотности почвы. На переднем плане потенциометр, в глубине сосуд с почвенным раствором. подзол. Теперь я легко разыскал на карте те места в Сибири, где жил когда-то. Действительно, они нахо- дились в зоне, окрашенной рыжим цветом. Я знал еще, что подзоли- стые почвы неплодородны: крестьяне в зтих местах всегда жаловались, что земля у них плохо родит (кол- хозов в дни моего детства еще не было, агронома в деревне я не ви- дывал). Василий Андреевич подтвер- дил мое мнение. — Да, — сказал он, — к не- счастью, подзолистые почвы не от- личаются плодородием. Причина этого, конечно, не в цвете их, а в химическом составе. Подзолистые почвы бывают обычно кислыми. Это значит, что в них образуется избы- ток каких-то кислот, вредных для культурных растений. Иногда под- золистая почва бывает настолько кислой, что растения даже поги- бают. Вот такие неплодородные почвы я и исследую с тем, чтобы в конечном счете заставить их пере- менить свой характер, стать плодо- родными. Кроме подзолистых почв, предметом моих исследований был и другой вид кислой почвы — красно- зем. Соответственно своему наимено- ванию он обозначен на карте ярким красным цветом. Краснозема на карте я нашел совсем немного: яркокрасные пят- нышки были вкраплены только вдоль Черноморского побережья. По сравнению с подзолистыми почвамв 31
о — ионы алюминия • — ионы железа О — фтористый натрий. До тех пор,, пока в почвенном растворе имеются ионы алюминия, фтористый натрий соединяется только с ними и электрическое состояние почвен- ного раствора не меняется. Как только в реакцию вступают ионы железа, в электрическом состоянии раствора наступает резкое изменение. краснозем занимает совсем незначи- тельную площадь. Почему же им так интересуется ученый? Об этом легко догадаться. Вспомните, что растет в тех местах, где находится краснозем. Это наши субтропики, здесь зреют золотые плоды юга — апельсины, мандарины и лимоны, лучший виноград, здесь произрастает тунг, дающий ничем не заменимое тунговое масло. и превосходный чай. Краснозем и подзолистые поч- вы, — продолжал Василий Андре- евич, — широко распространены не только у нас, но и во многих дру- гих странах. Поэтому агрономы, агро химики, почвоведы и все, кто свя- зан с сельским хозяйством, прояв- ляют большой интерес к изучению такого свойства этих почв, как кислотность. Имеется очень много работ, посвященных этой теме. Од- нако вопрос о почвенной кислот- ности до последнего времени оста- вался во многих отношениях спор- ным. Отчего почвы оказываются кислыми? Подойти к решению этого вопроса удалось только тогда, когда мы глубже изучили строение почвы. Надо сказать, что почва не так про- ста, как кажется. Прежде всего всякая почва состоит из частиц раз- личной величины. В этом легко убедиться. СОК ЗЕМЛИ О АСИЛИИ Андреевич положил на место карту, взял со стола ла- бораторный стеклянный стакан, на- лил в него воды и бросил в воду щепотку, земли. — Хорошенько взболтаем воду, — сказал он и начал усердно проделы- вать эту несложную, но весьма нуж- ную в химии операцию. Вода в ста- кане сильно замутилась. Василий Андреевич поставил стакан на стол и сказал: — Теперь можно начать наблюде- ния. Вы видите, что крупные ча- стицы уже оседают на дно. За ними следуют частицы помельче. Но, если вы (хотите увидеть осевшими на дно все частицы разме- ром около одного микрона (тысячная доля миллиметра), то вам придется зайти сюда... зав- тра в это же вре- мя. Такие частицы осядут только че- рез сутки. Но и завтра вода будет все еще мутная. Это значит, что са- мые мелкие части- цы, размером мень- ше микрона, оста- нутся еще распре- деленными во всей массе раствори- теля. Частицы эти настолько малы, что не могут быстро осесть на дно, подобно частицам грубо измельчен- ных веществ. В то же время они на- столько велики, что не могут стать незаметными среди молекул раство- рителя. У этих частиц сохраняется поверхность раздела с частицами жидкости. Такие частицы называ- ются коллоидальными. С ними глав- ным образом и приходится иметь дело химику-почвоведу. В зависимо- сти от величины коллоидальных ча- стиц могут потребоваться иногда месяцы или даже годы, чтобы все они осели на дно сосуда. Василий Андреевич поставил ста- кан на место. Мы смотрели на него, конечно, разными глазами: для меня это был просто стакан грязной воды, а для химика — богатейший неис- черпаемый материал для всевозмож- ных исследований. Словно угадав мою мысль, Василий Андреевич сказал: — В нашем стакане в сущности сильно разбавленный почвенный рас- твор. Так называется находящаяся в почве влага с растворенными в ней солями. Это — жизненный сок земли. Из почвенного раствора растения черпают своими корнями необходи- мые для них питательные вещества. Мы уже точно знаем, какие это ве- щества. Совершенно необходимы ра- стению азот, фосфор, калий, каль- ций, магний, железо и сера. Опы- тами последних лет установлено,, что растениям нужны и некоторые дру- гие элементы, например, бор и марга- нец, но в незначительных количе- ствах. Для растений очень важно, чтобы сок земли не был кислым. Коллоидальные частицы почвы имеют свойство поглощать своей по- верхностью атомы различных ве- ществ, несущие электрический за- ряд. Такие заряженные атомы назы- вают ионами. Черноземные почвы поглощают преимущественно ионы кальция. Это как раз и хорошо для растений, ведь кальций им необхо- дим. Для подзолистых почв харак- терно поглощение других ионов . . Василий Андреевич, не договорив, сделал паузу. — Каких же ионов? — спросил я. — Вот вы как раз и задали тот вопрос, над решением которого я ра- ботал несколько лет, — улыбнулся Василий Андреевич. — До послед- него времени в науке господствовало мнение, что виновником кислотности почвы является водород, ионы ко- торого поглощаются коллоидальными частицами. Думать так было вполне естественно: ведь водород — ши- роко распространенный в природе элемент, ион водорода входит во вс, кислоты. Но оказалось не так. В кислотности почвы повинен не водо род, а алюминий ... Тут я услышал рассказ о такои деятельности алюминия, о которой и не подозревал раньше. До сих пор я знал алюминий только с хорошей стороны, как прекрасный серебри- стый металл. Из алюминия и его сплавов делаются многие очень нуж- ные нам вещи, начиная от легкой блестящей кастрюли и кончая само- летом и искусственными сапфирами и рубинами. Я знал еще, что алюми- ний очень распространен в земной коре, но никак не думал, что он мо- жет вести себя в почве так коварно: исподтишка мешать росту возделы- ваемых человеком растений. Вот яр- кий пример противоречий, суще- ствующих в природе: одно и то же вещество может быть и полезным и вредным. КАК ОБНАРУЖИВАЮТСЯ ИОНЫ ЛИШЬ советский ученый Чернов су мел полностью разоблачить скры тую враждебность алюминия в почве Для этого самому Чернову и его со- трудникам пришлось поработать не- сколько лет. Это — недолгий срок, если учесть всю сложность условий, в которых приходилось разбираться, неуловимость ионов. Ведь ионы — чрезвычайно малые частички веще ства. Ион кальция — это атом каль- ция, потерявший два электрона и сделавшийся поэтому положительно заряженной частицей (заряд плюс два). Ион алюминия — зто атом алюминия, потерявший три электрона и ставший поэтому тоже положи- тельно заряженной частицей (заряд плюс три). Но ведь размеры атомов исчисляются десятимиллионными до- лями миллиметра. Такие частицы, конечно, в микроскоп не увидишь. Нужны не только большие знания, но и очень много остроумия и изо- бретательности, чтобы обнаружить какие-либо ионы в таком сложном материале, как почва. Химик высле- живает ионы по их взаимодействию с другими веществами, хорошо ему известными. Такое вещество присо- единяет к себе выслеживаемые ионы, а химик заранее знает, сколько ио- нов может присоединить, скажем, миллиграмм этого вещества. Выдает скрывающиеся ионы также их элек- трический заряд, В отдельности та- кой заряд ничтожно мал, но множество зарядов уже дает о себе знать, об- наруживается и измеряется точными
электроприборами. Чернов воору- жился самыми совершенными из них, в том числе потенциометром, кото- рый и помогал ему определять ионы алюминия. Прежде чем приступить к реше- нию своей основной задачи, Чернов критически пересмотрел все то, что было накоплено мировой наукой в области изучения почвенной кислот- ности. Он начисто отвергал одни ме- тоды, усовершенствовал другие и разрабатывал свои, оригинальные. В лаборатории его была создана слож- ная установка, воплотившая в себе всю мудрость современной передовой химии. Он ставил один эксперимент за другим и по нескольку разом. Не- которые эксперименты длились в те- чение месяцев. Ученый настойчиво искал пути к своей цели. И нашел. Он воспользовался тем, что одно из химических соединений, а именно фтористый натрий, имеет свойство образовывать с алюминием особо прочные комплексные ионы. Это от- крытие легло в основу простого и на- дежного способа, которым можно об- наруживать ионы алюминия в рас- творе и учитывать их количество. Сущность способа сводилась к следу- ющему: исследователь вводил в поч- венный раствор соли железа и начи- нал добавлять понемногу фтористый натрий. Фтористый натрий может образо- вывать соединения как с железом, так и с алюминием, но предпочитает алюминий, с которым, как мы уже говорили, дает комплексные (со- ставные) ионы. Поэтому, пока в растворе имелись ионы алюми- ния, фтористый натрий, если мож- но так выразиться, занимался только ими, не интересуясь же- лезом, которое оставалось, так сказать, лишь безучастным свидете- лем происходящего. При взаимодей- ствии фтористого натрия с алюми- нием злектрическое состояние рас- твора почти не менялось. Об этом сообщал соединенный с потенцио- метром гладкий платиновый элек- трод, опущенный в сосуд. Его сооб- щение отражалось на шкале потен- циометра. Графически это сообщение изображалось в виде плавной, спокой- ной кривой, без всяких перегибов. вызываемых сложностью и «каприз- ностью» материала, с которым прихо- дится иметь дело.) СОСТЯЗАНИЕ ИОНОВ 1Z ОЛЛОИДАЛЬНЫЕ частицы поч- ** вы обладают так называемой об- менной способностью: поглощенные их поверхностью ионы могут обмени- ваться на другие — вытесняться ионами других элементов. Промывая почву определенными солями, химик может вытеснить поглощенные ею ионы и заменить их любыми другими по своему желанию. Для этого при- дется только взять соль соответству- ющего химического состава. Ученые считали, что сильнее всего поглощаются почвой ионы водорода. Эти ионы должны обладать в мил- лионы раз большей поглощаемостью, чем ионы натрия, калия, кальция и марганца. А Чернов на опыте пока- зал, что ионы алюминия поглощаются гораздо энергичнее ионов водорода. Он устроил своеобразный конкурс — состязание ионов водорода и ионов алюминия. Он столкнул их с ионами кальция, чтобы посмотреть, кто из них будет энергичнее вытеснять эти ионы из раствора. Наблюдения велись одновременно в двух сериях сосудов. Все сосуды содержали совершенно одинаковые -количества кальция. Но в один ряд сосудов прибавлялась соляная кис- лота в разных количествах, все боль- ше и больше. В соляную кислоту входит ион водорода, следовательно, в колбы вносились ионы водорода. В другой ряд колб вводился хлористый алюминий, тоже в соответственно возрастающих количествах. Наблюдения за поглощением каль- ция дали интересный результат. Ока- залось, что в тех колбах, в которые был введен водород, поглощение кальция с увеличением количества водорода понижалось незначительно. Ионы водорода не проявили себя сильными конкурентами для ионов кальция. Совершенно другая картина на- блюдалась в колбах, где вме- сте с кальцием был алюминий. Там поглощаемость ионов кальция падала до нуля. Таким образом выяснилось, что ионы алюминия Известкование краснозема понижает его кислотность и резко повышает урожайность цитрусовых растений. во много раз сильнее поглощаются подзолистой почвой и красноземом, чем ионы водорода, которым раньше приписывалось все зло почвенной кислотности. Работы Чернова — это своего рода переворот в химии кислых почв. Как всякий подлинно научный труд, они имеют не только теоретическое, но и большое практическое значение Разумеется, и раньше наши агрономы довольно успешно боролись с поч- венной кислотностью. Но труды Чер- нова дают возможность разработать научно обоснованные нормы внесения извести в почвы. Раскрыв тайну подзола, разоблачив до конца деятельность ионов алюми- ния в почве, Чернов показал новые пути, которыми надо итти, чтобы де- лать сок земли не кислым, а таким, какой нужен растениям, чтобы они давали высокие сталинские урожаи и на кислых подзолистых почвах. Это — большой успех в нашей, всенародной борьбе за плодородие советской земли. Но вот все ионы алюминия уже из- расходованы. Тогда, делать нечего, фтористый натрий принимается за же- лезо — начинает образовывать новые соединения. Тут характер реакции сразу ме- нялся, и происходило скачкообразное изменение электрического состояния раствора, что отражалось перегибом кривой на графике. На этом опыт можно было закон- чить, — задача была уже решена. Теперь исследователь мог точно ска- зать, сколько ионов алюминия содер- жалось в растворе. Ведь он измерил количество фтористого натрия, израс- ходованного на соединение с ионами алюминия. Количество же частиц фтористого натрия, связывающихся с одним ионом алюминия, известно давно. (Рассказывая об этом опыте, я опустил ряд технических тонкостей, Колхозное крестьянство научилось бороться с кислотностью подзолистых почв и выращивает на них богатые урожаи. 33
Арабские ученые не ошиблись, когда назвали красивый прозрач- ный камень алмазом, что значило на их языке — наитвердейший. До сих пор в природе не найдено ничего бо- лее твердого, чем алмаз. Но это не значит, что у знамени- того драгоценного камня, который широко применяется в современной технике для резки стекла и камней, для шлифовки твердых материалов, бурения твердых горных пород, нет соперников. Они есть, их искус- ственно создал человек, когда этого потребовала развивающаяся про- мышленность. Лет двадцать назад в технике впер- вые появились сплавы, которые стали называть твердыми. Главной состав- ной частью их были так называемые карбиды — химические соединения углерода с металлами. Было открыто, что некоторые из карбидов обладают необыкновенной твердостью. Примене- ние нашли главным образом карбиды металла вольфрама и титана, — сце- ментированные другим металлом — кобальтом. Кто не знает советский твердый сплав «победит», вступление которого в технику было действительно побед- ным? Теперь на смену ему пришли новые, еще более совершенные твер- дые сплавы. Над созданием их и внедрением в производство трудится коллектив Всесоюзного научно-иссле- довательного института твердых сплавов. Заместитель директора института по научной части лауреат Сталинской •премии И. С. Брохин в беседе с на- шим корреспондентом рассказал: — В создании твердых сплавов наша техника идет впереди зарубеж- ной. Отечественные марки твердых сплавов не только не уступают ино- странным, но и превосходят их. Мы первые в мире применили твердые сплавы в бурении. Для этого при- шлось решить трудную задачу: соче- тать твердость сплава с достаточной его прочностью, позволяющей вы- держивать удары. В настоящее время разработано и внедрено в производство несколько марок отечественных вольфрамо-ко- Сальдовых сплавов. Одни из них при- меняются для черновой и чистой об- работки чугунов и цветных металлов, для волочения проволоки и протяжки труб. Другие наиболее подходят для бурения твердых горных пород. Раз- работанные нами титановые твердые сплавы (содержащие карбид тигана), пригодны для обработки самых твер- дых закаленных сталей. В твердом сплаве рабочей его частью являются карбиды — очень твердые зерна, а кобальт служит связующим веществом, основой, це- ментирующей эти зерна. Чем больше карбидов и меньше ко- бальта, тем тверже <сплав. Увеличи- вая содержание в сплаве карбидов за счет уменьшения количества свя- зующего материала, удалось со- здать сплавы, приближающиеся по твердости к алмазу. Уступая лишь алмазу, они тверже любого другого металла или сплава. Таковы, напри- мер, вольфрамо-кобальтовые спла- вы. Сплавы эти во многих случаях заменяют алмаз даже там, где он казался незаменимым. В настоящее время изготовляются •МОБИЛЬ ЕДАВ НО на улицах Москвы по- явился необыкновенный автомо- биль. Он ехал совершенно бесшумно, не оставляя за собою следа отрабо- танных газов. Это был один из первых электро- мобилей, сконструированных и по- строенных коллективом Московского научного автомобильного и авто- моторного института — НАМИ — под руководством инженеров Б. В. Шиш- кина, А. С. Резникова и Д. Г. Поляка. Мы обратились в НАМИ с прось- бой рассказать об этой новинке го- родского транспорта. Вот что сооб- щил нам старший научный сотрудник института инженер А. С. Резников: — НАМИ выпустило два типа элек- тромобилей грузоподъемностью в 0,5 и 1,5 тонны, приводимых в дви- жение каждый двумя электромото- рами: первый по 2,8 киловатта, а второй по 4 киловатта. Электроэнер- гию, нужную для работы моторов, электромобиль возит с собой. Она за- ключается в расположенной в полу вагона-кузова аккумуляторной бата- рее емкостью в 200 амперчасов. Ку- зов электромобиля открывается и с диски диаметром 5 миллиметров г толщиной 0,5 миллиметра из твердого сплава, которые успешно применя- ются для резки стекла на стекольных заводах. Эти очень твердые сплавы нашли применение в ответственной работе — правке шлифовальных кругов. До последнего времени такую правку можно было производить только алмазным карандашом — металли- ческим стержнем, в котором укреп- лено несколько мелких или один крупный алмаз. Ролик из твердого сплава, укрепленный в особой оправе позволяет заменить этот алмазный карандаш. При очень несложном устройстве такой ролик делает око ло 20 тысяч оборотов в минуту и в правке круга не уступает алмазному инструменту. Наконец, твердые сплавы могут при меняться частично при геологоразве дочном бурении, как заменители ал маза в буровых коронках. боков и сзади, что делает его удоб ным для перевозки почты, хлеба и других продовольственных и промыш ленных товаров. Энергии аккумуляторной батареи электромобиля хватает на путь в 60—65 километров, что вполне до- статочно для его работы в течение дня. Зарядка батареи производится в гараже в ночное время. В случае не- обходимости, подзарядить батарею можно днем, например в обеденный перерыв или во время длительной стоянки. Это легко сделать, соединив батарею с электросетью перемен ного тока через особый аппарат-вы прямитель, сконструированный для новых машин в НАМИ. Таким обра- зом можно восстановить до 60 про центов емкости батареи. Максимальная скорость электромо биля равна 32, а средняя 25—28 ки- лометрам в час, что вполне доста- точно для движения в городе. По данным, полученным при испытаниях, стоимость эксплоатации электромо биля на 20—25 процентов ниже обыч- ного автомобиля. Электромобиль не требует горю- чего, а также не загрязняет воздух столицы отработанными газами. Управление электромобилем НАМИ чрезвычайно просто. Оно состоит из обыкновенной баранки для поворотов, ходового рычага и тормоза. По окончании опытной эксплоата- ции и устранении замеченных недо- статков электромобили станут обыч ным внутригородским видом транс порта не только в Москве, но и в других крупных центрах СССР.
xu_ S ~ ~ W Vе» v'" ~ ВМЕСТО ПЯТИДЕСЯТИ! СОВРЕМЕННАЯ техника еже- годно производит и потребляет великое множество деталей, имеющих резьбу в отверстиях. Достаточно ска- зать, что только для скрепления сты- ков рельсов железных дорог, строя- щихся по сталинскому пятилетнему плану, необходимо 20 000 000 гаек. Быстро и дешево изготовить такое количество деталей с резьбой в от- верстиях с помощью обычного резца невозможно. Эта работа давно уже производится специальным инстру- ментом — метчиком, который пред- ставляет собою винт с несколькими продольными канавками, образую- щими на нем режущие кромки. Еще в XV веке механики применяли мет- чики в виде трехгранных или квад- ратных стержней с резьбой, выпи- ленной напильником. Направляемый рукою человека, метчик ввинчивался в отверстие и нарезал в нем резьбу во много раз быстрее и точнее, чем резец или на- пильник. Высокая производитель- ность и точность выполнения резьбы поставили метчик в первые ряды инструментов, применяемых при мас- совом производстве современных ма- шин. Но теперь уже не руки чело- века, а супорты станков, движимые электрической энергией, направляют метчик в отверстия тех деталей, где нужно быстро и точно нарезать резьбу. Однако до последнего времени массовое производство метчиков встречалось с большими трудно- стями. Дело в том, что резьба на са- мих метчиках должна быть выпол- нена с большой точностью, а это значительно затрудняет их быстрое изготовление. Попытки ученых и инженеров мно- гих стран создать не только точные, но и высокопроизводительные спо- собы выполнения этой операции в течение долгого времени не имели успеха. Нарезка метчиков выполня- лась точным, но малопроизводитель- ным токарным способом. Только 100—150 метчиков за смену успевал нарезать этим способом токарь. Советские ученые, кандидаты тех- нических наук И. Е. Бурштейн и К. П. Стаев. сумели разрешить эту сложную проблему. Они предложили выдавливать резьбу на метчиках спо- собом накатки и создали для этого специальный резьбонакатный станок. Вот что рассказал читателям журнала «Знание—Сила» о новом способе изготовления метчиков один из его авторов, лауреат Сталинской премии Илья Ефимович Бурштейн: — Сущность метода накатки со- стоит в том, что резьба на метчике не нарезается каким-нибудь инстру- ментом — резцом, фрезой, гребенкой, а выдавливается при прокатывании метчика между двумя массивными пластинами — плашками, имею- щими плоскую резьбу. Обе плашки устанавливаются на станке на определенном расстоянии одна от другой таким образом, чтобы вершины резьбы одной плаш- ки находились против впадин резьбы другой. При работе станка одна плашка остается неподвижной, а другая движется вперед и назад. В пространстве между плашками по- дается из специального механизма (магазина) заготовка метчика. Здесь она захватывается подвижной плаш- кой и прокатывается по всей длине обеих плашек. При этом плашки вы- давливают на цилиндрической по- верхности заготовки очень точную резьбу. Выдавливая резьбу на метчике, плашки не разрезают его волокна, подобно резцу, а уплотняют их, про- изводя наклеп поверхностных слоев металла. Это повышает прочность метчика, долговечность работы ко- торого увеличивается больше чем в два раза. Всего 2—3 секунды нужно резьбо- накатному станку для выдавливания резьбы на одном метчике. Около 10 000 метчиков в смену — вот про- изводительность способа накатки. Таким образом один резьбонакат- ный станок заменяет работу 40—50 токарных! Разработанный советскими инже- нерами новый способ производства метчиков устранил на инструмен- тальных заводах препятствие, ме- шающее поточному методу их изго- товления, и значительно удешевил их стоимость БОГАТЫРЬ ПОЛЕЙ В ВЕЛИКОЙ всенародной борьбе за изобилие, которую ведет Со- ветский Союз, огромное значение имеет сельскохозяйственная техника. Эта техника развивается у нас из года в год. Крупнейшая из сельскохозяйствен- ных машин — комбайн. Он произво- дит наиболее ответственную и трудо- емкую из сельскохозяйственных ра- бот — уборку урожая. Комбайн выполняет одновременно все основ- ные операции уборки: скашивание хлеба, обмолот, отделение соломы и очистку зерна. Поэтому еще до вой- ны комбайн стал в нашей стране основной уборочной машиной. По про- изводству и использованию комбайнов СССР занимает первое место в мире. На широких колхозных и совхозных массивах есть где развернуться могу- чему комбайну, богатырю полей! Хлебоуборочный комбайн представ- ляет в своей основе остроумное со- единение (комбинацию) двух машин: жнейки и молотилки. Советские изо- бретатели добавили к этому агрегату еще и механизм передвижения, кото- рое обычно производилось трактором. Так появился самый совершенный самоходный комбайн «С-4,0», создан- ный работниками Всесоюзного науч но-исследовательского института сель- скохозяйственного машиностроения: доктором технических наук М. А. Пустыгиным и инженером И. С. Ива- новым. Оба они награждены Сталин- ской премией. Наш корреспондент побывал в ин- ституте, где работают оба изобрета- теля. Вот что рассказал о самоход- ном комбайне один из его создателей, М. А. Пустыгин: — Наш комбайн, в отличие от при- цепных машин, передвигается по по- лю самостоятельно, без трактора. Ходовая часть и рабочие органы при- водятся в действие одним мотором ЗИС-5, установленным на самом ком- байне. Мощность мотора составляет 53 лошадиных силы.Жнейка (хедер) располагается впереди молотилки — в виде буквы Т. Это позволяет де- лать прокосы, не поднимая хлеб. Ши- рина захвата хедера — 4 метра. Ра- бочая скорость самоходного комбайна достигает 8 километров в час. При благоприятных условиях он может убрать до трех гектаров в час. Уп- равляет всей работой комбайна один человек. Комбайн действует следующим об- разом. Планки мотовила подводят хлеб к режущему аппарату и сбра- сывают срезанные стебли на транс- портеры хедера. Транспортеры до- ставляют стебли в молотильное устройство усовершенствованной на- ми конструкции, обеспечивающей лучший вымолот. В молотилке хлеб обмолачивается с помощью вращаю- щегося барабана. При этом боль- шая часть зерна (свыше 90 про- центов) проваливается через решетку вниз — на стрясную доску, откуда поступает на решета очистки. Здесь зерно провеивается: сильная струя воздуха от вентилятора выдувает из него легкую полову (пленки и че- шуйки). Провеянное зерно шнеком и элеватором (скребкового типа) под- нимается наверх — в бункер, отку- да после самотеком пойдет в авто- машину. Сюда же, в бункер, в конце кон- цов, приходит и то зерно, которое еще оставалось в массе, прошедшей через молотильное устройство. Путь этого зерна таков: оно вместе с со- ломой попадает на соломотряс, со- стоящий из четырех клавищей с решетчатой поверхностью. Здесь ос- татки зерна выделяются из соломы и вместе с половой и сбойней (пере- битой соломой) тоже идут на очист- ку. о которой мы уже говорили.
ТУ БУМАГУ создали Ленин- градские инженеры-изобретатели М. Д. Дмитриев и М. В. Бонда- ренко. Они разработали совершенно но- вый способ производства, в кото- ром смело сочетается технология текстильной и бумажной промыш- ленности. технологических операций, а для производства длинноволокнистой бу- маги достаточно только 5. Сырьем для этой бумаги служит длинноволокнистый хлопок. Как и на текстильной фабрике, он прохо- дит ряд подготовительных опера- ций: сначала хлопок превращается в непрерывный рулон, затем его длинные волокна расчесываются. Об- разуется широкое пушистое полотно, так называемая «ватка», которая сходит с кардочесальной машины беспрерывной лентой. С этого момента кончается тех- нология текстильщиков. Прочная тек- стильная основа обрабатывается да- лее как бумага. В новом типе бу- магоделательной машины, созданной изобретателями, «ватка» проклеи- вается, избыток клея отжимается, влажное полотно просушивается и полученный материал уплотняется под большим давлением. Волокна хлопка сплющиваются — бумага ста- новится тонкой и эластичной. Благодаря текстильной основе та- кая бумага очень прочна. Длинноволокнистая бумага с успе- хом может заменить текстильные ткани, которые в огромном количе- стве требуются для различных от- раслей нашей промышленности. Та- кая замена дает большие экономи- ческие преимущества. Достаточно сказать, что для получения из хлопка ткани требуется до 22 отдельных Из новой бумаги можно изготов- лять прочную и гигиеничную искус- ственную кожу для обуви, превос- ходный дешевый обивочный мате- риал для мебели и много других полезных и красивых изделий. Но такое применение бумаги — Хлопчатобумажная ткань. лишь побочная линия использования ее возможностей. Не это воодушев- ляло советских изобретателей в их неутомимых поисках сырья, в их бесчисленных опытах. Цель их за- ключалась в другом, и они ее до- стигли. Прочная длинноволокнистая бумага тоньше любой ткани, так как проклеенные волокна хлопка тоньше скрученных и переплетенных нитей В то же время, подобно ткани, бу- мага пориста и легко пропиты- вается любыми составами. Никакой другой материал не обладает одно- временно этими свойствами. Новая бумага с успехом заменила импорт ную шелковку, которую мы раньше возили из за-границы, так как расте ния, из которых изготовляется шел- ковка, не растут у нас на родине Эта особая бумага шла на изготов- ление изоляционного материала для деталей электрических машин. По ряду качественных показателей совет ская бумага оказалась лучше зару бежной. Длинноволокнистая бумага. ЛЯ
ВАДИМ САФОНОВ, Рис. Н. ПЕТРОВА Лауреат Сталинской премии СТ ПРИШЕЛ вечером домой и ' включил радио. Диктор, оче- видно, продолжал какой-то рас- каз. К началу я опоздал и по- этому не стал вслушиваться особенно внимательно. Вдруг две-три фразы заставили меня насторожиться. Теперь я слу- шал. Я боялся слово проронить. Но я все меньше понимал, что я слышу. Передача велась из некоей географической точки, которую я не мог определить. Чем дальше, тем настойчивее у меня возникало странное ощу- щение, будто незнакомый мне красивый, звучный голос вооб- ще говорит не из сегодняшнего, а из завтрашнего дня. Я слу- шал удивительный, то лукаво- шутливый, то простодушно- на- ивный, почти в манере старин- ных авторов, рассказ о земле грядущего, видимо, раскиды- вавшейся вокруг говорящего. «...что можно сделать из цар- ства сусликов. Место, открытое четырем ветрам, было словно застелено войлоком. Если брел путник, то по войлоку двига- лась одна-единственная тень- тень бредущего путника. Воду, мы полагаем, путник носил с собой — во фляжке или манер- ке. Узкие и глубокие колодцы походили на шурфы. Были они таким чрезвычайным событием, что их особо помечали составители карт. Пролетные птицы, завидев эту землю, подымались выше. Она, земля эта, работала месяца три и, вырастив ре- денький овес по щиколотку, рыжий лисий выводок и ко- лючку, называемую верблюжьей, по-старушечьи иссы- хала в сознании сделанного усилия, покрывалась серди- тыми морщинами и надолго окаменевала под зимней сту- жей. Скупое, жестокое и вместе расточительное существо- вание! Итак, мы сменили климат. Следовало также подумать о ландшафте, менее противоречащем естественным тре- бованиям человеческого глаза. Среди нас были сторонники степного простора и лю- бители лесов. Казалось разумным удовлетворить тех и , Ц)ЕМЛЯ В ЦВЕТУ» — так назы- дается книга писателя Вадима Сафонова. Эта книга о земле нашей страны, о зеленых растениях, о почве, но эта книга и о людях, о их борьбе в науке и жизни, о борьбе трагически бесплодной в дооктябрь- ское время и дающей великолепные плоды в эпоху Ленина и Сталина. Эта книга глубоко познаватель- ная — она сообщает массу знаний, изложенных просто и доходчиво, и вместе с тем эта книга — художе- ственное повествование. Здесь наука, знания являются неотъемлемой частью сюжета, и люди, герои книги, живут, чувствуют, творят, борется. Образы великих предков наших, посвятивших свой талант борьбе за плодородие родной земли и образы современников наших, взявших в свои руки знамя этой борьбы, образы Докучаева, Костычева, Тимирязева, Вильямса, Мичурина, Лысенко глу- боко впечатляют читателя. Книга «Земля в цвету» Вадима Сафонова, удостоенная Сталинской премии — большая победа советской научно-художественной литературы. Одну из глав этой книги (Издатель- ство «Молодая Гвардия» — 1948 г.) «Земля грядущего» мы печатаем на этих страницах. других. Мы решили, оставаясь в степи, жить в то же время среди лесов. Физико-географические и кли- матические особенности, господ- ствовавшие прежде, представ- ляли довольно бестолковое со- четание взаимно противоречи- вых элементов. Пришлось нема- ло потрудиться, чтобы привести это в какую-то систему. Когда был сделан вывод, что во всех случаях достаточно 35—40 процентов обычной ско- рости движения воздуха, были прекращены сильные ветры, а тем более, бури. Зимнее про- мерзание почвы уменьшена в четыре раза. Испарение пони- жено на треть. Вместе с тем пришлось увеличить влажность воздуха. Конечно, требовалась новая почва. Прежняя, с ее войлоком и колодцами-скважинами, веду- щими в земные недра, почти забавным образом опровергала все представления с том. каким может быть место человеческой жизни. Мы подняли к поверхности грунтовые воды. Уничтожили нелепое стекание трех четвер- тей выпадающих дождей. Снег мы заставляем таять медленно и равномерно, чтобы всосалась вся талая вода. Нашу землю можно сравнить с цепочкой колец в изумрудной оправе. На их пространстве мы восстановили исконное плодородие степей. Искусственную целину на любом полевом участке мы создаем в 2—3 года. В лабораториях сравнивали ее с природной целиной, сохра- няемой в заповеднике. Наша целина состоит на 81 про- цент из прочных комочков и содержит 9,8 процента пе- регноя, а в природной целине, 83 процента комочков и 9,9 процента перегноя. Вы знаете, что строителям городов прибавилось забот по сравнению с архитекторами прошлого. Следует обду- мывать не только фасады и ансамбли улиц и площадей, но и облик всего города при взгляде сверху; прибави- лась новая точка зрения — с воздуха. Нам тоже не безразлична она. 37
Птицы и пассажиры подлетающих самолетов видят ковры, то золотистые, то обрызганные багрянцем по оливковому полю, узорные просторы переливчатого блеска, темный бархат в серебряных лентах и синие пятна озера. Однажды два приезжих почтенных профес- сора эстетики горячо доказывали нам, будто главное, что двигало нами, было стремление создать вместе с новой землей новую эстетику, новое чувство красоты. Мы не спорили с гостями, тем более, что, по нашему мнению, прелесть земного убора — вовсе не безделица. Но кра- сота у нас не самоцель. Мы думаем, что чем больше освободит человек и заставит работать созидательных сил на земле, тем прекраснее она станет; красота —- спутница творчества жизни. И прав будет тот, кто, выйдя из белого домика, укры- того в парке-дендрарии, пройдет с праздником в душе медовыми и жемчужными полями, как бы оттененными вечной^опушкой, и в ком пробудят живую радость крики лебедей. Он свернет с дороги и вдруг очутится в гуще сада, среди лиловых слив, тяжелых пригибающих ветви яблонь и груш. И, стоя у зеркальной воды, не дога- дается оя, что стоит на краю давнего оврага, не- когда пожиравшего землю. Теперь надо ска- зать об оправке ко- лец, о вечной опушке наших по- лей. Рассчитано что влияние ее еще сказывается в поле на расстоянии 600 метров. Это было учтено, когда уста- наливались попе- речники колец. Мы особенно заботи- лись, чтобы при- дать оправе легкую и сквозную форму. Это не черный лес, встающий глухой стеной; скорее, это кудрявое облако. Кроны стройных деревьев поды- маются на 25-мет- ровую высоту. Бе- лая акация, тополь, дуб и остролист- ный клен растут рядом с ясенем, лохом, желтой ака- цией и береслетом. Свистят иволги, шляпки грибов раз- двигают лестную подстилку. Тут настоящий лес. Только живописнее природного. Уход за ним прост: надо сру- бать дурное и лишнее. Рубки ухода снабжают нас изобилием дров. Подумать только что раньше дрова тут были чуть не на вес золота! Были споры о наилучшей ширине этой оправы полей. Некоторые находили, что достаточно насадить аллейки. Были и такие, которых вполне устроил бы обыкновен- ный забор; они соглашались разве выкрасить его в зеленую, лягушечьего оттенка, краску. Эти споры, не- когда оживленные, сейчас кажутся смешными: нам оче- видно, что нужен не забор, а живой лес. И мы сажаем его так, чтобы он мог сохранить среди степи свою лес- ную природу и степь его не проглотила бы. Став господами земли, мы не ограничились общим изменением климата. Мы создаем необходимые нам местные климаты и ландшафты. У нас на полях есть севооборот северный и севооборот южный. Но я много говорю о флоре и мало о фауне нашей земли. Она богата и разнообразна. Животноводы и охот- ники вполне довольны ею. Земля, поле и наши живот- ные нуждаются друг в друге. По нашим расчетам, на каждые 25 гектаров черного пара необходимо стадо в сто голов. Наши фермы и наши луга-прерии насчиты вают многие сотни го...» Но тут в радиоприемнике раздался треск, и передача прервалась. Напрасно я обшаривал эфир. Доносились обрывки песен, речь на разных языках, музыка из балета «Щелкунчик». Я менял диапазоны. Все было тщетно Уже отчаявшись, я вдруг, наугад повернув ручку, снова услышал на какой-то неожиданной волне полнозвучный голос; «...создание новых растений. Ошибка многих селекцио- неров прошлого заключалась в том, что они. думая о своих скрещиваниях, очень мало интересовались тем, где производятся эти скрещивания. Организмы мыслились ими в некоей отвлеченной, условной и ничуть их, селек- ционеров, не касавшейся среде. Она была бесплотной и походила на эфир старых физиков. Но селекция отнюдь не в безвоздушном пространстве. Настоящее поле дея- тельности для наших селекционеров открылось тогда, когда мы восстановили плодородие почвы. Мы умеем сейчас выводить выращивать злаки с зер- нами исключительной величины, накапливать качества нежностебельности у луговых трав, придавать растениям свойства морозостойкости. В этом случае мы берем гиб- риды от внутрисор- тового скрещива- ния озимых пше- ниц и во время зимовок...» Передача пре- секлась снова на полуслова. Я не узнал, какой в точ- ности способ при- менялся на земле грядущего для раз- вития и закрепле- ния свойства холо- достойкости. Боль- ше я не мог пой- мать волну, на ко- торой говорил не- ведомый диктор. Что же слышал я? Где лежала эта земля? В обыкновенной московской комна- те, где на стене между расписанием лекций в институ- те и картой стра- ны, испещренной, кружками ново- строек, равномерно тикали часы, а с улицы доносились деловито, нетерпеливые гудки ма- шин, — быстро стала очевидной невероятность того, что мне померещилось: передачи из завтрашнего дня. Машины времени — разве это не насильственная фан- тастика людей, стремящихся убежать от своего сегодня?! И вот то, что гораздо необычайнее машины времени — выдумки английского фантаста, — только что реально вступало в мою комнату: земля грядущего была вместе с тем и существующей землей! Только в одной стране она могла существовать. Где же, в какой географической точке этой страны, моей страны, лежала она? Быть может это была радиопередача из Института земледелия центральной черноземной полосы имени про- фессора В. В. Докучаева, из знаменитой Каменной степи? В пейзаже его полей, взятых в изумрудные лес- ные кольца, его лугов, парков и синих озер много сход- ного с тем, что я слышал. И суровое имя Каменной степи звучит лишь поучительным напоминанием о том, чего нет, что было и что контрастом своим дает меру творению рук человеческих. История иногда допускает ясные эксперименты. В 1946 году страшная засуха снова поразила нашу родину. Она началась в конце марта в Молдавии, дви- нулась на Украину, охватила все центральные области, дошла до Волги. И снова Каменная степь оказалась там, где жесточе всего опаляла землю засуха, в самом эпицентре ее ЗЯ
Семьдесят дней ни капли влаги не получала почва. Это было еще беспощаднее, чем в 1891 году. И вот я читаю: «Тем не менее, при почти полном вы- горании посевов во многих окружающих колхозах уро- жаи сельскохозяйственных культур на значительных пло- щадях, расположенных среди лесных полос, прошедших паровую обработку и подвергавшихся воздействию мно- голетних трав, составили (Ц/га): озимая пшеница — 16,52, озимая рожь — 14,97, яровая пшеница — 10,62, овес — 15,75, просо — 16,43, горох — 8,2, чечевица — 9,5, чина — 10,6, фасоль — 8,8, подсолнечники — 21,2, многолетние травы (зеленой массы) — 88,2, суданка на сено — 117,0, свекла кормовая — 188,0»1. И этот урожай, собранный в суровый год, не только несравненно превосходил те, что снимали некогда, даже в хлебородные годы, в среднерусской полосе, но превы- шал и урожаи на полях самой Каменной степи, лет пятнадцать тому назад. А поля эти и жатвы на них и тогда уже были необычными. Чего же нехватало' тогда этим полям? Травопольная система была введена в Каменной степи в 1934—1938 годах; Вильямс непосредственно руководил этим. И тогда же, по указаниям Лысенко, мичуринская наука была положена в основу всей селекционной ра- боты и семеноводства. Идеи Докучаева, Кастычева, Вильямса, Мичурина, Лы- сенко слились в одну общую струю, в одну науку о власти над землей. И взмыла кривая урожаев. Она идет и все продолжает итти вверх — она достигла сейчас 20—25 центнеров в среднем с гектара по зерновым. Но, может быть, то, что я слышал, был рассказ о колхозных полях Деминской травопольной МТС Ново- анненского района Сталинградской области, с их девяти- и десятипольными севооборотами, лесными полосами и больше чем втрое (по всем четырнадцати колхозам!) возросшими урожаями? О прославленной МТС героев (потому что в ней одной работает целая плеяда Героев Социалистического Труда), о родине диспетчеризации земледельческого труда, с радиосвязью между диспет- чером и всеми двадцатью пятью тракторными брига- дами? Или это был кубанский совхоз имени Сталина, где тысяча зерен, собранных в зоне ста метров от поле- защитной полосы, оказалась на восемь с половиной грам- мов тяжелее любой тысячи зерен с открытого поля, и в засуху с гектара этих защищенных полей собрали по 27 центнеров? Или колхозы имени Коминтерна и «Пятилетка» Михай- ловского района на Запорожской области, колхоз имени В. С. Дмитриев. Севообороты и система земле- делия. Госпланиздат. Москва, 1947, стр. 51. Ворошилова Белозерского района Херсонской области, где тоже «комплекс Докучаева-Вильямса» и учение Мичу- рина об управлении живыми формами слились в единую научную систему, преображающую землю и дающую но- вую власть над ней? Но не донесся ли до меня голос из Сальских степей? Из бурых, выжженных, горбатых, пустынным простором своим знаменитых Сальских сте- пей — да, такими они были чуть не вчера! Шепчется уже там молодая листва высоких крон, и под защитой их, под защитой этих 2.600 гектаров колхозных лесных полос зерновые давали 13, 14, 15, даже 18 центнеров в жестоком сорок шестом году, а тяжелое, отборное зерно, созревшее у самой хромки «леса», колхозники берут на семена... Или это было весть из недавних пустынь возле Аст- рахани, где не было других теней, кроме тени бреду- щего путника, и где сейчас шумят деревья, серебряно звенит вода и белые деревни стоят посреди уходящих вдаль полей в зеленых венках?.. Да разве перечислить их все — частицы, островки и уже обширные участки земли грядущего... Их сотни уже сейчас. И они растут, множатся, сливаются — на глазах наших, По гран- диозному плану, самому величественному из всех начи- наний человеческих в области переустройства планеты, по сталинскому плану, в течение 16 лет будет преобра- жен лик Земли на гигантских пространствах, равных почти трем Франциям, пяти Англиям или четырем Ита- лиям. Будет переделана природа, переменен климат, на цело уничтожено, отменено, — так что забудут в нем люди, — наиболее грозно, казалось, неотвратимое свое волне стихий — засухи. В сущности, к 1965 году — на глазах одного поколения — будет создан новый ко- лоссальный материк, с другими естественными особен ностями и законами, с невиданным ландшафтом, со своими очертаниями воды и суши, лесов и полей, насе- ленный новой фауной и флорой. Великий радостный кон тинент изобилия... Мы можем сказать, просто отмечая факт: опубликован ное 24 октября 1948 года постановление партии и пра- вительства «О плане полезащитных лесонасаждений, внедрения травопольных севооборотов, строительства прудов и водоемов для обеспечения высоких и устойчи- вых урожаев в степных и лесостепных районах европей- ской части СССР» — это одно из величайших событий во всей истории человечества. Еще никто, никогда и нигде не отваживался хоть на долю чего-либо подобного. Переберите всемирную фантастическую литературу — Жюлей Вернов, Уэллсов, — все замыслы, мечты, кото- рые тревожили воображение фантастов, — нам мелки, убоги, бескрылы они — даже замыслы! — по срав нению с этим! А это — самая реальная реальность, и все мы ее участники. В. ЗЛОТОВ ГИДРОМОНИТОРЫ под водой !_J ЕРЕЗ реку надо построить же- лезнодорожный мост. Он должен иметь мощные бетонные опоры. Эти опоры не устанавливают прямо на дне реки, потому что первый же ледоход сдвинет и разрушит такой мост. Опоры должны уходить глу- боко в грунт, а для этого на дне реки нужно вырыть котлован и за- лить его бетоном. Эту задачу вы- полняют кессонщики. На дно реки, на место будущей опоры, опускают кессон — огромный перевернутый вверх дном ящик. Над кессоном возводят герметическую трубу — шлюзовую камеру, через которую в кессон могут опускаться люди. Мощные компрессоры начинают наг- нетать в кессон воздух, который вытесняет из него воду. Теперь люди могут опуститься на речное дно. На большой глубине, под водой, в своеобразном воздушном коло- коле начинается работа. Бадья за бадьей поднимает через шлюзо- вую камеру речной грунт, сантиметр за сантиметром опускается весь кессон. 50—60 сантиметров в сут- ки — такова скорость опускания кессона, а ему надо погрузиться метров на 20, а иногда и на 40 ниже дна реки. Над задачей механизации труда в кессоне работали долгое время инженеры всего мира. В кессоне тесно. Туда не поставишь сложных землеройных машин — экскавато- ров. Кроме того, очень сложным делом является транспортировка грунта через узкую шлюзовую ка- меру. Простое и смелое решение этих проблем нашли советские инженеры во главе с Героем Социалистиче- ского Труда Ю. И. Баренбоймом. Они заставили воду стать земле- копом. Баренбойм решил применить гидро- механизацию для опускания кессо- нов. В кессоне устанавливаются два гидромонитора, дающих струю воды под давлением 10—12 атмосфер. Всего два человека направляют струю, которая с большой силой раз- мывает грунт. Специальные насосы- гидроэлеваторы выносят грунт из кессона на поверхность. Применение гидромониторов дало поразительный эффект. Кессонные работы пошли во много раз бы- стрее. Благодаря гидромеханизации скорость опускания кессона увеличи- лась с 50—60 сантиметров до 15 метров в сутки. ПОПРАВКА В СТАТЬЕ А. Векслера «Знание— Сила» № 2 на стр. 31 в разделе «Новые обитатели советских субтропи- ков» после 15 абзаца следует читать: «Эти новинки XX века — авакадо. В его плодах содержится ценное пи- щевое масло, по своим свойствам не уступающее сливочному. За последние годы внедрено новое пищевое расте- ние — батат или сладкий картофель». Я9
№ 4 АПРЕЛЬ 1949 АДРЕС РЕДАКЦИИ: Москва, 1-й Басманный пер. 3 Г од издания 19-й. СОДЕРЖАНИЕ Юрий Долгушин — Рассказ о настоящем биологе 1 Г. Горин — Документы природы..........................7 М. Поповский — Регуляторы жизни . . 10 А. Кармишин — Энергетика воздушных течений 17 А. Мешковский — Варитроны.......................... .20 Новый отряд Лауреатов Сталинских премий..............26 М. Михайлов — Фильм о чести советского человека 28 ** * В гостях у инженеров и ученых Г. Травин — Разоблачение ионов......................,31 *♦ * Наука и жизнь Соперники алмаза . ,34 Электромобиль . . 34 Один вместо пятидесяти . ...............35 Богатырь полей . . 35 * П. Петрова — Необычная бумага 36 В. Сафонов — Земля грядущего 37 ОБЛОЖКА: 1-я стр. — художник В. Викторов 2-я стр. — художник Н. Павлов. 3-я стр. — художник П. Ковальский. 4-я стр. — «Мощный советский ветродвигатель — Д-50» — художник А. Побединский. Портреты академиков — Лысенко, Баха, Опарина, Алиханова и Алиханяна — работа художника Н. Петрова. На развороте «Наука и жизнь» рисунки художника Ф. Завалова. Редколлегия: А. Ф. Бордадын (редактор), К). ,Г. Вебер,Л. В. Жигарев (заместитель редактора), О.Н. Писаржевский, В. С. Сапарин, Б. И. Степанов. Художественное оформление С. И. Каплан Всесоюзное учебно-педагогическое издательство — «Трудрезервиздат». Журнал отпечатан в типографии № 2 «Советская Латвия» ЛПТ (г. Рига). Обложка отпечатана в Образцовой типо графин ЛПТ (г. Рига). Объем 5 п. л. Бумага 61X86. Тираж 60.000. Заказ № 591. ЯТ 08416
за- со- же- раз I IWIWlnl! . Социалистическое сельское хозяйство получило новую машину — льноуборочный комбайн ЛК-7. Льнокомбайн одновременно производит теребление льна, очесывание головок и вязку льносоломки в сно- пы. Производительность его 5 га в день. Применение льнокомбайна высвобождает 12—14 человек на каждый гектар убираемой площади, или 70 человек в день. Одновременно сокращаются потери волокна и семян и становится возможной быстрая уборка льна, что по- вышает качество волокна. За границей подобных ма- шин нет. Конструкторы первого советского льнокомбайна М. И. Шлыков, А. С. Маят, A. С. Моисеев удостоены Сталинской премии второй степени («Правда»). Г) АМЕРИКЕ, несмотря на богатую оснащенность ме- ханизмами и сравнительно небольшое число ново- строек, мосты сооружаются много медленнее, чем у нас. Крупнейшие мосты через Днепр, Днестр, Дон» Донец были восстановлены за год-два, тогда как аме- риканцы и англичане на такие работы затрачивают вдвое-втрое больше времени. Высоким темпам восстановления и строительства мостов в очень большой мере способствовало коренное усовершенствование кессонных работ — одной из са- мых сложных и трудоемких операций в мостостроении, применение гидромеханизации. Группа инженеров-железнодорожников И. Ю. Ба- ренбойм, В. М. Балицкий, Г И. Зингоренко, Н. Г. Карс- ницкий, Б. П. Константинов, М. Н. Константинов, Г. П. Ратнер, Л. Л. Сапрыкин, Н. А. Силин, И. А. Снит- ковский и Н. Е. Таруспн за эту работу удостоены Сталинских премий («Московский большевик»). ig ДОКТОР геолого-минералогических наук Д. Ф. Му- рашов и геологи Д. В Шифрин и К. М. Кошиц удо- стоены Сталинской премии второй степени за геологи- ческое открытие, которое трудно переоценить. Под их непосредственным руководством были найдены круп- ные месторождения железных руд на Кольском полу- острове. Исследование этих месторождений обеспечи- вает создание мощной сырьевой базы для новой севе- ро-западной металлургической промышленности СССР. Таким образом геологи помогли решить важную на- роднохозяйственную задачу («Известия»). ЗА ИНЖЕНЕРОМ Игнатовым, возглавлявшим борьбу с водой, стояла не только талантливая группа его ближайших помощников, не только большой коллек- тив инженерно-технических работников, но и весь Донбасс, вся масса донецких горняков. Борьба с водой стала делом тысяч людей. Стахановский труд шахте- ров Донбасса помогал осуществлять замыслы новато- ров техники. Сталинская премия увенчала героический труд и замечательное техническое новаторство донецких ин- женеров, горняков, механиков и конструкторов-маши- ностроителей. Их победа — это победа всего Дон- басса («Литературная газета»). |Л" 1111 Illi I № р ЩЕ до войны коллектив ныне трижды орденонос- ного завода «Электросила» имени Кирова создал уникальный турбогенератор мощностью 100 000 киловатт при 3000 оборотов в минуту. Эта машина до сих пор остается самой мощной в мире с данной скоростью вращения. Повышение скорости уменьшает размеры и вес машины, но одновременно увеличивает стоящие перед конструкторами и технологами трудности вслед- ствие огромных напряжений, возникающих во враща- ющихся частях машин. Теперь коллектив завода создал турбогенератор та- кой же мощности, но с водородным охлаждением. Применение водородного охлаждения улучшает коэ- фициент полезного действия до 99 процентов, повы- шает использование материалов и надежность работы изоляции. Экономия энергии, получаемая благодаря уменьшению потерь в машине, составляет в круглых цифрах 8 миллионов киловатт-часов в год . . . Создате- лями машины являются бывший главный инженер за- вода, ныне заместитель министра электропромышлен- ности т. Ефремов, главный инженер т. Комар, инже- неры тт. Титов, Данилов, Карташов. Им присуждена Сталинская премия («Труд»). РАНЬШЕ мы покупали за границей все нужные нам станки для производства точных машин. Теперь большая доля их изготовляется в специальных цехах советских заводов. С каждым месяцем развивается в нашей стране производство миниатюрных станков. В «том огромная заслуга шести талантливых советских специалистов — лауреатов Сталинской премии тт. Не- клюдова, Галай, Васильева, Чернова, Тарасова, Жар- здина. Создавая уникальные конструкции, они росли сами и вырастили плеяду инженеров, конструкторов, мастеров и стахановцев («Вечерняя Москва»). [Я ЗОБРЕТЕНИЯ, удостоенные Сталинских премий, обогащают производство новыми методами управ- ления технологическими процессами, дают промыш- ленности, транспорту, сельскому хозяйству новые мечательные машины. Созданная А. Ф. Гармашевым и группой его трудников новая технология изготовления котлов лезнодорожных цистерн позволила почти в шесть . снизить трудоемкость производства на Мариупольском заводе имени Ильича. Благодаря применению новой технологии и аппаратуры завод досрочно выполнил программу выпуска цистерн и получил миллионы руб- лей'экономии («Труд»). tea til 1Й8 Л’’ ТАЛИБСКОЙ премии удостоены инженеры Т. Н. Со- колов, И. А. Дружинский, И. И. Верин, А. М. Ра- зыграев и А. Г. Назаров, создавшие высокосовершен- ный отечественный электрокопировальный фрезерный станок-автомат для изготовления деталей сложной фор- мы — штампов, прессформ и т. д. Особенностью станка является использование ин- дуктивного копировального принципа вместо контакт- ного, применяемого в заграничных станках. Электроме- ханическая следящая система с электронным управле- нием обеспечивает плавный бесступенчатый обход контура копируемой модели и высокую точность из- делий («Известия»), ДД ЕТОДИКА советского ученого далеко опередила способы исследований, применяемые за границей. Труды В. П. Батурина способствуют резкому сниже- нию затрат при поисках нефти, воды и многих других полезных ископаемых. Геолог, пользуясь методом Ба- турина, может без дорогостоящих детальных разведок сосредоточивать поиски в местах с наиболее благо- приятным прогнозом . . . Сталинской премией первой степени Родина оце- нила замечательный труд ученого («Литературная Га- зета»).